【Bluedroid】蓝牙设备管理器初始化全流程深度解析(BTA_dm_on_hw_on)

本文全面剖析Android蓝牙设备管理器在硬件启动时的初始化流程，涵盖控制块创建、服务发现启动、设备类配置、安全密钥加载、超时参数设置等核心环节。通过分析从底层硬件交互到上层服务注册的全链路调用，揭示蓝牙系统从硬件就绪到功能可用的完整启动机制，重点解读多线程协作、动态适配和资源管理的设计哲学。为蓝牙系统开发与调试提供理论支撑。

一、概述

蓝牙设备管理器初始化包含12个关键步骤：

  1. 控制块初始化：创建禁用/切换/电源管理定时器

  2. 服务发现启动：重置发现状态并创建搜索队列

  3. 设备类配置：解析系统属性并应用BAP规范调整

  4. BLE密钥加载：获取并注入加密根密钥和身份解析密钥

  5. 安全模块初始化：注册SMP回调并重置安全状态

  6. 连接超时设置：配置page扫描超时参数

  7. 控制器特性读取：动态适配厂商扩展功能

  8. BLE扫描器初始化：创建HCI接口和扫描管理器

  9. 设备名读取：直接从控制器获取实时设备名

  10. 资源管理注册：连接管理回调注册

  11. 电源管理初始化：低功耗模式注册与计时器配置

  12. GATT客户端注册：为设备发现提供通信接口

二、源码分析

BTA_dm_on_hw_on

packages/modules/Bluetooth/system/bta/dm/bta_dm_act.cc
void BTA_dm_on_hw_on() {uint8_t key_mask = 0;tBTA_BLE_LOCAL_ID_KEYS id_key;// 1. 控制块初始化/* make sure the control block is properly initialized */bta_dm_init_cb();// 2. 服务发现启动bta_dm_disc_start(osi_property_get_bool("bluetooth.gatt.delay_close.enabled", true));memset(&bta_dm_conn_srvcs, 0, sizeof(bta_dm_conn_srvcs));memset(&bta_dm_di_cb, 0, sizeof(tBTA_DM_DI_CB));// 3. 设备类设置DEV_CLASS dev_class = btif_dm_get_local_class_of_device();log::info("Read default class of device [0x{:x}, 0x{:x}, 0x{:x}]",dev_class[0], dev_class[1], dev_class[2]);get_btm_client_interface().local.BTM_SetDeviceClass(dev_class);// 4. BLE 密钥加载/* load BLE local information: ID keys, ER if available */Octet16 er;btif_dm_get_ble_local_keys(&key_mask, &er, &id_key);if (key_mask & BTA_BLE_LOCAL_KEY_TYPE_ER) {get_btm_client_interface().security.BTM_BleLoadLocalKeys(BTA_BLE_LOCAL_KEY_TYPE_ER, (tBTM_BLE_LOCAL_KEYS*)&er);}if (key_mask & BTA_BLE_LOCAL_KEY_TYPE_ID) {get_btm_client_interface().security.BTM_BleLoadLocalKeys(BTA_BLE_LOCAL_KEY_TYPE_ID, (tBTM_BLE_LOCAL_KEYS*)&id_key);}// 5. 安全模块初始化btm_dm_sec_init();btm_sec_on_hw_on();// 6. page超时设置get_btm_client_interface().link_policy.BTM_WritePageTimeout(osi_property_get_int32(PROPERTY_PAGE_TIMEOUT,p_bta_dm_cfg->page_timeout));// 7. 控制器特性读取if (ble_vnd_is_included()) {get_btm_client_interface().ble.BTM_BleReadControllerFeatures(bta_dm_ctrl_features_rd_cmpl_cback);} else {/* Set controller features even if vendor support is not included */if (bta_dm_acl_cb.p_acl_cback)bta_dm_acl_cb.p_acl_cback(BTA_DM_LE_FEATURES_READ, NULL);}// 8. 扫描器初始化btm_ble_scanner_init();/* Earlier, we used to invoke BTM_ReadLocalAddr which was just copying thebd_addrfrom the control block and invoking the callback which was sending theDM_ENABLE_EVT.But then we have a few HCI commands being invoked above which were stillin progresswhen the ENABLE_EVT was sent. So modified this to fetch the local namewhich forcesthe DM_ENABLE_EVT to be sent only after all the init steps are complete*/// 9. 本地设备名称读取get_btm_client_interface().local.BTM_ReadLocalDeviceNameFromController(bta_dm_local_name_cback);// 10. 资源管理注册与电源管理初始化bta_sys_rm_register(bta_dm_rm_cback);/* if sniff is offload, no need to handle it in the stack */if (IS_FLAG_ENABLED(enable_sniff_offload) &&osi_property_get_bool(kPropertySniffOffloadEnabled, false)) {} else {/* initialize bluetooth low power manager */bta_dm_init_pm();}// 11. GATT 客户端注册bta_dm_disc_gattc_register();
}

初始化蓝牙设备管理器，设定设备基本参数，加载安全密钥，以及准备蓝牙通信所需的各项功能。保证在蓝牙硬件开启之后，软件层面的各项功能都能正常运作。

bta_dm_init_cb

packages/modules/Bluetooth/system/bta/dm/bta_dm_act.cc
#define BTA_DM_NUM_PM_TIMER 7
#define BTA_DM_PM_MODE_TIMER_MAX 3/********************************************************************************* Function         bta_dm_init_cb** Description      Initializes the bta_dm_cb control block*** Returns          void*******************************************************************************/
static void bta_dm_init_cb(void) {bta_dm_cb = {};// 这个定时器用于处理蓝牙禁用操作的超时情况bta_dm_cb.disable_timer = alarm_new("bta_dm.disable_timer");// 用于控制蓝牙状态切换时的延迟，避免状态频繁切换bta_dm_cb.switch_delay_timer = alarm_new("bta_dm.switch_delay_timer");// 电源管理定时器创建for (size_t i = 0; i < BTA_DM_NUM_PM_TIMER; i++) {for (size_t j = 0; j < BTA_DM_PM_MODE_TIMER_MAX; j++) {bta_dm_cb.pm_timer[i].timer[j] = alarm_new("bta_dm.pm_timer");}}
}

