Android的Graphic系统分析之skia讲解学习Word文档下载推荐.docx
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∙show/hide:
显示隐藏操作
∙setSize/setPosition:
设置大小和位置
∙SetLayer：
设置图层
∙freeze/unfreeze：
冻结与去冻结操作，即是否更新屏幕
∙SetAlpha：
设置Alpha通道，即设置透明等级
∙SetMatrix：
设置平移矩阵
∙setFlags：
设置其它标志
这些SurfaceControl类的功能实现仅仅是对SurfaceComposerClient的简单封装。
可以通过SurfaceComposerClient的函数获取Display的个数、高、宽、旋转方向以及其它信息。
它是通过ComposerService中的控制块信息来实现的。
ScreenshotClient包含屏幕截屏宽（mWidth）和高（mHeight）以及像素格式（PixelFormat），截图数据保存在IMemoryHeap中（mHeap）。
它是调用ISurfaceComposer的captureScreen函数来实现的。
Surface
Surface类继承自EGLNativeBase模板类，因此它实际上一个ANativeWindow，只不过该模板给它添加了引用计数功能，并可安全地进行类型转换。
classSurface
:
publicEGLNativeBase<
ANativeWindow,Surface,RefBase>
上层应用程序各有自己的surface，因此多个surface会同时存在，这些surface在本侧就是SurfaceComposerClient所代表，它们可以添加到Composer类维护的列表中。
SurfaceControl会使用SurfaceClient和Surface去完成相应功能，SurfaceControl的getSurface函数会创建Surface，从而也会导致SurfaceClient的创建，进而相应的ISurfaceClientComposer等会被创建。
ISurfaceComposer
ISurfaceComposer是SurfaceFlinger在client侧的一个binder，提供的接口用于对整个屏幕的全局性的管理，如方向旋转、屏幕快照、屏幕事件、屏幕更新的冻结与去冻结等。
它提供的接口对应的枚举类型有：
enum{
//Note:
BOOT_FINISHEDmustremainthisvalue,itiscalledfrom
//JavabyActivityManagerService.
BOOT_FINISHED=IBinder:
FIRST_CALL_TRANSACTION,
CREATE_CONNECTION,
CREATE_CLIENT_CONNECTION,
GET_CBLK,
OPEN_GLOBAL_TRANSACTION,
CLOSE_GLOBAL_TRANSACTION,
SET_ORIENTATION,
FREEZE_DISPLAY,
UNFREEZE_DISPLAY,
SIGNAL,
CAPTURE_SCREEN,
TURN_ELECTRON_BEAM_OFF,
TURN_ELECTRON_BEAM_ON
};
它是通过Binder进行IPC通讯的接口，BpSurfaceComposer是client一侧，BnSurfaceComposer是service一侧。
它们都继承自各自的模板类BpInterface和BnInterface，这两个模板类完成双重继承的功能，一个继承IPC通讯的API接口，一个继承Binder功能。
RefBase用于索引计数，类IInterface和ISurface定义了IPC通讯的接口API，IBinder/BBinder使双方具备Binder通讯功能。
其中CREATE_CONNECTION和REATE_CLIENT_CONNECTION打开关闭一个Transaction，在打开和关闭的过程中，可以设置状态，实现窗口管理。
状态变化更改是在一个事务（transaction）中进行的。
其类继承关系如下：
根据Binder继承关系规则，client侧的接口调用通过最终是由Bn侧的子类完成。
我们就可以知道它的它动态的调用关系如下，左侧的调用者一般可以通过指向ISurfaceComposer的智能指针将操作将调用到SurfaceFlinger类的成员函数。
ComposerService对IsurfaceComposer进行了包裹，使用它的getComposerService函数可以获取IsurfaceComposer。
另外，ComposerService还包含了surface_flinger_cblk_t控制块信息，该内存块位于Ashem内存上，由SurfaceFlinger申请，并依据display硬件信息填充字段值。
client端程序通过读取它，即可得到各display的信息。
structdisplay_cblk_t
{//dispaly的各项信息
uint16_tw;
uint16_th;
uint8_tformat;
uint8_torientation;
uint8_treserved[2];
floatfps;
floatdensity;
floatxdpi;
floatydpi;
uint32_tpad[2];
structsurface_flinger_cblk_t//4KBmax
{//控制信息块
uint8_tconnected;
uint8_treserved[3];
uint32_tpad[7];
display_cblk_tdisplays[SharedBufferStack:
NUM_DISPLAY_MAX];
//最多4个display
在SufraceFlinger的readyToRun会申请内存，并依据DisplayHardWare中得到display信息：
//createthesharedcontrol-block
mServerHeap=newMemoryHeapBase（4096,
MemoryHeapBase:
READ_ONLY,“SurfaceFlingerread-onlyheap”）;
//分配内存，没有指定设备名称或描述符fd，默认使用AShem上的内存
LOGE_IF（mServerHeap==0,“can’tcreatesharedmemorydealer”）;
mServerCblk=//得到内存基址
static_cast<
surface_flinger_cblk_t*>
（mServerHeap->
getBase（））;
LOGE_IF（mServerCblk==0,“can’tgettosharedcontrolblock’saddress”）;
new（mServerCblk）surface_flinger_cblk_t;
//initializeprimaryscreen
//（otherdisplayshouldbeinitializedinthesamemanner,but//asynchronously,astheycouldcomeandgo.Noneofthisissupportedyet）.
