Android SurfaceFlinger 学习之路(四)----SurfaceFlinger服务的启动与连接过程

http://windrunnerlihuan.com/2017/05/13/Android-SurfaceFlinger-%E5%AD%A6%E4%B9%A0%E4%B9%8B%E8%B7%AF-%E5%9B%9B-SurfaceFlinger%E6%9C%8D%E5%8A%A1%E7%9A%84%E5%90%AF%E5%8A%A8%E4%B8%8E%E8%BF%9E%E6%8E%A5%E8%BF%87%E7%A8%8B/

       上一篇我们分析了Android的开机动画启动流程，这一篇我们基于上一篇的基础，分析一下SurfaceFlinger的启动，还有连接它的过程。

SurfaceFlinger的启动

启动概述

       SurfaceFlinger服务是一个独立进程，并且负责统一管理设备的帧缓冲区。通过上一篇开机动画流程分析，我们可以在init.rc中找到SurfaceFlinger服务配置的地方，位于system/core/rootdir/Init.rc中：

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service surfaceflinger /system/bin/surfaceflinger class core user system group graphics drmrpc onrestart restart zygote

       在硬件设备/system/bin/下，可以找到SurfaceFlinger的应用程序。我们查看源码frameworks/native/services/surfaceflinger/Android.mk文件：

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############################################################### # build surfaceflinger's executable include $(CLEAR_VARS) LOCAL_CFLAGS:= -DLOG_TAG=\"SurfaceFlinger\" # SurfaceFlinger启动文件 LOCAL_SRC_FILES:= \ main_surfaceflinger.cpp LOCAL_SHARED_LIBRARIES := \ libsurfaceflinger \ libcutils \ liblog \ libbinder \ libutils # SurfaceFlinger是个动态库 LOCAL_MODULE:= surfaceflinger ifdef TARGET_32_BIT_SURFACEFLINGER LOCAL_32_BIT_ONLY := true endif include $(BUILD_EXECUTABLE)

       从Makefile文件可以看出，相关依赖和主文件会被编译成libsurfaceflinger.so，然后SurfaceFlinger是对库的一个“封装调用”，里面有个main_surfaceflinger.cpp，我们可以沿着它的main函数往下分析。

       启动流程大概如下图，我才刚刚学了时序图，不知道画的对不对。。。。

启动过程

       SurfaceFlinger的main函数在framework/native/services/surfaceflinger/main_surfaceflinger.cpp中：

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int main(int, char**) { // When SF is launched in its own process, limit the number of // binder threads to 4. //在该进程设置了binder线程池最大数为4 ProcessState::self()->setThreadPoolMaxThreadCount(4); // start the thread pool //这里其实只是将当前线程加入到这个Binder线程池中去 sp ps(ProcessState::self()); ps->startThreadPool(); // instantiate surfaceflinger //创建一个SurfaceFlinger强引用对象 sp flinger = new SurfaceFlinger(); #if defined(HAVE_PTHREADS) setpriority(PRIO_PROCESS, 0, PRIORITY_URGENT_DISPLAY); #endif set_sched_policy(0, SP_FOREGROUND); // initialize before clients can connect //调用SurfaceFlinger的init函数 flinger->init(); // publish surface flinger //把SurfaceFlinger服务注册到ServiceManager中 sp sm(defaultServiceManager()); sm->addService(String16(SurfaceFlinger::getServiceName()), flinger, false); // run in this thread //运行这个UI渲染流程 flinger->run(); return 0; }

       main函数包含以下几件事情：

1. 调用当前进程中的ProcessState单例的成员函数startThreadPool来启动一个Binder线程池，将线程池最大数量设为4，并且调用当前线程中的IPCThreadState单例来将当前线程加入到前面所启动的Binder线程池中去；
2. 创建一个SurfaceFlinger的对象，并赋给他的强引用指针；
3. 执行SurfaceFlinger的init函数；
4. 将SurfaceFlinger服务注册到ServiceManager当中；
5. 运行SurfaceFlinger的UI渲染流程。

       比较重要的步骤就是创建SurfaceFlinger对象，执行init函数，和运行UI渲染流程。我们逐个分析。

创建SurfaceFlinger对象

       new一个SurfaceFlinger对象，并赋给强引用指针。我们先看看它的构造函数，位于frameworks/native/services/surfaceflinger/SurfaceFlinger.cpp中：