初始化蓝牙设备管理器（Device Manager）的控制块 bta_dm_cb，该控制块用于存储蓝牙设备管理相关的状态和配置信息。

bta_dm_disc_start

packages/modules/Bluetooth/system/bta/dm/bta_dm_disc.cc
void bta_dm_disc_start(bool delay_close_gatt) {bta_dm_disc_reset();// 搜索定时器创建bta_dm_search_cb.search_timer = alarm_new("bta_dm_search.search_timer");// GATT 关闭定时器创建bta_dm_search_cb.gatt_close_timer =delay_close_gatt ? alarm_new("bta_dm_search.gatt_close_timer") : nullptr;// 发现请求队列初始化, 用于存储待处理的服务发现请求bta_dm_search_cb.pending_discovery_queue = fixed_queue_new(SIZE_MAX);
}

启动蓝牙设备的服务发现功能，该功能可让设备发现并获取远程蓝牙设备所提供的服务和特性信息。

函数主要完成以下工作：

  • 重置服务发现状态。

  • 创建搜索定时器和 GATT 关闭定时器。

  • 初始化待处理的发现请求队列。

bta_dm_disc_reset

packages/modules/Bluetooth/system/bta/dm/bta_dm_disc.cc
// 负责清理服务发现过程中使用的资源，释放定时器和队列，并初始化搜索控制块
static void bta_dm_disc_reset() {alarm_free(bta_dm_search_cb.search_timer);alarm_free(bta_dm_search_cb.gatt_close_timer);osi_free_and_reset((void**)&bta_dm_search_cb.p_pending_search);fixed_queue_free(bta_dm_search_cb.pending_discovery_queue, osi_free);bta_dm_disc_init_search_cb(::bta_dm_search_cb);
}// 将搜索控制块的成员变量设置为默认值，为新一轮的服务发现操作做好准备
static void bta_dm_disc_init_search_cb(tBTA_DM_SEARCH_CB& bta_dm_search_cb) {bta_dm_search_cb = {};bta_dm_search_cb.state = BTA_DM_SEARCH_IDLE;bta_dm_search_cb.conn_id = GATT_INVALID_CONN_ID;bta_dm_search_cb.transport = BT_TRANSPORT_AUTO;
}

通过彻底清理资源和重置状态，为后续的搜索操作提供了一个干净的环境。

btif_dm_get_local_class_of_device

packages/modules/Bluetooth/system/btif/src/btif_dm.cc
#ifndef PROPERTY_CLASS_OF_DEVICE
#define PROPERTY_CLASS_OF_DEVICE "bluetooth.device.class_of_device"
#endif#ifndef PROPERTY_VALUE_MAX
#define PROPERTY_VALUE_MAX 92
#endif  // PROPERTY_VALUE_MAX/********************************************************************************* Function         btif_dm_get_local_class_of_device** Description      Reads the system property configured class of device** Returns          A DEV_CLASS containing the current class of device.*                  If no value is present, or the value is malformed*                  the default kEmpty value will be used*******************************************************************************/
DEV_CLASS btif_dm_get_local_class_of_device() {/* A class of device is a {SERVICE_CLASS, MAJOR_CLASS, MINOR_CLASS}** The input is expected to be a string of the following format:* <decimal number>,<decimal number>,<decimal number>** For example, "90,2,12" (Hex: 0x5A, 0x2, 0xC)** Notice there is always two commas and no spaces.*/// 1. 系统属性获取与默认值处理char prop_cod[PROPERTY_VALUE_MAX];osi_property_get(PROPERTY_CLASS_OF_DEVICE, prop_cod, "");// If the property is empty, use the defaultif (prop_cod[0] == '\0') {log::error("COD property is empty");return kDevClassUnclassified;}// 2. 字符串解析与合法性校验// Start reading the contents of the property string. If at any point anything// is malformed, use the default.DEV_CLASS temp_device_class;int i = 0;int j = 0;for (;;) {// Build a string of all the chars until the next comma, null, or end of the// buffer is reached. If any char is not a digit, then return the default.// 提取逗号分隔的数字字符串std::string value;while (i < PROPERTY_VALUE_MAX && prop_cod[i] != ',' &&prop_cod[i] != '\0') {char c = prop_cod[i++];if (!std::isdigit(c)) {log::error("COD malformed, '{:c}' is a non-digit", c);return kDevClassUnclassified;}value += c;}// If we hit the end and it wasn't null terminated then return the defaultif (i == PROPERTY_VALUE_MAX && prop_cod[PROPERTY_VALUE_MAX - 1] != '\0') {log::error("COD malformed, value was truncated");return kDevClassUnclassified;}// 校验字符串长度（0-3字符，对应0-255）// Each number in the list must be one byte, meaning 0 (0x00) -> 255 (0xFF)if (value.size() > 3 || value.size() == 0) {log::error("COD malformed, '{}' must be between [0, 255]", value);return kDevClassUnclassified;}// 转换为数值并校验范围（0-255）// Grab the value. If it's too large, then return the defaultuint32_t uint32_val = static_cast<uint32_t>(std::stoul(value.c_str()));if (uint32_val > 0xFF) {log::error("COD malformed, '{}' must be between [0, 255]", value);return kDevClassUnclassified;}// Otherwise, it's safe to usetemp_device_class[j++] = uint32_val;  // 存储到临时数组// 校验是否读取了3个数字且字符串结束// If we've reached 3 numbers then make sure we're at a null terminatorif (j >= 3) {if (prop_cod[i] != '\0') {log::error("COD malformed, more than three numbers");return kDevClassUnclassified;}break;}// If we're at a null terminator then we're doneif (prop_cod[i] == '\0') {break; // 跳过逗号}// Otherwise, skip over the comma++i;}// We must have read exactly 3 numbersDEV_CLASS device_class = kDevClassUnclassified;if (j == 3) {device_class[0] = temp_device_class[0];device_class[1] = temp_device_class[1];device_class[2] = temp_device_class[2];} else {log::error("COD malformed, fewer than three numbers");}log::debug("Using class of device '0x{:x}, 0x{:x}, 0x{:x}' from CoD system property",device_class[0], device_class[1], device_class[2]);// 3. Android 平台特定的 COD 调整
#ifdef __ANDROID__// Per BAP 1.0.1, 8.2.3. Device discovery, the stack needs to set Class of// Device (CoD) field Major Service Class bit 14 to 0b1 when Unicast Server,// Unicast Client, Broadcast Source, Broadcast Sink, Scan Delegator, or// Broadcast Assistant is supported on this deviceif (android::sysprop::BluetoothProperties::isProfileBapUnicastClientEnabled().value_or(false) ||android::sysprop::BluetoothProperties::isProfileBapBroadcastAssistEnabled().value_or(false) ||android::sysprop::BluetoothProperties::isProfileBapBroadcastSourceEnabled().value_or(false)) {device_class[1] |= 0x01 << 6; // 主设备类第6位设为1} else {device_class[1] &= ~(0x01 << 6); // 清除第6位}log::debug("Check LE audio enabled status, update class of device to '0x{:x}, ""0x{:x}, 0x{:x}'",device_class[0], device_class[1], device_class[2]);
#endifreturn device_class;
}

