feat(app-glasses): авто-обнаружение телефона — mDNS-клиент + скан /24 (RayNeo mDNS мёртв)

- MdnsClient: свой mDNS (UDP 5353, PTR _viewmate._tcp, парсер со сжатием 0xC0), join на всех Wi-Fi-интерфейсах, MulticastLock - PhoneScan: план Б — TCP-скан своей /24 :8080 батчами, детект по WS-handshake (101), таймаут 5с - HostConnection: цепочка mDNS → scan /24 (пропуск на эмуляторе) → fallback 10.0.2.2 - app-phone: NsdPublisher (_viewmate._tcp, порт 8080) + NEARBY_WIFI_DEVICES - Тесты 27/0 glasses (MdnsClientTest, PhoneScanTest), 67/0 phone - Железо (RayNeo X2 + HONOR): mDNS multicast режется WiFi-стеком очков («ни одного пакета за 15с»), скан /24 нашёл телефон за 1.2с, ws://192.168.76.121:8080, hello→welcome, статусы идут
2026-08-19 20:06:27 +03:00
parent 35f462b34a
commit 698b6cf6dd
11 changed files with 880 additions and 32 deletions
@@ -0,0 +1,374 @@
+package pw.binom.viewmate.glasses
+
+import android.content.Context
+import android.net.wifi.WifiManager
+import java.io.ByteArrayOutputStream
+import java.net.DatagramPacket
+import java.net.Inet4Address
+import java.net.InetAddress
+import java.net.InetSocketAddress
+import java.net.MulticastSocket
+import java.net.NetworkInterface
+import java.net.SocketTimeoutException
+import kotlinx.coroutines.Dispatchers
+import kotlinx.coroutines.withContext
+
+/**
+ * Прямой mDNS-клиент (RFC 6762) вместо NsdManager: сам шлёт PTR-запрос
+ * `_viewmate._tcp.local` на 224.0.0.251:5353 и парсит ответ по UDP. Работает
+ * даже там, где системный NsdManager сломан (на некоторых OEM-прошивках
+ * дискавери стартует, но колбэки приложению не доходят).
+ *
+ * Вся работа — в Dispatchers.IO (блокирующий сокет с soTimeout), main-поток
+ * не вешается. На эмуляторе multicast обычно недоступен — сокет просто
+ * таймаутится и срабатывает fallback на 10.0.2.2.
+ */
+class MdnsClient(context: Context) {
+
+    private val wifiManager =
+        context.applicationContext.getSystemService(Context.WIFI_SERVICE) as? WifiManager
+
+    /** MulticastLock, удерживается только на время поиска. */
+    private var heldLock: WifiManager.MulticastLock? = null
+
+    /**
+     * Найти телефон: шлём PTR-запрос, слушаем multicast до [timeoutMs] мс
+     * (переотправка каждые [SO_TIMEOUT_MS]). Возвращает IP телефона либо null.
+     */
+    suspend fun findPhoneIp(timeoutMs: Long): String? = withContext(Dispatchers.IO) {
+        val socket = try {
+            MulticastSocket()
+        } catch (e: Exception) {
+            log("mdns", "mDNS: не удалось открыть UDP-сокет: ${e.message}")
+            return@withContext null
+        }
+        val lock = acquireMulticastLock()
+        var receivedAny = false
+        var loggedPackets = 0
+        try {
+            socket.soTimeout = SO_TIMEOUT_MS
+            val group = InetAddress.getByName(MDNS_GROUP)
+            val netInterfaces = pickNetworkInterfaces()
+            if (netInterfaces.isEmpty()) {
+                log("mdns", "mDNS: нет активного сетевого интерфейса с IPv4")
+                return@withContext null
+            }
+            val primary = netInterfaces.first()
+            log("mdns", "mDNS: интерфейс ${primary.name} (${firstIpv4(primary) ?: "?"})")
+            // Join на ВСЕ кандидаты: на RayNeo первый интерфейс может быть не wlan0,
+            // а join на несколько интерфейсов одного сокета не мешает друг другу.
