【android bluetooth 协议分析 03】【蓝牙扫描详解 1】【扫描关键函数 btif_dm_search_devices_evt 分析】

news2025/6/4 10:12:50

1. 背景

本篇我们来对 btif_dm_search_devices_evt 函数进行分析.
这是系统性分析 Bluetooth 协议栈中的设备扫描流程时必须厘清的一环。

1. 为什么要单独分析 btif_dm_search_devices_evt 函数:

btif_dm_search_devices_evt 是 BTIF 层中处理设备扫描(discovery)阶段事件的核心函数。虽然它不负责服务发现(SDP),但它对扫描流程的结果质量、事件响应、设备发现体验具有决定性影响。

它在整个蓝牙设备发现(scan/inquiry)阶段中,是唯一负责接收和转发底层 BTA_DM 层设备发现结果的入口,因此:

它是“设备被发现的那一刻”开始的所有行为的主控函数。

2. 它在扫描过程中的核心作用(职责)

在用户发起扫描(如调用 BluetoothAdapter.startDiscovery())之后,底层蓝牙协议栈通过如下层级传播事件:

Controller → HCI → BTM → BTA_DM → BTIF (btif_dm_search_devices_evt) → Java Framework
在这个过程中,btif_dm_search_devices_evt 承担了:

职责说明
① 接收扫描结果事件(BTA_DM_INQ_RES_EVT一个远程设备被发现
② 接收扫描完成事件(BTA_DM_INQ_CMPL_EVT设备发现完成,结束通知
③ 接收设备基础信息事件(BTA_DM_DISCOVERY_RESULT_EVT包括名称、RSSI、Class、Bond 状态等
④ 对这些事件进行解析并封装转换为 HAL 到 Java 层可识别格式(如 bt_property)
⑤ 将解析后的信息通过 HAL 层回调通知 Java Framework,更新系统设备列表(如 Settings 页面)

3. 如果扫描行为出现问题,为什么应该从 btif_dm_search_devices_evt 切入排查?

1. 典型问题场景

问题场景原因可能与 btif_dm_search_devices_evt 有关
搜不到任何设备没有收到 BTA_DM_INQ_RES_EVT 或未正确处理
扫描结束没有反馈没有处理 BTA_DM_INQ_CMPL_EVT 或未通知上层
显示设备但没有名称没有正确处理 BTA_DM_DISCOVERY_RESULT_EVT,或未设置名称属性
发现的设备没有正确标注配对状态未解析 bonded 标志位,或未设置 bt_property
Settings 界面显示设备信息不完整bt_property 转换逻辑有误或缺字段
发现设备信息重复或闪烁没有去重、更新逻辑错误

2. 排查路径从该函数切入的优势

信息齐全:它汇聚了 scan 阶段的所有设备信息(包括名称、RSSI、配对状态)

流程中枢:所有底层扫描事件都通过它统一传入 BTIF 层

上层反馈口:最终会通过 HAL 接口向 Java 层发送设备属性信息

因此:一旦设备列表更新、展示、扫描反馈等出了问题,这里一定是最关键的分析锚点。


2. btif_dm_search_devices_evt

上面已经介绍了 btif_dm_search_devices_evt 重要性。那我们正式开始 对 该函数的详细分析。


/******************************************************************************
 *
 * Function         btif_dm_search_devices_evt
 *
 * Description      Executes search devices callback events in btif context
 *
 * Returns          void
 *
 *****************************************************************************/
static void btif_dm_search_devices_evt(tBTA_DM_SEARCH_EVT event,
                                       tBTA_DM_SEARCH* p_search_data) {
  BTIF_TRACE_EVENT("%s event=%s", __func__, dump_dm_search_event(event));

  switch (event) {
    
    case BTA_DM_DISC_RES_EVT: {} break; // 该事件是 SDP 相关的事件。该事件只在 btif_dm_search_services_evt 中被调用。这里不会调用。可以忽略

    case BTA_DM_INQ_RES_EVT: {}  break;

    case BTA_DM_INQ_CMPL_EVT: {} break;
    case BTA_DM_DISC_CMPL_EVT: {}  break; // 该事件是 SDP 相关的事件。该事件只在 btif_dm_search_services_evt 中被调用。这里不会调用。可以忽略
    case BTA_DM_SEARCH_CANCEL_CMPL_EVT: {} break;
  }
}

