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【android bluetooth 协议分析 06】【l2cap详解 11】【l2cap连接超时处理逻辑介绍】

news 2025/4/30 8:27:34

我们在使用蓝牙的过程中， 当上层 应用 断开所有的 profile 后， 协议栈就会帮我们下发 disconnect 命令。本节就让笨叔， 带大家一起梳理这块内容，具体在协议栈如何处理的。
在这里插入图片描述

梳理开始前， 先思考一下。 我们为什么要梳理这块内容。 这个不应该是一个常规操作吗？ 还需要梳理吗？

  • 非也非也，请听我娓娓道来。

1. 为什么要梳理清楚 L2CAP 连接（ACL链路）超时处理逻辑？

L2CAP 的连接超时处理，不仅仅是个“定时器逻辑”，而是：

整个蓝牙协议栈在资源管理、连接控制、安全性保障、以及系统功耗控制中的“中枢神经系统”。

下面我来从5个方面解释清楚它在协议栈中为何这么重要。

1. 蓝牙连接资源是“有限”的，需要靠 L2CAP 控制其释放

在蓝牙中，每条 ACL 链路占用资源包括：

  • 控制器侧：连接上下文、信道信息、加密状态、时钟同步…
  • Host 侧（协议栈）：LCB、CCB、定时器、缓存队列、控制块结构…

这些资源非常有限，尤其在嵌入式设备中：

L2CAP 层必须主动感知“连接是否还在使用”，从而合理断开未使用连接释放资源。

梳理超时处理逻辑，有助于理解：

  • 哪些行为会被认定为“空闲”？
  • 哪些信道不会触发断开？
  • 是整个 ACL 链路断开，还是仅关闭某个信道？

2. 蓝牙协议栈的功耗控制依赖 L2CAP 的空闲感知机制

在 BLE 中，系统“保持连接”的代价比 Wi-Fi 小，但也不是零：

  • 广播间隔、连接间隔、握手仍然需要耗电
  • Android 中很多 BLE 外设（手环、门锁）其实只在需要时才通信

所以：

L2CAP 的空闲超时判断直接决定是否断开连接，从而达到省电目的。

比如：

  • l2cu_no_dynamic_ccbs() 就是发现没有动态信道后，考虑是否断开；
  • 配合 L2CA_SetIdleTimeoutByBdAddr() 动态调整断开策略。

3. ACL连接与应用层“业务活跃状态”并不同步，L2CAP需要“感知”空闲

有些情况如下：

  • GATT连接已经建立，但用户没有发任何请求（无动态信道）；
  • 连接还在，但只是维持状态同步或偶尔广播；

这时，只有 L2CAP 层能根据是否有活跃的 CCB/FIXED_CHNL来判断是否真的需要继续保持连接。

如果不理会，会出现“连接假死”、“连接不释放”、“电池耗光”等问题。

4. 理解 L2CAP 的超时机制有助于掌握 Bluetooth 的连接生命周期设计思想

从 Host 层角度，整个l2cap连接生命周期基本是：

创建 → 配置 → 打开 → 使用中 → 空闲超时 → 关闭

其中，“空闲超时”是“断开”阶段的主要触发点。这个阶段必须明确：

  • 谁负责判断空闲？
  • 是断动态信道？固定信道？整个连接？
  • 配对中是否允许断开？
  • 如何设置 timeout（API）？

因此：

理解超时机制，就是理解连接如何“自然死亡”的机制。

而不是“上层手动断开”的极端处理方式。

5. 安全和用户体验方面的逻辑也依赖这个判断链

  • 如果在 Pairing 过程中就误判“超时”断开，可能导致设备连不上；
  • 如果不设置合理 timeout，连接会“挂死”，影响用户体验；
  • 某些隐私或认证敏感设备（比如车钥匙、门锁），不能允许连接长时间闲置。

6. 总结：理解超时机制的价值

方面原因说明
资源管理限定的连接资源，需及时释放未使用连接
功耗控制超时断开连接节省功耗，是低功耗蓝牙核心设计理念
状态判定L2CAP 能准确判定“是否真正空闲”，不依赖应用主动断开
生命周期理解L2CAP 是连接生命周期的“断开阶段”的判断核心
安全&体验错误的超时设置会导致连接异常，影响配对、通信、稳定性

2. 调用路径

在实际协议栈中， 大部分会通过 如下 几个分支来触发 调用 检查是否要 启动 acl 链路断开策略。

1. L2CA_SetIdleTimeoutByBdAddr -> l2cu_no_dynamic_ccbs2. L2CA_SendFixedChnlData  -> l2cu_no_dynamic_ccbs3. L2CA_SetLeGattTimeout -> l2cu_no_dynamic_ccbs4. l2cu_release_ccb -> l2cu_no_dynamic_ccbs