+            for (iface in netInterfaces) {
+                runCatching { socket.joinGroup(InetSocketAddress(group, MDNS_PORT), iface) }
+                    .onFailure { log("mdns", "mDNS: join на ${iface.name} не удался: ${it.message}") }
+            }
+            val query = buildPtrQuery()
+            val target = InetSocketAddress(group, MDNS_PORT)
+            val deadline = System.currentTimeMillis() + timeoutMs
+            val buffer = ByteArray(MAX_PACKET_SIZE)
+
+            while (System.currentTimeMillis() < deadline) {
+                runCatching {
+                    socket.send(DatagramPacket(query, query.size, target))
+                }.onFailure {
+                    log("mdns", "mDNS: не удалось отправить запрос: ${it.message}")
+                }
+                // Слушаем ответы до soTimeout; по таймауту — новый запрос (до deadline).
+                while (System.currentTimeMillis() < deadline) {
+                    val packet = DatagramPacket(buffer, buffer.size)
+                    val received = try {
+                        socket.receive(packet)
+                        true
+                    } catch (e: SocketTimeoutException) {
+                        false
+                    } catch (e: Exception) {
+                        log("mdns", "mDNS: ошибка приёма: ${e.message}")
+                        false
+                    }
+                    if (!received) break
+                    receivedAny = true
+                    val data = buffer.copyOf(packet.length)
+                    // Диагностика: приходят ли вообще ответы на очки (первые пакеты, не спамить).
+                    if (loggedPackets < MAX_PACKET_LOG_COUNT) {
+                        loggedPackets++
+                        val ancount = DnsPacket(data).u16(6) ?: 0
+                        log("mdns", "mDNS: пакет от ${packet.address.hostAddress} (${data.size} байт, ANCOUNT=$ancount)")
+                    }
+                    val ip = parseMdnsResponse(data)
+                    if (ip != null) {
+                        log("mdns", "mDNS: найден $SERVICE_TYPE → $ip:$SERVER_PORT")
+                        return@withContext ip
+                    }
+                }
+            }
+            if (!receivedAny) {
+                log("mdns", "mDNS: ни одного пакета за ${timeoutMs}мс (multicast не работает?)")
+            }
+            null
+        } catch (e: Exception) {
+            log("mdns", "mDNS: ошибка поиска: ${e.message}")
+            null
+        } finally {
+            runCatching { socket.close() }
+            releaseMulticastLock()
+        }
+    }
+
+    /** Остановить mDNS-поиск (снять MulticastLock — экономия батареи). */
+    fun stop() {
+        releaseMulticastLock()
+    }
+
+    private fun acquireMulticastLock(): WifiManager.MulticastLock? {
+        val manager = wifiManager ?: return null
+        val lock = try {
+            manager.createMulticastLock("viewmate-mdns")
+        } catch (e: Exception) {
+            log("mdns", "mDNS: не удалось создать MulticastLock: ${e.message}")
+            return null
+        }
+        try {
+            lock.setReferenceCounted(false)
+            lock.acquire()
+            heldLock = lock
+            return lock
+        } catch (e: Exception) {
+            log("mdns", "mDNS: не удалось получить MulticastLock: ${e.message}")
+            runCatching { lock.release() }
+            return null
+        }
+    }
+
+    private fun releaseMulticastLock() {
+        val lock = heldLock ?: return
+        heldLock = null
+        runCatching {
+            if (lock.isHeld) lock.release()
+        }.onFailure {
+            log("mdns", "mDNS: ошибка release MulticastLock: ${it.message}")
+        }
+    }
+
+    /**
+     * Кандидаты на multicast: все up+IPv4 интерфейсы, но Wi-Fi (имя содержит
+     * `wl`, т.е. wlan0/wl...) — первым. На RayNeo первый интерфейс может быть
+     * не wlan0 (usb/eth), поэтому join делается на все кандидаты по очереди.
+     */
+    private fun pickNetworkInterfaces(): List<NetworkInterface> {
+        val interfaces = runCatching { NetworkInterface.getNetworkInterfaces() }.getOrNull() ?: return emptyList()
+        val candidates = interfaces.asSequence()
+            .filter { iface ->
+                runCatching {
+                    iface.isUp && !iface.isLoopback &&
+                        iface.inetAddresses.asSequence().any { it is Inet4Address }
+                }.getOrDefault(false)
+            }
+            .toList()
+        return candidates.sortedBy { iface -> if (iface.name.contains("wl")) 0 else 1 }
+    }
+
+    companion object {
+        const val SERVICE_TYPE = "_viewmate._tcp"
+        const val SERVER_PORT = 8080
+        const val WS_PATH = "/ws/glasses"
+
+        /**
+         * Таймаут поиска на реальном устройстве: mDNS RayNeo отвечает медленнее
+         * 5с (сервис находился на ~7-й секунде) — ждём до 15с, чтобы не упасть
+         * в fallback, когда телефон рядом.