参数说明:

  • event: 搜索事件类型(例如设备发现、发现完成等),枚举值 tBTA_DM_SEARCH_EVT
  • p_search_data: 携带事件相关数据的结构体指针,类型为 tBTA_DM_SEARCH*

该函数分别处理如下几个事件:

事件类型触发背景核心处理内容
BTA_DM_INQ_RES_EVT扫描到新设备或设备状态更新分析 EIR、获取名称和服务 UUID,持久化并通知上层
BTA_DM_INQ_CMPL_EVTInquiry 扫描阶段结束不处理(由其它模块标记状态)
BTA_DM_SEARCH_CANCEL_CMPL_EVT用户取消搜索操作完成判断是否可结束搜索流程并通知上层

接下来针对每个事件做 介绍

1.BTA_DM_INQ_RES_EVT - 设备扫描结果(inquiry)

case BTA_DM_INQ_RES_EVT: 设备扫描结果(inquiry)

背景:
这是“扫描”过程中最常见的事件,每当发现一个新的设备或者更新了已有设备信息,都会触发这个事件。

触发条件:
设备处于扫描模式中(Inquiry),某个远程设备发出 Inquiry Response 或者扫描响应时触发。

{
     // 准备存放设备名称和 UUID(16-bit 和 128-bit)的缓存区。
      /* inquiry result */
      bt_bdname_t bdname;
      uint8_t remote_name_len;
      uint8_t num_uuids = 0, num_uuids128 = 0, max_num_uuid = 32;
      uint8_t uuid_list[32 * Uuid::kNumBytes16];
      uint8_t uuid_list128[32 * Uuid::kNumBytes128];

	  // 根据 EIR 数据判断是否需要发起 Remote Name Request(即设备是否已广播出名称)。
      p_search_data->inq_res.remt_name_not_required =
          check_eir_remote_name(p_search_data, NULL, NULL);

      // 获取发现设备的地址。
      RawAddress& bdaddr = p_search_data->inq_res.bd_addr;

      BTIF_TRACE_DEBUG("%s() %s device_type = 0x%x\n", __func__,
                       bdaddr.ToString().c_str(),
                       p_search_data->inq_res.device_type);
      bdname.name[0] = 0;

	  // 尝试从 EIR 中读取名称,失败则从缓存中获取。
      if (!check_eir_remote_name(p_search_data, bdname.name, &remote_name_len))
        check_cached_remote_name(p_search_data, bdname.name, &remote_name_len);

      /* Check EIR for services */
      // 获取 UUID(服务)信息:
      if (p_search_data->inq_res.p_eir) {
        BTM_GetEirUuidList(p_search_data->inq_res.p_eir,
                           p_search_data->inq_res.eir_len, Uuid::kNumBytes16,
                           &num_uuids, uuid_list, max_num_uuid);

        BTM_GetEirUuidList(p_search_data->inq_res.p_eir,
                           p_search_data->inq_res.eir_len, Uuid::kNumBytes128,
                           &num_uuids128, uuid_list128, max_num_uuid);
      }

      {
		/*
			构建属性列表:
			
				将设备属性打包成数组,逐项填充:
					- 蓝牙地址
					- 名称
					- 类别(COD)
					- 类型(BR/EDR、BLE 或 DUAL)
					- RSSI
					- 是否支持 CSIP 协调组
					- UUID(服务)

				UUID 部分还会缓存入 eir_uuids_cache,并使用 btif_update_uuid 做去重更新。
		*/
        bt_property_t properties[7];
        bt_device_type_t dev_type;
        uint32_t num_properties = 0;
        bt_status_t status;
        tBLE_ADDR_TYPE addr_type = BLE_ADDR_PUBLIC;

        memset(properties, 0, sizeof(properties));
        /* RawAddress */
        BTIF_STORAGE_FILL_PROPERTY(&properties[num_properties],
                                   BT_PROPERTY_BDADDR, sizeof(bdaddr), &bdaddr);
        num_properties++;
        /* BD_NAME */
        /* Don't send BDNAME if it is empty */
        if (bdname.name[0]) {
          BTIF_STORAGE_FILL_PROPERTY(&properties[num_properties],
                                     BT_PROPERTY_BDNAME,
                                     strlen((char*)bdname.name), &bdname);
          num_properties++;
        }