constGraphicPlane&
plane（graphicPlane（dpy））;
constDisplayHardware&
hw=plane.displayHardware（）;
constuint32_tw=hw.getWidth（）;
constuint32_th=hw.getHeight（）;
constuint32_tf=hw.getFormat（）;
hw.makeCurrent（）;
//initializethesharedcontrolblock
mServerCblk->
connected|=1<
<
dpy;
display_cblk_t*dcblk=mServerCblk->
displays+dpy;
memset（dcblk,0,sizeof（display_cblk_t））;
//给结构体赋值，同一块内存上，client侧可以立即得到
dcblk->
w=plane.getWidth（）;
h=plane.getHeight（）;
format=f;
orientation=ISurfaceComposer:
eOrientationDefault;
xdpi=hw.getDpiX（）;
ydpi=hw.getDpiY（）;
fps=hw.getRefreshRate（）;
density=hw.getDensity（）;
IsurfaceComposerClient
ISurfaceComposerClient用于通过Binder与SurfaceFlinger交互，创建和销毁ISurface，它也可以获取控制块。
在SurfaceFlinger侧会有两种类型的surface：
Client（用于创建销毁ISurace）和UserClient（用于获取控制块进行通讯）。
它提供的接口对应的枚举类型如下：
GET_CBLK=IBinder:
GET_TOKEN,
CREATE_SURFACE,
DESTROY_SURFACE,
SET_STATE
动态调用关系图，调用者通过对IsurfaceComposerClient的引用，最后由SufaceFlinger进程中的Client或UserClient来完成：
ISurface
Isurface提供了一个与SufaceFlinger侧进行IPC交互的接口，它主要功能是操作缓冲区。
我们可以从ISurface这个纯虚类中看出起定义的接口操作：
REGISTER_BUFFERS=IBinder:
UNREGISTER_BUFFERS,
POST_BUFFER,//one-waytransaction
CREATE_OVERLAY,
REQUEST_BUFFER,
SET_BUFFER_COUNT,
这些枚举就是所支持的接口操作，相应地对应着纯虚成员函数。
我们可以望文生义理解其含义。
如下图，BpSurface是client一侧，BnSurface是service一侧。
类继承关系图
动态调用关系如下图所示：
sp<
Isurface>
Surfaceflinger制块
在文件SharedBufferStack.h中定义了一个结构体，它是为了通过共享内存的方式快速获取系统所有display物理信息，这个控制块由结构体surface_flinger_cblk_t定义：
structdisplay_cblk_t//显示控制块，Android中默认支持最多4个diaplay
{
//display的宽
//display的高
//格式
//旋转方向
//保留字节
//刷新率
//密度
//x方向上的解析度，每英寸的点阵数（dots/inch）
//y方向上的解析度
//填充字节
//是否连接
//保留字节
//支持最多4个的display
Java层在创建一个SurfaceSession实例时，建立到server侧的连接，这个连接的动作实际就是分配内存、创建surface_flinger_cblk_t对象并初始化获得初始值、以及可以跨进程访问的过程。
具体过程是：
在client一侧，创建SurfaceSession时，会创建一个SurfaceComposerClient对象，接着会调用SurfaceComposerClient:
onFirstRef:
voidSurfaceComposerClient:
onFirstRef（）//第一次创建对象时被调用
ISurfaceComposer>
sm（getComposerService（））;
//导致获取全局控制块
if（sm!
=0）{
ISurfaceComposerClient>
conn=sm->
createConnection（）;
//创建一个连接，surfaceflinger侧会创建一个Client对象
if（conn!
mClient=conn;
Composer:
addClient（this）;
mPrebuiltLayerState=newlayer_state_t;
mStatus=NO_ERROR;
}
在上面的代码中，先在ComposerService的构造函数中获取surfaceflinger控制块。
ComposerService（也就是ISurfaceComposer的Wrapper）构造函数获取surfaceflinger控制块的过程如下：
ComposerService:
ComposerService（）
Singleton<
ComposerService>
（）{
constString16name（“SurfaceFlinger”）;
while（getService（name,&
mComposerService）!
=NO_ERROR）{
usleep（250000）;
mServerCblkMemory=mComposerService->
getCblk（）;
//获取IMemoryHeap
mServerCblk=static_cast<
surface_flinger_cblk_tvolatile*>
（
mServerCblkMemory->
//在IMemoryHeap中的基址指针转换为surface_flinger_cblk_t指针
另外，SurfaceComposerClient的onFirstRef会创建一个connection，它的目的是创建代理对象，用于BinderIPC通讯，ISurfaceComposerClient接口强指针指向该代理对象。
在server侧，它只是调用Client（也就是ISurfaceComposerClient接口在server侧的真正实现者）构造函数创建一个Client对象进行类型转换后返回。
而实际的内存分配是在server侧创建SurfaceFlinger后准备运行其工作线程时完成的，见SurfaceFlinger:
readyToRun函数：
status_tSurfaceFlinger:
readyToRun（）
LOGI（“SurfaceFlinger’smainthreadreadytorun.”
“InitializinggraphicsH/W…”）;
//weonlysupportonedisplaycurrently
intdpy=0;
//initializethemaindisplay
GraphicPlane&
DisplayHardware*consthw=newDisplayHardware（this,dpy）;
plane.setDisplayHardware（hw）;
//创建共享控制块，因未指定在何处分配内存，默认的是ashmem上
（mServerHeap->
//获取基址
//（otherdisplayshouldbeinitializedinthesamemanner,but
//asynchronously,astheycouldcomeandgo.Noneofthisissupportedyet）.
//下面是为共享控制块赋值
……//省略部分代码
它为该控制块在ashmem上分配内存并对其初始化赋值。
SharedClient控制块
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