当前位置：首页 > news >正文

【Bluedroid】蓝牙HID DEVICE错误报告处理全流程源码解析

news 来源：原创 2025/5/19 5:12:56

本文基于Android蓝牙协议栈代码，深入解析HID设备在接收非法指令（如无效的SET_REPORT）时的错误处理全流程，涵盖错误映射、协议封装、传输控制三大核心模块。重点剖析以下机制：

HID协议规范错误码的动态转换策略
控制通道的优先级保障与拥塞回避机制
错误报告与正常数据报文的差异化处理逻辑
跨层级状态同步与连接恢复机制

一、流程概述

1.1 错误触发与协议栈传递

①应用层检测

上层应用通过report_error()触发错误处理，传入原始错误码（如HID_PAR_HANDSHAKE_RSP_ERR_INVALID_REP_ID）。

②协议栈封装

BTA_HdReportError()：分配tBTA_HD_REPORT_ERR结构体，封装BTA_HD_API_REPORT_ERROR_EVT事件，通过bta_sys_sendmsg投递到系统队列。

③事件路由

bta_hd_hdl_event()：将事件路由至状态机，触发bta_hd_report_error_act动作函数。

1.2 协议规范转换

①错误码标准化

HID_DevReportError()：将原始错误码映射为HID协议定义的7种标准错误类型（如未知错误强制转换为HID_PAR_HANDSHAKE_RSP_ERR_UNKNOWN）。

②消息构建

构建HID_TRANS_HANDSHAKE类型报文，参数字段携带标准错误码，通过控制通道（CID=0x0040）发送。

1.3 物理层传输控制

①通道选择

强制使用控制通道（HID_CHANNEL_CTRL），确保错误报文优先传输。

②拥塞检测

hidd_conn_send_data()检查HID_CONN_FLAGS_CONGESTED标志，若通道拥塞直接返回HID_ERR_CONGESTED。

③断连恢复

若检测到连接断开，丢弃待发错误报文（不同于数据报文的缓存机制），避免无效重传。

二、源码解析

report_error

packages/modules/Bluetooth/system/btif/src/btif_hd.cc
/********************************************************************************* Function         report_error** Description      Sends HANDSHAKE with error info for invalid SET_REPORT** Returns          bt_status_t*******************************************************************************/
static bt_status_t report_error(uint8_t error) {log::verbose("");// 状态检查：确保应用已注册if (!btif_hd_cb.app_registered) {log::warn("application not yet registered");return BT_STATUS_NOT_READY;}// 状态检查：确保蓝牙HID设备已启用if (btif_hd_cb.status != BTIF_HD_ENABLED) {log::warn("BT-HD not enabled, status={}", btif_hd_cb.status);return BT_STATUS_NOT_READY;}// 调用BTA层API发送错误报告BTA_HdReportError(error);return BT_STATUS_SUCCESS;
}

向 HID 主机发送错误报告，用于响应无效的 SET_REPORT 命令。

BTA_HdReportError

packages/modules/Bluetooth/system/bta/hd/bta_hd_api.cc
/********************************************************************************* Function         BTA_HdReportError** Description      This function is called when reporting error for set report** Returns          void*******************************************************************************/
void BTA_HdReportError(uint8_t error) {log::verbose("");tBTA_HD_REPORT_ERR* p_buf =(tBTA_HD_REPORT_ERR*)osi_malloc(sizeof(tBTA_HD_REPORT_ERR));p_buf->hdr.event = BTA_HD_API_REPORT_ERROR_EVT;p_buf->error = error;bta_sys_sendmsg(p_buf);
}