我们分别对 这四个函数展开讲解一下。

1. L2CA_SetIdleTimeoutByBdAddr

/********************************************************************************* Function         L2CA_SetIdleTimeoutByBdAddr** Description      Higher layers call this function to set the idle timeout for*                  a connection. The "idle timeout" is the amount of time that*                  a connection can remain up with no L2CAP channels on it.*                  A timeout of zero means that the connection will be torn*                  down immediately when the last channel is removed.*                  A timeout of 0xFFFF means no timeout. Values are in seconds.*                  A bd_addr is the remote BD address. If bd_addr =*                  RawAddress::kAny, then the idle timeouts for all active*                  l2cap links will be changed.** Returns          true if command succeeded, false if failed** NOTE             This timeout applies to all logical channels active on the*                  ACL link.******************************************************************************/
/*
参数说明：bd_addr：目标设备的蓝牙地址。如果是 RawAddress::kAny，表示设置所有当前连接的设备。timeout：空闲超时的秒数，单位是秒：0：一旦无通道立即断开。0xFFFF：永不超时。transport：传输类型（BR/EDR 还是 LE）。*/
bool L2CA_SetIdleTimeoutByBdAddr(const RawAddress& bd_addr, uint16_t timeout,tBT_TRANSPORT transport) {if (bluetooth::shim::is_gd_l2cap_enabled()) {// 如果启用了新的 Gabeldorsche L2CAP（简称 GD L2CAP），就走 shim 层封装后的新实现，不使用 legacy L2CAP。return bluetooth::shim::L2CA_SetIdleTimeoutByBdAddr(bd_addr, timeout,transport);}tL2C_LCB* p_lcb; // 定义一个指向 LCB（Link Control Block）的指针。每个连接的对端 BD_ADDR 都会有一个 LCB 实例管理状态。if (RawAddress::kAny != bd_addr) { // 如果是设置 单个设备地址的超时（而不是全部）p_lcb = l2cu_find_lcb_by_bd_addr(bd_addr, transport); // 查找该设备的 LCB 实例，如果找不到说明未连接或无效if ((p_lcb) && (p_lcb->in_use) && (p_lcb->link_state == LST_CONNECTED)) { // LCB 找到了；该 LCB 处于活跃状态； 并且已经处于 连接状态p_lcb->idle_timeout = timeout; // 设置该 LCB 的超时值（单位秒，会在后面转为 ms）// 若当前该链路上没有动态信道（即 GATT、AVCTP 等都已释放）// 立即触发检查：l2cu_no_dynamic_ccbs() 函数将分析是否要定时断开连接,内部会根据 fixed channel 状态判断 idle timeoutif (!p_lcb->ccb_queue.p_first_ccb) l2cu_no_dynamic_ccbs(p_lcb);} elsereturn false; // 否则设置失败，返回 false} else { // 进入此分支说明调用者希望 批量设置所有活动 L2CAP 链路的 idle timeoutint xx;tL2C_LCB* p_lcb = &l2cb.lcb_pool[0]; // 遍历所有 l2cb.lcb_pool 中的 LCB 实例。l2cb.lcb_pool 是 LCB 的对象池数组for (xx = 0; xx < MAX_L2CAP_LINKS; xx++, p_lcb++) {// 对数组中所有 LCB 实例做处理if ((p_lcb->in_use) && (p_lcb->link_state == LST_CONNECTED)) {// 设置该连接的空闲超时时间。p_lcb->idle_timeout = timeout;// 同样，如果这个连接上已经没有任何动态信道，立即触发 idle 超时检查流程if (!p_lcb->ccb_queue.p_first_ccb) l2cu_no_dynamic_ccbs(p_lcb);}// 跳过未使用或未连接状态的 LCB}}return true;
}
项目内容
函数目的设置某连接的空闲超时时间，用于控制 ACL 链路是否在无信道使用时断开
控制对象所有 L2CAP 信道（动态 + 固定）都未使用后，才进入超时计时逻辑
触发函数如果立即没有 CCB，会调用 l2cu_no_dynamic_ccbs() 进一步决定是否启动断开定时器
关键用途- 精细控制连接生命周期- 动态管理资源释放时机- 实现智能断开策略- 节省功耗，提升系统效率

功能

该函数允许上层（如 GATT、AVCTP 等）设置某个 ACL 链路（由 bd_addr 指定）的“空闲超时时间”。
如果该链路上的所有 L2CAP 通道（固定 + 动态）都关闭了（空闲），并且没有禁止 idle timeout，
就会在 timeout 秒后自动断开该 ACL 链路（通过 l2cu_no_dynamic_ccbs 实现）。

简单说：
设置某个远端设备（由 Bluetooth 地址指定）的 ACL 连接的空闲超时时间。
如果一段时间内没有数据流动，根据这个超时设定，可以断开连接以节省资源（特别是 BLE 连接）。

典型调用时机

  • GATT（Generic Attribute Profile）建立连接后设置超时。比如连接上 BLE 设备后，应用想指定多长时间无业务通信就自动断开。

  • 系统为了节能，在不同连接策略下动态调整超时时间。

典型调用位置（AOSP例子）

  • 当 GATT Client 成功连接到 GATT Server 后，例如 gatt_cl.cc 里连接成功后就会设置：
    L2CA_SetIdleTimeoutByBdAddr(bda, GATT_LINK_IDLE_TIMEOUT, BT_TRANSPORT_LE);

