Android下HWC以及drm_hwcomposer普法(下)

Android下HWC以及drm_hwcomposer普法(下)



引言

不容易啊,写到这里。经过前面的普法(上),我相信童鞋们对HWC和drm_hwcomposer已经有了一定的认知了。谷歌出品,必须精品。我们前面的篇章见分析到啥来了,对了分析到了HwcDisplay::init,然后设置Backend后端来着!




一.如何理解drm_hwcomposer的backend

在正式分析drm_hwcomposer的实现前,我们先看下drm_hwcomposer下backend文件夹目录,如下:

在这里插入图片描述


并且它们之间存在这如下的关系:

在这里插入图片描述


这里的BackendManager的比较好理解,即是用来管理Backend的,那么Backend和BackendClient我们要如何理解呢?通过上面的关系图可以看出来BackendClient继承了BackendClient,并且重写了ValidateDisplay,其它的基本都一致!

  • Backend:一个后端的实现,注册为”generic”,主要是定义了ValidateDisplay方法,这个方法用来设置可见的HwcLayer应该采用什么合成方式

  • BackendClient:一个后端的实现,注册为”client”,主要是定义了ValidateDisplay方法,它把所有HwcLayer都设置成立Client合成方式

  • BackendManager:后端的管理器,用来根据Device name从已注册的backend列表中选择一个,设置给HwcDisplay;GetBackendByName就是通过Device name来从available_backends_中选择一个匹配的Backend构造函数来构建后端对象。

// backend/Backend.h
class Backend {public:virtual ~Backend() = default;// Validates the display and returns the number of supported display// types and the number of supported display requests.//// Returns://   HWC2::Error::SUCCESS if the display is valid.//   HWC2::Error::BAD_DISPLAY if the display is invalid.virtual HWC2::Error ValidateDisplay(HwcDisplay *display, uint32_t *num_types,uint32_t *num_requests);//获取需要client(GPU)合成的Layer                                    virtual std::tuple<int, size_t> GetClientLayers(HwcDisplay *display, const std::vector<HwcLayer *> &layers);//判断是否是client合成virtual bool IsClientLayer(HwcDisplay *display, HwcLayer *layer);protected:// 判断当前的layerType是否支持合成static bool HardwareSupportsLayerType(HWC2::Composition comp_type);//计算像素数量static uint32_t CalcPixOps(const std::vector<HwcLayer *> &layers,size_t first_z, size_t size);//标记相关layer合成状态static void MarkValidated(std::vector<HwcLayer *> &layers,size_t client_first_z, size_t client_size);//计算扩大额外的需要为client合成的layersstatic std::tuple<int, int> GetExtraClientRange(HwcDisplay *display, const std::vector<HwcLayer *> &layers,int client_start, size_t client_size);
};//backend/BackendClient.h
class BackendClient : public Backend {public:HWC2::Error ValidateDisplay(HwcDisplay *display, uint32_t *num_types,uint32_t *num_requests) override;
};//backend/BackendClient.cpp
HWC2::Error BackendClient::ValidateDisplay(HwcDisplay *display,uint32_t *num_types,uint32_t * /*num_requests*/) {for (auto &[layer_handle, layer] : display->layers()) {//设置所有的layer的合成方式都为clientlayer.SetValidatedType(HWC2::Composition::Client);++*num_types;}return HWC2::Error::HasChanges;
}

好了,这里我们了解初步认知了backend了,我们接下来看看两种backend是如何注册到BackendManager进行管理的!


1.1 Backend是如何注册的

通过前面的分析我们知道了有两种backend,这里我们看下它们是如何注册到BackendManager然后被管理的!


namespace android {...REGISTER_BACKEND("client", BackendClient);...}  // namespace android//backend/Backend.cpp
namespace android {...REGISTER_BACKEND("generic", Backend);...}  // namespace android//backend/BackendManager.h
#define REGISTER_BACKEND(name_str_, backend_)                               \static int                                                                \backend = BackendManager::GetInstance()                               \.RegisterBackend(name_str_,                             \[]() -> std::unique_ptr<Backend> {     \return std::make_unique<backend_>(); \});//std::map<std::string, BackendConstructorT> available_backends_;
//using BackendConstructorT = std::function<std::unique_ptr<Backend>()>;
int BackendManager::RegisterBackend(const std::string &name,BackendConstructorT backend_constructor) {//将backend_constructor函数指针存入available_backends_中available_backends_[name] = std::move(backend_constructor);return 0;
}

通过上述源码可以看到BackendManager对backend的注册管理比较简单,就是将backend实存入现available_backends_中!


1.2 HwcDisplay如何选择合适的Backend

还记得我们前面已经创建好了HwcDisplay,然后也进行Init初始化了了,在Init中会设置它的Backend后端,我们看下是如何选择Backend!