生成并发送包含错误信息的 HANDSHAKE 消息。

bta_hd_hdl_event（BTA_HD_API_REPORT_ERROR_EVT）

packages/modules/Bluetooth/system/bta/hd/bta_hd_api.cc
/********************************************************************************* Function         bta_hd_hdl_event** Description      HID device main event handling function.** Returns          void*******************************************************************************/
bool bta_hd_hdl_event(const BT_HDR_RIGID* p_msg) {log::verbose("p_msg->event={}", p_msg->event);switch (p_msg->event) {case BTA_HD_API_ENABLE_EVT:bta_hd_api_enable((tBTA_HD_DATA*)p_msg);break;case BTA_HD_API_DISABLE_EVT:if (bta_hd_cb.state == BTA_HD_CONN_ST) {log::warn("host connected, disconnect before disabling");// unregister (and disconnect)bta_hd_cb.disable_w4_close = TRUE;bta_hd_better_state_machine(BTA_HD_API_UNREGISTER_APP_EVT,(tBTA_HD_DATA*)p_msg);} else {bta_hd_api_disable();}break;default:bta_hd_better_state_machine(p_msg->event, (tBTA_HD_DATA*)p_msg);}return (TRUE);
}

负责接收和分发来自上层应用或下层协议栈的各种事件。作为 HID 设备状态机的入口点，根据不同的事件类型执行相应的处理逻辑。

bta_hd_better_state_machine

   ...case BTA_HD_CONN_ST:...case BTA_HD_API_REPORT_ERROR_EVT:bta_hd_report_error_act(p_data);break;...

bta_hd_report_error_act

packages/modules/Bluetooth/system/bta/hd/bta_hd_act.cc
/********************************************************************************* Function         bta_hd_report_error_act** Description** Returns          void*******************************************************************************/
void bta_hd_report_error_act(tBTA_HD_DATA* p_data) {tBTA_HD_REPORT_ERR* p_report = (tBTA_HD_REPORT_ERR*)p_data;tHID_STATUS ret;log::verbose("error = {}", p_report->error);ret = HID_DevReportError(p_report->error);if (ret != HID_SUCCESS) {log::warn("HID_DevReportError returned {}", ret);}
}

将错误信息封装为 HID 协议规范的错误报告并发送给主机设备。

HID_DevReportError

packages/modules/Bluetooth/system/stack/hid/hidd_api.cc
/********************************************************************************* Function         HID_DevReportError** Description      Reports error for Set Report via HANDSHAKE** Returns          tHID_STATUS*******************************************************************************/
tHID_STATUS HID_DevReportError(uint8_t error) {uint8_t handshake_param;log::verbose("error = {}", error);// 错误码映射switch (error) {case HID_PAR_HANDSHAKE_RSP_SUCCESS:case HID_PAR_HANDSHAKE_RSP_NOT_READY:case HID_PAR_HANDSHAKE_RSP_ERR_INVALID_REP_ID:case HID_PAR_HANDSHAKE_RSP_ERR_UNSUPPORTED_REQ:case HID_PAR_HANDSHAKE_RSP_ERR_INVALID_PARAM:case HID_PAR_HANDSHAKE_RSP_ERR_UNKNOWN:case HID_PAR_HANDSHAKE_RSP_ERR_FATAL:handshake_param = error;break;default:handshake_param = HID_PAR_HANDSHAKE_RSP_ERR_UNKNOWN;break;}// 构建 HANDSHAKE 消息return hidd_conn_send_data(0, HID_TRANS_HANDSHAKE, handshake_param, 0, 0,NULL);
}

负责将错误信息封装为 HID 协议规范的 HANDSHAKE 消息发送给主机设备。当设备接收到无效的 SET_REPORT 命令或其他错误条件时，通过此函数向主机反馈具体的错误类型。

对应 HID 协议规范中的标准错误类型：

错误码常量	值	描述
HID_PAR_HANDSHAKE_RSP_SUCCESS	0x00	成功
HID_PAR_HANDSHAKE_RSP_NOT_READY	0x01	设备未准备好
HID_PAR_HANDSHAKE_RSP_ERR_INVALID_REP_ID	0x02	无效的报告 ID
HID_PAR_HANDSHAKE_RSP_ERR_UNSUPPORTED_REQ	0x03	不支持的请求
HID_PAR_HANDSHAKE_RSP_ERR_INVALID_PARAM	0x04	无效的参数
HID_PAR_HANDSHAKE_RSP_ERR_UNKNOWN	0x14	未知错误
HID_PAR_HANDSHAKE_RSP_ERR_FATAL	0x15	致命错误

