SurfaceFlinger驻留于system_server进程,这一点和Audio系统的几个Service不太一样。它创建的位置在SystemServer的init1函数中(第4章4.3.2节的第3点)。虽然位于SystemServer这个重要进程中,但是SF创建的代码却略显波澜不惊,没有什么特别之处。SF的创建首先会调用instantiate函数,代码如下所示:
**SurfaceFlinger.cpp**
~~~
void SurfaceFlinger::instantiate() {
defaultServiceManager()->addService(
String16("SurfaceFlinger"), new SurfaceFlinger());
}
~~~
前面在图8-14中指出了SF,同时从BnSurfaceComposer和Thread类中派生,相关代码如下所示:
**class SurfaceFlinger : public BnSurfaceComposer,protected Thread**
从Thread派生这件事给了我们一个很明确的提示:
- SurfaceFlinger会单独启动一个工作线程。
我们知道,Thread类的工作线程要通过调用它的run函数来创建,那这个run函数是在什么地方调用的呢?当然,最有可能的就是在构造函数中:
**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();//上面没有调用run。必须到init去检查一番。
}
//init函数更简单了。
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?上面的代码竟然没有创建工作线程?难道在其他地方?读者别急着在文件中搜索“run”,先猜测一下答案。
- 根据之前所学的知识,另外一个最有可能的地方就是onFirstRef函数了,这个函数在对象第一次被sp化后调用,很多初始化的工作也可以在这个函数中完成。
事实是这样吗?一起来看。
1. onFirstRef的分析
onFirstRef的代码如下所示:
**SurfaceFlinger.cpp**
~~~
void SurfaceFlinger::onFirstRef()
{
//真是梦里寻他千百度,果然是在onFirstRef中创建了工作线程
run("SurfaceFlinger",PRIORITY_URGENT_DISPLAY);
/*
mReadyToRunBarrier类型为Barrier,这个类就是封装了一个Mutex对象和一个Condition
对象。如果读者还记得第5章有关同步类的介绍,理解这个Barrier就非常简单了。下面调用的
wait函数表示要等待一个同步条件的满足。
*/
mReadyToRunBarrier.wait();
}
~~~
onFirstRef创建工作线程后,将等待一个同步条件,那么这个同步条件在哪里被触发呢?相信不用多说 大家也知道:
在工作线程中被触发,而且极有可能是在readyToRun函数中。
不清楚Thread类的读者可以复习一下与第5章有关的Thread类的知识。
2. readyToRun的分析
SF的readyToRun函数将完成一些初始化工作,代码如下所示:
**SurfaceFlinger.cpp**
~~~
status_t SurfaceFlinger::readyToRun()
{
intdpy = 0;
{
//①GraphicPlane是什么?
GraphicPlane& plane(graphicPlane(dpy));
//②为这个GraphicPlane设置一个HAL对象——DisplayHardware
DisplayHardware* const hw = new DisplayHardware(this, dpy);
plane.setDisplayHardware(hw);
}
//创建Surface系统中的“CB”对象,按照老规矩,应该先创建一块共享内存,然后使用placment new
mServerHeap = new MemoryHeapBase(4096,
MemoryHeapBase::READ_ONLY,
"SurfaceFlingerread-only heap");
/*
注意这个“CB“对象的类型是surface_flinger_cblk_t。为什么在CB上打引号呢?因为这个对象
谈不上什么控制,只不过被用来存储一些信息罢了。其控制作用完全达不到audio_track_cblk_t
的程度。基于这样的事实,我们把前面提到的SharedBuffer家族称之为CB对象。
*/
mServerCblk=
static_cast<surface_flinger_cblk_t*>(mServerHeap->getBase());
//placementnew创建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();
//当前只有一块屏
mServerCblk->connected|= 1<<dpy;
//屏幕在“CB”对象中的代表是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();
......//获取屏幕信息
//还用上了内联汇编语句。
asmvolatile ("":::"memory");
/*
下面是一些和OpenGL相关的函数调用。读者如感兴趣,可以研究一下,
至少SurfaceFlinger.cpp中所涉及的相关代码还不算难懂
*/
glActiveTexture(GL_TEXTURE0);
glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, 0);
......