+         */
+        const val DEVICE_TIMEOUT_MS = 15_000L
+
+        /** Таймаут на эмуляторе: mDNS там отсутствует — fallback быстрее. */
+        const val EMULATOR_TIMEOUT_MS = 3_000L
+
+        private const val MDNS_GROUP = "224.0.0.251"
+        private const val MDNS_PORT = 5353
+        private const val SO_TIMEOUT_MS = 3_000
+        private const val MAX_PACKET_SIZE = 4096
+        private const val MAX_PACKET_LOG_COUNT = 5
+
+        /**
+         * Полный ws-URL телефона по найденному [ip]: `ws://<ip>:8080/ws/glasses`.
+         */
+        fun phoneWsUrl(ip: String): String = "ws://$ip:$SERVER_PORT$WS_PATH"
+
+        /**
+         * Локальный IPv4 очков (обычно wlan0): первый up+IPv4 интерфейс, Wi-Fi
+         * в приоритете. Используется скан-планом Б для подсчёта своей /24.
+         */
+        fun localIpv4(): String? {
+            val interfaces = runCatching { NetworkInterface.getNetworkInterfaces() }.getOrNull() ?: return null
+            return interfaces.asSequence()
+                .filter { iface -> runCatching { iface.isUp && !iface.isLoopback }.getOrDefault(false) }
+                .sortedBy { iface -> if (iface.name.contains("wl")) 0 else 1 }
+                .mapNotNull { iface -> firstIpv4(iface) }
+                .firstOrNull()
+        }
+
+        /**
+         * Чистая логика выбора таймаута поиска (для юнит-тестов): на эмуляторе
+         * mDNS бессмысленно ждать — fallback быстрее.
+         */
+        fun mdnsTimeoutMs(isEmulator: Boolean): Long =
+            if (isEmulator) EMULATOR_TIMEOUT_MS else DEVICE_TIMEOUT_MS
+
+        /**
+         * Чистая логика выбора адреса (для юнит-тестов): непустой [host]
+         * → он, иначе [fallback].
+         */
+        fun resolvePhoneAddress(host: String?, fallback: String): String =
+            if (!host.isNullOrBlank()) host else fallback
+
+        /**
+         * Чистая функция: из сырого mDNS-пакета достаёт IPv4 телефона.
+         *
+         * Парсит заголовок, пропускает question-секцию, в answer-секции ищет
+         * PTR и A-записи (первый валидный IPv4, не 0.0.0.0); A-запись допускается
+         * и в additional-секции (mDNS-ресолверы часто кладут её туда). Чужой
+         * multicast-мусор отсекается: ответ принимается, только если в нём есть
+         * PTR нашего сервиса — владелец `_viewmate._tcp.local` ИЛИ таргет
+         * начинается с `viewmate`. Мусор/битый пакет → null.