  • 当 Pairing（配对）完成后修改超时设置。

真实场景举例

  • 手机 App 连接智能手表完成数据同步后，可以调用此接口设置，比如 30 秒空闲无操作就断开 BLE，避免蓝牙资源浪费。

2. L2CA_SendFixedChnlData

  • 作用：往指定 固定信道（fixed channel）发送数据（p_buf）到指定远端设备地址（rem_bda）。

  • 返回值：

    • L2CAP_DW_SUCCESS：发送成功。

    • L2CAP_DW_FAILED：发送失败。

// system/stack/l2cap/l2c_api.cc/*********************************************************************************  Function        L2CA_SendFixedChnlData**  Description     Write data on a fixed channel.**  Parameters:     Fixed CID*                  BD Address of remote*                  Pointer to buffer of type BT_HDR** Return value     L2CAP_DW_SUCCESS, if data accepted*                  L2CAP_DW_FAILED,  if error*******************************************************************************/
uint16_t L2CA_SendFixedChnlData(uint16_t fixed_cid, const RawAddress& rem_bda,BT_HDR* p_buf) {if (bluetooth::shim::is_gd_l2cap_enabled()) { // 兼容新版 GD-L2CAP（Google的L2CAP重构版）return bluetooth::shim::L2CA_SendFixedChnlData(fixed_cid, rem_bda, p_buf);}tL2C_LCB* p_lcb; // 声明链路控制块指针 p_lcbtBT_TRANSPORT transport = BT_TRANSPORT_BR_EDR; // 默认传输类型 transport 设置为 BR/EDR（传统蓝牙）// 如果 Fixed Channel ID 是 LE专用通道（ATT, SMP等），则改成 LE（低功耗蓝牙）传输if (fixed_cid >= L2CAP_ATT_CID && fixed_cid <= L2CAP_SMP_CID)transport = BT_TRANSPORT_LE; // ATT/SMP属于BLE专用固定通道// 检查 fixed_cid 是否有效:if ((fixed_cid < L2CAP_FIRST_FIXED_CHNL) ||(fixed_cid > L2CAP_LAST_FIXED_CHNL) ||(l2cb.fixed_reg[fixed_cid - L2CAP_FIRST_FIXED_CHNL].pL2CA_FixedData_Cb ==NULL)) {// 如果无效或没注册对应通道的处理回调LOG_WARN("No service registered or invalid CID: 0x%04x", fixed_cid);osi_free(p_buf); // 释放 p_buf（因为上层已经托管了这个内存，避免内存泄漏）return (L2CAP_DW_FAILED); // 返回失败}if (!BTM_IsDeviceUp()) { // 检查蓝牙控制器是否就绪（比如初始化是否完成）。 如果没准备好：LOG_WARN("Controller is not ready CID: 0x%04x", fixed_cid);osi_free(p_buf);return (L2CAP_DW_FAILED); // 同样，打印、释放、返回失败}// 查找远端设备对应的 Link Control Block（LCB），即当前ACL连接p_lcb = l2cu_find_lcb_by_bd_addr(rem_bda, transport);if (p_lcb == NULL || p_lcb->link_state == LST_DISCONNECTING) {// 如果找不到 link，或者 link 正在断开（DISCONNECTING 状态）/* if link is disconnecting, also report data sending failure */LOG_WARN("Link is disconnecting or does not exist CID: 0x%04x", fixed_cid);osi_free(p_buf); // 打印、释放、返回失败。return (L2CAP_DW_FAILED); // 特别注意：这里即使 link 还存在，但一旦在断开中，禁止发送数据，防止 race condition}// 定义远端设备的固定通道支持掩码（bit mask）// 这是为了确认对端是否支持要发送的 fixed_cidtL2C_BLE_FIXED_CHNLS_MASK peer_channel_mask;// 根据不同传输类型（BR/EDR vs LE），选择本地/对端的通道掩码// Select peer channels mask to use depending on transportif (transport == BT_TRANSPORT_LE)peer_channel_mask = l2cb.l2c_ble_fixed_chnls_mask;elsepeer_channel_mask = p_lcb->peer_chnl_mask[0];// 检查对方是否支持这个 fixed_cidif ((peer_channel_mask & (1 << fixed_cid)) == 0) { // 如果不支持LOG_WARN("Peer does not support fixed channel CID: 0x%04x", fixed_cid);osi_free(p_buf);return (L2CAP_DW_FAILED);}// 准备数据包p_buf->event = 0; // 一般L2CAP层内部标志，无需事件触发p_buf->layer_specific = L2CAP_FLUSHABLE_CH_BASED; // 表示可基于通道丢弃（flushable），优化性能if (!p_lcb->p_fixed_ccbs[fixed_cid - L2CAP_FIRST_FIXED_CHNL]) {// 如果这条 fixed_cid 通道对应的 Channel Control Block（CCB）还没初始化// 尝试初始化一个固定通道 CCBif (!l2cu_initialize_fixed_ccb(p_lcb, fixed_cid)) { // 如果初始化失败LOG_WARN("No channel control block found for CID: 0x%4x", fixed_cid);osi_free(p_buf);return (L2CAP_DW_FAILED);}}if (p_lcb->p_fixed_ccbs[fixed_cid - L2CAP_FIRST_FIXED_CHNL]->cong_sent) { // 检查当前通道是否拥塞（congested）// 打印详细的拥塞状态（队列长度、配额大小），释放缓冲区并返回失败LOG_WARN("Unable to send data due to congestion CID: 0x%04x xmit_hold_q.count: ""%zu buff_quota: %u",fixed_cid,fixed_queue_length(p_lcb->p_fixed_ccbs[fixed_cid - L2CAP_FIRST_FIXED_CHNL]->xmit_hold_q),p_lcb->p_fixed_ccbs[fixed_cid - L2CAP_FIRST_FIXED_CHNL]->buff_quota);osi_free(p_buf);return (L2CAP_DW_FAILED);}// 正常情况下，将数据包入队列LOG_INFO("Enqueued data for CID: 0x%04x len:%hu", fixed_cid, p_buf->len);l2c_enqueue_peer_data(p_lcb->p_fixed_ccbs[fixed_cid - L2CAP_FIRST_FIXED_CHNL],p_buf); // 把包放到发送队列中l2c_link_check_send_pkts(p_lcb, 0, NULL); // 检查链路是否可以发送数据，如果可以就触发发送// If there is no dynamic CCB on the link, restart the idle timer each time// something is sentif (p_lcb->in_use && p_lcb->link_state == LST_CONNECTED &&!p_lcb->ccb_queue.p_first_ccb) {// 如果没有动态通道（动态CCB）存在，即只剩固定信道，那么每次发完数据需要重启Idle Timer, 防止 link 因"闲置"超时被系统断开l2cu_no_dynamic_ccbs(p_lcb);}if (p_lcb->p_fixed_ccbs[fixed_cid - L2CAP_FIRST_FIXED_CHNL]->cong_sent) {LOG_INFO("Link congested for CID: 0x%04x", fixed_cid);// 如果发送完毕后，检测到发送队列已满（出现新拥塞），返回 拥塞状态return (L2CAP_DW_CONGESTED);}return (L2CAP_DW_SUCCESS); // 一切顺利，最终返回成功
}
阶段动作
参数合法性检查fixed_cid，蓝牙模块状态，链路存在性检查
peer支持性检查检查peer的fixed_cid支持情况
资源初始化没有CCB则动态初始化
拥塞状态判断发送前检查是否congestion
发送动作将数据包入队列，尝试发送
链路状态管理没有动态CCB时重新管理Idle Timer
发送后检测发送后是否导致新的拥塞
返回值根据情况返回 Success、Failed 或 Congested