hidd_conn_send_data

packages/modules/Bluetooth/system/stack/hid/hidd_conn.cc
/********************************************************************************* Function         hidd_conn_send_data** Description      Sends data to host** Returns          tHID_STATUS*******************************************************************************/
tHID_STATUS hidd_conn_send_data(uint8_t channel, uint8_t msg_type,uint8_t param, uint8_t data, uint16_t len,uint8_t* p_data) {BT_HDR* p_buf;uint8_t* p_out;uint16_t cid;uint16_t buf_size;log::verbose("channel({}), msg_type({}), len({})", channel, msg_type, len);tHID_CONN* p_hcon = &hd_cb.device.conn;// 1. 拥塞检查if (p_hcon->conn_flags & HID_CONN_FLAGS_CONGESTED) {log_counter_metrics(android::bluetooth::CodePathCounterKeyEnum::HIDD_ERR_CONGESTED_AT_FLAG_CHECK,1);return HID_ERR_CONGESTED;}// 2. 通道和缓冲区分配switch (msg_type) {case HID_TRANS_HANDSHAKE:case HID_TRANS_CONTROL:cid = p_hcon->ctrl_cid;buf_size = HID_CONTROL_BUF_SIZE;break;case HID_TRANS_DATA:if (channel == HID_CHANNEL_CTRL) {cid = p_hcon->ctrl_cid;buf_size = HID_CONTROL_BUF_SIZE;} else {cid = p_hcon->intr_cid;buf_size = HID_INTERRUPT_BUF_SIZE;}break;default:log_counter_metrics(android::bluetooth::CodePathCounterKeyEnum::HIDD_ERR_INVALID_PARAM,1);return (HID_ERR_INVALID_PARAM);}// 3. 消息封装p_buf = (BT_HDR*)osi_malloc(buf_size);if (p_buf == NULL) {log_counter_metrics(android::bluetooth::CodePathCounterKeyEnum::HIDD_ERR_NO_RESOURCES, 1);return (HID_ERR_NO_RESOURCES);}p_buf->offset = L2CAP_MIN_OFFSET;p_out = (uint8_t*)(p_buf + 1) + p_buf->offset;*p_out = HID_BUILD_HDR(msg_type, param); // 构建HID头部p_out++;p_buf->len = 1;  // start with header only// add report id prefix only if non-zero (which is reserved)if (msg_type == HID_TRANS_DATA && (data || param == HID_PAR_REP_TYPE_OTHER)) {*p_out = data;  // report_idp_out++;p_buf->len++;}if (len > 0 && p_data != NULL) {memcpy(p_out, p_data, len);  // 添加数据负载p_buf->len += len;}// 4. 连接状态检查// check if connectedif (hd_cb.device.state != HIDD_DEV_CONNECTED) {// for DATA on intr we hold transfer and try to reconnectif (msg_type == HID_TRANS_DATA && cid == p_hcon->intr_cid) {  // 保存待发送数据并尝试重新连接// drop previous data, we do not queue it for nowif (hd_cb.pending_data) {osi_free(hd_cb.pending_data);}hd_cb.pending_data = p_buf;if (hd_cb.device.conn.conn_state == HID_CONN_STATE_UNUSED) {hidd_conn_initiate();}return HID_SUCCESS;}log_counter_metrics(android::bluetooth::CodePathCounterKeyEnum::HIDD_ERR_NO_CONNECTION_AT_SEND_DATA,1);return HID_ERR_NO_CONNECTION;}log::verbose("report sent");// 5. 数据发送if (!L2CA_DataWrite(cid, p_buf)) {log_counter_metrics(android::bluetooth::CodePathCounterKeyEnum::HIDD_ERR_CONGESTED_AT_DATA_WRITE,1);return (HID_ERR_CONGESTED);}return (HID_SUCCESS);
}

负责将 HID 消息（如输入报告、控制命令、握手消息等）封装为 L2CAP 数据包并通过蓝牙物理层发送给主机设备。实现了数据发送的核心逻辑，包括通道选择、消息封装、连接状态检查和拥塞控制等功能。