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SurfaceFlinger::SurfaceFlinger() : BnSurfaceComposer(), mTransactionFlags(0), mTransactionPending(false), mAnimTransactionPending(false), mLayersRemoved(false), mRepaintEverything(0), mRenderEngine(NULL), mBootTime(systemTime()), mVisibleRegionsDirty(false), mHwWorkListDirty(false), mAnimCompositionPending(false), mDebugRegion(0), mDebugDDMS(0), mDebugDisableHWC(0), mDebugDisableTransformHint(0), mDebugInSwapBuffers(0), mLastSwapBufferTime(0), mDebugInTransaction(0), mLastTransactionTime(0), mBootFinished(false), mPrimaryHWVsyncEnabled(false),//主显屏硬件VSync信号关闭 mHWVsyncAvailable(false), mDaltonize(false), mHasColorMatrix(false) { ALOGI("SurfaceFlinger is starting"); //一些调试变量，忽略一下内容 // debugging stuff... char value[PROPERTY_VALUE_MAX]; property_get("ro.bq.gpu_to_cpu_unsupported", value, "0"); mGpuToCpuSupported = !atoi(value); property_get("debug.sf.showupdates", value, "0"); mDebugRegion = atoi(value); property_get("debug.sf.ddms", value, "0"); mDebugDDMS = atoi(value); if (mDebugDDMS) { if (!startDdmConnection()) { // start failed, and DDMS debugging not enabled mDebugDDMS = 0; } } ALOGI_IF(mDebugRegion, "showupdates enabled"); ALOGI_IF(mDebugDDMS, "DDMS debugging enabled"); }

       构造函数中主要初始化一系列变量，没什么重要信息。SurfaceFlinger类继承了BnSurfaceComposer类，而后者是一个实现了ISurfaceComposer接口的Binder本地对象类。

       由于Service Manager的Binder代理对象的成员函数addService的第二个参数是一个类型为IBinder的强指针引用。当一个对象第一次被一个强指针引用时，那么这个对象的成员函数onFirstRef就会被调用。因此，接下来前面所创建的SurfaceFlinger实例的成员函数onFirstRef就会被调用，以便可以继续执行初始化操作。我们继续查看：

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// mEventQueue在SurfaceFlinger.h中定义 // these are thread safe mutable MessageQueue mEventQueue; void SurfaceFlinger::onFirstRef() { mEventQueue.init(this); }

       MessageQueue 类在frameworks/native/services/surfaceflinger/MessageQueue.h中定义，实现位于frameworks/native/services/surfaceflinger/MessageQueue.cpp中，init函数如下：

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void MessageQueue::init(const sp& flinger) { mFlinger = flinger; mLooper = new Looper(true); mHandler = new Handler(*this); }

       调用MessageQueue的init，在MessageQueue中建了一个Looper和Handler，注意不是Java中的，native实现的。到后面就可以看到SF的核心就是接收消息，处理消息。对于消息处理，可以参考之前的一片文章Android消息处理零散分析。