//hwc2_device/HwcDisplay.cpp
HWC2::Error HwcDisplay::Init() {if (!IsInHeadlessMode()) {//通过后端管理为HwcDisplay设置后端,这个后端是干什么的呢  ret = BackendManager::GetInstance().SetBackendForDisplay(this);}
}//backend/BackendManager.cpp
int BackendManager::SetBackendForDisplay(HwcDisplay *display) {std::string driver_name(display->GetPipe().device->GetName());char backend_override[PROPERTY_VALUE_MAX];property_get("vendor.hwc.backend_override", backend_override,driver_name.c_str());//如果backend_override为空,则使用默认的backend//如果backend_override不为空,则使用backend_overridestd::string backend_name(backend_override);//根据backend_name获取对应的backend//如果找不到,则使用默认的backend//如果找不到默认的backend,则返回错误//如果成功,则将backend设置给displaydisplay->set_backend(GetBackendByName(backend_name));...return 0;
}

这里我们只要明白的一点就是,绝大部分情况下使用的backend都是"generic"而不是"client"。




二. HWC的实现drm_hwcomposer是如何为Layer选择合适的合成方式的

怎么这个标题这么拗口呢,通俗的说就是如何为每个图层选择合成方式,比如壁纸啊,状态栏啊,导航栏啊,应用啊这些图层是如何合成的,是GPU呢还是hwc硬件合成呢。


2.1 合成策略的选择如何从SurfaceFlinger传递到drm_hwcomposer

说到这个得从SurfaceFlinger中Output::prepareFrame说起来了。

image

它的核心逻辑是选择合成策略,判断是device还是GPU合成,如果是device合成,直接present,如果要走GPU合成则需要validate。让我们通过代码具体分析:

文件:frameworks/native/services/surfaceflinger/CompositionEngine/src/Output.cppvoid Output::prepareFrame() {...const auto& outputState = getState();if (!outputState.isEnabled) {return;}// 选择合成类型,如果是device合成,则跳过validate,直接present送显chooseCompositionStrategy();// 把合成类型送到frameBufferSurface,没啥逻辑mRenderSurface->prepareFrame(outputState.usesClientComposition,outputState.usesDeviceComposition);
}void Output::chooseCompositionStrategy() {// The base output implementation can only do client composition// 默认使用GPU合成,针对没有hwc的设备auto& outputState = editState();outputState.usesClientComposition = true;outputState.usesDeviceComposition = false;outputState.reusedClientComposition = false;
}文件:frameworks/native/services/surfaceflinger/CompositionEngine/src/Display.cppvoid Display::chooseCompositionStrategy() {...// Default to the base settings -- client composition only.Output::chooseCompositionStrategy();...// Get any composition changes requested by the HWC device, and apply them.std::optional<android::HWComposer::DeviceRequestedChanges> changes;auto& hwc = getCompositionEngine().getHwComposer();// 从HWC device获得合成类型的改变,这个根据hwc能力来选择device还是GPU合成if (status_t result = hwc.getDeviceCompositionChanges(*mId, anyLayersRequireClientComposition(),&changes);result != NO_ERROR) {ALOGE("chooseCompositionStrategy failed for %s: %d (%s)", getName().c_str(), result,strerror(-result));return;}//如果有变化则设置给对应的layerif (changes) {applyChangedTypesToLayers(changes->changedTypes);applyDisplayRequests(changes->displayRequests);applyLayerRequestsToLayers(changes->layerRequests);applyClientTargetRequests(changes->clientTargetProperty);}// Determine what type of composition we are doing from the final state// 决定最后的合成类型auto& state = editState();state.usesClientComposition = anyLayersRequireClientComposition();state.usesDeviceComposition = !allLayersRequireClientComposition();
}文件:frameworks/native/services/surfaceflinger/DisplayHardware/HWComposer.cppstatus_t HWComposer::getDeviceCompositionChanges(DisplayId displayId, bool frameUsesClientComposition,std::optional<android::HWComposer::DeviceRequestedChanges>* outChanges) {...if (!frameUsesClientComposition) {sp<Fence> outPresentFence;uint32_t state = UINT32_MAX;// 如果所有的layer都能走device合成,则在hwc里面直接present,若有不支持device合成的情况,则走GPU合成,会走validate逻辑error = hwcDisplay->presentOrValidate(&numTypes, &numRequests, &outPresentFence , &state);if (!hasChangesError(error)) {RETURN_IF_HWC_ERROR_FOR("presentOrValidate", error, displayId, UNKNOWN_ERROR);}if (state == 1) { //Present Succeeded.// present成功,数据直接提交给了hwcstd::unordered_map<HWC2::Layer*, sp<Fence>> releaseFences;error = hwcDisplay->getReleaseFences(&releaseFences);displayData.releaseFences = std::move(releaseFences);displayData.lastPresentFence = outPresentFence;displayData.validateWasSkipped = true;displayData.presentError = error;return NO_ERROR;}// Present failed but Validate ran.} else {// 这个分支走不到error = hwcDisplay->validate(&numTypes, &numRequests);}// 接收hwc过来的change,对于device合成不走,GPU合成走的逻辑,这个后续GPU合成专门分析...

prepareFrame 的作用是根据hwc的能力选择合成方式,如果是device能全部合成所有的则直接走hwc present上屏,如果是只能接收部分layer进行device,则会将部分layer进行GPU合成然后将合成后的layer传递给hwc。那我们接下来看看hwc的实现是如何决定layer的合成方式的。


2.2 drm_hwcomposer如何决定layer的合成方式

我们先梳理下drm_hwcomposer是如何相应上层ssurfaceflinger的presentOrValidate的!

    case HWC2::FunctionDescriptor::ValidateDisplay:return ToHook<HWC2_PFN_VALIDATE_DISPLAY>(DisplayHook<decltype(&HwcDisplay::ValidateDisplay),&HwcDisplay::ValidateDisplay, uint32_t *, uint32_t *>);HWC2::Error HwcDisplay::ValidateDisplay(uint32_t *num_types,uint32_t *num_requests) {if (IsInHeadlessMode()) {*num_types = *num_requests = 0;return HWC2::Error::None;}//通过后端来决定layer的合成方式return backend_->ValidateDisplay(this, num_types, num_requests);
}                

去调用到HwcDisplay绑定的后端的具体validate方法,根据前面的分析这个后端通常是Backend::ValidateDisplay,并且这个方法代码有一定的长度,所以童鞋们一定要有耐心,让我们慢慢来进行分析!