功能

通过指定的 Fixed Channel ID（CID）发送数据。
Fixed Channel 是 L2CAP 预定义的一些不需要动态分配的频道，比如：

  • 0x0004：ATT（GATT用）

  • 0x0001：SMP（Security Manager Protocol，配对）

  • 0x003F：LE Credit-Based Flow Control

典型调用时机

  • GATT 或 SMP 协议需要发送数据时。

  • 应用层模块通过固定频道直接发包，比如发送 GATT 请求或应答。

典型调用位置（AOSP例子）

  • 发送 GATT 请求，如 gatt_cl.cc / gatt_sr.cc 中，发 GATT write 或 read 命令时，实际底层就是调用：

    L2CA_SendFixedChnlData(L2CAP_ATT_CID, bda, p_buf);

  • 发送 SMP pairing request/response（在配对阶段，SMP 通过 L2CAP Fixed Channel 发送数据）。

真实场景举例

  • 手机发起 GATT Read Request 查询蓝牙灯泡状态时，GATT模块组好一个ATT包，底层就是通过 L2CA_SendFixedChnlData 把数据发出去的。

这个函数， 我们真正的应该关注是在， 向固定通道发完数据后， 如果没有动态通道（动态CCB）存在，即只剩固定信道，那么每次发完数据需要重启Idle Timer, 防止 link 因"闲置"超时被系统断开。

3. L2CA_SetLeGattTimeout

system/stack/l2cap/l2c_api.cc/********************************************************************************* Function         L2CA_SetLeGattTimeout** Description      Higher layers call this function to set the idle timeout for*                  a fixed channel. The "idle timeout" is the amount of time*                  that a connection can remain up with no L2CAP channels on*                  it. A timeout of zero means that the connection will be torn*                  down immediately when the last channel is removed.*                  A timeout of 0xFFFF means no timeout. Values are in seconds.*                  A bd_addr is the remote BD address.** Returns          true if command succeeded, false if failed功能：设置一个固定通道（这里主要是 GATT ATT 通道）的空闲超时时间。空闲超时定义：如果一条连接上没有任何 L2CAP 通道，且达到超时时间，则断开连接。特殊值：0：立即断开。0xFFFF：永不超时。单位：秒。返回值：是否设置成功。*******************************************************************************/
bool L2CA_SetLeGattTimeout(const RawAddress& rem_bda, uint16_t idle_tout) {if (bluetooth::shim::is_gd_l2cap_enabled()) {return bluetooth::shim::L2CA_SetLeGattTimeout(rem_bda, idle_tout);}constexpr uint16_t kAttCid = 4; // 定义常量，ATT协议固定占用 L2CAP 的 CID 0x0004, 后面直接用 kAttCid 来查找。/* Is a fixed channel connected to the remote BDA ?*/// 尝试通过 远端地址（rem_bda） 和 LE链路类型 找到对应的 LCB（Link Control Block）// p_lcb 就是那条到远端设备的物理连接的信息结构体tL2C_LCB* p_lcb = l2cu_find_lcb_by_bd_addr(rem_bda, BT_TRANSPORT_LE);if (((p_lcb) == NULL) ||(!p_lcb->p_fixed_ccbs[kAttCid - L2CAP_FIRST_FIXED_CHNL])) { // 检查连接是否有效： 如果没找到 p_lcb，说明没有这条连接； 或者，即便有连接，但本连接没有 ATT 固定通道控制块（fixed channel control block）LOG(WARNING) << __func__ << " BDA: " << rem_bda<< StringPrintf(" CID: 0x%04x not connected", kAttCid); // 如果上述检查失败，输出警告日志return (false); // 然后直接 返回 设置失败}// 找到对应的 fixed_ccb（固定通道控制块），直接把它的 fixed_chnl_idle_tout 字段赋值为用户传入的 idle_tout,这样就把空闲超时时间设置上去了p_lcb->p_fixed_ccbs[kAttCid - L2CAP_FIRST_FIXED_CHNL]->fixed_chnl_idle_tout =idle_tout;if (p_lcb->in_use && p_lcb->link_state == LST_CONNECTED &&!p_lcb->ccb_queue.p_first_ccb) { // 即没有临时开的 L2CAP 动态通道，只剩下固定通道了/* If there are no dynamic CCBs, (re)start the idle timer in case we changed* it */l2cu_no_dynamic_ccbs(p_lcb); // 通知 L2CAP 层重新计算和启动空闲定时器（Idle Timer）,确保新的超时设置能立即生效}return true;
}
步骤说明
1如果启用了 GD L2CAP，走 shim 接口。
2查找对应的连接控制块（LCB）。
3如果找不到连接或没有固定通道，返回失败。
4设置 ATT 通道的空闲超时时间。
5如果连接只剩下固定通道，重启 Idle Timer。
6返回成功。