调用init函数

       回到SurfaceFlinger.cpp中，继续分析init函数：

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void SurfaceFlinger::init() { ALOGI( "SurfaceFlinger's main thread ready to run. " "Initializing graphics H/W..."); status_t err; Mutex::Autolock _l(mStateLock); //初始化OpenGL 图形库相关配置 // initialize EGL for the default display 将EGL初始化成默认的显示，默认是主屏幕，编号为0 mEGLDisplay = eglGetDisplay(EGL_DEFAULT_DISPLAY); eglInitialize(mEGLDisplay, NULL, NULL); //创建显示设备的抽象代表，负责和显示设备打交道 // Initialize the H/W composer object. There may or may not be an // actual hardware composer underneath. mHwc = new HWComposer(this, *static_cast(this)); // get a RenderEngine for the given display / config (can't fail) mRenderEngine = RenderEngine::create(mEGLDisplay, mHwc->getVisualID()); // retrieve the EGL context that was selected/created mEGLContext = mRenderEngine->getEGLContext(); LOG_ALWAYS_FATAL_IF(mEGLContext == EGL_NO_CONTEXT, "couldn't create EGLContext"); // initialize our non-virtual displays //创建显示设备对象 for (size_t i=0 ; i DisplayDevice::DisplayType type((DisplayDevice::DisplayType)i); // set-up the displays that are already connected if (mHwc->isConnected(i) || type==DisplayDevice::DISPLAY_PRIMARY) { // All non-virtual displays are currently considered secure. bool isSecure = true; createBuiltinDisplayLocked(type); wp token = mBuiltinDisplays[i]; sp producer; sp consumer; BufferQueue::createBufferQueue(&producer, &consumer, new GraphicBufferAlloc()); sp fbs = new FramebufferSurface(*mHwc, i, consumer); int32_t hwcId = allocateHwcDisplayId(type); sp hw = new DisplayDevice(this, type, hwcId, mHwc->getFormat(hwcId), isSecure, token, fbs, producer, mRenderEngine->getEGLConfig()); if (i > DisplayDevice::DISPLAY_PRIMARY) { // FIXME: currently we don't get blank/unblank requests // for displays other than the main display, so we always // assume a connected display is unblanked. ALOGD("marking display %zu as acquired/unblanked", i); hw->setPowerMode(HWC_POWER_MODE_NORMAL); } mDisplays.add(token, hw); } } // make the GLContext current so that we can create textures when creating Layers // (which may happens before we render something) getDefaultDisplayDevice()->makeCurrent(mEGLDisplay, mEGLContext); // start the EventThread //启动EventThread。监听和处理SurfaceFlinger中的事件 //app的VSync信号 sp vsyncSrc = new DispSyncSource(&mPrimaryDispSync, vsyncPhaseOffsetNs, true, "app"); mEventThread = new EventThread(vsyncSrc); //SF的VSync信号 sp sfVsyncSrc = new DispSyncSource(&mPrimaryDispSync, sfVsyncPhaseOffsetNs, true, "sf"); mSFEventThread = new EventThread(sfVsyncSrc); //SF的VSync信号控制逻辑也要放入mEventQueue消息队列 mEventQueue.setEventThread(mSFEventThread); //VSync信号闸刀控制线程 mEventControlThread = new EventControlThread(this); mEventControlThread->run("EventControl", PRIORITY_URGENT_DISPLAY); // set a fake vsync period if there is no HWComposer //如果硬件设备检测有问题，或者没有硬件设备驱动提供Vsync信号，则设置软件VSync信号 if (mHwc->initCheck() != NO_ERROR) { mPrimaryDispSync.setPeriod(16666667); } // initialize our drawing state mDrawingState = mCurrentState; // set initial conditions (e.g. unblank default device) //初始化显示设备，调用initializeDisplays完成 initializeDisplays(); // start boot animation //启动开机动画，调用了startBootAnim函数，只是设置了两个属性，其中一个ctl.start是启动了bootanim进程 startBootAnim(); }

       init函数主要做了以下事情：

1. 初始化OpenGL ES图形库；
2. 创建显示设备的抽象代表，负责和显示设备打交道；
3. 创建显示设备对象；
4. 启动EventThread。监听和处理SurfaceFlinger中的事件；
5. 设置软件VSync信号周期；
6. 初始化显示设备，调用initializeDisplays完成；
7. 启动开机动画，调用了startBootAnim函数，只是设置了两个属性，其中一个ctl.start是启动了bootanim进程。

       其中初始化OpenGL ES可以参考Android SurfaceFlinger 学习之路(二)—-SurfaceFlinger概述，后期如果有机会再次会细讲。创建显示设备我们后面分析管理图形缓冲区时候会细讲。还有VSync信号，后面会单独开章节分析。这里我们大概过一个流程。

执行run函数

       然后继续往下看，执行SurfaceFlinger的run函数：

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void SurfaceFlinger::run() { do { waitForEvent(); } while (true); } void SurfaceFlinger::waitForEvent() { mEventQueue.waitMessage(); }

       run函数非常简单，但却是SF的核心，是个while循环，循环处理消息等。
       然后又调用了EventQueue的waitMessage方法，记住这里是在主线程中循环调用的。

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void MessageQueue::waitMessage() { do { //flushCommands主要是清理工作的 IPCThreadState::self()->flushCommands(); //pollOnce是消息机制，主要调用了epoll_wait函数，会阻塞，阻塞完了会分发消息队列中的消息 int32_t ret = mLooper->pollOnce(-1); switch (ret) { case Looper::POLL_WAKE: case Looper::POLL_CALLBACK: continue; case Looper::POLL_ERROR: ALOGE("Looper::POLL_ERROR"); case Looper::POLL_TIMEOUT: // timeout (should not happen) continue; default: // should not happen ALOGE("Looper::pollOnce() returned unknown status %d", ret); continue; } } while (true); }