从系统属性中读取并解析本地蓝牙设备的设备类（Class of Device, COD）。COD 是蓝牙设备的重要标识，用于描述设备类型和支持的服务。

  1. 从系统属性 PROPERTY_CLASS_OF_DEVICE 读取 COD 配置字符串。

  2. 解析字符串为三个字节（服务类、主设备类、次设备类），并进行合法性校验。

  3. 针对 Android 平台，根据 BAP（蓝牙音频配置文件）规范调整主设备类的标志位。

  4. 返回最终的 COD 数组，若解析失败则使用默认值。

根据 BAP 1.0.1 规范，当设备支持以下功能时，需将主设备类的第 6 位（二进制第 14 位）设为 1：

  • 单播客户端（Unicast Client）

  • 广播助手（Broadcast Assistant）

  • 广播源（Broadcast Source）

该位用于标识设备支持 LE 音频相关功能，确保与其他蓝牙设备的兼容性。

COD 由三个字节组成：

  1. 服务类（Service Class）：标识设备支持的服务（如电话、网络、音频等）。

  2. 主设备类（Major Device Class）：标识设备的主要类型（如手机、电脑、耳机等）。

  3. 次设备类（Minor Device Class）：对主设备类的细分（如手机的翻盖 / 直板类型）。

BTM_SetDeviceClass

packages/modules/Bluetooth/system/stack/btm/btm_devctl.cc
/********************************************************************************* Function         BTM_SetDeviceClass** Description      This function is called to set the local device class** Returns          status of the operation*******************************************************************************/
tBTM_STATUS BTM_SetDeviceClass(DEV_CLASS dev_class) {// 1. 重复设置优化if (btm_cb.devcb.dev_class == dev_class) return (BTM_SUCCESS);// 2. 更新软件状态btm_cb.devcb.dev_class = dev_class;// 3. 控制器状态校验if (!controller_get_interface()->get_is_ready()) return (BTM_DEV_RESET);// 4. HCI命令发送btsnd_hcic_write_dev_class(dev_class);return (BTM_SUCCESS);
}

通过 “软件状态更新 + HCI命令发送” 的方式，实现了本地设备类的设置。核心逻辑包括重复设置优化、控制器状态校验和HCI命令发送，确保设备类能正确应用到蓝牙控制器中，为设备发现和连接提供准确的类型标识。

对应的HCI log：

btif_dm_get_ble_local_keys

packages/modules/Bluetooth/system/btif/src/btif_dm.cc
typedef uint8_t tBTA_DM_BLE_LOCAL_KEY_MASK;
typedef struct {Octet16 ir;Octet16 irk;Octet16 dhk;
} tBTA_BLE_LOCAL_ID_KEYS;void btif_dm_get_ble_local_keys(tBTA_DM_BLE_LOCAL_KEY_MASK* p_key_mask,Octet16* p_er,tBTA_BLE_LOCAL_ID_KEYS* p_id_keys) {ASSERT(p_key_mask != nullptr);  if (ble_local_key_cb.is_er_rcvd) {  // 检查加密根密钥是否已接收ASSERT(p_er != nullptr);  *p_er = ble_local_key_cb.er;  // 复制ER密钥*p_key_mask |= BTA_BLE_LOCAL_KEY_TYPE_ER;  // 设置ER掩码位}if (ble_local_key_cb.is_id_keys_rcvd) {  // 检查身份解析密钥是否已接收ASSERT(p_id_keys != nullptr);  p_id_keys->ir = ble_local_key_cb.id_keys.ir;    // 复制IRp_id_keys->irk = ble_local_key_cb.id_keys.irk;  // 复制IRKp_id_keys->dhk = ble_local_key_cb.id_keys.dhk;  // 复制DHK*p_key_mask |= BTA_BLE_LOCAL_KEY_TYPE_ID;  // 设置ID掩码位}log::verbose("*p_key_mask=0x{:02x}", *p_key_mask);  
}

