SurfaceFlinger駐留于system_server進程,這一點和Audio系統的幾個Service不太一樣。它創建的位置在SystemServer的init1函數中(第4章4.3.2節的第3點)。雖然位于SystemServer這個重要進程中,但是SF創建的代碼卻略顯波瀾不驚,沒有什么特別之處。SF的創建首先會調用instantiate函數,代碼如下所示:
**SurfaceFlinger.cpp**
~~~
void SurfaceFlinger::instantiate() {
defaultServiceManager()->addService(
String16("SurfaceFlinger"), new SurfaceFlinger());
}
~~~
前面在圖8-14中指出了SF,同時從BnSurfaceComposer和Thread類中派生,相關代碼如下所示:
**class SurfaceFlinger : public BnSurfaceComposer,protected Thread**
從Thread派生這件事給了我們一個很明確的提示:
- SurfaceFlinger會單獨啟動一個工作線程。
我們知道,Thread類的工作線程要通過調用它的run函數來創建,那這個run函數是在什么地方調用的呢?當然,最有可能的就是在構造函數中:
**SurfaceFlinger.cpp**
~~~
SurfaceFlinger::SurfaceFlinger()
: BnSurfaceComposer(), Thread(false),
mTransactionFlags(0),
mTransactionCount(0),
mResizeTransationPending(false),
mLayersRemoved(false),
mBootTime(systemTime()),
mHardwareTest("android.permission.HARDWARE_TEST"),
mAccessSurfaceFlinger("android.permission.ACCESS_SURFACE_FLINGER"),
mDump("android.permission.DUMP"),
mVisibleRegionsDirty(false),
mDeferReleaseConsole(false),
mFreezeDisplay(false),
mFreezeCount(0),
mFreezeDisplayTime(0),
mDebugRegion(0),
mDebugBackground(0),
mDebugInSwapBuffers(0),
mLastSwapBufferTime(0),
mDebugInTransaction(0),
mLastTransactionTime(0),
mBootFinished(false),
mConsoleSignals(0),
mSecureFrameBuffer(0)
{
init();//上面沒有調用run。必須到init去檢查一番。
}
//init函數更簡單了。
void SurfaceFlinger::init()
{
charvalue[PROPERTY_VALUE_MAX];
property_get("debug.sf.showupdates", value, "0");
mDebugRegion = atoi(value);
property_get("debug.sf.showbackground", value, "0");
mDebugBackground = atoi(value);
}
~~~
嗯?上面的代碼竟然沒有創建工作線程?難道在其他地方?讀者別急著在文件中搜索“run”,先猜測一下答案。
- 根據之前所學的知識,另外一個最有可能的地方就是onFirstRef函數了,這個函數在對象第一次被sp化后調用,很多初始化的工作也可以在這個函數中完成。
事實是這樣嗎?一起來看。
1. onFirstRef的分析
onFirstRef的代碼如下所示:
**SurfaceFlinger.cpp**
~~~
void SurfaceFlinger::onFirstRef()
{
//真是夢里尋他千百度,果然是在onFirstRef中創建了工作線程
run("SurfaceFlinger",PRIORITY_URGENT_DISPLAY);
/*
mReadyToRunBarrier類型為Barrier,這個類就是封裝了一個Mutex對象和一個Condition
對象。如果讀者還記得第5章有關同步類的介紹,理解這個Barrier就非常簡單了。下面調用的
wait函數表示要等待一個同步條件的滿足。
*/
mReadyToRunBarrier.wait();
}
~~~
onFirstRef創建工作線程后,將等待一個同步條件,那么這個同步條件在哪里被觸發呢?相信不用多說 大家也知道:
在工作線程中被觸發,而且極有可能是在readyToRun函數中。
不清楚Thread類的讀者可以復習一下與第5章有關的Thread類的知識。
2. readyToRun的分析
SF的readyToRun函數將完成一些初始化工作,代碼如下所示:
**SurfaceFlinger.cpp**
~~~
status_t SurfaceFlinger::readyToRun()
{
intdpy = 0;
{
//①GraphicPlane是什么?