       我们来看下waitMessage方法，flushCommands主要是清理工作的，和Binder驱动的交互关了。而pollOnce是消息机制，主要调用了epoll_wait函数，会阻塞，阻塞完了会分发消息队列中的消息。这里的消息只有自己在Handler中发的消息，还有在setEventThread中自己添加的fd。

消息处理

给SurfaceFlinger发送消息

       我们以SurfaceFlinger与客户端通信创建Surface为例，看看如何给SurfaceFlinger发送消息。这个我们下面会讲到，这里先举个栗子。

       从上一篇开机动画的简述流程可以得知，BootAnimation的readyToRun函数中有一句：

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// create the native surface //调用SurfaceComposerClient对象mSession的成员函数createSurface可以获得一个SurfaceControl对象control sp control = session()->createSurface(String8("BootAnimation"),

       BootAnimation类的成员函数session用来返回BootAnimation类的成员变量mSession所描述的一个SurfaceComposerClient对象。通过调用SurfaceComposerClient对象mSession的成员函数createSurface可以获得一个SurfaceControl对象control。
       SurfaceComposerClient类的成员函数createSurface首先调用内部的Binder代理对象mClient(frameworks/native/services/surfaceflinger/Client.cpp)来请求SurfaceFlinger返回一个类型为(class Handle : public BBinder, public LayerCleaner)Binder代理对象（封装了SurfaceFlinger的sp指针和Layer对象）handle，和一个IGraphicBufferProducer的sp指针（封装了SurfaceFlinger的sp指针）gbp，接着再使用这两个对象来创建一个SurfaceControl对象。创建出来的SurfaceControl对象的成员变量handle就指向了从SurfaceFlinger返回来的类型为Handle 的Binder代理对象。有了这个Binder代理对象之后，SurfaceControl对象就可以和SurfaceFlinger服务通信了。

       我们关注的就是Client的createSurface函数，frameworks/native/services/surfaceflinger/Client.cpp：

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status_t Client::createSurface( const String8& name, uint32_t w, uint32_t h, PixelFormat format, uint32_t flags, sp* handle, sp* gbp) { /* * createSurface must be called from the GL thread so that it can * have access to the GL context. */ class MessageCreateLayer : public MessageBase { SurfaceFlinger* flinger; Client* client; sp* handle; sp* gbp; status_t result; const String8& name; uint32_t w, h; PixelFormat format; uint32_t flags; public: MessageCreateLayer(SurfaceFlinger* flinger, const String8& name, Client* client, uint32_t w, uint32_t h, PixelFormat format, uint32_t flags, sp* handle, sp* gbp) : flinger(flinger), client(client), handle(handle), gbp(gbp), name(name), w(w), h(h), format(format), flags(flags) { } status_t getResult() const { return result; } //handler是执行消息动作的地方 virtual bool handler() { result = flinger->createLayer(name, client, w, h, format, flags, handle, gbp); return true; } }; //首先封装消息 sp msg = new MessageCreateLayer(mFlinger.get(), name, this, w, h, format, flags, handle, gbp); //调用SF的postMessageSync发送同步消息 mFlinger->postMessageSync(msg); return static_cast( msg.get() )->getResult(); }

       类MessageBase就是封装了类似于一个Handler，里面有个Barrier，我们能够猜到，这个Barrier 肯定是用来进行同步发送消息的，利用Barrier 去等待”wait”。位于framework/native/services/surfaceflinger/MessageQueue.h中:

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class MessageBase : public MessageHandler { public: MessageBase(); // return true if message has a handler virtual bool handler() = 0; // waits for the handler to be processed void wait() const { barrier.wait(); } protected: virtual ~MessageBase(); private: virtual void handleMessage(const Message& message); mutable Barrier barrier; };

       MessageBase的handleMessage函数，可以看到MessageBase的handler()函数是真正消息处理的地方，执行完成后，调用barrier.open();，打开barrier，这样调用barrier.wait()的地方就能退出了。实现位于framework/native/services/surfaceflinger/MessageQueue.cpp中：

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void MessageBase::handleMessage(const Message&) { this->handler(); barrier.open(); };

       接着分析mFlinger->postMessageSync(msg);，这是给SF发同步消息的入口，当然也可以发异步消息，实现是类似的:

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status_t SurfaceFlinger::postMessageSync(const sp& msg, nsecs_t reltime, uint32_t /* flags */) { //向mEventQueue，即MessageQueue中发送消息 status_t res = mEventQueue.postMessage(msg, reltime); //这里等着，同步就在同步函数中等着 if (res == NO_ERROR) { msg->wait(); } return res; }

       可以看到在同步发送消息中，barrier在postMessageSync函数中一直等着呢（wait），等待SF调用handleMessage()函数去将barrier这个栅栏打开(open)。

SurfaceFlinger处理消息

       从上面waitMessage得知，消息处理都位于里面无限循环处的的int32_t ret = mLooper->pollOnce(-1);我们追寻到Looper中的pollOnce函数，位于system/core/libutils/Looper.cpp中：

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int Looper::pollOnce(int timeoutMillis, int* outFd, int* outEvents, void** outData) { int result = 0; for (;;) { ...... result = pollInner(timeoutMillis); } }

       函数中，而pollOnce又会调用pollInner：

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int Looper::pollInner(int timeoutMillis) { // Invoke pending message callbacks. mNextMessageUptime = LLONG_MAX; while (mMessageEnvelopes.size() != 0) { nsecs_t now = systemTime(SYSTEM_TIME_MONOTONIC); const MessageEnvelope& messageEnvelope = mMessageEnvelopes.itemAt(0); if (messageEnvelope.uptime <= now) { // Remove the envelope from the list. // We keep a strong reference to the handler until the call to handleMessage // finishes. Then we drop it so that the handler can be deleted *before* // we reacquire our lock. { // obtain handler sp handler = messageEnvelope.handler; Message message = messageEnvelope.message; //把头删除啊 mMessageEnvelopes.removeAt(0); mSendingMessage = true; mLock.unlock(); #if DEBUG_POLL_AND_WAKE || DEBUG_CALLBACKS ALOGD("%p ~ pollOnce - sending message: handler=%p, what=%d", this, handler.get(), message.what); #endif //处理消息啊 handler->handleMessage(message); } // release handler mLock.lock(); mSendingMessage = false; result = ALOOPER_POLL_CALLBACK; } else { // The last message left at the head of the queue determines the next wakeup time. mNextMessageUptime = messageEnvelope.uptime; break; } } }

       从上面代码可以看到，发给SF的消息被封装在MessageEnvelope结构中，SF一直在mMessageEnvelopes队列中从头部取出消息，然后执行，即handler->handleMessage(message)，这个即是我们上面提到的framework/native/services/surfaceflinger/MessageQueue.cpp中：

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void MessageBase::handleMessage(const Message&) { this->handler(); //打开栅栏 barrier.open(); };

       调用handleMessage执行handler()，所以SurfaceFlinger创建Surface的核心代码就是SurfaceFlinger的createLayer函数，回到刚才的createSurface函数中的片段：

1 2	result = flinger->createLayer(name, client, w, h, format, flags, handle, gbp);

       执行完成后，打开barrier。

       这个只是个简单例子，我们后续会详细讲解它的消息处理流程。

SurfaceFlinger服务连接过程

概述

       第一篇文章描述Android应用程序和SurfaceFlinger服务的关系时提到，每一个有UI的Android应用程序都需要与SurfaceFlinger服务建立一个连接，以便可以通过这个连接来请求SurfaceFlinger服务为它创建和渲染Surface。我们将以Android系统的开机动画应用程序为例，详细描述Android应用程序是如何与SurfaceFlinger服务建立连接的。

       从从上一篇文章可以知道，Android系统的开机动画是主要一个BootAnimation对象来实现，这个BootAnimation对象在构造的时候，会在内部创建一个SurfaceComposerClient对象来负责创建一个到SurfaceFlinger服务的连接。

       BootAnimation类的构造函数实现在文件frameworks/base/cmds/bootanimation/BootAnimation.cpp中：

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BootAnimation::BootAnimation() : Thread(false), mZip(NULL) { mSession = new SurfaceComposerClient(); }

       mSession是BootAnimation类的成员变量，它是一个类型为SurfaceComposerClient的强指针，即sp < SurfaceComposerClient > 。在SurfaceComposerClient类内部，有一个类型为sp< ISurfaceComposerClient >的成员变量mClient，如下图：