获取本地 BLE设备的安全密钥，包括加密根密钥（ER）和身份解析密钥（ID Keys）。这些密钥用于保障 BLE 通信的安全性。主要功能：

  1. 从本地存储中获取 BLE 安全密钥（ER 和 ID Keys）。

  2. 通过密钥掩码（key_mask）标识可用的密钥类型。

  3. 将密钥数据填充到输出参数中，供上层模块使用。

密钥的作用与应用场景

1. 加密根密钥（ER）：

  • 用于生成会话密钥，保障 BLE 连接的加密通信。

  • 当设备需要与其他设备建立安全连接时，ER 用于密钥派生。

2. 身份解析密钥（ID Keys）：

  • irk（身份解析密钥）：用于解析隐私地址，实现设备身份识别。

  • ir（身份解析随机数）：与 irk 配合生成解析地址。

  • dhk（Diffie-Hellman 密钥）：用于密钥协商，增强连接安全性。

BTM_BleLoadLocalKeys

packages/modules/Bluetooth/system/stack/btm/btm_ble_sec.cc
/********************************************************************************* Function         BTM_BleLoadLocalKeys** Description      Local local identity key, encryption root or sign counter.** Parameters:      key_type: type of key, can be BTM_BLE_KEY_TYPE_ID,*                                                BTM_BLE_KEY_TYPE_ER*                                             or BTM_BLE_KEY_TYPE_COUNTER.*                  p_key: pointer to the key.** Returns          non2.*******************************************************************************/
void BTM_BleLoadLocalKeys(uint8_t key_type, tBTM_BLE_LOCAL_KEYS* p_key) {tBTM_SEC_DEVCB* p_devcb = &btm_sec_cb.devcb; // 获取安全控制块指针log::verbose("type:{}", key_type);if (p_key != NULL) {  // 校验密钥指针有效性switch (key_type) {case BTM_BLE_KEY_TYPE_ID:// 加载身份解析密钥（复制整个结构体）memcpy(&p_devcb->id_keys, &p_key->id_keys,sizeof(tBTM_BLE_LOCAL_ID_KEYS));break;case BTM_BLE_KEY_TYPE_ER:// 加载加密根密钥（直接赋值16字节数据）p_devcb->ble_encryption_key_value = p_key->er;break;default:log::error("unknown key type:{}", key_type);break;}}
}

将上层提供的密钥数据存储到控制器的安全上下文中，为 BLE 通信的安全机制提供支持。

用于加载三种类型的本地密钥：

  1. 身份解析密钥（ID Keys）：用于设备身份识别和隐私地址解析

  2. 加密根密钥（ER）：用于生成会话加密密钥

  3. 签名计数器（Counter）：用于安全签名机制

btm_dm_sec_init

packages/modules/Bluetooth/system/bta/dm/bta_dm_sec.cc
void btm_dm_sec_init() {get_btm_client_interface().security.BTM_SecRegister(&bta_security);
}

向底层控制器注册安全服务的回调。通过 BTM_SecRegister 函数，上层应用（BTA_DM）将自身的安全处理逻辑注册到底层，以便接收和处理蓝牙安全相关事件（如配对请求、密钥生成等）。

BTM_SecRegister

packages/modules/Bluetooth/system/stack/btm/btm_sec.cc
/********************************************************************************* Function         BTM_SecRegister** Description      Application manager calls this function to register for*                  security services.  There can be one and only one*                  application saving link keys.  BTM allows only first*                  registration.** Returns          true if registered OK, else false*******************************************************************************/
bool BTM_SecRegister(const tBTM_APPL_INFO* p_cb_info) {log::info("p_cb_info->p_le_callback == 0x{}",fmt::ptr(p_cb_info->p_le_callback));// SMP 协议注册if (p_cb_info->p_le_callback) {log::verbose("SMP_Register( btm_proc_smp_cback )");SMP_Register(btm_proc_smp_cback);// 身份密钥状态检查Octet16 zero{0};/* 若未加载身份随机数，需重新生成所有密钥 *//* if no IR is loaded, need to regenerate all the keys */if (btm_sec_cb.devcb.id_keys.ir == zero) {btm_ble_reset_id();}} else {log::warn("p_cb_info->p_le_callback == NULL");}// 回调接口保存btm_sec_cb.api = *p_cb_info;log::info("btm_sec_cb.api.p_le_callback = 0x{} ",fmt::ptr(btm_sec_cb.api.p_le_callback));log::verbose("application registered");return (true);
}

注册上层应用的安全回调接口，是连接上层逻辑与底层安全机制的桥梁。主要完成以下工作：

  1. 注册安全管理器协议（SMP）的回调函数，处理 BLE 安全事件。

  2. 检查身份解析密钥状态，必要时重新生成密钥。

  3. 保存上层回调接口，以便底层事件触发时通知上层。

SMP_Register
packages/modules/Bluetooth/system/stack/smp/smp_api.cc
/********************************************************************************* Function         SMP_Register** Description      This function register for the SMP services callback.** Returns          void*******************************************************************************/
bool SMP_Register(tSMP_CALLBACK* p_cback) {log::verbose("state={}", smp_cb.state);if (smp_cb.p_callback != NULL) {log::error("duplicate registration, overwrite it");}smp_cb.p_callback = p_cback;return (true);
}

将上层回调函数注册到底层 SMP 模块。确保在蓝牙设备配对、密钥交换等安全操作过程中，底层事件能够正确通知到上层应用。

btm_ble_reset_id

btm_ble_reset_id后面分析

packages/modules/Bluetooth/system/bta/dm/bta_dm_sec.cc
tBTA_DM_SEC_CB bta_dm_sec_cb;  // 全局安全控制块void btm_sec_on_hw_on() {tBTA_DM_SEC_CBACK* temp_sec_cback = bta_dm_sec_cb.p_sec_cback;  // 保存当前回调指针bta_dm_sec_cb = {};  // 重置控制块为零值bta_dm_sec_cb.p_sec_cback = temp_sec_cback;  // 恢复回调指针
}