//backend/Backend.cpp
HWC2::Error Backend::ValidateDisplay(HwcDisplay *display, uint32_t *num_types,uint32_t *num_requests) {*num_types = 0;//表示多少layer需要client合成*num_requests = 0;// 按Z-order顺序排列的HwcLayer的集合,这些layer是怎么生成的,这个前面源码已经分析过了auto layers = display->GetOrderLayersByZPos();int client_start = -1;//表示所有layres中需要client合成layer的起始位置size_t client_size = 0;//表示所有layres中需要client合成layer的数量//通常不会进入这个分支if (display->ProcessClientFlatteningState(layers.size() <= 1)) {display->total_stats().frames_flattened_++;client_start = 0;client_size = layers.size();//设置合成类型,client_start到client_start+client_size之间的设置为client,其它的设置为deviceMarkValidated(layers, client_start, client_size);} else {std::tie(client_start, client_size) = GetClientLayers(display, layers);//核心实现,标记那些layer需要client合成//设置合成类型,client_start到client_start+client_size之间的设置为Client,其它的设置为DeviceMarkValidated(layers, client_start, client_size);//只有一个情况testing_needed为flase,所有的layers都是client_layerbool testing_needed = !(client_start == 0 && client_size == layers.size());AtomicCommitArgs a_args = {.test_only = true};//尝试送显示一次,如果失败,则将所有的layer都标记为client合成,有点你device不行的话,那我就让gpu全部干了算了味道if (testing_needed &&display->CreateComposition(a_args) != HWC2::Error::None) {++display->total_stats().failed_kms_validate_;client_start = 0;client_size = layers.size();MarkValidated(layers, 0, client_size);}}*num_types = client_size;display->total_stats().gpu_pixops_ += CalcPixOps(layers, client_start,client_size);display->total_stats().total_pixops_ += CalcPixOps(layers, 0, layers.size());//如果需要client合成,则返回HWC2::Error::HasChanges//否则返回HWC2::Error::None,然后上层SurfaceFlinger根据这个返回值//来判断是否需要进行gpu介入对其它标记为client layer通过GPU合成return *num_types != 0 ? HWC2::Error::HasChanges : HWC2::Error::None;
}std::tuple<int, size_t> Backend::GetClientLayers(HwcDisplay *display, const std::vector<HwcLayer *> &layers) {int client_start = -1;size_t client_size = 0;//遍历所有的layer,判断那些layer需要强制client合成//client_start表示所有layer中需要client合成layer的起始位置//client_size表示所有layer中需要client合成layer的数量//client_start和client_size的计算逻辑是://1. 遍历所有layer,找到第一个需要client合成layer的起始位置//2. 遍历所有layer,找到最后一个需要client合成layer的结束位置//3. 计算client_size = 最后一个需要client合成layer的结束位置 - 第一个需要client合成layer的起始位置 + 1//4. 得到client_start和client_size//并且这里可以看到如果clinet_start和被其它标记为client layer之间有间隔,间隔的layer也会被标记为client_layerfor (size_t z_order = 0; z_order < layers.size(); ++z_order) {if (IsClientLayer(display, layers[z_order])) {if (client_start < 0)client_start = (int)z_order;client_size = (z_order - client_start) + 1;}}//扩大额外的需要为client的layersreturn GetExtraClientRange(display, layers, client_start, client_size);
}//判断layer是不是必须为client合成或者已经指定了client合成
/*** @brief 
判断指定的Layer是否要Client合成,满足其中一个条件即可:1. HardwareSupportsLayerType硬件不支持的合成方式2. IsHandleUsable buffer handle无法转为DRM要求的buffer object3. color_transform_hint !=HAL_COLOR_TRANSFORM_IDENTITY4. 需要scale or phase,但hwc强制GPU来处理*/
bool Backend::IsClientLayer(HwcDisplay *display, HwcLayer *layer) {return !HardwareSupportsLayerType(layer->GetSfType()) ||!BufferInfoGetter::GetInstance()->IsHandleUsable(layer->GetBuffer()) ||display->color_transform_hint() != HAL_COLOR_TRANSFORM_IDENTITY ||(layer->RequireScalingOrPhasing() &&display->GetHwc2()->GetResMan().ForcedScalingWithGpu());
}bool Backend::HardwareSupportsLayerType(HWC2::Composition comp_type) {return comp_type == HWC2::Composition::Device ||comp_type == HWC2::Composition::Cursor;
}
//计算连续几个layer的像素点之和
uint32_t Backend::CalcPixOps(const std::vector<HwcLayer *> &layers,size_t first_z, size_t size) {uint32_t pixops = 0;for (size_t z_order = 0; z_order < layers.size(); ++z_order) {if (z_order >= first_z && z_order < first_z + size) {hwc_rect_t df = layers[z_order]->GetDisplayFrame();pixops += (df.right - df.left) * (df.bottom - df.top);}}return pixops;
}//根据start和size标记那些layer需要client合成,那些需要device合成
void Backend::MarkValidated(std::vector<HwcLayer *> &layers,size_t client_first_z, size_t client_size) {for (size_t z_order = 0; z_order < layers.size(); ++z_order) {if (z_order >= client_first_z && z_order < client_first_z + client_size)//标记该layer的合成方式是clientlayers[z_order]->SetValidatedType(HWC2::Composition::Client);else//标记该layer的合成方式是devicelayers[z_order]->SetValidatedType(HWC2::Composition::Device);}
}std::tuple<int, int> Backend::GetExtraClientRange(HwcDisplay *display, const std::vector<HwcLayer *> &layers,int client_start, size_t client_size) {auto planes = display->GetPipe().GetUsablePlanes();//获取整个drm支持的planes的数量size_t avail_planes = planes.size();/** If more layers then planes, save one plane* for client composited layers*///如果layer的数量大于plane的数量,则保留一个plane用于target client layer//这个target client layer是用来存放所有被client layer通过GPU合成后的layer的if (avail_planes < display->layers().size())avail_planes--;//保留一个用于存放所有client合成的layerint extra_client = int(layers.size() - client_size) - int(avail_planes);//计算剩余需要成为client的数量if (extra_client > 0) {int start = 0;size_t steps = 0;if (client_size != 0) {//有layer指定了client合成int prepend = std::min(client_start, extra_client);//计算可以从前面插入的layer的数量int append = std::min(int(layers.size()) -int(client_start + client_size),extra_client);//计算可以从后面插入的layer的数量start = client_start - (int)prepend;//计算插入的起始位置client_size += extra_client;//计算client合成的layer数量steps = 1 + std::min(std::min(append, prepend),int(layers.size()) - int(start + client_size));} else {//没有layer指定了client合成。代码分析client_size = extra_client;//剩余的都是clientsteps = 1 + layers.size() - extra_client;//计算可以移动计算的step范围}//选择像素之和最少的连续layersuint32_t gpu_pixops = UINT32_MAX;for (size_t i = 0; i < steps; i++) {uint32_t po = CalcPixOps(layers, start + i, client_size);if (po < gpu_pixops) {gpu_pixops = po;client_start = start + int(i);}}}//返回client合成的起始位置和layer数量return std::make_tuple(client_start, client_size);
}

