直接操作SurfaceFlinger画图并通过小demo深入分析SurfaceFlinger内部机制

SurfaceFlinger

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摘要：本文将以 使用 和 分析 两部分来了解SurfaceFlinger。
首先使用，通过写一个测试程序来直接使用SurfaceFlinger提供的服务，使界面显示图片。
然后分析，通过解剖测试程序和SurfaceFlinger之间的联系，来分析SurfaceFlinger的内部机制。
这样先使用后分析，更容易理解。不然枯燥的去看代码，效率非常低，并且很容易厌倦。

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1. 测试SurfaceFlinger

• 实验目的：写一个c++应用，调用SurfaceFlinger显示颜色
• 关键字：SurfaceFlinger
• 实验平台：全志T7-android
• 步骤：
  1. 编写cpp代码
     • 获得SurfaceFlinger服务
     • 创建Surface
     • 得到buffer
     • 写buffer
     • 提交buffer
  2. 测试
     • push到机器中看现象。

试验1：显示绿色的图片。

步骤：编译代码，push到机器中，运行！

#include 

#include 

#include 
#include 
#include 

#include 
#include 
#include 

using namespace android;

int main(int argc, char** argv)
{
     
    // set up the thread-pool
    sp<ProcessState> proc(ProcessState::self()); //binder获取surfaceFlinger服务
    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);//设置z轴，越大显示月靠前
    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;
}

结果：

成功！ 绿色部分就是我们显示的。

试验二：显示红、绿、蓝（RGB）

• 步骤：增加以下代码：

        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);

• 结果：启动应用程序后先后顺序显示红、绿、蓝。时间间隔1s。

试验三：通过设置layer隐藏我们的显示。

• 步骤：
  1. dumpsys SurfaceFlinger查看当前显示的所有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

以我们的测试层序为例，layer的结构。其中"z= 100000"指的z轴数据。

2. 修改surfaceControl->setLayer(100000);中的数值小于所有layer的z轴值。
修改：surfaceControl->setLayer(10);

• 结果：

试验结论

通过SurfaceFlinger获取Surface，设置z轴，填充buffer，post输出。

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未完待续。。。。。。