SurfaceComposerClient的出現是因為:
Java層SurfaceSession對象的構造函數會調用Native的SurfaceSession_init函數,而該函數的主要目的就是創建SurfaceComposerClient。
先回顧一下SurfaceSession_init函數,代碼如下所示:
**android_view_Surface.cpp**
~~~
static void SurfaceSession_init(JNIEnv* env,jobject clazz)
{
//new 一個SurfaceComposerClient對象
sp<SurfaceComposerClient> client = newSurfaceComposerClient;
//sp的使用也有讓人煩惱的地方,有時需要顯式地增加強弱引用計數,要是忘記,可就麻煩了
client->incStrong(clazz);
env->SetIntField(clazz, sso.client,(int)client.get());
}
~~~
上面代碼中,顯式地構造了一個SurfaceComposerClient對象。接下來看它是何方神圣。
1. 創建SurfaceComposerClient
SurfaceComposerClient這個名字隱含的意思是:
這個對象會和SurfaceFlinger進行交互,因為SurfaceFlinger派生于SurfaceComposer。
通過它的構造函數來看是否是這樣的。代碼如下所示:
**SurfaceComposerClient.cpp**
~~~
SurfaceComposerClient::SurfaceComposerClient()
{
//getComposerService()將返回SF的Binder代理端的BpSurfaceFlinger對象
sp<ISurfaceComposer> sm(getComposerService());
//先調用SF的createConnection,再調用_init
_init(sm, sm->createConnection());
if(mClient != 0) {
Mutex::Autolock _l(gLock);
//gActiveConnections是全局變量,把剛才創建的client保存到這個map中去
gActiveConnections.add(mClient->asBinder(), this);
}
}
~~~
果然如此,SurfaceComposerClient建立了和SF的交互通道,下面直接轉到SF的createConnection函數去觀察。
(1)createConnection的分析
直接看代碼,如下所示:
**SurfaceFlinger.cpp**
~~~
sp<ISurfaceFlingerClient>SurfaceFlinger::createConnection()
{
Mutex::Autolock _l(mStateLock);
uint32_t token = mTokens.acquire();
//先創建一個Client。
sp<Client> client = new Client(token, this);
//把這個Client對象保存到mClientsMap中,token是它的標識。
status_t err = mClientsMap.add(token, client);
/*
創建一個用于Binder通信的BClient,BClient派生于ISurfaceFlingerClient,
它的作用是接受客戶端的請求,然后把處理提交給SF,注意,并不是提交給Client。
Client會創建一塊共享內存,該內存由getControlBlockMemory函數返回
*/
sp<BClient> bclient =
new BClient(this, token,client->getControlBlockMemory());
returnbclient;
}
~~~
上面代碼中提到,Client會創建一塊共享內存。熟悉Audio的讀者或許會認為,這可能是Surface的ControlBlock對象了!是的。CB對象在協調生產/消費步調時,起到了決定性的控制作用,所以非常重要,下面來看:
**SurfaceFlinger.cpp**
~~~
Client::Client(ClientID clientID, constsp<SurfaceFlinger>& flinger)
:ctrlblk(0), cid(clientID), mPid(0), mBitmap(0), mFlinger(flinger)
{
const int pgsize = getpagesize();
//下面這個操作會使cblksize為頁的大小,目前是4096字節。
constint cblksize = ((sizeof(SharedClient)+(pgsize-1))&~(pgsize-1));
//MemoryHeapBase是我們的老朋友了,不熟悉的讀者可以回顧Audio系統中所介紹的內容
mCblkHeap = new MemoryHeapBase(cblksize, 0,
"SurfaceFlinger Clientcontrol-block");
ctrlblk = static_cast<SharedClient *>(mCblkHeap->getBase());
if(ctrlblk) {
new(ctrlblk) SharedClient; //再一次覺得眼熟吧?使用了placement new
}
}
~~~
原來,Surface的CB對象就是在共享內存中創建的這個SharedClient對象。先來認識一下這個SharedClient。
(2)SharedClient的分析
SharedClient定義了一些成員變量,代碼如下所示:
~~~
class SharedClient
{
public:
SharedClient();
~SharedClient();
status_t validate(size_t token) const;
uint32_t getIdentity(size_t token) const;//取出標識本Client的token
private:
Mutexlock;
Condition cv; //支持跨進程的同步對象
//NUM_LAYERS_MAX為31,SharedBufferStack是什么?