上述标记逻辑已经给出来了比较详细的源码解释,就不过多阐述了。我们只需要抓住几个重点的方法,了解清楚其功能就问题不大了:

  • IsClientLayer:判断指定的Layer是否强制要Client合成

  • GetExtraClientRange: 进一步标记client layer, 当layer的数量多于hwc支持的planes时,需要留出一个给 client target

  • CalcPixOps:计算相邻layer之间的像素和




三. drm_hwcomposer最终如何输出到显示设备

葵花宝典终于要练成了,要想成功必须自宫,错了重来,要想成功必须发狠。革命尚未成功,通知仍需努力!

我们接着看drm_hwcomposer是如何接收HWC命令,将最终图层layer显示到输出设备的。那么这个就得从Output::postFramebuffer说起了!


3.1 drm_hwcomposer是如何接收到显示命令的

我们接着看drm_hwcomposer是如何接收HWC命令,将最终图层layer显示到输出设备的。那么这个就得从Output::postFramebuffer说起了!


image


文件:frameworks/native/services/surfaceflinger/CompositionEngine/src/Output.cppvoid Output::postFramebuffer() {ATRACE_CALL();ALOGV(__FUNCTION__);...auto frame = presentAndGetFrameFences();mRenderSurface->onPresentDisplayCompleted();...
}文件:frameworks/native/services/surfaceflinger/DisplayHardware/HWComposer.cpp
status_t HWComposer::presentAndGetReleaseFences(DisplayId displayId) {ATRACE_CALL();RETURN_IF_INVALID_DISPLAY(displayId, BAD_INDEX);auto& displayData = mDisplayData[displayId];auto& hwcDisplay = displayData.hwcDisplay;...// GPU合成时执行present,返回present fenceauto error = hwcDisplay->present(&displayData.lastPresentFence);RETURN_IF_HWC_ERROR_FOR("present", error, displayId, UNKNOWN_ERROR);std::unordered_map<HWC2::Layer*, sp<Fence>> releaseFences;// 从hwc里面获得release fenceerror = hwcDisplay->getReleaseFences(&releaseFences);RETURN_IF_HWC_ERROR_FOR("getReleaseFences", error, displayId, UNKNOWN_ERROR);displayData.releaseFences = std::move(releaseFences);return NO_ERROR;
}文件: frameworks/native/services/surfaceflinger/DisplayHardware/FramebufferSurface.cppvoid FramebufferSurface::onFrameCommitted() {if (mHasPendingRelease) {sp<Fence> fence = mHwc.getPresentFence(mDisplayId);if (fence->isValid()) {// 更新BufferSlot的 fencestatus_t result = addReleaseFence(mPreviousBufferSlot,mPreviousBuffer, fence);ALOGE_IF(result != NO_ERROR, "onFrameCommitted: failed to add the"" fence: %s (%d)", strerror(-result), result);}// 释放之前的Bufferstatus_t result = releaseBufferLocked(mPreviousBufferSlot, mPreviousBuffer);ALOGE_IF(result != NO_ERROR, "onFrameCommitted: error releasing buffer:"" %s (%d)", strerror(-result), result);mPreviousBuffer.clear();mHasPendingRelease = false;}
}

在这里插入图片描述



3.2 drm_hwcomposer是如何处理到显示逻辑的

有了前面的铺垫,我们应该很容易找到drm_hwcomposer处理present的入口,我们看看:

//hwc2_device/hwc2_device.cppcase HWC2::FunctionDescriptor::PresentDisplay:return ToHook<HWC2_PFN_PRESENT_DISPLAY>(DisplayHook<decltype(&HwcDisplay::PresentDisplay),&HwcDisplay::PresentDisplay, int32_t *>);//
HWC2::Error HwcDisplay::PresentDisplay(int32_t *present_fence) {...//是不是好像SurfaceFlinger里面的compositionengine::CompositionRefreshArgs refreshArgsret = CreateComposition(a_args);    ...
}//drm_hwcomposer处理合成显示的核心方法
HWC2::Error HwcDisplay::CreateComposition(AtomicCommitArgs &a_args) {if (IsInHeadlessMode()) {//无头模式,即该HwcDisplay对应的drmpipe显示管线为空ALOGE("%s: Display is in headless mode, should never reach here", __func__);return HWC2::Error::None;}int PrevModeVsyncPeriodNs = static_cast<int>(1E9 / GetPipe().connector->Get()->GetActiveMode().v_refresh());auto mode_update_commited_ = false; // 是否需要更新/提交if (staged_mode_ && // staged_mode_ 当前所处的显示模式staged_mode_change_time_ <= ResourceManager::GetTimeMonotonicNs()) {//这里的client_layer_是HwcDisplay的成员变量,它是一个HwcLayer对象,是用来存储前面标记为cleint合成layer使用gpu合成后的图层//client_layer_的成员变量SetLayerDisplayFrame()用于设置图层的显示区域//SetLayerDisplayFrame()的参数是一个hwc_rect_t类型的对象,该对象包含四个成员变量:left, top, right, bottom//left, top, right, bottom分别表示图层的左上角、右上角、右下角、左下角的坐标client_layer_.SetLayerDisplayFrame((hwc_rect_t){.left = 0,.top = 0,.right = static_cast<int>(staged_mode_->h_display()),.bottom = static_cast<int>(staged_mode_->v_display())});configs_.active_config_id = staged_mode_config_id_;a_args.display_mode = *staged_mode_;if (!a_args.test_only) {mode_update_commited_ = true;}}// order the layers by z-orderbool use_client_layer = false;uint32_t client_z_order = UINT32_MAX;std::map<uint32_t, HwcLayer *> z_map;for (std::pair<const hwc2_layer_t, HwcLayer> &l : layers_) {switch (l.second.GetValidatedType()) {//获取layer合成方式case HWC2::Composition::Device:// z_map中是按照z-order排序的,Device合成的图层z_map.emplace(std::make_pair(l.second.GetZOrder(), &l.second));break;case HWC2::Composition::Client:// Place it at the z_order of the lowest client layer// 找到GPU合成图层中最小的z-order值use_client_layer = true;client_z_order = std::min(client_z_order, l.second.GetZOrder());break;default:continue;}}if (use_client_layer)//将GPU合成的图层添加到z_map中z_map.emplace(std::make_pair(client_z_order, &client_layer_));if (z_map.empty())//z_map为空,没有需要显示或者刷新显示的图层return HWC2::Error::BadLayer;std::vector<DrmHwcLayer> composition_layers;// now that they're ordered by z, add them to the compositionfor (std::pair<const uint32_t, HwcLayer *> &l : z_map) {DrmHwcLayer layer;/*** @brief * HwcLayer转为DrmHwcLayer  * 1. 调用HwcLayer的PopulateDrmLayer()方法,将HwcLayer的成员变量拷贝到DrmHwcLayer的成员变量中* 2. 调用DrmHwcLayer的ImportBuffer()方法,做drmPrimeFDToHandle处理,并且这块会根据gralloc的具体* 实现来决定如何获取buffer_info信息*/l.second->PopulateDrmLayer(&layer);int ret = layer.ImportBuffer(GetPipe().device);if (ret) {ALOGE("Failed to import layer, ret=%d", ret);return HWC2::Error::NoResources;}composition_layers.emplace_back(std::move(layer));//将所有需要通过kms显示的图层添加到composition_layers中}/* Store plan to ensure shared planes won't be stolen by other display* in between of ValidateDisplay() and PresentDisplay() calls*///创建DrmKms显示计划 这里的composition_layers就是需要通过kms显示的图层current_plan_ = DrmKmsPlan::CreateDrmKmsPlan(GetPipe(),std::move(composition_layers));if (!current_plan_) {if (!a_args.test_only) {ALOGE("Failed to create DrmKmsPlan");}return HWC2::Error::BadConfig;}a_args.composition = current_plan_;//提交显示,将显示输出到屏幕,这块主要就是调用libdrm的相关API接口进行相关操作,这块的具体逻辑可以看何小龙相关bugint ret = GetPipe().atomic_state_manager->ExecuteAtomicCommit(a_args);return HWC2::Error::None;
}

内容有点多啊,核心的源码已经注释了。我们这里重点看下HwcLayer::PopulateDrmLayer和DrmHwcLayer::ImportBuffer的实现!


HwcLayer::PopulateDrmLayer

//include/drmhwcomposer.h
struct DrmHwcLayer {buffer_handle_t sf_handle = nullptr;hwc_drm_bo_t buffer_info{};std::shared_ptr<DrmFbIdHandle> fb_id_handle;int gralloc_buffer_usage = 0;DrmHwcTransform transform{};DrmHwcBlending blending = DrmHwcBlending::kNone;uint16_t alpha = UINT16_MAX;hwc_frect_t source_crop;hwc_rect_t display_frame;DrmHwcColorSpace color_space;DrmHwcSampleRange sample_range;UniqueFd acquire_fence;int ImportBuffer(DrmDevice *drm_device);bool IsProtected() const {return (gralloc_buffer_usage & GRALLOC_USAGE_PROTECTED) ==GRALLOC_USAGE_PROTECTED;}
};//hwc2_device/HwcLayer.cpp
//将HwcLayer的属性转移到DrmHwcLayre中
void HwcLayer::PopulateDrmLayer(DrmHwcLayer *layer) {layer->sf_handle = buffer_;//buffer_handle_t buffer_// TODO(rsglobal): Avoid extra fd duplicationlayer->acquire_fence = UniqueFd(fcntl(acquire_fence_.Get(), F_DUPFD_CLOEXEC));layer->display_frame = display_frame_;layer->alpha = std::lround(alpha_ * UINT16_MAX);layer->blending = blending_;layer->source_crop = source_crop_;layer->transform = transform_;layer->color_space = color_space_;layer->sample_range = sample_range_;
}

