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【Bluedroid】 BLE连接源码分析（一）

article 2025/2/19 21:24:06

BLE链接过程分析见【Bluedroid】BLE连接过程详解-CSDN博客，本篇主要围绕HCI_LE_Create_Connection展开。基于Android14源码进行分析。在蓝牙低功耗技术中，设备之间建立连接是进行数据传输等操作的前提。HCI LE Extended Create Connection Command 提供了一种更灵活、功能更丰富的方式来创建连接，相比传统的连接创建命令，它能支持更多的参数配置和功能特性，以满足不同应用场景下的连接需求。

一、创建连接指令下发(HCI_LE_Create_Connection)过程

主设备发起：主设备发送 HCI LE Extended Create Connection Command 命令，其中包含了指定的连接参数等信息，如连接间隔和连接延迟等。
从设备响应：从设备接收到命令后，会根据自身的能力和配置来决定是否接受连接。如果从设备支持主设备所请求的连接参数，并且当前资源允许，它会发送一个响应消息，表示接受连接请求。
连接建立：双方根据协商好的连接参数开始建立连接，按照设定的连接间隔进行数据交互等操作，从设备会根据连接延迟参数来控制自身的休眠和唤醒时间，以实现节能和数据传输的平衡。

二、源码分析

BTM_AcceptlistAdd

从BTM_AcceptlistAdd开始分析：

/packages/modules/Bluetooth/system/stack/btm/btm_ble_bgconn.cc
bool BTM_AcceptlistAdd(const RawAddress& address) {
  return BTM_AcceptlistAdd(address, false);
}

bool BTM_AcceptlistAdd(const RawAddress& address, bool is_direct) {
  if (!controller_get_interface()->SupportsBle()) {
    log::warn("Controller does not support Le");
    return false;
  }

  return bluetooth::shim::ACL_AcceptLeConnectionFrom(
      BTM_Sec_GetAddressWithType(address), is_direct);
}

BTM_AcceptlistAdd将对端地址添加到BLE连接列表中。由于BLE连接的建立是异步的，因此即使这个函数返回了 true，也并不意味着连接已经成功建立，而只是表示连接请求已经被接受并开始处理。

另外，is_direct 参数可能用于指示连接请求是否是通过某种直接方式（如通过已知的设备地址发起连接）发出的。

bluetooth::shim::ACL_AcceptLeConnectionFrom

/packages/modules/Bluetooth/system/main/shim/acl_api.cc
bool bluetooth::shim::ACL_AcceptLeConnectionFrom(
    const tBLE_BD_ADDR& legacy_address_with_type, bool is_direct) {
  std::promise<bool> promise;  // 用于异步操作的对象
  
  // 调用promise.get_future()获取与promise关联的future对象。future用于在异步操作完成后获取结果值
  auto future = promise.get_future();
  
  // 调用 AcceptLeConnectionFrom 方法
  Stack::GetInstance()->GetAcl()->AcceptLeConnectionFrom(
      ToAddressWithTypeFromLegacy(legacy_address_with_type), is_direct,
      std::move(promise));
  
  //调用future.get()等待异步操作完成并获取结果。future.get()会阻塞当前线程，直到异步操作完成并设置了结果值
  return future.get();
  }

接受来自特定蓝牙低功耗（BLE）设备的连接请求。它使用 std::promise 和 std::future 实现了异步操作的同步等待，确保在接受连接请求的操作完成后，返回操作结果（是否成功接受连接）。

注意：由于BLE连接的建立是一个异步过程，即使这个函数返回true，也不意味着连接已经成功建立。只是表示连接请求已经被接受，并且连接建立过程已经开始。

shim::legacy::Acl::AcceptLeConnectionFrom

/packages/modules/Bluetooth/system/main/shim/acl.cc
void shim::legacy::Acl::AcceptLeConnectionFrom(
    const hci::AddressWithType& address_with_type, bool is_direct,
    std::promise<bool> promise) {
  LOG_DEBUG("AcceptLeConnectionFrom %s",
            ADDRESS_TO_LOGGABLE_CSTR(address_with_type.GetAddress()));
  handler_->CallOn(pimpl_.get(), &Acl::impl::accept_le_connection_from,
                   address_with_type, is_direct, std::move(promise));
}

将实际的处理逻辑委托给 Acl::impl 类的 accept_le_connection_from 方法，并使用 handler_ 来确保操作在合适的线程或上下文环境中执行。

pimpl_.get()：使用了指向 Acl::impl 实现的智能指针，并通过 get() 方法获取原始指针。这是一种实现隐藏（Pimpl Idiom）的常见方式，用于在接口和实现之间提供清晰的分离。
&Acl::impl::accept_le_connection_from：指向 Acl::impl 类中 accept_le_connection_from 成员函数的指针。
address_with_type, is_direct, std::move(promise)：这些是传递给 accept_le_connection_from 函数的参数。注意，promise 参数被 std::move 了，意味着它的所有权被转移给了 CallOn 方法。

关于 std::promise<bool> 的使用：

std::promise<bool> 被用作异步操作的结果传递机制。当 accept_le_connection_from 函数完成其工作时，它应该调用 promise.set_value(some_bool_value) 来设置结果，其中 some_bool_value 表示操作的成功或失败。然后，任何持有与 promise 相关联的 std::future<bool> 的代码都可以调用 future.get() 来等待结果并获取它。

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