功能

设置针对 LE (Low Energy) 链路上 GATT 信道的专属超时时间。
这个超时专门用于控制GATT层面连接的生命周期，比如如果设备长时间无 GATT 活动，可以更快主动断开。

典型调用时机

  • 蓝牙连接建立后，根据系统策略调整GATT信道专属超时。

  • 高级应用要求不同设备设定不同的GATT超时时。

典型调用位置（AOSP例子）

  • 比如：BLE连接建立后，仅用于GATT服务交互（如读写特征值），没有别的动态通道。

  • 上层可以通过这个接口设置「连接多久没用就自动断开」，节省功耗，避免链路空占。

  • 在 gatt_main.cc 等文件中，GATT初始化连接后，会根据配置调用：
    L2CA_SetLeGattTimeout(bda, timeout_in_seconds);

  • 有些连接参数更新完成后（比如 PHY更新，MTU更新后），也可能根据新策略重新设置。

真实场景举例

  • 连接智能手环后，如果只是后台保持状态同步，系统可以降低超时阈值，比如设置 GATT 空闲超时为 60秒，这样在用户长期不用时及时释放资源。

4. l2cu_release_ccb

  • 释放一个动态信道的 CCB（Channel Control Block），是 L2CAP 信道生命周期中“清理收尾”的关键步骤。
// system/stack/l2cap/l2c_utils.ccvoid l2cu_release_ccb(tL2C_CCB* p_ccb) {tL2C_LCB* p_lcb = p_ccb->p_lcb;// 取出该信道所属的物理连接控制块（LCB, Link Control Block），一个 LCB 代表一个远端设备连接tL2C_RCB* p_rcb = p_ccb->p_rcb; // 获取注册控制块（RCB, Registration Control Block），用于标识该信道对应的上层 PSM 注册信息L2CAP_TRACE_DEBUG("l2cu_release_ccb: cid 0x%04x  in_use: %u",p_ccb->local_cid, p_ccb->in_use);/* If already released, could be race condition */if (!p_ccb->in_use) return; // 如果这个 CCB 已经被释放了，就直接退出（避免重复释放）if (p_rcb && (p_rcb->psm != p_rcb->real_psm)) {// 如果这是个临时映射的 PSM（例如 LE SMP 使用 0x0001 作为伪 PSM），则清除对应安全策略绑定;通常用于临时逻辑通道，如 LE 安全管理（SMP）通道BTM_SecClrServiceByPsm(p_rcb->psm);}/* Free the timer */alarm_free(p_ccb->l2c_ccb_timer); // 释放 CCB 上的定时器，防止内存泄露p_ccb->l2c_ccb_timer = NULL; // L2CAP 信道可能设置有定时器，如响应超时或配置超时等fixed_queue_free(p_ccb->xmit_hold_q, osi_free); // 清除待发送的数据队列（暂存的数据帧队列）, 使用 osi_free 作为释放每个队列元素的回调p_ccb->xmit_hold_q = NULL;l2c_fcr_cleanup(p_ccb); // 清理 FCR（Flow Control and Retransmission）相关资源, 如果信道启用了增强重传模式/流控机制（如 AVCTP），此处会释放相关缓存/计时器等/* Channel may not be assigned to any LCB if it was just pre-reserved */if ((p_lcb) && ((p_ccb->local_cid >= L2CAP_BASE_APPL_CID))) {l2cu_dequeue_ccb(p_ccb); // 如果这个 CCB 已经绑定在某个 LCB 上（动态信道），就将其从 LCB 的 CCB 队列中移除/* Delink the CCB from the LCB */p_ccb->p_lcb = NULL; // 然后断开与 LCB 的关联（从逻辑连接中解绑）}// 下面几行将 CCB 归还给“空闲池”// 维护一个链表用于管理空闲的 CCB（资源池管理）。// 提高资源重用效率，避免频繁 malloc/free/* Put the CCB back on the free pool */if (!l2cb.p_free_ccb_first) {// 空闲链表为空l2cb.p_free_ccb_first = p_ccb;l2cb.p_free_ccb_last = p_ccb;p_ccb->p_next_ccb = NULL;p_ccb->p_prev_ccb = NULL;} else {// 挂在链表尾部p_ccb->p_next_ccb = NULL;p_ccb->p_prev_ccb = l2cb.p_free_ccb_last;l2cb.p_free_ccb_last->p_next_ccb = p_ccb;l2cb.p_free_ccb_last = p_ccb;}/* Flag as not in use */p_ccb->in_use = false; // 标记为未使用状态，允许被下一次连接分配// 清空远端通道 ID、本地信令 ID 以及“待移除”标记。// Clear Remote CID and Local Idp_ccb->remote_cid = 0;p_ccb->local_id = 0;p_ccb->pending_remove = false;// 最后：连接层状态感知，决定是否要设置“链接空闲超时”或调整配额/* If no channels on the connection, start idle timeout */if ((p_lcb) && p_lcb->in_use) {if (p_lcb->link_state == LST_CONNECTED) { // 如果 link 正常连接中.if (!p_lcb->ccb_queue.p_first_ccb) { // 当前 link 上没有任何 CCB（即所有通道都断了）// Closing a security channel on LE device should not start connection// timeoutif (p_lcb->transport == BT_TRANSPORT_LE &&p_ccb->local_cid == L2CAP_SMP_CID)return; // 特殊 case：如果是 LE SMP 信道断开，不要触发超时计时器（可能仍有 ATT 保活）// 否则，启动链接的 idle timer（如 L2CAP 闲置一段时间后断开连接）l2cu_no_dynamic_ccbs(p_lcb);} else {// 如果还有通道存在，就调整带宽/通道配额（QoS 优化）/* Link is still active, adjust channel quotas. */l2c_link_adjust_chnl_allocation();}} else if (p_lcb->link_state == LST_CONNECTING) {// 当 link 还处于“连接中”状态，但所有 CCB 都被释放（比如连接失败、超时），则主动断开 LE 链路// 典型用于 ATT 建链失败或上层取消连接等场景。if (!p_lcb->ccb_queue.p_first_ccb) {if (p_lcb->transport == BT_TRANSPORT_LE &&p_ccb->local_cid == L2CAP_ATT_CID) {L2CAP_TRACE_WARNING("%s - disconnecting the LE link", __func__);l2cu_no_dynamic_ccbs(p_lcb);}}}}
}