GraphicPlane& plane(graphicPlane(dpy));
//②為這個GraphicPlane設置一個HAL對象——DisplayHardware
DisplayHardware* const hw = new DisplayHardware(this, dpy);
plane.setDisplayHardware(hw);
}
//創建Surface系統中的“CB”對象,按照老規矩,應該先創建一塊共享內存,然后使用placment new
mServerHeap = new MemoryHeapBase(4096,
MemoryHeapBase::READ_ONLY,
"SurfaceFlingerread-only heap");
/*
注意這個“CB“對象的類型是surface_flinger_cblk_t。為什么在CB上打引號呢?因為這個對象
談不上什么控制,只不過被用來存儲一些信息罷了。其控制作用完全達不到audio_track_cblk_t
的程度。基于這樣的事實,我們把前面提到的SharedBuffer家族稱之為CB對象。
*/
mServerCblk=
static_cast<surface_flinger_cblk_t*>(mServerHeap->getBase());
//placementnew創建surface_flinger_cblk_t
new(mServerCblk) surface_flinger_cblk_t;
constGraphicPlane& plane(graphicPlane(dpy));
constDisplayHardware& hw = plane.displayHardware();
constuint32_t w = hw.getWidth();
constuint32_t h = hw.getHeight();
constuint32_t f = hw.getFormat();
hw.makeCurrent();
//當前只有一塊屏
mServerCblk->connected|= 1<<dpy;
//屏幕在“CB”對象中的代表是display_cblk_t
display_cblk_t* dcblk = mServerCblk->displays + dpy;
memset(dcblk, 0, sizeof(display_cblk_t));
dcblk->w =plane.getWidth();
dcblk->h =plane.getHeight();
......//獲取屏幕信息
//還用上了內聯匯編語句。
asmvolatile ("":::"memory");
/*
下面是一些和OpenGL相關的函數調用。讀者如感興趣,可以研究一下,
至少SurfaceFlinger.cpp中所涉及的相關代碼還不算難懂
*/
glActiveTexture(GL_TEXTURE0);
glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, 0);
......
glOrthof(0, w, h, 0, 0, 1);
//LayerDim是Dim類型的Layer
LayerDim::initDimmer(this, w, h);
//還記得在onFirstRef函數中的wait嗎?下面的open將觸發這個同步條件
mReadyToRunBarrier.open();
//資源準備好后,init將啟動bootanim程序,這樣就見到開機動畫了。
property_set("ctl.start", "bootanim");
returnNO_ERROR;
}
~~~
在上面的代碼中,列出了兩個關鍵點,下面一一進行分析。
(1)GraphicPlane的介紹
GraphicPlane是屏幕在SF代碼中的對應物,根據前面的介紹,目前Android只支持一塊屏幕,所以SF定義了一個一元數組:
~~~
GraphicPlane mGraphicPlanes[1];
~~~
GraphicPlane雖無什么特別之處,但它有一個重要的函數,叫setDisplayHardware,這個函數把代表顯示設備的HAL對象和GraphicPlane關聯起來。這也是下面要介紹的第二個關鍵點DisplayHardware。
(2)DisplayHardware的介紹
從代碼上看,這個和顯示相關的HAL對象是在工作線程中new出來的,先看它的構造函數,代碼如下所示:
**DisplayHardware.cpp**
~~~
DisplayHardware::DisplayHardware(
const sp<SurfaceFlinger>& flinger,
uint32_t dpy)
:DisplayHardwareBase(flinger, dpy)
{
init(dpy); //最重要的是這個init函數。
}
~~~
init函數非常重要,應進去看看。下面先思考一個問題。
前面在介紹FrameBuffer時說過,顯示這一塊需要使用FrameBuffer,但在GraphicBuffer中用的卻是ashmem創建的共享內存。也就是說,之前在共享內存中繪制的圖像和FrameBuffer沒有什么關系。那么FrameBuffer是在哪里創建的呢?
答案就在init函數中,代碼如下所示:
**DisplayHardware.cpp**
~~~
void DisplayHardware::init(uint32_t dpy)
{
//FrameBufferNativeWindow實現了對FrameBuffer的管理和操作,該類中創建了兩個
//FrameBuffer,分別起到FrontBuffer和BackBuffer的作用。
mNativeWindow = new FramebufferNativeWindow();
framebuffer_device_t const * fbDev = mNativeWindow->getDevice();
mOverlayEngine = NULL;
hw_module_t const* module;//Overlay相關
if(hw_get_module(OVERLAY_HARDWARE_MODULE_ID, &module) == 0) {
overlay_control_open(module, &mOverlayEngine);
}
......
EGLint w, h, dummy;
EGLintnumConfigs=0;
EGLSurface surface;
EGLContext context;
mFlags= CACHED_BUFFERS;
//EGLDisplay在EGL中代表屏幕
EGLDisplay display = eglGetDisplay(EGL_DEFAULT_DISPLAY);
......
/*
surface是EGLSurface類型,下面這個函數會將EGL和Android中的Display系統綁定起來,
后續就可以利用OpenGL在這個Surface上繪畫,然后通過eglSwappBuffers輸出圖像了。
*/
surface= eglCreateWindowSurface(display, config,
mNativeWindow.get(),NULL);
......
mDisplay = display;
mConfig = config;
mSurface = surface;
mContext = context;
mFormat = fbDev->format;
mPageFlipCount = 0;
}
~~~
根據上面的代碼,現在可以回答前面的問題了:
- SF創建FrameBuffer,并將各個Surface傳輸的數據(通過GraphicBuffer)混合后,再由自己傳輸到FrameBuffer中進行顯示。
本節的內容,實際上涉及另外一個比Surface更復雜的Display系統,出于篇幅和精力的原因,本書目前不打算討論它。
- 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