+         */
+        fun parseMdnsResponse(packet: ByteArray): String? {
+            val dns = DnsPacket(packet)
+            val qdcount = dns.u16(4) ?: return null
+            val ancount = dns.u16(6) ?: return null
+            val arcount = dns.u16(10) ?: return null
+
+            var pos = 12
+            repeat(qdcount) {
+                val name = dns.readName(pos) ?: return null
+                pos = name.second + 4
+                if (pos > packet.size) return null
+            }
+
+            var ipv4: String? = null
+            var ptrViewmate = false
+
+            fun scanRecords(count: Int) {
+                var remaining = count
+                while (remaining > 0 && pos <= packet.size) {
+                    val name = dns.readName(pos) ?: return
+                    pos = name.second
+                    val type = dns.u16(pos) ?: return
+                    val rdlength = dns.u16(pos + 8) ?: return
+                    val rdataStart = pos + 10
+                    if (rdataStart + rdlength > packet.size) return
+                    when (type) {
+                        // PTR: владелец `_viewmate._tcp.local`, RDATA — имя инстанса
+                        // (напр. viewmate._viewmate._tcp.local)
+                        12 -> {
+                            val owner = name.first.lowercase()
+                            val target = dns.readName(rdataStart)?.first
+                            if (owner == SERVICE_TYPE + ".local" ||
+                                (target != null && target.lowercase().startsWith("viewmate"))
+                            ) {
+                                ptrViewmate = true
+                            }
+                        }
+
+                        // A: RDATA — 4 байта IPv4
+                        1 -> if (rdlength == 4 && ipv4 == null) {
+                            val b0 = packet[rdataStart].toInt() and 0xFF
+                            val b1 = packet[rdataStart + 1].toInt() and 0xFF
+                            val b2 = packet[rdataStart + 2].toInt() and 0xFF
+                            val b3 = packet[rdataStart + 3].toInt() and 0xFF
+                            if (b0 != 0 || b1 != 0 || b2 != 0 || b3 != 0) {
+                                ipv4 = "$b0.$b1.$b2.$b3"
+                            }
+                        }
+                    }
+                    pos = rdataStart + rdlength
+                    remaining--
+                }
+            }
+
+            scanRecords(ancount)
+            scanRecords(arcount)
+
+            if (ipv4 == null || !ptrViewmate) return null
+            return ipv4
+        }
+
+        /** PTR-запрос `_viewmate._tcp.local`: ID=0, flags=0, QDCOUNT=1, QTYPE=12, QCLASS=1. */
+        private fun buildPtrQuery(): ByteArray {
+            val out = ByteArrayOutputStream()
+            out.write(0); out.write(0)          // ID
+            out.write(0); out.write(0)          // FLAGS
+            out.write(0); out.write(1)          // QDCOUNT
+            out.write(0); out.write(0)          // ANCOUNT
+            out.write(0); out.write(0)          // NSCOUNT
+            out.write(0); out.write(0)          // ARCOUNT
+            out.write(encodeName(arrayOf("_viewmate", "_tcp", "local")))
+            out.write(0); out.write(12)         // QTYPE = PTR
+            out.write(0); out.write(1)          // QCLASS = IN
+            return out.toByteArray()
+        }
+
+        private fun encodeName(labels: Array<out String>): ByteArray {
+            val out = ByteArrayOutputStream()
+            for (label in labels) {
+                out.write(label.length)
+                out.write(label.toByteArray(Charsets.US_ASCII))
+            }
+            out.write(0)
+            return out.toByteArray()
+        }
+    }
+}
+
+/** Первый IPv4-адрес интерфейса (для логов и подсчёта подсети при скане). */
+private fun firstIpv4(iface: NetworkInterface): String? {
+    for (addr in iface.inetAddresses) {
+        if (addr is Inet4Address) return addr.hostAddress
+    }
+    return null
+}
+
+/** Парсер DNS-пакета: безопасное чтение полей и имён (labels + сжатие 0xC0). */
+private class DnsPacket(val data: ByteArray) {
+
+    fun u16(at: Int): Int? =
+        if (at + 2 > data.size) null
+        else ((data[at].toInt() and 0xFF) shl 8) or (data[at + 1].toInt() and 0xFF)
+
+    /**
+     * Прочитать имя с offset [at] (labels + терминатор 0, со сжатием 0xC0).
+     * Возвращает текст имени и позицию сразу после поля (с учётом сжатия).
+     */
+    fun readName(at: Int): Pair<String, Int>? {
+        val parts = ArrayList<String>()
+        var pos = at
+        var resume = at
+        var firstPointer = true
+        var hops = 0
+        while (true) {
+            if (pos >= data.size) return null
+            val len = data[pos].toInt() and 0xFF
+            when {
+                len == 0 -> {
+                    if (firstPointer) resume = pos + 1
+                    return parts.joinToString(".") to resume
+                }
+
+                len and 0xC0 == 0xC0 -> {
+                    if (pos + 1 >= data.size) return null
+                    val ptr = ((len and 0x3F) shl 8) or (data[pos + 1].toInt() and 0xFF)
+                    if (ptr >= data.size) return null
+                    if (firstPointer) {
+                        resume = pos + 2
+                        firstPointer = false
+                    }
+                    if (++hops > 16) return null
+                    pos = ptr
+                }
+
+                else -> {
+                    if (pos + 1 + len > data.size) return null
+                    parts.add(String(data, pos + 1, len, Charsets.US_ASCII))
+                    pos += 1 + len
+                }
+            }
+        }
+    }
+}