l2cu_release_ccb 是用于在 L2CAP 通道关闭后彻底释放信道控制块的函数，是连接生命周期中“善后阶段”的核心操作。

类型说明
功能释放动态信道 CCB，清理资源、回收内存
输入tL2C_CCB* p_ccb，表示要释放的 L2CAP 信道
最终效果从 LCB 中移除通道，释放定时器、队列、状态，重置 CCB，更新空闲池
特别处理对 SMP/ATT 的连接状态做了特殊保护（如不启动 idle timeout）
常见触发点信道断开、配置失败、连接超时、上层释放连接请求

功能：

  • 释放一个动态 L2CAP 信道的控制块（CCB）。

  • 断开与该通道关联的资源、队列、计时器等。

  • 将 CCB 从 LCB 的队列中移除，使其可以被重用或销毁。

典型调用时机

l2cu_release_ccb() 的调用并不是主动触发的 API，而是作为状态机驱动下的“清理收尾动作”出现。

调用源头函数（常见）：

  1. l2c_csm_execute（L2CAP 信道状态机执行器）

    • 多种状态处理函数中在某些事件下调用：

      • L2CEVT_DISCONNECT_REQ

      • L2CEVT_DISCONNECT_IND

      • L2CEVT_TIMEOUT

  2. l2c_csm_closed()

    • 在信道关闭后，调用此函数进行 CCB 回收。

  3. l2cu_disconnect_chnl()

    • 在断开信道时，最终调用 l2cu_release_ccb() 来释放资源。

常见应用场景分析

场景编号典型场景说明
1A2DP/AVRCP 等 L2CAP 信道连接断开通道断开后，释放相应 CCB，释放内存、清理状态
2L2CAP 信道超时未响应超时事件触发状态机跳转至 CLOSED，调用本函数清理
3上层主动请求断开连接上层通过 L2CA_DisconnectReq 发起断开，最后清理 CCB
4连接失败（配置阶段失败等）连接未建立成功，提前退出并释放 CCB
5L2CAP 信道异常中止如收到非法 L2CAP PDU 或远端突然断开等场景

5. 小结

函数作用常见调用时机场景举例
L2CA_SetIdleTimeoutByBdAddr设置ACL链路整体空闲超时GATT连接成功后，Pairing完成后手机连接手表后30秒无通信断开
L2CA_SendFixedChnlData通过固定信道发送L2CAP数据包发ATT读写命令，发SMP配对请求手机读灯泡状态，发pairing包
L2CA_SetLeGattTimeout设置LE链路GATT专属超时时间GATT连接建立后，连接参数更新后手环连接超时控制

3. 检查是否要断开 acl

1. L2CA_SetIdleTimeoutByBdAddr -> l2cu_no_dynamic_ccbs2. L2CA_SendFixedChnlData  -> l2cu_no_dynamic_ccbs3. L2CA_SetLeGattTimeout -> l2cu_no_dynamic_ccbs4. l2cu_release_ccb -> l2cu_no_dynamic_ccbs