glOrthof(0, w, h, 0, 0, 1);
//LayerDim是Dim类型的Layer
LayerDim::initDimmer(this, w, h);
//还记得在onFirstRef函数中的wait吗?下面的open将触发这个同步条件
mReadyToRunBarrier.open();
//资源准备好后,init将启动bootanim程序,这样就见到开机动画了。
property_set("ctl.start", "bootanim");
returnNO_ERROR;
}
~~~
在上面的代码中,列出了两个关键点,下面一一进行分析。
(1)GraphicPlane的介绍
GraphicPlane是屏幕在SF代码中的对应物,根据前面的介绍,目前Android只支持一块屏幕,所以SF定义了一个一元数组:
~~~
GraphicPlane mGraphicPlanes[1];
~~~
GraphicPlane虽无什么特别之处,但它有一个重要的函数,叫setDisplayHardware,这个函数把代表显示设备的HAL对象和GraphicPlane关联起来。这也是下面要介绍的第二个关键点DisplayHardware。
(2)DisplayHardware的介绍
从代码上看,这个和显示相关的HAL对象是在工作线程中new出来的,先看它的构造函数,代码如下所示:
**DisplayHardware.cpp**
~~~
DisplayHardware::DisplayHardware(
const sp<SurfaceFlinger>& flinger,
uint32_t dpy)
:DisplayHardwareBase(flinger, dpy)
{
init(dpy); //最重要的是这个init函数。
}
~~~
init函数非常重要,应进去看看。下面先思考一个问题。
前面在介绍FrameBuffer时说过,显示这一块需要使用FrameBuffer,但在GraphicBuffer中用的却是ashmem创建的共享内存。也就是说,之前在共享内存中绘制的图像和FrameBuffer没有什么关系。那么FrameBuffer是在哪里创建的呢?
答案就在init函数中,代码如下所示:
**DisplayHardware.cpp**
~~~
void DisplayHardware::init(uint32_t dpy)
{
//FrameBufferNativeWindow实现了对FrameBuffer的管理和操作,该类中创建了两个
//FrameBuffer,分别起到FrontBuffer和BackBuffer的作用。
mNativeWindow = new FramebufferNativeWindow();
framebuffer_device_t const * fbDev = mNativeWindow->getDevice();
mOverlayEngine = NULL;
hw_module_t const* module;//Overlay相关
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类型,下面这个函数会将EGL和Android中的Display系统绑定起来,
后续就可以利用OpenGL在这个Surface上绘画,然后通过eglSwappBuffers输出图像了。
*/
surface= eglCreateWindowSurface(display, config,
mNativeWindow.get(),NULL);
......
mDisplay = display;
mConfig = config;
mSurface = surface;
mContext = context;
mFormat = fbDev->format;
mPageFlipCount = 0;
}
~~~
根据上面的代码,现在可以回答前面的问题了:
- SF创建FrameBuffer,并将各个Surface传输的数据(通过GraphicBuffer)混合后,再由自己传输到FrameBuffer中进行显示。
本节的内容,实际上涉及另外一个比Surface更复杂的Display系统,出于篇幅和精力的原因,本书目前不打算讨论它。
- 前言
- 第1章 阅读前的准备工作
- 1.1 系统架构
- 1.1.1 Android系统架构
- 1.1.2 本书的架构
- 1.2 搭建开发环境
- 1.2.1 下载源码
- 1.2.2 编译源码
- 1.3 工具介绍
- 1.3.1 Source Insight介绍
- 1.3.2 Busybox的使用
- 1.4 本章小结
- 第2章 深入理解JNI
- 2.1 JNI概述
- 2.2 学习JNI的实例:MediaScanner
- 2.3 Java层的MediaScanner分析
- 2.3.1 加载JNI库
- 2.3.2 Java的native函数和总结
- 2.4 JNI层MediaScanner的分析
- 2.4.1 注册JNI函数
- 2.4.2 数据类型转换
- 2.4.3 JNIEnv介绍
- 2.4.4 通过JNIEnv操作jobject
- 2.4.5 jstring介绍
- 2.4.6 JNI类型签名介绍
- 2.4.7 垃圾回收
- 2.4.8 JNI中的异常处理
- 2.5 本章小结
- 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 属性服务
- 3.3 本章小结
- 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 关于zygote的总结
- 4.3 SystemServer分析
- 4.3.1 SystemServer的诞生
- 4.3.2 SystemServer的重要使命
- 4.3.3 关于 SystemServer的总结
- 4.4 zygote的分裂
- 4.4.1 ActivityManagerService发送请求
- 4.4.2 有求必应之响应请求
- 4.4.3 关于zygote分裂的总结
- 4.5 拓展思考
- 4.5.1 虚拟机heapsize的限制
- 4.5.2 开机速度优化
- 4.5.3 Watchdog分析
- 4.6 本章小结