SharedBufferStack surfaces[ NUM_LAYERS_MAX ];
};
//SharedClient的構造函數,沒什么新意,不如Audio的CB對象復雜
SharedClient::SharedClient()
:lock(Mutex::SHARED), cv(Condition::SHARED)
{
}
~~~
SharedClient的定義似乎簡單到極致了,不過不要高興得過早,在這個SharedClient的定義中,沒有發現和讀寫控制相關的變量,那怎么控制讀寫呢?
答案就在看起來很別扭的SharedBufferStack數組中,它有31個元素。關于它的作用就不必賣關子了,答案是:
一個Client最多支持31個顯示層。每一個顯示層的生產/消費步調都由會對應的SharedBufferStack來控制。而它內部就用了幾個成員變量來控制讀寫位置。
認識一下SharedBufferStack的這幾個控制變量,如下所示:
**SharedBufferStack.h**
~~~
class SharedBufferStack{
......
//Buffer是按塊使用的,每個Buffer都有自己的編號,其實就是數組中的索引號。
volatile int32_t head; //FrontBuffer的編號
volatile int32_t available; //空閑Buffer的個數
volatile int32_t queued; //臟Buffer的個數,臟Buffer表示有新數據的Buffer
volatile int32_t inUse; //SF當前正在使用的Buffer的編號
volatilestatus_t status; //狀態碼
......
}
~~~
注意,上面定義的SharedBufferStack是一個通用的控制結構,而不僅是針對于只有兩個Buffer的情況。根據前面介紹的PageFlipping知識,如果只有兩個FB,那么,SharedBufferStack的控制就比較簡單了:
要么SF讀1號Buffer,客戶端寫0號Buffer,要么SF讀0號Buffer,客戶端寫1號Buffer。
圖8-13是展示了SharedClient的示意圖:
:-: 
圖8-13 SharedClient的示意圖
從上圖可知:
- SF的一個Client分配一個跨進程共享的SharedClient對象。這個對象有31個SharedBufferStack元素,每一個SharedBufferStack對應于一個顯示層。
- 一個顯示層將創建兩個Buffer,后續的PageFlipping就是基于這兩個Buffer展開的。
另外,每一個顯示層中,其數據的生產和消費并不是直接使用SharedClient對象來進行具體控制的,而是基于SharedBufferServer和SharedBufferClient兩個結構,由這兩個結構來對該顯示層使用的SharedBufferStack進行操作,這些內容在以后的分析中還會碰到。
* * * * *
**注意**,這里的顯示層指的是Normal類型的顯示層。
* * * * *
來接著分析后面的_init函數。
(3)_init函數的分析
先回顧一下之前的調用,代碼如下所示:
**SurfaceComposerClient.cpp**
~~~
SurfaceComposerClient::SurfaceComposerClient()
{
......
_init(sm, sm->createConnection());
......
}
~~~
來看這個_init函數,代碼如下所示:
**SurfaceComposerClient.cpp**
~~~
void SurfaceComposerClient::_init(
const sp<ISurfaceComposer>& sm, constsp<ISurfaceFlingerClient>& conn)
{
mPrebuiltLayerState = 0;
mTransactionOpen = 0;
mStatus = NO_ERROR;
mControl = 0;
mClient = conn;//mClient就是BClient的客戶端
mControlMemory =mClient->getControlBlock();
mSignalServer = sm;// mSignalServer就是BpSurfaceFlinger
//mControl就是那個創建于共享內存之中的SharedClient
mControl = static_cast<SharedClient*>(mControlMemory->getBase());
}
~~~
_init函數的作用,就是初始化SurfaceComposerClient中的一些成員變量。最重要的是得到了三個成員:
- mSignalServer ,它其實是SurfaceFlinger在客戶端的代理BpSurfaceFlinger,它的主要作用是,在客戶端更新完BackBuffer后(也就是刷新了界面后),通知SF進行PageFlipping和輸出等工作。
- mControl,它是跨進程共享的SharedClient,是Surface系統的ControlBlock對象。
- mClient,它是BClient在客戶端的對應物。
2. 到底有多少種對象?