在蓝牙硬件启动时重置安全控制块的状态，同时保留上层注册的安全回调函数。确保安全模块在硬件重启后能以干净的状态运行，同时维持与上层的事件通信通道。

BTM_WritePageTimeout

packages/modules/Bluetooth/system/stack/btm/btm_devctl.cc
/********************************************************************************* Function         BTM_WritePageTimeout** Description      Send HCI Write Page Timeout.*******************************************************************************/
void BTM_WritePageTimeout(uint16_t timeout) {log::verbose("BTM: BTM_WritePageTimeout: Timeout: {}.", timeout);/* Send the HCI command */btsnd_hcic_write_page_tout(timeout);
}

向蓝牙控制器发送 HCI_Write_Page_Timeout 命令，设置page扫描的超时时间。

HCI Write Page Timeout log:

timeout 表示page超时值（单位为 10 毫秒），用于控制设备在连接建立过程中等待对端响应的最长时间。

Page超时的作用与原理

1. 蓝牙连接建立流程

  • 页面扫描（Page Scan）：从设备（Slave）通过apge扫描监听主设备（Master）的连接请求。

  • 页面超时：主设备发送连接请求后，等待从设备响应的最长时间。若超时未收到响应，则认为连接失败。

2. 参数影响

  • 连接速度：较短的超时值（如 1 秒）可加快连接尝试频率，缩短连接建立时间，但增加功耗。

  • 功耗消耗：较长的超时值（如 10 秒）减少扫描频率，降低功耗，但可能延长连接时间。

  • 兼容性：需与对端设备的page超时设置匹配，否则可能导致连接失败（如一方设置过短，另一方未及时响应）。

HCI_Write_Page_Timeout详见：【0x0018】HCI_Write_Page_Timeout命令详解_write page timeout command-CSDN博客

ble_vnd_is_included

packages/modules/Bluetooth/system/stack/btm/btm_ble_gap.cc
bool ble_vnd_is_included() {// replace build time config BLE_VND_INCLUDED with runtimereturn GET_SYSPROP(Ble, vnd_included, true);
}packages/modules/Bluetooth/sysprop/ble.sysprop
prop {api_name: "vnd_included"type: Booleanscope: Internalaccess: Readonlyprop_name: "bluetooth.ble.vnd.included"
}

判断当前蓝牙系统是否包含厂商特定的 BLE 扩展功能（Vendor-specific Extensions）。核心逻辑是通过系统属性 bluetooth.ble.vnd.included 获取配置值，若属性不存在则默认返回 true（启用厂商扩展）。这种设计将编译时配置转换为运行时可调整的属性，既保持了系统的灵活性和兼容性，又为厂商定制功能提供了安全的接入方式，是现代蓝牙系统中解耦标准功能与定制需求的重要手段。

典型调用流程：

1. 系统启动时，通过init脚本或服务设置属性：setprop bluetooth.ble.vnd.included [true|false]2. 蓝牙协议栈初始化时，调用ble_vnd_is_included()获取属性值：if (ble_vnd_is_included()) {加载厂商特定的BLE功能（如私有命令处理、自定义配置文件）} else {仅运行标准BLE功能，忽略厂商扩展}3. 例如，在读取控制器特性时：if (ble_vnd_is_included()) {BTM_BleReadControllerFeatures(...)  // 读取包含厂商扩展的特性} else {直接通知上层特性读取完成（使用标准特性）}