DrmHwcLayer::ImportBuffer

我们接着看下它的实现逻辑:

//utils/hwcutils.cpp
int DrmHwcLayer::ImportBuffer(DrmDevice *drm_device) {buffer_info = hwc_drm_bo_t{};//核心逻辑把buffer_handle_t对象转换成hwc_drm_bo_t对象//sf_handle是buffer_handle_t对象//buffer_info是hwc_drm_bo_t对象,并且这块和gralloc的具体实现有关系,那么就会对饮不同的BufferInfo//有好几个类实现了ConvertBoInfo,那么最终调用的是那个呢int ret = BufferInfoGetter::GetInstance()->ConvertBoInfo(sf_handle,&buffer_info);if (ret != 0) {ALOGE("Failed to convert buffer info %d", ret);return ret;}//核心逻辑是调用drmPrimeFDToHandlefb_id_handle = drm_device->GetDrmFbImporter().GetOrCreateFbId(&buffer_info);if (!fb_id_handle) {ALOGE("Failed to import buffer");return -EINVAL;}return 0;
}//bufferinfo/BufferInfoGetter.cpp
BufferInfoGetter *BufferInfoGetter::GetInstance() {static std::unique_ptr<BufferInfoGetter> inst;if (!inst) {
//这块逻辑只有配置ro.hardware.hwcomposer=drm且Android SDK版本大于等于30时才会执行
#if PLATFORM_SDK_VERSION >= 30 && defined(USE_IMAPPER4_METADATA_API)inst.reset(BufferInfoMapperMetadata::CreateInstance());if (!inst) {ALOGW("Generic buffer getter is not available. Falling back to legacy...");}
#endifif (!inst) {//这里会创建一个LegacyBufferInfoGetter的实例,但是在当前类中返回的是null,那么只有一个可能是在子类中实现了inst = LegacyBufferInfoGetter::CreateInstance();}}return inst.get();
}__attribute__((weak)) std::unique_ptr<LegacyBufferInfoGetter>
LegacyBufferInfoGetter::CreateInstance() {ALOGE("No legacy buffer info getters available");return nullptr;
}

那么是谁重重写实现了LegacyBufferInfoGetter::CreateInstance()呢,这个就要从ro.hardware.hwcomposer的配置说起了,这里我们配置为minigbm,所以编译的就是hwcomposer.drm_minigbm,如下:

//Android.bp
cc_library_shared {name: "hwcomposer.drm_minigbm",defaults: ["hwcomposer.drm_defaults"],srcs: [":drm_hwcomposer_common","bufferinfo/legacy/BufferInfoMinigbm.cpp",],
}

在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

我们进入到BufferInfoMinigbm瞧瞧看看:

//
namespace android {
LEGACY_BUFFER_INFO_GETTER(BufferInfoMinigbm);
}//bufferinfo/BufferInfoGetter.h
#define LEGACY_BUFFER_INFO_GETTER(getter_)                             \std::unique_ptr<LegacyBufferInfoGetter>                              \LegacyBufferInfoGetter::CreateInstance() {                           \auto instance = std::make_unique<getter_>();                       \if (instance) {                                                    \int err = instance->Init(); //初始化                             \if (err) {                                                       \ALOGE("Failed to initialize the " #getter_ " getter %d", err); \instance.reset();                                              \}                                                                \err = instance->ValidateGralloc();                               \if (err) {                                                       \instance.reset();                                              \}                                                                \}                                                                  \return std::move(instance);                                        \}

那我们接着看下minigbm的ConvertBoInfo实现:

//bufferinfo/BufferInfoGetter.cpp
int LegacyBufferInfoGetter::Init() {//加载gralloc模块int ret = hw_get_module(GRALLOC_HARDWARE_MODULE_ID,// NOLINTNEXTLINE(cppcoreguidelines-pro-type-reinterpret-cast)reinterpret_cast<const hw_module_t **>(&gralloc_));if (ret != 0) {ALOGE("Failed to open gralloc module");return ret;}ALOGI("Using %s gralloc module: %s\n", gralloc_->common.name,gralloc_->common.author);return 0;
}//bufferinfo/legacy/BufferInfoMinigbm.cpp
int BufferInfoMinigbm::ConvertBoInfo(buffer_handle_t handle, hwc_drm_bo_t *bo) {if (handle == nullptr) {return -EINVAL;}uint32_t width{};uint32_t height{};//通过gralloc_->perform来获取buffer的信息if (gralloc_->perform(gralloc_, CROS_GRALLOC_DRM_GET_DIMENSIONS, handle,&width, &height) != 0) {ALOGE("CROS_GRALLOC_DRM_GET_DIMENSIONS operation has failed. ""Please ensure you are using the latest minigbm.");return -EINVAL;}int32_t droid_format{};if (gralloc_->perform(gralloc_, CROS_GRALLOC_DRM_GET_FORMAT, handle,&droid_format) != 0) {ALOGE("CROS_GRALLOC_DRM_GET_FORMAT operation has failed. ""Please ensure you are using the latest minigbm.");return -EINVAL;}uint32_t usage{};if (gralloc_->perform(gralloc_, CROS_GRALLOC_DRM_GET_USAGE, handle, &usage) !=0) {ALOGE("CROS_GRALLOC_DRM_GET_USAGE operation has failed. ""Please ensure you are using the latest minigbm.");return -EINVAL;}struct cros_gralloc0_buffer_info info {};if (gralloc_->perform(gralloc_, CROS_GRALLOC_DRM_GET_BUFFER_INFO, handle,&info) != 0) {ALOGE("CROS_GRALLOC_DRM_GET_BUFFER_INFO operation has failed. ""Please ensure you are using the latest minigbm.");return -EINVAL;}bo->width = width;bo->height = height;bo->hal_format = droid_format;bo->format = info.drm_fourcc;bo->usage = usage;for (int i = 0; i < info.num_fds; i++) {bo->modifiers[i] = info.modifier;bo->prime_fds[i] = info.fds[i];bo->pitches[i] = info.stride[i];bo->offsets[i] = info.offset[i];}return 0;
}

