Linux蓝牙驱动分析：HCI核心与通信流程

"这篇文章除了探讨Android蓝牙的基础知识，还涉及到了Linux内核中的蓝牙驱动实现，尤其是HCI(Human Interface Controller)层的核心功能。文章作者通过阅读Linux蓝牙驱动代码，分享了一些关键的笔记和理解，重点关注了整体流程而非深入细节。" 在Android系统中，蓝牙功能的实现依赖于底层的Linux内核驱动。本文首先引入了蓝牙协议栈的概念，它是蓝牙通信的核心，负责处理蓝牙设备间的交互。蓝牙协议栈通常基于BlueZ开源项目，这是一个在Linux系统中实现蓝牙协议的软件套件。 HCI层是蓝牙协议栈的关键部分，它在主机和控制器之间起到桥梁作用，提供了一个抽象接口，使得上层协议不必关心具体的硬件实现。在Linux内核中，`net/hci_core.c` 文件是实现这一层的主要代码，它整合了不同硬件通信方式（如UART、USB、PCCard）并提供通用的函数。 文章提到了三个主要的任务线程： 1. **hci_cmd_task**：这个任务负责发送CMD（Command）到蓝牙控制器。CMD是蓝牙协议中的控制指令，用于配置设备状态或执行特定操作。它从设备结构体`hdev->cmd_q`队列中取出CMD，通过`hci_send_frame`函数发送，该函数进一步调用具体驱动的`send`函数来完成实际的数据传输。 2. **hci_rx_task**：接收任务处理从控制器接收到的数据。它从`hdev->rx_q`队列中取出数据包，根据数据包的类型分发到相应的上层协议进行处理。数据包类型包括事件包（HCI_EVENT_PKT）、异步非连接数据包（HCI_ACLDATA_PKT）和同步面向连接的数据包（HCI_SCODATA_PKT）。 3. **hci_tx_task**：此任务负责发送所有类型的连接数据（ACL和SCO）以及非连接数据包。它调度发送任务来处理`hdev->raw_q`中的数据包。 HCI层向上层提供了几个关键接口，便于应用层与蓝牙设备进行交互： 1. **hci_send_sco**：用于发送SCO（Synchronous Connection Oriented）数据包，将数据放入相应连接的发送队列，然后启动发送任务。 2. **hci_send_acl**：处理ACL（Asynchronous Connection Less）数据包的发送，同样将数据放入连接的发送队列，由发送任务发送。 3. **hci_send_cmd**：发送CMD，CMD数据包被放入`hdev->cmd_q`，由命令发送任务处理。 4. **hci_register_proto/hci_unregister_proto**：这两个函数分别用于注册和注销上层协议，允许自定义协议插件接入蓝牙系统。 通过这样的架构，Android系统能够灵活地与各种蓝牙设备通信，支持各种蓝牙服务和应用，如音频流传输、数据交换、设备配对等。虽然本文没有深入到每个细节，但给出了一个关于Android蓝牙工作原理的概览，为进一步研究提供了基础。