上面都是 通过 触发 l2cu_no_dynamic_ccbs 来定时检查 是否要断开acl, 本节就来梳理一下对应的逻辑。

1. l2cu_no_dynamic_ccbs

  • 当一个连接（LCB）上已经没有动态信道（CCB）时，根据固定信道的闲置超时时间，决定是否要断开这条连接。
// system/stack/l2cap/l2c_utils.cc
void l2cu_no_dynamic_ccbs(tL2C_LCB* p_lcb /* 参数是指向 tL2C_LCB（L2CAP Link Control Block）的指针，表示当前要检查的连接对象 */) {tBTM_STATUS rc; // 后面调用安全管理器断开连接时用到的返回值。uint64_t timeout_ms = p_lcb->idle_timeout * 1000; // 初始化为LCB的默认空闲超时时间（秒转成毫秒）。bool start_timeout = true; // 标记是否要启动超时定时器。int xx; // 循环变量，后面遍历固定信道数组用// 这段循环就是：在所有固定信道里，找出最长闲置时间作为连接的超时依据。for (xx = 0; xx < L2CAP_NUM_FIXED_CHNLS; xx++) {// 遍历所有固定信道（固定信道数量是常量 L2CAP_NUM_FIXED_CHNLS，比如典型的ATT/GATT信道）。if ((p_lcb->p_fixed_ccbs[xx] != NULL)/*如果这个固定信道存在*/ &&(p_lcb->p_fixed_ccbs[xx]->fixed_chnl_idle_tout * 1000 > timeout_ms /*并且它配置的闲置超时时间（毫秒）比当前记录的更长*/)) { // 那么就认为以这个固定信道的超时时间为准。if (p_lcb->p_fixed_ccbs[xx]->fixed_chnl_idle_tout ==L2CAP_NO_IDLE_TIMEOUT) { // 如果固定信道设置的是 永不超时(L2CAP_NO_IDLE_TIMEOUT)// 打印日志，说明这个固定信道禁止空闲断开L2CAP_TRACE_DEBUG("%s NO IDLE timeout set for fixed cid 0x%04x",__func__, p_lcb->p_fixed_ccbs[xx]->local_cid);start_timeout = false; // 于是设置 start_timeout = false，表示不启动定时器}// 更新 timeout_ms 为当前信道的空闲超时时间。timeout_ms = p_lcb->p_fixed_ccbs[xx]->fixed_chnl_idle_tout * 1000;}}/* If the link is pairing, do not mess with the timeouts */// 如果正在配对（bonding），直接返回，不断开也不启动超时. 因为配对期间连接是有意义的，即使没有数据传输.if (p_lcb->IsBonding()) return;// 打日志，记录下with_active_local_clients（是否有主动使用ATT/GATT的本地客户端）L2CAP_TRACE_DEBUG("l2cu_no_dynamic_ccbs() with_active_local_clients=%d",p_lcb->with_active_local_clients);// Inactive connections should not timeout, since the ATT channel might still// be in use even without a GATT client. We only timeout if either a dynamic// channel or a GATT client was used, since then we expect the client to// manage the lifecycle of the connection.// FOR T ONLY: We add the outer safety-check to only do this for LE/ATT, to// minimize behavioral changes outside a dessert release. But for consistency// this should happen throughout on U (i.e. for classic transport + other// fixed channels too)if (p_lcb->p_fixed_ccbs[L2CAP_ATT_CID - L2CAP_FIRST_FIXED_CHNL] != NULL) {// 如果 ATT信道（0x0004）是打开的，if (bluetooth::common::init_flags::finite_att_timeout_is_enabled() &&!p_lcb->with_active_local_clients) {// 并且全局开关 finite_att_timeout 打开，且本地没有活跃的GATT客户端.// 则不设置超时，不断开// （原因：即使没有GATT Client，还可能有其他用途，比如GATT Server还在等。return;}}// 如果超时时间是 0，立即断开连接.if (timeout_ms == 0) {// 打日志，表示准备断开。L2CAP_TRACE_DEBUG("l2cu_no_dynamic_ccbs() IDLE timer 0, disconnecting link");// 调用 btm_sec_disconnect() 通过安全管理器发起断链操作.// 原因码是 HCI_ERR_PEER_USER，即用户主动断开rc = btm_sec_disconnect(p_lcb->Handle(), HCI_ERR_PEER_USER,"stack::l2cap::l2c_utils::l2cu_no_dynamic_ccbs Idle timer popped");// 然后根据断链函数返回结果分别处理if (rc == BTM_CMD_STARTED) {// 如果断开已经开始（但是异步进行中）l2cu_process_fixed_disc_cback(p_lcb);p_lcb->link_state = LST_DISCONNECTING; // 更新LCB状态为 LST_DISCONNECTINGtimeout_ms = L2CAP_LINK_DISCONNECT_TIMEOUT_MS; // 并设置断链超时时间（短时间，比如2秒，防止卡死）} else if (rc == BTM_SUCCESS) {// 如果断链 立刻成功l2cu_process_fixed_disc_cback(p_lcb);/* BTM SEC will make sure that link is release (probably after pairing is* done) */p_lcb->link_state = LST_DISCONNECTING;// 同样更新状态，但这里就不需要再启动新的超时定时器了start_timeout = false;} else if (p_lcb->IsBonding()) {// 如果当前正在 Bonding// 直接调用ACL层断开函数，进入断开流程。acl_disconnect_from_handle(p_lcb->Handle(), HCI_ERR_PEER_USER,"stack::l2cap::l2c_utils::l2cu_no_dynamic_ccbs Bonding no traffic");l2cu_process_fixed_disc_cback(p_lcb);p_lcb->link_state = LST_DISCONNECTING;timeout_ms = L2CAP_LINK_DISCONNECT_TIMEOUT_MS; // 超时时间设置为断开保护时长。} else {// 如果其他情况（比如没有Buffer可发断链包），/* probably no buffer to send disconnect */timeout_ms = BT_1SEC_TIMEOUT_MS; // 设置成1秒的保护超时。}}// 最后，启动或取消定时器if (start_timeout) {// 启动定时器，超时后会回调 l2c_lcb_timer_timeout() 继续处理LOG_INFO("trace_l2c_lcb_timer_timeout [%s:%d]", __func__, __LINE__);alarm_set_on_mloop(p_lcb->l2c_lcb_timer, timeout_ms, l2c_lcb_timer_timeout,p_lcb);LOG_INFO("Started link IDLE timeout_ms:%lu", (unsigned long)timeout_ms);} else {// 否则，取消之前可能设置过的定时器。alarm_cancel(p_lcb->l2c_lcb_timer);}
}

如果超时后， 将触发 l2c_lcb_timer_timeout 调用

// system/stack/l2cap/l2c_main.ccvoid l2c_lcb_timer_timeout(void* data) {tL2C_LCB* p_lcb = (tL2C_LCB*)data;l2c_link_timeout(p_lcb); // 最终调用 它来处理
}