- 第5章 深入理解常见类
- 5.1 概述
- 5.2 以“三板斧”揭秘RefBase、sp和wp
- 5.2.1 第一板斧--初识影子对象
- 5.2.2 第二板斧--由弱生强
- 5.2.3 第三板斧--破解生死魔咒
- 5.2.4 轻量级的引用计数控制类LightRefBase
- 5.2.5 题外话-三板斧的来历
- 5.3 Thread类及常用同步类分析
- 5.3.1 一个变量引发的思考
- 5.3.2 常用同步类
- 5.4 Looper和Handler类分析
- 5.4.1 Looper类分析
- 5.4.2 Handler分析
- 5.4.3 Looper和Handler的同步关系
- 5.4.4 HandlerThread介绍
- 5.5 本章小结
- 第6章 深入理解Binder
- 6.1 概述
- 6.2 庖丁解MediaServer
- 6.2.1 MediaServer的入口函数
- 6.2.2 独一无二的ProcessState
- 6.2.3 时空穿越魔术-defaultServiceManager
- 6.2.4 注册MediaPlayerService
- 6.2.5 秋风扫落叶-StartThread Pool和join Thread Pool分析
- 6.2.6 你彻底明白了吗
- 6.3 服务总管ServiceManager
- 6.3.1 ServiceManager的原理
- 6.3.2 服务的注册
- 6.3.3 ServiceManager存在的意义
- 6.4 MediaPlayerService和它的Client
- 6.4.1 查询ServiceManager
- 6.4.2 子承父业
- 6.5 拓展思考
- 6.5.1 Binder和线程的关系
- 6.5.2 有人情味的讣告
- 6.5.3 匿名Service
- 6.6 学以致用
- 6.6.1 纯Native的Service
- 6.6.2 扶得起的“阿斗”(aidl)
- 6.7 本章小结
- 第7章 深入理解Audio系统
- 7.1 概述
- 7.2 AudioTrack的破解
- 7.2.1 用例介绍
- 7.2.2 AudioTrack(Java空间)分析
- 7.2.3 AudioTrack(Native空间)分析
- 7.2.4 关于AudioTrack的总结
- 7.3 AudioFlinger的破解
- 7.3.1 AudioFlinger的诞生
- 7.3.2 通过流程分析AudioFlinger
- 7.3.3 audio_track_cblk_t分析
- 7.3.4 关于AudioFlinger的总结
- 7.4 AudioPolicyService的破解
- 7.4.1 AudioPolicyService的创建
- 7.4.2 重回AudioTrack
- 7.4.3 声音路由切换实例分析
- 7.4.4 关于AudioPolicy的总结
- 7.5 拓展思考
- 7.5.1 DuplicatingThread破解
- 7.5.2 题外话
- 7.6 本章小结
- 第8章 深入理解Surface系统
- 8.1 概述
- 8.2 一个Activity的显示
- 8.2.1 Activity的创建
- 8.2.2 Activity的UI绘制
- 8.2.3 关于Activity的总结
- 8.3 初识Surface
- 8.3.1 和Surface有关的流程总结
- 8.3.2 Surface之乾坤大挪移
- 8.3.3 乾坤大挪移的JNI层分析
- 8.3.4 Surface和画图
- 8.3.5 初识Surface小结
- 8.4 深入分析Surface
- 8.4.1 与Surface相关的基础知识介绍
- 8.4.2 SurfaceComposerClient分析
- 8.4.3 SurfaceControl分析
- 8.4.4 writeToParcel和Surface对象的创建
- 8.4.5 lockCanvas和unlockCanvasAndPost分析
- 8.4.6 GraphicBuffer介绍
- 8.4.7 深入分析Surface的总结
- 8.5 SurfaceFlinger分析
- 8.5.1 SurfaceFlinger的诞生
- 8.5.2 SF工作线程分析
- 8.5.3 Transaction分析
- 8.5.4 关于SurfaceFlinger的总结
- 8.6 拓展思考
- 8.6.1 Surface系统的CB对象分析
- 8.6.2 ViewRoot的你问我答
- 8.6.3 LayerBuffer分析
- 8.7 本章小结
- 第9章 深入理解Vold和Rild
- 9.1 概述
- 9.2 Vold的原理与机制分析
- 9.2.1 Netlink和Uevent介绍
- 9.2.2 初识Vold
- 9.2.3 NetlinkManager模块分析
- 9.2.4 VolumeManager模块分析
- 9.2.5 CommandListener模块分析
- 9.2.6 Vold实例分析
- 9.2.7 关于Vold的总结
- 9.3 Rild的原理与机制分析
- 9.3.1 初识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 关于Rild main函数的总结
- 9.3.6 Rild实例分析
- 9.3.7 关于Rild的总结
- 9.4 拓展思考
- 9.4.1 嵌入式系统的存储知识介绍
- 9.4.2 Rild和Phone的改进探讨
- 9.5 本章小结
- 第10章 深入理解MediaScanner
- 10.1 概述
- 10.2 android.process.media分析
- 10.2.1 MSR模块分析
- 10.2.2 MSS模块分析
- 10.2.3 android.process.media媒体扫描工作的流程总结
- 10.3 MediaScanner分析
- 10.3.1 Java层分析
- 10.3.2 JNI层分析
- 10.3.3 PVMediaScanner分析
- 10.3.4 关于MediaScanner的总结
- 10.4 拓展思考
- 10.4.1 MediaScannerConnection介绍
- 10.4.2 我问你答
- 10.5 本章小结