BTM_BleReadControllerFeatures

packages/modules/Bluetooth/system/stack/btm/btm_ble_gap.cc
/******************************************************************************** Function         BTM_BleReadControllerFeatures** Description      Reads BLE specific controller features** Parameters:      tBTM_BLE_CTRL_FEATURES_CBACK : Callback to notify when*                  features are read** Returns          void*******************************************************************************/
void BTM_BleReadControllerFeatures(tBTM_BLE_CTRL_FEATURES_CBACK* p_vsc_cback) {// 若未启用厂商扩展，直接返回if (!ble_vnd_is_included()) return;if (btm_cb.cmn_ble_vsc_cb.values_read) return;log::verbose("BTM_BleReadControllerFeatures");if (IS_FLAG_ENABLED(report_vsc_data_from_the_gd_controller)) {// 处理GD控制器（直接从控制器接口获取特性）btm_cb.cmn_ble_vsc_cb.values_read = true;bluetooth::hci::Controller::VendorCapabilities vendor_capabilities =GetController()->GetVendorCapabilities();// 提取并保存各项控制器能力btm_cb.cmn_ble_vsc_cb.adv_inst_max =vendor_capabilities.max_advt_instances_;btm_cb.cmn_ble_vsc_cb.rpa_offloading =vendor_capabilities.offloaded_resolution_of_private_address_;btm_cb.cmn_ble_vsc_cb.tot_scan_results_strg =vendor_capabilities.total_scan_results_storage_;btm_cb.cmn_ble_vsc_cb.max_irk_list_sz =vendor_capabilities.max_irk_list_sz_;btm_cb.cmn_ble_vsc_cb.filter_support =vendor_capabilities.filtering_support_;btm_cb.cmn_ble_vsc_cb.max_filter = vendor_capabilities.max_filter_;btm_cb.cmn_ble_vsc_cb.energy_support =vendor_capabilities.activity_energy_info_support_;btm_cb.cmn_ble_vsc_cb.version_supported =vendor_capabilities.version_supported_;btm_cb.cmn_ble_vsc_cb.total_trackable_advertisers =vendor_capabilities.total_num_of_advt_tracked_;btm_cb.cmn_ble_vsc_cb.extended_scan_support =vendor_capabilities.extended_scan_support_;btm_cb.cmn_ble_vsc_cb.debug_logging_supported =vendor_capabilities.debug_logging_supported_;btm_cb.cmn_ble_vsc_cb.le_address_generation_offloading_support =vendor_capabilities.le_address_generation_offloading_support_;btm_cb.cmn_ble_vsc_cb.a2dp_source_offload_capability_mask =vendor_capabilities.a2dp_source_offload_capability_mask_;btm_cb.cmn_ble_vsc_cb.quality_report_support =vendor_capabilities.bluetooth_quality_report_support_;btm_cb.cmn_ble_vsc_cb.dynamic_audio_buffer_support =vendor_capabilities.dynamic_audio_buffer_support_;btm_cb.cmn_ble_vsc_cb.a2dp_offload_v2_support =vendor_capabilities.a2dp_offload_v2_support_;// 动态音频缓冲区能力处理if (vendor_capabilities.dynamic_audio_buffer_support_) {std::array<bluetooth::hci::DynamicAudioBufferCodecCapability,BTM_CODEC_TYPE_MAX_RECORDS>capabilities = GetController()->GetDabCodecCapabilities();for (size_t i = 0; i < capabilities.size(); i++) {btm_cb.dynamic_audio_buffer_cb[i].default_buffer_time =capabilities[i].default_time_ms_;btm_cb.dynamic_audio_buffer_cb[i].maximum_buffer_time =capabilities[i].maximum_time_ms_;btm_cb.dynamic_audio_buffer_cb[i].minimum_buffer_time =capabilities[i].minimum_time_ms_;}}// 高通控制器特殊处理if (btm_cb.cmn_ble_vsc_cb.filter_support == 1 &&GetController()->GetLocalVersionInformation().manufacturer_name_ ==LMP_COMPID_QTI) {// QTI controller, TDS data filter are supported by default.btm_cb.cmn_ble_vsc_cb.adv_filter_extended_features_mask = 0x01;} else {btm_cb.cmn_ble_vsc_cb.adv_filter_extended_features_mask = 0x00;}log::verbose("irk={}, ADV ins:{}, rpa={}, ener={}, ext_scan={}",btm_cb.cmn_ble_vsc_cb.max_irk_list_sz,btm_cb.cmn_ble_vsc_cb.adv_inst_max,btm_cb.cmn_ble_vsc_cb.rpa_offloading,btm_cb.cmn_ble_vsc_cb.energy_support,btm_cb.cmn_ble_vsc_cb.extended_scan_support);// 初始化广告过滤器和解析列表if (btm_cb.cmn_ble_vsc_cb.max_filter > 0) btm_ble_adv_filter_init();/* VS capability included and non-4.2 device */if (GetController()->SupportsBle() &&GetController()->SupportsBlePrivacy() &&btm_cb.cmn_ble_vsc_cb.max_irk_list_sz > 0 &&GetController()->GetLeResolvingListSize() == 0) {btm_ble_resolving_list_init(btm_cb.cmn_ble_vsc_cb.max_irk_list_sz);}// 调用回调通知特性读取完成if (p_vsc_cback != NULL) {p_vsc_cback(tHCI_STATUS::HCI_SUCCESS);}} else {// 非GD控制器：通过厂商特定命令获取特性p_ctrl_le_feature_rd_cmpl_cback = p_vsc_cback;BTM_VendorSpecificCommand(HCI_BLE_VENDOR_CAP, 0, NULL,btm_ble_vendor_capability_vsc_cmpl_cback);}
}

获取控制器支持的厂商特定功能和扩展能力。

1. 特性读取目的：

  • 获取 BLE 控制器支持的厂商特定功能（如私有广告实例、隐私地址解析卸载等）。

  • 初始化控制器特性相关的全局状态，为后续 BLE 功能（如扫描、广告、连接）提供能力依据。

2. 执行流程：

  • 检查是否启用厂商扩展功能（ble_vnd_is_included()）。

  • 根据控制器类型（标准 / GD 控制器）选择不同的特性获取方式。

  • 解析控制器能力并更新全局控制块。

  • 通过回调通知上层特性读取完成。

BTM_VendorSpecificCommand

packages/modules/Bluetooth/system/stack/btm/btm_devctl.cc
/********************************************************************************* Function         BTM_VendorSpecificCommand** Description      Send a vendor specific HCI command to the controller.** Notes*      Opcode will be OR'd with HCI_GRP_VENDOR_SPECIFIC.*******************************************************************************/
void BTM_VendorSpecificCommand(uint16_t opcode, uint8_t param_len,uint8_t* p_param_buf, tBTM_VSC_CMPL_CB* p_cb) {log::verbose("BTM: Opcode: 0x{:04X}, ParamLen: {}.", opcode, param_len);/* Send the HCI command (opcode will be OR'd with HCI_GRP_VENDOR_SPECIFIC) */btsnd_hcic_vendor_spec_cmd(opcode, param_len, p_param_buf, p_cb);
}

向蓝牙控制器发送厂商自定义的 HCI 命令，用于实现非标准的硬件功能或扩展特性。在硬件适配、性能优化和调试场景中至关重要，允许协议栈针对不同厂商的控制器进行定制化处理，确保蓝牙设备在保持标准兼容性的同时，充分发挥硬件特性。

HCI Vendor Command HCI LOG:

与标准 HCI 命令的区别：

类别标准 HCI 命令厂商特定 HCI 命令
定义来源蓝牙核心规范定义由蓝牙芯片厂商（如高通、博通）自定义
命令组标识非 0xFF（如链路控制组为 0x01）固定为 HCI_GRP_VENDOR_SPECIFIC（0xFF）
兼容性所有符合规范的控制器均支持仅特定厂商的控制器支持
用途实现标准蓝牙功能（如连接、配对、加密）实现厂商特定功能（如硬件优化、调试）

btm_ble_scanner_init

packages/modules/Bluetooth/system/stack/btm/btm_ble_scanner.cc
/*** This function initializes the scanning manager.**/
void btm_ble_scanner_init() {// 初始化HCI扫描接口:创建并初始化与 HCI 层交互的扫描接口BleScannerHciInterface::Initialize();if (BleScannerHciInterface::Get()) {// 初始化扫描管理器:启动扫描状态管理逻辑，处理扫描配置、事件和结果BleScanningManager::Initialize(BleScannerHciInterface::Get());} else {log::verbose("BleScannerHciInterface::Get() returns null");}if ((BleScannerHciInterface::Get()) && (BleScanningManager::Get())) {// 设置扫描事件观察者，建立接口与管理器的关联BleScannerHciInterface::Get()->SetScanEventObserver((BleScanningManagerImpl*)BleScanningManager::Get().get());} else {log::verbose("BleScannerHciInterface or BleScanningManager is null");}

通过初始化 HCI 扫描接口和扫描管理器，并建立两者的事件交互链路，为 BLE 设备发现功能提供了完整的底层支撑。运用单例模式和观察者模式，确保扫描功能的唯一性和事件处理的高效性，是蓝牙协议栈中设备发现流程的起点。初始化完成后，系统即可通过扫描管理器发起设备扫描，获取周围 BLE 设备的广告信息，为后续的连接和通信做准备。

BleScannerHciInterface::Initialize

packages/modules/Bluetooth/system/stack/btm/ble_scanner_hci_interface.cc
void BleScannerHciInterface::Initialize() {LOG_ASSERT(instance == nullptr) << "Was already initialized.";if ((controller_get_interface()->get_ble_periodic_advertiser_list_size()) &&(controller_get_interface()->SupportsBlePeriodicAdvertisingSyncTransferSender())) {log::info("Advertiser list in controller can be used");log::info("Periodic Adv Sync Transfer Sender role is supported");instance = new BleScannerCompleteImpl();  // 创建完整功能实现} else if (controller_get_interface()->SupportsBlePeriodicAdvertisingSyncTransferSender()) {log::info("Periodic Adv Sync Transfer Sender role is supported");instance = new BleScannerSyncTransferImpl();  // 创建同步传输实现} else if (controller_get_interface()->get_ble_periodic_advertiser_list_size()) {log::info("Periodic Adv Sync Transfer Recipient role is supported");instance = new BleScannerListImpl(); // 创建列表管理实现}// TODO: Implement periodic adv. sync. recipient role if ever needed.
}

根据蓝牙控制器支持的硬件特性，动态选择并创建合适的 BLE 扫描接口实现类，为上层扫描功能提供底层支持。通过检查控制器对周期性广播（Periodic Advertising）和同步传输（Sync Transfer）的支持情况，决定创建完整功能、同步传输或列表管理的扫描接口实现。

BleScanningManager::Initialize

packages/modules/Bluetooth/system/stack/btm/btm_ble_scanner.cc
void BleScanningManager::Initialize(BleScannerHciInterface* interface) {instance = new BleScanningManagerImpl(interface); // 创建具体实现类实例instance_weakptr = ((BleScanningManagerImpl*)instance)->GetWeakPtr();  // 获取弱引用
}

通过创建单例实例并建立弱引用机制，为 BLE 扫描功能提供了核心管理组件。该设计遵循了依赖倒置原则，将扫描管理器与底层 HCI 接口解耦，同时通过弱引用提升了异步操作的内存安全性。初始化完成后，扫描管理器可接收上层扫描请求，通过 HCI 接口与硬件交互，并处理扫描结果的分发，是 BLE 设备发现功能的核心枢纽。

数据流向：

上层扫描请求 → BleScanningManager → BleScannerHciInterface → HCI 命令
HCI 扫描事件 → BleScannerHciInterface → BleScanningManager → 上层处理

设计模式：

  • 单例模式：确保全局仅有一个扫描管理器实例。

  • 依赖注入：通过参数传入 BleScannerHciInterface，实现与底层 HCI 的解耦。

  • 弱引用机制：使用 WeakPtr 避免循环引用，提高内存安全性。

BTM_ReadLocalDeviceNameFromController

packages/modules/Bluetooth/system/stack/btm/btm_devctl.cc
/********************************************************************************* Function         BTM_ReadLocalDeviceNameFromController** Description      Get local device name from controller. Do not use cached*                  name (used to get chip-id prior to btm reset complete).** Returns          BTM_CMD_STARTED if successful, otherwise an error*******************************************************************************/
tBTM_STATUS BTM_ReadLocalDeviceNameFromController(tBTM_CMPL_CB* p_rln_cmpl_cback) {/* Check if rln already in progress */if (btm_cb.devcb.p_rln_cmpl_cb) return (BTM_NO_RESOURCES);/* Save callback */btm_cb.devcb.p_rln_cmpl_cb = p_rln_cmpl_cback;btsnd_hcic_read_name(); // 发送HCI命令读取设备名称// 设置超时定时器，处理可能的读取超时情况alarm_set_on_mloop(btm_cb.devcb.read_local_name_timer,BTM_DEV_NAME_REPLY_TIMEOUT_MS, btm_read_local_name_timeout,NULL);return BTM_CMD_STARTED;
}

直接从蓝牙控制器读取本地设备名称，绕过软件缓存，确保获取的是控制器当前的真实名称。主要用于蓝牙控制器重置完成前获取设备标识（如芯片 ID），或需要实时获取控制器名称的场景。

