1 前言
為了更深刻的理解Android圖形系統抽象的概念和BufferQueue的工作機制,這篇文章我們將從Native Level入手,基於Android圖形系統API寫作一個簡單的圖形處理小程序。透過這個小程序我們將學習如何使用Native API創建Surface,如何請求圖形緩沖區,如何向圖形緩沖區中寫入數據等知識。Talk is cheap, show me the code。讓我們馬上開始吧!
注:本系列文章的分析及代碼均基於Android 12(S) Source Code,可參考:http://aospxref.com/ 或 http://aosp.opersys.com/
2 程序源碼簡介
- 源碼下載
地址:https://github.com/yrzroger/NativeSFDemo
注:可以git命令下載(比如git clone git@github.com:yrzroger/NativeSFDemo.git)或直接Download ZIP解壓后使用
- 源碼編譯
本demo程序是基於Android源碼編譯環境開發的,所以需要放到Android源碼目錄下編譯。
將上一步中下載的的源碼放到Android源碼的合適目錄下,然后執行mm進行編譯,得到可執行檔 NativeSFDemo
- 源碼運行
將可執行檔NativeSFDemo放到目標測試平台/system/bin下(比如:adb push NativeSFDemo /system/bin/)
然后執行 adb shell NativeSFDemo
- 效果展示
程序中去繪制單色背景: 紅色->綠色->藍色背景交替展示,如下圖所示:
至此你已經收獲一個可以供后續學習研究的demo小程序了 !!!
Tips:
Android源碼是一個寶藏,即提供了豐富多彩的APIs供開發者使用,又可以在其中搜索到很多有價值的APIs使用實例。本文中提供的演示Demo亦是基於源碼中的參考來完成的。
我把參考位置列於此:
參考1:/frameworks/av/media/libstagefright/SurfaceUtils.cpp
參考2:/frameworks/native/libs/gui/tests/CpuConsumer_test.cpp
3 程序源碼分析
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針對上述方法中會產生 bbq-wrapper#0” 和 “NativeSFDemo#0”兩個Layer,我們提供另一種方法,去顯式的創建BLASTBufferQueue,進而獲取surface和producer來達成demo的功能
可以將代碼的分支切換到 main_bbq 編譯后來測試, 此時去dumpsys SurfaceFlinger, 如下,其中 NativeSFDemo#0BackgroundColorLayer 是我們設置的一個黑色背景
Display 4629995328241972480 HWC layers:
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Layer name
Z | Window Type | Comp Type | Transform | Disp Frame (LTRB) | Source Crop (LTRB) | Frame Rate (Explicit) (Seamlessness) [Focused]
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
NativeSFDemo#0BackgroundColorLayer
rel -2147483648 | 0 | CLIENT | 0 | 0 0 1920 1080 | 0.0 0.0 0.0 0.0 | [ ]
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
NativeSFDemo#0
2147483647 | 0 | CLIENT | 0 | 0 0 1920 1080 | 0.0 0.0 1920.0 1080.0 | [ ]
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
兩個BufferStateLayer:BufferStateLayer (NativeSFDemo#0) 和 BufferStateLayer (NativeSFDemo#0BackgroundColorLayer ),其中NativeSFDemo#0BackgroundColorLayer 的parent就是NativeSFDemo#0
+ EffectLayer (NativeSFDemo#0BackgroundColorLayer) uid=1000
Region TransparentRegion (this=0 count=0)
Region VisibleRegion (this=0 count=1)
[ 0, 0, 1920, 1080]
Region SurfaceDamageRegion (this=0 count=0)
layerStack= 0, z=-2147483648, pos=(0,0), size=( -1, -1), crop=[ 0, 0, -1, -1], cornerRadius=0.000000, isProtected=0, isTrustedOverlay=0, isOpaque=1, invalidate=0, dataspace=Default, defaultPixelFormat=Unknown/None, backgroundBlurRadius=0, color=(0.000,0.000,0.000,1.000), flags=0x00000000, tr=[0.00, 0.00][0.00, 0.00]
parent=NativeSFDemo#0
zOrderRelativeOf=none
activeBuffer=[ 0x 0: 0,Unknown/None], tr=[0.00, 0.00][0.00, 0.00] queued-frames=0, mRefreshPending=0, metadata={}, cornerRadiusCrop=[0.00, 0.00, 0.00, 0.00], shadowRadius=0.000,
+ BufferStateLayer (NativeSFDemo#0) uid=0
Region TransparentRegion (this=0 count=0)
Region VisibleRegion (this=0 count=1)
[ 0, 0, 1920, 1080]
Region SurfaceDamageRegion (this=0 count=0)
layerStack= 0, z=2147483647, pos=(0,0), size=(1920,1080), crop=[ 0, 0, -1, -1], cornerRadius=0.000000, isProtected=0, isTrustedOverlay=0, isOpaque=0, invalidate=0, dataspace=Default, defaultPixelFormat=RGBA_8888, backgroundBlurRadius=0, color=(0.000,0.000,0.000,1.000), flags=0x00000100, tr=[0.00, 0.00][0.00, 0.00]
parent=none
zOrderRelativeOf=none
activeBuffer=[1920x1080:1920,RGBA_8888], tr=[0.00, 0.00][0.00, 0.00] queued-frames=0, mRefreshPending=0, metadata={dequeueTime:5541992685473}, cornerRadiusCrop=[0.00, 0.00, 0.00, 0.00], shadowRadius=0.000,
4 小結
至此,我們已經建立起來了一個簡單的圖形圖像處理的簡單Demo,當讓我們目前還是只從應用的較多介紹了基本圖形APIs的使用邏輯,接下來的我們就基於此demo,深入底層邏輯探究其中的奧秘。
必讀:
Android 12(S) 圖像顯示系統 - 開篇