linux藍牙堆疊代碼閱讀筆記

文章出處：http://www.limodev.cn/blog
作者連絡方式：李先靜 <xianjimli@gmail.com>

昨天看了一下介紹藍芽協議文檔，今天索性對照看了看kernel裡的代碼(bluez)，這裡記點筆記，還是繼承了老毛病，只關注整體流程而忽略細節，先瞭解個大概，等真正需要時再仔細分析。

net/hci_core.c

HCI 在主機端的驅動主要是為上層提供一個統一的介面，讓上層協議不依賴於具體硬體的實現。HCI在硬體中的韌體與HCI在主機端的驅動通訊方式有多種，比如像 UART、USB和PC Card等等。hci_core.c相當於一個架構，用於把各種具體通訊方式膠合起來，並提供一些公用函數的實現。

hci_cmd_task是負責發送CMD的任務，它從hdev->cmd_q隊列中取CMD，然後調用hci_send_frame把ＣＭＤ發送出去，hci_send_frame又會調用實際的HCI驅動的send函數發送資料。

hci_rx_task是負責接收資料的任務，它從hdev->rx_q隊列中取資料，然後根據資料的類型調用上層函數處理。資料包有三種類型：

1. HCI_EVENT_PKT:　用於處理一些通訊事件，比如串連建立，串連斷開，認證和加密等事件，這些事件控制協議狀態的改變。
2. HCI_ACLDATA_PKT:　非同步非串連的資料包，通過hci_acldata_packet提交給上層的L2CAP協議處理（hci_proto[HCI_PROTO_L2CAP]）。
3. HCI_SCODATA_PKT:　同步連線導向的資料包，通過hci_scodata_packet提供給上層的SCO協議處理（hci_proto[HCI_PROTO_SCO]）。

hci_tx_task　是負責發送資料的任務，發送所有connection中的ACL和SCO資料，以及hdev->raw_q中的資料包。

HCI為上層提供的介面主要有：

1. hci_send_sco：發送SCO資料包，把要發送的資料包放入connection的發送隊列中，然後調度發送任務去發送。
2. hci_send_acl：發送ACL資料包，把要發送的資料包放入connection的發送隊列中，然後調度發送任務去發送。
3. hci_send_cmd：發送命令資料，把要發送的資料包放入hdev->cmd_q隊列中，然後調度命令發送任務去發送。
4. hci_register_proto/hci_unregister_proto：註冊/登出上層協議，HCI會把接收到的資料轉寄給這些上層協議。
5. hci_register_dev/hci_unregister_dev: 註冊/登出裝置，HCI會把要發送的資料通過這些裝置發送出去。
6. 其它一些公用函數。

net/hci_conn.c
提供了一些串連管理，論證和加密的函數。

net/hci_event.c
事件處理函數，負責狀態機器的維護，這些事件通常會使串連從一個狀態轉換另一個狀態。

1. hci_si_event：用於發送事件。
2. hci_event_packet：用於處理底層上報的事件，從hci_rx_task處調用過來。

net/hci_sock.c
給上層提供一個socket介面，應用程式可以通過socket的方式來訪問HCI。

1. hci_sock_init：中註冊了BTPROTO_HCI類型family。
2. hci_sock_create：建立sock的函數，它的sock的ops指向hci_sock_ops。
3. hci_sock_setsockopt/hci_sock_getsockopt：設定/擷取sock的一些選項。
4. hci_sock_sendmsg：發送訊息，根據訊息的類型把訊息放到適當的隊列中。
5. hci_sock_recvmsg：接收訊息，從接收隊列中取訊息。
6. hci_sock_recvmsg：ioctl函數。

net/hci_sysfs.c
提供一些sysfs檔案系統介面。

net/l2cap.c
L2CAP是HCI之上的協議，提供諸如QoS，分組，多工，分段和組裝之類的功能。

通過bt_sock_register為上層提供一個sock介面：

1. l2cap_sock_create：建立sock的函數，它的sock的ops指向l2cap_sock_ops。
2. l2cap_sock_setsockopt/l2cap_sock_getsockopt設定/擷取sock的一些選項。
3. l2cap_sock_sendmsg：發送訊息，通過HCI提供hci_send_acl函數把訊息傳遞給下層的裝置。
4. bt_sock_recvmsg：接收訊息，從接收隊列中取訊息。

通過hci_register_proto向其下的HCI註冊協議：

1. l2cap_connect_ind：處理串連請求。
2. l2cap_connect_cfm：確認串連。
3. l2cap_disconn：處理斷開請求。
4. l2cap_auth_cfm：認證確認。
5. l2cap_encrypt_cfm：加密確認。
6. l2cap_recv_acldata：處理來自HCI的資料。

net/sco.c
SCO也是運行在HCI之上的協議，它是連線導向的可靠的傳輸方式，主要用於聲音資料轉送。

通過bt_sock_register為上層提供一個sock介面：

1. sco_sock_create：建立sock的函數，它的sock的ops指向sco_sock_ops。
2. sco_sock_setsockopt/sco_sock_getsockopt設定/擷取sock的一些選項。
3. sco_sock_sendmsg：發送訊息，通過HCI提供sco_send_frame函數把訊息傳遞給下層的裝置。
4. bt_sock_recvmsg：接收訊息，從接收隊列中取訊息。

通過hci_register_proto向其下的HCI註冊協議：

1. sco_connect_ind：處理串連請求。
2. sco_connect_cfm：確認串連。
3. sco_disconn_ind：處理斷開請求。
4. sco_recv_scodata: 處理來自HCI資料。

rfcomm／＊
rfcomm是基於l2CAP之上的協議，它在藍芽協議之上封裝傳統的RS232串口。

drivers/bluetooth
前面我們介紹的都是HCI及其上層的協議，HCI下層的實現就是HCI驅動程式，這些驅動程式用於與藍芽硬體通訊，通訊的方式常見的有USB，UART和PC card等幾種。這裡我們看看USB的方式：

drivers/bluetooth/hci_usb.c

1. hci_usb_probe: 調用hci_register_dev向前面說的hci_core註冊HCI裝置。
2. hci_usb_send_frame：用於提供給HCI去發送資料包。它把資料包放到傳輸隊列__transmit_q(husb, bt_cb(skb)->pkt_type)之中，然後調用hci_usb_tx_process去傳輸資料。
3. hci_usb_tx_process：根據資料的類型去調用hci_usb_send_ctrl /hci_usb_send_isoc /hci_usb_send_bulk把資料通過USB發送給硬體。

 

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