DrmKmsPlan::CreateDrmKmsPlan

最后我们看下CreateDrmKmsPlan的实现

//compositor/DrmKmsPlan.cpp
namespace android {
auto DrmKmsPlan::CreateDrmKmsPlan(DrmDisplayPipeline &pipe,std::vector<DrmHwcLayer> composition)-> std::unique_ptr<DrmKmsPlan> {auto plan = std::make_unique<DrmKmsPlan>();//获取可用的planeauto avail_planes = pipe.GetUsablePlanes();int z_pos = 0;for (auto &dhl : composition) {std::shared_ptr<BindingOwner<DrmPlane>> plane;/* Skip unsupported planes */do {if (avail_planes.empty()) {return {};}//这个地方有疑问,为啥要erase掉plane,万一它能匹配后面遍历的plane呢plane = *avail_planes.begin();avail_planes.erase(avail_planes.begin());} while (!plane->Get()->IsValidForLayer(&dhl));LayerToPlaneJoining joining = {.layer = std::move(dhl),.plane = plane,.z_pos = z_pos++,};//使用构建的joining填充DrmKmsPlaneplan->plan.emplace_back(std::move(joining));}return plan;
}}  // namespace android



四. 写在最后

好了今天的博客Android下HWC以及drm_hwcomposer普法(下)就到这里了。总之,青山不改绿水长流先到这里了。如果本博客对你有所帮助,麻烦关注或者点个赞,如果觉得很烂也可以踩一脚!谢谢各位了!!

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.mzph.cn/pingmian/21880.shtml

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈email:809451989@qq.com,一经查实,立即删除!

相关文章

K-POP女团X:IN现身韩K联赛 中场表演令人眼前一亮

本月1日&#xff0c;韩国K-POP女团X:IN参加了在韩国京畿道金浦Solteo足球场举办的金浦FC和全南天龙(Jeonnam Dragons)的韩亚银行K联赛2&#xff08;2024第16轮&#xff09;比赛&#xff0c;并带来了精彩的祝贺表演令人眼前一亮。 女团X:IN在比赛中场休息期间&#xff0c;通过《…

Linux配置定时任务crontab

场景 要求每个小时 定时到/home/threeinf 目录下执行 sh run.sh restart 命令 配置 1. crontab -e 编辑定时任务列表&#xff08;相当于vi /etc/crontab, 就是编辑crontab文件&#xff09; crontab -e 在文件中添加 0 * * * * cd /home/threeinf && sh run.sh re…

特征工程技巧——字符串编码成数字序列

这段时间在参加比赛&#xff0c;发现有一些比赛上公开的代码&#xff0c;其中的数据预处理步骤值得我们参考。 平常我们见到的都是数据预处理&#xff0c;现在我们来讲一下特征工程跟数据预处理的区别。 数据预处理是指对原始数据进行清洗、转换、缩放等操作&#xff0c;以便为…

扩散变压器:开创图像生成新纪元

在深度学习领域&#xff0c;变换器&#xff08;Transformer&#xff09;架构已经成为自然语言处理、视觉识别等多个领域的核心技术。最近&#xff0c;一项新的研究探索了基于变换器的一类新型扩散模型——扩散变压器&#xff08;Diffusion Transformers&#xff0c;简称DiTs&am…

VMware Workstation Pro 免费正版安装指南(非常详细)零基础入门到精通,收藏这一篇就够了

随着博通公司在2023年11月对VMware的收购和产品策略的调整&#xff0c;VMware宣布取消“永久许可证”并转向订阅制&#xff0c;这一改变引发了用户的不满。然而&#xff0c;在2024年5月14日&#xff0c;VMware发布了一个令人振奋的消息&#xff0c;宣布为个人用户免费提供两款桌…

Java编程常见问题汇总二

系列文章目录 文章目录 系列文章目录前言一、请使用XML解析器二、请使用JDom组装XML三、XML编码陷阱四、未指定字符编码五、未对数据流进行缓存 前言 前些天发现了一个巨牛的人工智能学习网站&#xff0c;通俗易懂&#xff0c;风趣幽默&#xff0c;忍不住分享一下给大家。点击…

跨平台,不需要下载的串口调试助手

在线串口调试助手是BBAIoT旗下的首款物联网工具&#xff0c;web端显示&#xff0c;不需要下载任何软件到电脑&#xff0c;方便快捷。 在线串口调试 链接地址&#xff1a;在线串口调试在线串口调试助手 Online serial port debugging assistanthttps://www.bbaiot.com/ 软件界…

重新定义你的上网体验,微软WowTab助你一臂之力!