這一節,出現了好幾種類型的對象,通過圖8-14來看看它們:
:-: 
圖8-14 類之間關系展示圖
從上圖中可以看出:
- SurfaceFlinger是從Thread派生的,所以它會有一個單獨運行的工作線程。
- BClient和SF之間采用了Proxy模式,BClient支持Binder通信,它接收客戶端的請求,并派發給SF執行。
- SharedClient構建于一塊共享內存中,SurfaceComposerClient和Client對象均持有這塊共享內存。
在精簡流程中,關于SurfaceComposerClient就分析到這里,下面分析第二個步驟中的SurfaceControl對象。
- 前言
- 第1章 閱讀前的準備工作
- 1.1 系統架構
- 1.1.1 Android系統架構
- 1.1.2 本書的架構
- 1.2 搭建開發環境
- 1.2.1 下載源碼
- 1.2.2 編譯源碼
- 1.3 工具介紹
- 1.3.1 Source Insight介紹
- 1.3.2 Busybox的使用
- 1.4 本章小結
- 第2章 深入理解JNI
- 2.1 JNI概述
- 2.2 學習JNI的實例:MediaScanner
- 2.3 Java層的MediaScanner分析
- 2.3.1 加載JNI庫
- 2.3.2 Java的native函數和總結
- 2.4 JNI層MediaScanner的分析
- 2.4.1 注冊JNI函數
- 2.4.2 數據類型轉換
- 2.4.3 JNIEnv介紹
- 2.4.4 通過JNIEnv操作jobject
- 2.4.5 jstring介紹
- 2.4.6 JNI類型簽名介紹
- 2.4.7 垃圾回收
- 2.4.8 JNI中的異常處理
- 2.5 本章小結
- 第3章 深入理解init
- 3.1 概述
- 3.2 init分析
- 3.2.1 解析配置文件
- 3.2.2 解析service
- 3.2.3 init控制service
- 3.2.4 屬性服務
- 3.3 本章小結
- 第4章 深入理解zygote
- 4.1 概述
- 4.2 zygote分析
- 4.2.1 AppRuntime分析
- 4.2.2 Welcome to Java World
- 4.2.3 關于zygote的總結
- 4.3 SystemServer分析
- 4.3.1 SystemServer的誕生
- 4.3.2 SystemServer的重要使命
- 4.3.3 關于 SystemServer的總結
- 4.4 zygote的分裂
- 4.4.1 ActivityManagerService發送請求
- 4.4.2 有求必應之響應請求
- 4.4.3 關于zygote分裂的總結
- 4.5 拓展思考
- 4.5.1 虛擬機heapsize的限制
- 4.5.2 開機速度優化
- 4.5.3 Watchdog分析
- 4.6 本章小結
- 第5章 深入理解常見類
- 5.1 概述
- 5.2 以“三板斧”揭秘RefBase、sp和wp
- 5.2.1 第一板斧--初識影子對象
- 5.2.2 第二板斧--由弱生強
- 5.2.3 第三板斧--破解生死魔咒
- 5.2.4 輕量級的引用計數控制類LightRefBase
- 5.2.5 題外話-三板斧的來歷
- 5.3 Thread類及常用同步類分析
- 5.3.1 一個變量引發的思考
- 5.3.2 常用同步類
- 5.4 Looper和Handler類分析
- 5.4.1 Looper類分析
- 5.4.2 Handler分析
- 5.4.3 Looper和Handler的同步關系
- 5.4.4 HandlerThread介紹
- 5.5 本章小結
- 第6章 深入理解Binder
- 6.1 概述
- 6.2 庖丁解MediaServer
- 6.2.1 MediaServer的入口函數
- 6.2.2 獨一無二的ProcessState
- 6.2.3 時空穿越魔術-defaultServiceManager
- 6.2.4 注冊MediaPlayerService
- 6.2.5 秋風掃落葉-StartThread Pool和join Thread Pool分析
- 6.2.6 你徹底明白了嗎
- 6.3 服務總管ServiceManager
- 6.3.1 ServiceManager的原理
- 6.3.2 服務的注冊
- 6.3.3 ServiceManager存在的意義
- 6.4 MediaPlayerService和它的Client
- 6.4.1 查詢ServiceManager
- 6.4.2 子承父業
- 6.5 拓展思考