       SurfaceComposerClient类的成员变量mClient指向的实际上是一个类型为BpSurfaceComposerClient的Binder代理对象，而这个类型为BpSurfaceComposerClient的Binder代理对象引用的是一个类型为Client的Binder本地对象，位于frameworks/native/services/surfaceflinger/Client.cpp。类型为Client的Binder本地对象是由SurfaceFlinger服务来负责创建的，并且运行在SurfaceFlinger服务中，用来代表使用SurfaceFlinger服务的一个客户端，即一个与UI相关的Android应用程序。

       由于Client类和BpSurfaceComposerClient类分别是一个Binder本地对象类和一个Binder代理对象类，它们都是根据Android系统在应用程序框架层提供的Binder进程间通信库来实现的。类图如下：

       Client类的实现结构图

       BpSurfaceComposerClient类的实现结构图

       Client类和BpSurfaceComposerClient类均实现了类型为ISurfaceComposerClient的Binder接口。ISurfaceComposerClient接口有个createSurface接口，它们定义在文件frameworks/base/include/surfaceflinger/ISurfaceComposerClient.h中，如下所示：

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class ISurfaceComposerClient : public IInterface { /* * Requires ACCESS_SURFACE_FLINGER permission */ virtual status_t createSurface( const String8& name, uint32_t w, uint32_t h, PixelFormat format, uint32_t flags, sp* handle, sp* gbp) = 0; }

       在接下来的文章中，我们再详细分析ISurfaceComposerClient接口的成员函数createSurface的实现。

理解了SurfaceComposerClient、Client以及BpSurfaceComposerClient这三个类的关系之后，接下来我们就可以分析Android系统的开机动画应用程序bootanimation是如何与SurfaceFlinger服务建立连接的。

       SurfaceComposerClient类继承了RefBase类，因此，当BootAnimation类在构造函数创建了一个SurfaceComposerClient对象，并且将这个对象赋值给类型为sp< SurfaceComposerClient >的智能指针mSession时，就会导致SurfaceComposerClient类的成员函数onFirstRef被调用，而SurfaceComposerClient类的成员函数onFirstRef在调用的过程中，就会在应用程序bootanimation与SurfaceFlinger服务建立一个连接。这个流程如下：

       接下来，我们就详细分析每一个步骤。

获取SurfaceFlinger服务代理接口

       进入frameworks/native/libs/gui/SurfaceComposerClient.cpp中，找到onFristRef函数：

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void SurfaceComposerClient::onFirstRef() { sp sm(ComposerService::getComposerService()); if (sm != 0) { sp conn = sm->createConnection(); if (conn != 0) { mClient = conn; mStatus = NO_ERROR; } } }

       SurfaceComposerClient类的成员函数getComposerService用来获得SurfaceFlinger服务的一个代理接口，它的实现同样位于frameworks/native/libs/gui/SurfaceComposerClient.cpp中：

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/*static*/ sp ComposerService::getComposerService() { ComposerService& instance = ComposerService::getInstance(); Mutex::Autolock _l(instance.mLock); if (instance.mComposerService == NULL) { ComposerService::getInstance().connectLocked(); assert(instance.mComposerService != NULL); ALOGD("ComposerService reconnected"); } return instance.mComposerService; }

       ComposerService类是单例模式，当我们第一次调用它的静态函数getInstance的时候，它就会在构造函数中获得SurfaceFlinger服务的一个代理接口，并且保存在它的成员变量mComposerService中，如下所示：

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ComposerService::ComposerService() : Singleton() { Mutex::Autolock _l(mLock); connectLocked(); } void ComposerService::connectLocked() { const String16 name("SurfaceFlinger"); while (getService(name, &mComposerService) != NO_ERROR) { usleep(250000); } assert(mComposerService != NULL); // Create the death listener. class DeathObserver : public IBinder::DeathRecipient { ComposerService& mComposerService; virtual void binderDied(const wp& who) { ALOGW("ComposerService remote (surfaceflinger) died [%p]", who.unsafe_get()); mComposerService.composerServiceDied(); } public: DeathObserver(ComposerService& mgr) : mComposerService(mgr) { } }; mDeathObserver = new DeathObserver(*const_cast(this)); mComposerService->asBinder()->linkToDeath(mDeathObserver); }