大家好&#xff0c;我是 Java陈序员。 浏览器是我们日常生活工作中必备的工具软件&#xff0c;使用非常频繁。 目前很多浏览器的新标签页虽然说功能齐全&#xff0c;但是充斥着广告和各种无效的信息&#xff0c;十分影响体验&#xff01; 今天&#xff0c;给大家安利一个浏览…

常用ai模型和一些术语的科普

本文是早年浏览easyai.tech后留下的笔记。 文章目录 神经网络CNNRNNGANKNNCPU和GPU/TPUNLPNo free lunch theoremtransformer注意力机制自动编码器&#xff0c;自编码器GNN推荐系统附录NFL的两个例子 神经网络 水流&#xff0c;水龙头&#xff0c;流量阀。 可以回想CNN分类MNI…

软件磁盘阵列与LVM

一、软件磁盘阵列 磁盘阵列&#xff08;RAID&#xff09;是通过硬件或软件技术将多个较小的磁盘整合成为一个较大的磁盘设备&#xff0c;而这个较大的磁盘除了存储还具备数据保护功能。 RAID分不同的级别&#xff0c;不同级别具有不同功能&#xff1a; 1、RAID 0&#xff1a;…

调用阿里云智能云实现垃圾分类

目录 1. 作者介绍2. API3. 阿里云API垃圾分类业务4. 实验过程4.1 接入阿里云4.2 创建并获取AccessKey ID和Secret4.3 登录阿里云官网&#xff0c;搜索垃圾分类技术文档4.4 配置环境变量4.5 代码部分 1. 作者介绍 孙作正&#xff0c;男&#xff0c;西安工程大学电子信息学院&am…

初中英语优秀作文分析-003My Favorite Movie Type-我最喜欢的电影类型

PDF格式公众号回复关键字:SHCZYF003 记忆树 1 I’d like to share my favorite movie type with you. 翻译 我想和你分享我最喜欢的电影类型。 简化记忆 电影类型 句子结构 I 主语 我&#xff0c;would 情态动词 愿意做某事&#xff0c;like 谓语 喜欢&#xff0c;to sha…

docker部署skywalking

skywalking版本下载 1&#xff1a;拉取skywalking的oap镜像(可以选择自己的版本&#xff0c;最好与ui&#xff0c;agent版本一致) docker pull apache/skywalking-oap-server:9.5.02&#xff1a;启动oap docker run -d -p 11800:11800 -p 12800:12800 --name sw_oap apache/…

蓝桥杯物联网竞赛_STM32L071_19_输出方波信号(PWM)

国赛考了一个方波&#xff0c;第一次考这个&#xff0c;连个示波器都没有 CUBMX配置&#xff1a; 按上述配置刚好是32MHZ / 32 / 100 1KHZ 理论&#xff1a; 频率&#xff1a;就是一秒钟能产生多少个脉冲&#xff0c;如下图: 这算是一个脉冲&#xff0c;1KHZ说明一秒钟产生1…

STM32使用HAL库UART接收不定长数据-1

使用STM32的HAL库实现UART串口不定长数据的接收 使用STM32的UART接收数据的时候&#xff0c;经常会遇到接收长度不固定的数据&#xff0c;比如一帧数据可能是10个字节&#xff0c;也可能是12个字节。这种数据称为不定长数据。 现有的很多通信协议是不定长的&#xff0c;比如mo…

Docker大学生看了都会系列(一、Docker介绍)

系列文章目录 第一章 Docker介绍 第二章 2.1 Mac通过Homebrew安装Docker 第二章 2.2 CentOS安装Docker 文章目录 前言Docker容器简介什么是Docker容器为什么要用Docker容器Docker容器的特性Docker容器对比VM(虚拟机)Docker容器三大组成要素镜像容器镜像仓库 Docker容器运行流程…

gradle构建项目简单入门

gradleProject 搭建gradle项目步骤 官网文档地址&#xff1a;https://docs.gradle.org/current/userguide/userguide.html Getting Started 1.Gradle核心内容 1.Gradle介绍 Project&#xff1a;类似模块划分Build Scripts&#xff1a;构建ProjectDependency Management&…

多线程新手村5--线程池

1.1 线程池是什么 线程诞生的意义是因为进程的创建/销毁开销太大&#xff0c;所以使用线程提高代码的执行效率&#xff1b;那如果想要进一步提升执行效率&#xff0c;该怎么办呢&#xff1f;有一个方法是使用线程池。 首先&#xff0c;什么是线程池&#xff1a;池就是池子&am…

Vue——样式绑定的几种方式

文章目录 前言往期回顾绑定对象绑定对象的另一种写法绑定数组数组与对象的嵌套 前言 样式绑定在vue中属于一种很常见的操作。在之前博客中针对样式的绑定操作&#xff0c;介绍了一个指令v-bind。缩写为:xxx。 vue 官网 样式绑定 往期回顾 先简单回顾下最开始绑定标签样式的操…

vue3_组件间通信方式

目录 一、父子通信 1.父传子&#xff08; defineProps&#xff09; 2.父传子&#xff08;useAttrs&#xff09; 3.子传父&#xff08;ref&#xff0c;defineExpose &#xff09; 4.子传父&#xff08;defineEmits&#xff09; 5.子传父&#xff08;v-model&#xff09; …