流程示意图：

上层调用 BTM_ReadLocalDeviceNameFromController()
↓
检查并发 → 保存回调 → 发送HCI命令 → 设置超时定时器 → 返回BTM_CMD_STARTED
↓
控制器处理HCI命令并返回HCI_Read_Local_Name_Complete事件
↓
底层处理事件 → 调用保存的回调函数 → 上层获取设备名称

HCI Read Local Name HCI LOG：

HCI Read Local Name详细参考： 【0x0014】HCI_Read_Local_Name命令详解_蓝牙hci标准命令-CSDN博客

bta_sys_rm_register

packages/modules/Bluetooth/system/bta/sys/bta_sys_conn.cc
/********************************************************************************* Function         bta_sys_rm_register** Description      Called by BTA DM to register role management callbacks*** Returns          void*******************************************************************************/
void bta_sys_rm_register(tBTA_SYS_CONN_CBACK* p_cback) {bta_sys_cb.prm_cb = p_cback;
}

将上层提供的回调函数指针存储到系统控制块中，供底层在事件发生时调用。遵循了 “注册 - 通知” 的事件驱动模式，是蓝牙系统中模块间通信的基础机制之一，确保了上层逻辑与底层功能的解耦和灵活适配。

bta_dm_init_pm

packages/modules/Bluetooth/system/bta/dm/bta_dm_pm.cc
tBTA_DM_CONNECTED_SRVCS bta_dm_conn_srvcs;/********************************************************************************* Function         bta_dm_init_pm** Description      Initializes the BT low power manager*** Returns          void*******************************************************************************/
void bta_dm_init_pm(void) {// 1. 清零连接服务状态结构体memset(&bta_dm_conn_srvcs, 0x00, sizeof(bta_dm_conn_srvcs));// 2. 检查是否存在有效的电源管理器配置/* if there are no power manger entries, so not register */if (p_bta_dm_pm_cfg[0].app_id != 0) {// 注册系统级电源管理回调bta_sys_pm_register(bta_dm_pm_cback);bta_sys_sniff_register(bta_dm_sniff_cback);// 注册BTM级电源管理回调get_btm_client_interface().lifecycle.BTM_PmRegister((BTM_PM_REG_SET), &bta_dm_cb.pm_id, bta_dm_pm_btm_cback);}// 初始化低功耗计时器服务ID数组/* Need to initialize all PM timer service IDs */for (int i = 0; i < BTA_DM_NUM_PM_TIMER; i++) {for (int j = 0; j < BTA_DM_PM_MODE_TIMER_MAX; j++)bta_dm_cb.pm_timer[i].srvc_id[j] = BTA_ID_MAX;}
}

通过初始化连接服务状态、注册电源管理回调和配置低功耗计时器，为蓝牙设备的功耗优化奠定基础。根据配置动态决定是否启用功耗管理功能，并建立了从系统层到 BTM 层的完整回调链路，使上层应用能够根据连接状态和活动情况灵活调整功耗策略。这对于资源受限的移动设备尤为重要，是蓝牙协议栈中实现能效优化的关键环节。

bta_dm_disc_gattc_register

packages/modules/Bluetooth/system/bta/dm/bta_dm_disc.cc
void bta_dm_disc_gattc_register() { bta_dm_gattc_register(); }/********************************************************************************* Function         bta_dm_gattc_register** Description      Register with GATTC in DM if BLE is needed.*** Returns          void*******************************************************************************/
static void bta_dm_gattc_register(void) {// 1. 检查是否已注册if (bta_dm_search_cb.client_if != BTA_GATTS_INVALID_IF) {// Already registeredreturn;}// 2. 调用GATT接口注册get_gatt_interface().BTA_GATTC_AppRegister(bta_dm_gattc_callback,  // 主回调函数，处理GATT事件base::Bind([](uint8_t client_id, uint8_t status) { // 注册结果回调tGATT_STATUS gatt_status = static_cast<tGATT_STATUS>(status);disc_gatt_history_.Push(base::StringPrintf("%-32s client_id:%hu status:%s", "GATTC_RegisteredCallback",client_id, gatt_status_text(gatt_status).c_str()));// 处理注册结果if (static_cast<tGATT_STATUS>(status) == GATT_SUCCESS) {log::info("Registered device discovery search gatt client tGATT_IF:{}",client_id);bta_dm_search_cb.client_if = client_id; // 保存有效客户端ID} else {log::warn("Failed to register device discovery search gatt client ""gatt_status:{} previous tGATT_IF:{}",bta_dm_search_cb.client_if, status);bta_dm_search_cb.client_if = BTA_GATTS_INVALID_IF;  // 重置为无效ID}}),false);
}

  • 向 GATT 客户端注册设备发现功能，获取唯一的客户端接口 ID（client_if）。

  • 确保注册操作的幂等性（多次调用不会重复注册）。

  • 处理注册结果回调，更新本地状态并记录日志。

注册成功后，上层模块可使用分配的客户端 ID 发起 GATT 操作，是蓝牙设备发现流程中的关键初始化步骤。

三、流程图

四、时序图

BTA_DM 硬件开启初始化通过分层初始化机制，实现了从硬件启动到软件功能就绪的完整流程。该过程通过控制块状态重置、设备参数配置、安全密钥加载、功能模块初始化等核心环节，确保蓝牙设备能够安全、高效地启动并提供服务。各模块通过回调机制与事件驱动模式协同工作，形成了层次清晰、可扩展的初始化架构，为后续的设备发现、连接建立和数据传输奠定了基础。

关键字

BTA_dm_on_hw_on|btif_dm_get_local_class_of_device|btif_dm_get_ble_local_keys|BTM_BleLoadLocalKeys|BTM_SecRegister|SMP_Register|BTM_WritePageTimeout:|BTM_BleReadControllerFeatures:|BTM_VendorSpecificCommand|btm_ble_scanner_init|bluetooth: Initialize|BTM_SecRegister|SMP_Register|BTA_GATTC_AppRegister

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