        /* DEV_CLASS */
        uint32_t cod = devclass2uint(p_search_data->inq_res.dev_class);
        BTIF_TRACE_DEBUG("%s cod is 0x%06x", __func__, cod);
        if (cod != 0) {
          BTIF_STORAGE_FILL_PROPERTY(&properties[num_properties],
                                     BT_PROPERTY_CLASS_OF_DEVICE, sizeof(cod),
                                     &cod);
          num_properties++;
        }

        /* DEV_TYPE */
        /* FixMe: Assumption is that bluetooth.h and BTE enums match */

        /* Verify if the device is dual mode in NVRAM */
        int stored_device_type = 0;
        if (btif_get_device_type(bdaddr, &stored_device_type) &&
            ((stored_device_type != BT_DEVICE_TYPE_BREDR &&
              p_search_data->inq_res.device_type == BT_DEVICE_TYPE_BREDR) ||
             (stored_device_type != BT_DEVICE_TYPE_BLE &&
              p_search_data->inq_res.device_type == BT_DEVICE_TYPE_BLE))) {
          dev_type = (bt_device_type_t)BT_DEVICE_TYPE_DUMO;
        } else {
          dev_type = (bt_device_type_t)p_search_data->inq_res.device_type;
        }

        if (p_search_data->inq_res.device_type == BT_DEVICE_TYPE_BLE)
          addr_type = p_search_data->inq_res.ble_addr_type;
        BTIF_STORAGE_FILL_PROPERTY(&properties[num_properties],
                                   BT_PROPERTY_TYPE_OF_DEVICE, sizeof(dev_type),
                                   &dev_type);
        num_properties++;
        /* RSSI */
        BTIF_STORAGE_FILL_PROPERTY(&properties[num_properties],
                                   BT_PROPERTY_REMOTE_RSSI, sizeof(int8_t),
                                   &(p_search_data->inq_res.rssi));
        num_properties++;

        /* CSIP supported device */
        BTIF_STORAGE_FILL_PROPERTY(&properties[num_properties],
                                   BT_PROPERTY_REMOTE_IS_COORDINATED_SET_MEMBER,
                                   sizeof(bool),
                                   &(p_search_data->inq_res.include_rsi));
        num_properties++;

        /* Cache EIR queried services */
        if ((num_uuids + num_uuids128) > 0) {
          uint16_t* p_uuid16 = (uint16_t*)uuid_list;
          auto uuid_iter = eir_uuids_cache.find(bdaddr);
          Uuid    new_remote_uuid[BT_MAX_NUM_UUIDS];
          size_t  dst_max_num = sizeof(new_remote_uuid)/sizeof(Uuid);
          size_t  new_num_uuid = 0;
          Uuid    remote_uuid[BT_MAX_NUM_UUIDS];

          if (uuid_iter == eir_uuids_cache.end()) {
            auto triple = eir_uuids_cache.try_emplace(bdaddr, std::set<Uuid>{});
            uuid_iter = std::get<0>(triple);
          }
          //LOG_INFO("EIR UUIDs for %s:", bdaddr.ToString().c_str());
          for (int i = 0; i < num_uuids; ++i) {
            Uuid uuid = Uuid::From16Bit(p_uuid16[i]);
            //LOG_INFO("        %s", uuid.ToString().c_str());
            uuid_iter->second.insert(uuid);

            if (i < BT_MAX_NUM_UUIDS) {
              remote_uuid[i] = uuid;
            } else {
              LOG_INFO("%d >= %d", i, BT_MAX_NUM_UUIDS);
            }
          }

          for (int i = 0; i < num_uuids128; ++i) {
            Uuid uuid = Uuid::From128BitBE((uint8_t *)&uuid_list128[i * Uuid::kNumBytes128]);
            //LOG_INFO("        %s", uuid.ToString().c_str());
            uuid_iter->second.insert(uuid);
            if (i < BT_MAX_NUM_UUIDS) {
              remote_uuid[num_uuids + i] = uuid;
            } else {
              LOG_INFO("%d >= %d", i, BT_MAX_NUM_UUIDS);
            }
          }