2. l2c_link_timeout

我们先来看一下 l2c_link_timeout 函数做了那些事情：

这是 L2CAP 连接（ACL链路）超时处理函数，比较核心：

  • 目的：在某条 ACL物理链路 (p_lcb) 的超时事件到达时，进行处理。
  • 参数：p_lcb 是指向当前超时链路的 tL2C_LCB 结构体（L2CAP的"Link Control Block"）。
  • 触发场景：
    • 连接超时（比如蓝牙配对中对方长时间无回应）。
    • 正常连接后因为空闲太久而超时。
    • 正在断开但未完成，超时清理。
// system/stack/l2cap/l2c_link.cc
void l2c_link_timeout(tL2C_LCB* p_lcb) {tL2C_CCB* p_ccb; // 指向某一条L2CAP Channel（逻辑信道，CCB是Channel Control Block）。tBTM_STATUS rc; // 保存调用底层断链（btm_sec_disconnect）函数的返回状态// 打印链路超时时，链路的状态和是否在Bonding过程（配对过程中）。LOG_INFO("L2CAP - l2c_link_timeout() link state:%s is_bonding:%s",link_state_text(p_lcb->link_state).c_str(),logbool(p_lcb->IsBonding()).c_str());/* If link was connecting or disconnecting, clear all channels and drop the* LCB *//*第一部分：链路如果是连接中/断开中如果链路状态是：LST_CONNECTING_WAIT_SWITCH：连接中，等待role switch（主从角色切换）。LST_CONNECTING：连接过程中。LST_CONNECT_HOLDING：连接建立后，准备阶段。LST_DISCONNECTING：正在断开。说明连接还没成功或者正在断开，但超时了。处理措施:连接还没建好 or 正在断开又超时了？——强制清理掉所有channel，释放链路！*/if ((p_lcb->link_state == LST_CONNECTING_WAIT_SWITCH) ||(p_lcb->link_state == LST_CONNECTING) ||(p_lcb->link_state == LST_CONNECT_HOLDING) ||(p_lcb->link_state == LST_DISCONNECTING)) {p_lcb->p_pending_ccb = NULL; // 清空当前正在等待连接的channel。/* For all channels, send a disconnect indication event through *//* their FSMs. The CCBs should remove themselves from the LCB   */// 遍历所有挂在这条链路的L2CAP频道(CCB)。for (p_ccb = p_lcb->ccb_queue.p_first_ccb; p_ccb;) {tL2C_CCB* pn = p_ccb->p_next_ccb;// 给每个CCB的状态机发送 L2CEVT_LP_DISCONNECT_IND 消息：// 告诉Channel“链路层断了”，每个Channel要自己清理自己。l2c_csm_execute(p_ccb, L2CEVT_LP_DISCONNECT_IND, NULL);p_ccb = pn;}/* Release the LCB */l2cu_release_lcb(p_lcb); // 把这条链路 p_lcb 彻底释放掉（删掉）。}/*第二部分：链路如果是已连接*//* If link is connected, check for inactivity timeout */if (p_lcb->link_state == LST_CONNECTED) { // 链路当前是 已经连接成功的状态。/* If no channels in use, drop the link. */if (!p_lcb->ccb_queue.p_first_ccb) { // 子情况一：没有任何Channel在用了/*ccb_queue 空了 -> 没有任何应用在用这个连接了（比如应用断开了所有L2CAP频道）。该断开物理链路了！*/uint64_t timeout_ms;bool start_timeout = true;LOG_WARN("TODO: Remove this callback into bcm_sec_disconnect");rc = btm_sec_disconnect(p_lcb->Handle(), HCI_ERR_PEER_USER/*传入理由是 HCI_ERR_PEER_USER（本机主动断开）*/,"stack::l2cap::l2c_link::l2c_link_timeout All channels closed"/*并附带一些日志描述*/); // 请求底层断开ACL链路。// 根据断链调用结果处理if (rc == BTM_CMD_STORED) { // Security Manager暂时保存了断链命令，稍后处理。/* Security Manager will take care of disconnecting, state will be* updated at that time */start_timeout = false;} else if (rc == BTM_CMD_STARTED) { // 成功发起了断链 → 设置状态为“正在断开”，并设定断开超时时间。p_lcb->link_state = LST_DISCONNECTING;timeout_ms = L2CAP_LINK_DISCONNECT_TIMEOUT_MS;} else if (rc == BTM_SUCCESS) { // 已经断了，直接处理固定通道的断开回调，标记断开中。l2cu_process_fixed_disc_cback(p_lcb);/* BTM SEC will make sure that link is release (probably after pairing* is done) */p_lcb->link_state = LST_DISCONNECTING;start_timeout = false;} else if (rc == BTM_BUSY) { // 底层还在忙（比如配对流程还没结束），就不着急处理。/* BTM is still executing security process. Let lcb stay as connected */start_timeout = false;} else if (p_lcb->IsBonding()) { // 如果正在Bonding配对中，主动发起ACL断开。acl_disconnect_from_handle(p_lcb->Handle(), HCI_ERR_PEER_USER,"stack::l2cap::l2c_link::l2c_link_timeout ""Timer expired while bonding");l2cu_process_fixed_disc_cback(p_lcb);p_lcb->link_state = LST_DISCONNECTING;timeout_ms = L2CAP_LINK_DISCONNECT_TIMEOUT_MS;} else { // 其他意外情况（比如没资源发断开命令）→ 延时1秒后再检查。/* probably no buffer to send disconnect */timeout_ms = BT_1SEC_TIMEOUT_MS;}// 是否需要重新设置定时器？if (start_timeout) {// 如果需要（start_timeout为true），就重新设个超时定时器，继续监视。alarm_set_on_mloop(p_lcb->l2c_lcb_timer, timeout_ms,l2c_lcb_timer_timeout, p_lcb);}} else {// 子情况二：还有Channel在用// 检查一下是否有积压的包需要发送（比如之前被流控block住的）。/* Check in case we were flow controlled */l2c_link_check_send_pkts(p_lcb, 0, NULL);}}
}

整个 l2c_link_timeout() 流程可以概括为两种场景：

链路状态处理逻辑
正在连接/断开中清空所有Channel，释放链路
已连接（但空闲）如果没Channel了，开始断链；如果还有Channel，就检查发包

而且在断链时，细分了各种不同的返回值处理，比如 BTM_CMD_STORED、BTM_BUSY 等非常仔细。

http://www.xdnf.cn/news/217261.html

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