       在ComposerService类的构造函数中，会获得SurfaceFlinger服务的代理接口。

连接SurfaceFlinger服务

       回到SurfaceComposerClient类的成员函数onFirstRef中，由于SurfaceFlinger服务实现了ISurfaceComposer接口，因此，我们可以将前面获得的SurfaceFlinger服务的代理接口赋值给一个类型为ISurfaceComposer的强指针sm，并且调用它的成员函数createConnection来请求SurfaceFlinger服务创建一个连接，即创建一个类型为Client的Binder对象，并且将这个Binder对象的一个代理接口conn返回来。SurfaceComposerClient类获得了SurfaceFlinger服务返回来的Client代理接口conn之后，就将它保存自己的成员变量mClient中，这样开机动画应用程序bootanimation后续就可以通过它来请求SurfaceFlinger创建和渲染Surface了。

       接下来，我们就继续分析SurfaceFlinger服务的成员函数createConnection的实现，以便可以了解它是如何为Android应用程序创建一个连接的。

       进入SurfaceFlinger.cpp中查看createConnection函数：

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sp SurfaceFlinger::createConnection() { sp bclient; sp client(new Client(this)); status_t err = client->initCheck(); if (err == NO_ERROR) { bclient = client; } return bclient; }

       它的实现很简单，只是创建了一个类型为Client的Binder对象client，并且获得它的一个ISurfaceComposerClient接口，最后将这个ISurfaceComposerClient接口，即一个Client代理对象，返回给开机动画应用程序bootanimation。

       接下来，我们再继续分析Client对象的创建过程,，即Client类的构造函数的实现：

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Client::Client(const sp& flinger) : mFlinger(flinger) { }

       这个很简单，就是保存了SurfaceFlinger的强引用对象。
       回到SurfaceFlinger类的成员函数createConnection中，它将一个指向了一个Client对象的ISurfaceComposerClient接口返回到开机动画应用程序bootanimation之后，开机动画应用程序bootanimation就可以将它封装成一个类型为BpSurfaceComposerClient的Binder代理对象。

       类型为BpSurfaceComposerClient的Binder代理对象的封装过程实现在SurfaceFlinger服务的Binder代理对象类BpSurfaceComposer的成员函数createConnection中，位于frameworks/native/libs/gui/ISurfaceCompose.cpp中：

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class BpSurfaceComposer : public BpInterface { public: ...... virtual sp createConnection() { uint32_t n; Parcel data, reply; data.writeInterfaceToken(ISurfaceComposer::getInterfaceDescriptor()); remote()->transact(BnSurfaceComposer::CREATE_CONNECTION, data, &reply); return interface_cast(reply.readStrongBinder()); } ...... }

       interface_cast是一个模板函数，它定义在framework/native/include/binder/IInterface.h文件中：

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template<typename INTERFACE> inline sp interface_cast(const sp& obj) { return INTERFACE::asInterface(obj); }

       从这里就可以看出，当模板参数为ISurfaceComposerClient的时候，模板函数interface_cast实际就是通过调用ISurfaceComposerClient类的静态成员函数asInterface来将参数obj所描述的一个Binder代理对象，即一个BpBinder对象，封装成一个BpSurfaceComposerClient对象。

       ISurfaceComposerClient类的静态成员函数asInterface是由frameworks/native/libs/gui/ISurfaceComposerClient.cpp文件中的IMPLEMENT_META_INTERFACE宏来定义的，如下所示：

1	IMPLEMENT_META_INTERFACE(SurfaceComposerClient, "android.ui.ISurfaceComposerClient");

       IMPLEMENT_META_INTERFACE宏展开后，得到ISurfaceComposerClient类的静态成员函数asInterface的实现如下所示：

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android::sp ISurfaceComposerClient::asInterface(const android::sp& obj) { android::sp intr; if (obj != NULL) { intr = static_cast( obj->queryLocalInterface(ISurfaceComposerClient::descriptor).get()); if (intr == NULL) { intr = new BpSurfaceComposerClient(obj); } ｝ return intr; }

       参数obj是从BpSurfaceComposer类的成员函数createConnection传进来的，它指向的实际上是一个BpBinder对象。当我们调用一个BpBinder对象的成员函数queryLocalInterface时，获得的是一个NULL指针，因此，ISurfaceComposerClient类的静态成员函数asInterface最后就会将参数obj所指向的一个BpBinder对象封装成一个BpSurfaceComposerClient对象，并且返回给调用者。

       至此，开机动画应用程序bootanimation就通过SurfaceComposerClient类来与SurfaceFlinger服务建立一个连接了。

小结

       本篇主要学习了SurfaceFlinger的启动和连接过程，应该算不太难的部分。下几节我们将逐步分析消息处理、创建surface、管理GraphicBuffer、VSync信号、Fence机制等等内容。