- 6.5.1 Binder和線程的關系
- 6.5.2 有人情味的訃告
- 6.5.3 匿名Service
- 6.6 學以致用
- 6.6.1 純Native的Service
- 6.6.2 扶得起的“阿斗”(aidl)
- 6.7 本章小結
- 第7章 深入理解Audio系統
- 7.1 概述
- 7.2 AudioTrack的破解
- 7.2.1 用例介紹
- 7.2.2 AudioTrack(Java空間)分析
- 7.2.3 AudioTrack(Native空間)分析
- 7.2.4 關于AudioTrack的總結
- 7.3 AudioFlinger的破解
- 7.3.1 AudioFlinger的誕生
- 7.3.2 通過流程分析AudioFlinger
- 7.3.3 audio_track_cblk_t分析
- 7.3.4 關于AudioFlinger的總結
- 7.4 AudioPolicyService的破解
- 7.4.1 AudioPolicyService的創建
- 7.4.2 重回AudioTrack
- 7.4.3 聲音路由切換實例分析
- 7.4.4 關于AudioPolicy的總結
- 7.5 拓展思考
- 7.5.1 DuplicatingThread破解
- 7.5.2 題外話
- 7.6 本章小結
- 第8章 深入理解Surface系統
- 8.1 概述
- 8.2 一個Activity的顯示
- 8.2.1 Activity的創建
- 8.2.2 Activity的UI繪制
- 8.2.3 關于Activity的總結
- 8.3 初識Surface
- 8.3.1 和Surface有關的流程總結
- 8.3.2 Surface之乾坤大挪移
- 8.3.3 乾坤大挪移的JNI層分析
- 8.3.4 Surface和畫圖
- 8.3.5 初識Surface小結
- 8.4 深入分析Surface
- 8.4.1 與Surface相關的基礎知識介紹
- 8.4.2 SurfaceComposerClient分析
- 8.4.3 SurfaceControl分析
- 8.4.4 writeToParcel和Surface對象的創建
- 8.4.5 lockCanvas和unlockCanvasAndPost分析
- 8.4.6 GraphicBuffer介紹
- 8.4.7 深入分析Surface的總結
- 8.5 SurfaceFlinger分析
- 8.5.1 SurfaceFlinger的誕生
- 8.5.2 SF工作線程分析
- 8.5.3 Transaction分析
- 8.5.4 關于SurfaceFlinger的總結
- 8.6 拓展思考
- 8.6.1 Surface系統的CB對象分析
- 8.6.2 ViewRoot的你問我答
- 8.6.3 LayerBuffer分析
- 8.7 本章小結
- 第9章 深入理解Vold和Rild
- 9.1 概述
- 9.2 Vold的原理與機制分析
- 9.2.1 Netlink和Uevent介紹
- 9.2.2 初識Vold
- 9.2.3 NetlinkManager模塊分析
- 9.2.4 VolumeManager模塊分析
- 9.2.5 CommandListener模塊分析
- 9.2.6 Vold實例分析
- 9.2.7 關于Vold的總結
- 9.3 Rild的原理與機制分析
- 9.3.1 初識Rild
- 9.3.2 RIL_startEventLoop分析
- 9.3.3 RIL_Init分析
- 9.3.4 RIL_register分析
- 9.3.5 關于Rild main函數的總結
- 9.3.6 Rild實例分析
- 9.3.7 關于Rild的總結
- 9.4 拓展思考
- 9.4.1 嵌入式系統的存儲知識介紹
- 9.4.2 Rild和Phone的改進探討
- 9.5 本章小結
- 第10章 深入理解MediaScanner
- 10.1 概述
- 10.2 android.process.media分析
- 10.2.1 MSR模塊分析
- 10.2.2 MSS模塊分析
- 10.2.3 android.process.media媒體掃描工作的流程總結
- 10.3 MediaScanner分析
- 10.3.1 Java層分析
- 10.3.2 JNI層分析
- 10.3.3 PVMediaScanner分析
- 10.3.4 關于MediaScanner的總結
- 10.4 拓展思考
- 10.4.1 MediaScannerConnection介紹
- 10.4.2 我問你答
- 10.5 本章小結