App的启动过程（6）面向应用程序的本地窗口surface

小灰灰 2022-06-15 11:24 290阅读 0赞

接下来分析下面向应用程序的本地窗口surface，这里的surface不是Surface.java，而是指Surface.cpp，它承担着应用程序中的UI显示需求，一方面要向上层提供绘制图像的画板，也就是GraphicBuffer，另一方面配合surfaceflinger完成收集应用程序的图像数据。当然，应用程序是不可能直接使用surface（后者说bufferQueue，图形缓冲区Graphicbuffer实际是由bufferqueue来管理的）的，会有层层封装。先看下应用程序端的surface是怎么申请。

Surface有几种状态，分别对应了窗口的绘制状态：

/\*WindowStateAnimator.java\*/

String drawStateToString() \{

switch(mDrawState) \{

//surface还没有创建

caseNO\_SURFACE: return "NO\_SURFACE";

//surface已经创建，但窗口还没有开始绘制，surface实际处于隐藏状态

case DRAW\_PENDING: return"DRAW\_PENDING";

//窗口已经第一次绘制完，但surface还没开始显示，它将在下一次的layout中被显示出来

caseCOMMIT\_DRAW\_PENDING: return "COMMIT\_DRAW\_PENDING";

//窗口的绘制请求已经提交，但是surface还没有实际显示出来

caseREADY\_TO\_SHOW: return "READY\_TO\_SHOW";

//窗口已经第一次显示在屏幕上

caseHAS\_DRAWN: return "HAS\_DRAWN";

应用进程申请一个surface的过程：

当ViewRootImpl在执行performTraversals时，会调用relayoutwindow进而通过IwindowSession的relayout方法，实际是通过wms向surfaceflinger申请surface，通过参数mSurface返回结果。

mWindowSession.relayout(…mSurface)@ViewRootImpl.java à

IWindowSession对应的服务端实现是Session.java

relayout()@Session.java  à直接调用了wms的函数：mService.relayoutWindow()

/\*WindowManagerService.java\*/

public int relayoutWindow(…, SurfaceoutSurface)\{

//创建了WindowSurfaceController，

result= createSurfaceControl(outSurface, result, win, winAnimator);

private int createSurfaceControl(SurfaceoutSurface,)\{

//通过WindowStateAnimator.java创建WindowSurfaceController的构造函数中创建了SurfaceControl，来管理surface，包括surface的创建和销毁

WindowSurfaceControllersurfaceController = winAnimator.createSurfaceLocked();

surfaceController.getSurface(outSurface);

void getSurface(Surface outSurface)@WindowSurfaceController.java \{

outSurface.copyFrom(mSurfaceControl);

//通过jni调用本地类的实现，生成本地层的surface

copyFrom ()@Surface.java\{

longnewNativeObject = nativeCreateFromSurfaceControl(surfaceControlPtr);

转到本地代码android\_view\_Surface.cpp

static jlongnativeCreateFromSurfaceControl(…jlong surfaceControlNativeObj) \{

//这里调用的是surfacecontrol.cpp中的getsurface

sp<SurfaceControl>ctrl(reinterpret\_cast<SurfaceControl \*>(surfaceControlNativeObj));

sp<Surface>surface(ctrl->getSurface());

//将本地的surface(c++)对象记录到java层surface对象变量中

returnreinterpret\_cast<jlong>(surface.get());

sp<Surface>SurfaceControl::getSurface() @SurfaceControl.cpp\{

//创建了本地层的surface，并传入参数sp<IGraphicBufferProducer>，IGraphicBufferProducer是surface与BufferQueue交互的Binder通道，dequeuebuffer，queuebuffer都是通过IGraphicBufferProducer间接实现。

mSurfaceData= new Surface(mGraphicBufferProducer, false);

IGraphicBufferProducer在服务端的实现是BufferQueueProducer.cpp从继承关系可以开的出来：

class BufferQueueProducer : publicBnGraphicBufferProducer,…

看一下Surface作为应用程序端的本地窗口，是怎样履行ANativeWindow这个窗口协议的。

首先继承了ANativeWindow

class Surface : publicANativeObjectBase<ANativeWindow, Surface, RefBase>

然后，surface的构造函数：

Surface::Surface(const sp<IGraphicBufferProducer>&bufferProducer, bool controlledByApp)\{

//给ANativeWindow中的函数指针赋值，

ANativeWindow::setSwapInterval = hook\_setSwapInterval;

ANativeWindow::dequeueBuffer = hook\_dequeueBuffer;

ANativeWindow::cancelBuffer = hook\_cancelBuffer;

ANativeWindow::queueBuffer = hook\_queueBuffer;

ANativeWindow::query = hook\_query;

ANativeWindow::perform = hook\_perform;

Surface内部重要的成员变量：

sp<IGraphicBufferProducer>mGraphicBufferProducer;就是在创建surface对象时传入的那个参数，surface就是通过它来获取buffer的，同时也是surface跟surfaceflinger真正有联系的一个对象。

BufferSlot mSlots\[NUM\_BUFFER\_SLOTS\];这个数组的最大值是64，但是实际使用的具体值时根据setMaxDequeuedBufferCount来设置的，通常是双缓冲是2，三缓冲就是3，surface内部用于存储buffer的地方，BufferSlot内部由一个GraphicBuffer和一个dirtyRegion组成。

struct BufferSlot \{

sp<GraphicBuffer> buffer;

Region dirtyRegion;

\};