          //LOG_INFO("%s %d : update EIR UUIDs.", __func__, __LINE__);

          new_num_uuid = btif_update_uuid(bdaddr, remote_uuid,
                                          (num_uuids + num_uuids128), new_remote_uuid,
                                          sizeof(new_remote_uuid),
                                          dst_max_num);
          BTIF_STORAGE_FILL_PROPERTY(&properties[num_properties],
                                     BT_PROPERTY_UUIDS,
                                     new_num_uuid * Uuid::kNumBytes128, new_remote_uuid);
          //LOG_INFO("%s %d : fill BT_PROPERTY_UUIDS property.", __func__, __LINE__);
          num_properties ++;
        }

        // 持久化 & 回调:
        status =
            btif_storage_add_remote_device(&bdaddr, num_properties, properties); // 添加进本地数据库
        ASSERTC(status == BT_STATUS_SUCCESS,
                "failed to save remote device (inquiry)", status);
        status = btif_storage_set_remote_addr_type(&bdaddr, addr_type); // 保存 BLE 地址类型
        ASSERTC(status == BT_STATUS_SUCCESS,
                "failed to save remote addr type (inquiry)", status);

        bool restrict_report = osi_property_get_bool(
            "bluetooth.restrict_discovered_device.enabled", false);

        // 限制上报策略, 可选地根据系统属性是否限制上报某些设备。
        if (restrict_report &&
            p_search_data->inq_res.device_type == BT_DEVICE_TYPE_BLE &&
            !(p_search_data->inq_res.ble_evt_type & BTM_BLE_CONNECTABLE_MASK)) {
          LOG_INFO("%s: Ble device is not connectable",
                   bdaddr.ToString().c_str());
          break;
        }

		// 上报到上层(Java 层): 触发 BluetoothAdapter.onBluetoothDeviceFound() 等 Java 层通知。
        /* Callback to notify upper layer of device */
        invoke_device_found_cb(num_properties, properties);
      }
    }

2.BTA_DM_INQ_CMPL_EVT - 扫描完成

该事件标志 Inquiry 扫描结束,但此处未做处理(可能状态已在其它地方标记)。

{
      /* do nothing */
}

3. BTA_DM_SEARCH_CANCEL_CMPL_EVT - 搜索取消完成

case BTA_DM_SEARCH_CANCEL_CMPL_EVT: 搜索取消完成

{
      /* if inquiry is not in progress and we get a cancel event, then
       * it means we are done with inquiry, but remote_name fetches are in
       * progress
       *
       * if inquiry  is in progress, then we don't want to act on this
       * cancel_cmpl_evt
       * but instead wait for the cancel_cmpl_evt via the Busy Level
       *
       */
       // 如果当前扫描已结束但仍在等待 remote name,则标记整个搜索流程正式结束。
      if (!btif_dm_inquiry_in_progress) {
        invoke_discovery_state_changed_cb(BT_DISCOVERY_STOPPED);
      }
    }

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目录 高级前端工程师必备的 JS 设计模式入门教程&#xff0c;常用设计模式案例分享 一、什么是设计模式&#xff1f;为什么前端也要学&#xff1f; 1、设计模式是什么 2、设计模式的产出 二、设计模式在 JS 里的分类 三、常用设计模式实战讲解 1、单例模式&#xff08;S…

2023年电赛C题——电感电容测量装置

一、赛题 二、题目分析——损耗角正切值 对于一个正常的正弦波信号&#xff0c;如果通过的是一个电阻或一条导线&#xff0c;那么它的电流信号和电压信号是一致的&#xff08;有电压才有电流&#xff09;&#xff0c;没有相位差。 但是如果正弦波经过了一个电感或电容&#xf…