直接操作SurfaceFlinger畫圖並通過小demo深入分析SurfaceFlinger內部機制

SurfaceFlinger

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摘要：本文將以 使用 和 分析 兩部分來了解SurfaceFlinger。
首先使用，通過寫一個測試程序來直接使用SurfaceFlinger提供的服務，使界面顯示圖片。
然後分析，通過解剖測試程序和SurfaceFlinger之間的聯繫，來分析SurfaceFlinger的內部機制。
這樣先使用後分析，更容易理解。不然枯燥的去看代碼，效率非常低，並且很容易厭倦。

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1. 測試SurfaceFlinger

• 實驗目的：寫一個c++應用，調用SurfaceFlinger顯示顏色
• 關鍵字：SurfaceFlinger
• 實驗平臺：全志T7-android
• 步驟：
  1. 編寫cpp代碼
     • 獲得SurfaceFlinger服務
     • 創建Surface
     • 得到buffer
     • 寫buffer
     • 提交buffer
  2. 測試
     • push到機器中看現象。

試驗1：顯示綠色的圖片。

步驟：編譯代碼，push到機器中，運行！

#include <cutils/memory.h>

#include <utils/Log.h>

#include <binder/IPCThreadState.h>
#include <binder/ProcessState.h>
#include <binder/IServiceManager.h>

#include <gui/Surface.h>
#include <gui/SurfaceComposerClient.h>
#include <android/native_window.h>

using namespace android;

int main(int argc, char** argv)
{
    // set up the thread-pool
    sp<ProcessState> proc(ProcessState::self()); //binder獲取surfaceFlinger服務
    ProcessState::self()->startThreadPool();

    // create a client to surfaceflinger
    sp<SurfaceComposerClient> client = new SurfaceComposerClient();

    sp<SurfaceControl> surfaceControl = client->createSurface(String8("surfaceTest"),
            160, 240, PIXEL_FORMAT_RGB_565, 0);

    sp<Surface> surface = surfaceControl->getSurface();

    SurfaceComposerClient::openGlobalTransaction();
    surfaceControl->setLayer(100000);//設置z軸，越大顯示月靠前
    SurfaceComposerClient::closeGlobalTransaction();

    ANativeWindow_Buffer outBuffer;
    surface->lock(&outBuffer, NULL);
    ssize_t bpr = outBuffer.stride * bytesPerPixel(outBuffer.format);
    android_memset16((uint16_t*)outBuffer.bits, 0x07E0, bpr*outBuffer.height);
    ALOGD("bpr = %d; outBuffer.height = %d;\n", bpr, outBuffer.height);
    surface->unlockAndPost();

    SurfaceComposerClient::openGlobalTransaction();
    surfaceControl->setSize(320, 240);
    SurfaceComposerClient::closeGlobalTransaction();


    IPCThreadState::self()->joinThreadPool();

    return 0;
}

結果：

成功！ 綠色部分就是我們顯示的。

試驗二：顯示紅、綠、藍（RGB）

• 步驟：增加以下代碼：

        sleep(1);
        surface->lock(&outBuffer, NULL);
        android_memset16((uint16_t*)outBuffer.bits, 0x07E0, bpr*outBuffer.height);
        surface->unlockAndPost();
        sleep(1);

        surface->lock(&outBuffer, NULL);
        android_memset16((uint16_t*)outBuffer.bits, 0x001F, bpr*outBuffer.height);
        surface->unlockAndPost();
        sleep(1);

• 結果：啓動應用程序後先後順序顯示紅、綠、藍。時間間隔1s。

試驗三：通過設置layer隱藏我們的顯示。

• 步驟：
  1. dumpsys SurfaceFlinger查看當前顯示的所有layer

+ Layer 0xb69cc000 (surfaceTest)
  Region transparentRegion (this=0xb69cc230, count=1)
    [  0,   0,   0,   0]
  Region visibleRegion (this=0xb69cc008, count=1)
    [  0,   0, 160, 240]
  Region surfaceDamageRegion (this=0xb69cc044, count=1)
    [  0,   0,  -1,  -1]
      layerStack=   0, z=   100000, pos=(0,0), size=( 160, 240), crop=(   0,   0,  -1,  -1), finalCrop=(   0,   0,  -1,  -1), isOpaque=1, invalidate=0, alpha=0xff, flags=0x00000000, tr=[1.00, 0.00][0.00, 1.00]
      client=0xb6620540
      format= 4, activeBuffer=[ 160x 240: 160,  4], queued-frames=0, mRefreshPending=0
            mTexName=7 mCurrentTexture=1
            mCurrentCrop=[0,0,0,0] mCurrentTransform=0
            mAbandoned=0
            -BufferQueue mMaxAcquiredBufferCount=1, mMaxDequeuedBufferCount=2, mDequeueBufferCannotBlock=0 mAsyncMode=0, default-size=[160x240], default-format=4, transform-hint=00, FIFO(0)={}
            >[01:0xb661be60] state=ACQUIRED, 0xb66345b0 [ 160x 240: 160,  4]
             [00:0xb661b140] state=FREE    , 0xb66342a0 [ 160x 240: 160,  4]
             [02:0x0] state=FREE

以我們的測試層序爲例，layer的結構。其中"z= 100000"指的z軸數據。

2. 修改surfaceControl->setLayer(100000);中的數值小於所有layer的z軸值。
修改：surfaceControl->setLayer(10);

• 結果：

試驗結論

通過SurfaceFlinger獲取Surface，設置z軸，填充buffer，post輸出。

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未完待續。。。。。。