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在前面的章节中#xff0c;应用通过createSurface()在surfaceflinger中创建了一层layer#xff0c;紧接着要做的事情就是对这个layer设置一些属性#xff08;或者叫状态#xff09;#xff0c;常设置的属性有位置、大小、z-order等等…目录Android显示终极宝典
在前面的章节中应用通过createSurface()在surfaceflinger中创建了一层layer紧接着要做的事情就是对这个layer设置一些属性或者叫状态常设置的属性有位置、大小、z-order等等。那么client端是如何设置到surfaceflinger中的呢Android12引入了Transaction机制来传递这些属性到surfaceflinger对应的layer中。
画个简图如下 本节先从client端开始看client端主要看三个内容
layer_state_tregisterSurfaceControlForCallback()apply()
这三个内容是Transaction的核心我们逐一来看一下。
layer_state_t Transaction中还有一类直接针对display设置状态的接口这里我们就不看了主要看下layer的内容。 Transaction所有针对layer的接口的共性目的都是在设置layer_state_t这个结构体对应到surfaceflinger中则是将所设置的属性保存到layer的mDrawingState中。
//frameworks/native/libs/gui/SurfaceComposerClient.cpp
SurfaceComposerClient::Transaction SurfaceComposerClient::Transaction::setLayer(const spSurfaceControl sc, int32_t z) {layer_state_t* s getLayerState(sc);if (!s) {mStatus BAD_INDEX;return *this;}s-what | layer_state_t::eLayerChanged;s-what ~layer_state_t::eRelativeLayerChanged;s-z z;registerSurfaceControlForCallback(sc);return *this;
}
另外一点从代码中可以看到大部分接口都会去调用registerSurfaceControlForCallback()这个接口这个接口看似代码量很少但是由其牵扯出的逻辑还是比较复杂的需要一点一点展开来看一看吧。
registerSurfaceControlForCallback()
//frameworks/native/libs/gui/SurfaceComposerClient.cpp
void SurfaceComposerClient::Transaction::registerSurfaceControlForCallback(const spSurfaceControl sc) {auto callbackInfo mListenerCallbacks[TransactionCompletedListener::getIInstance()];callbackInfo.surfaceControls.insert(sc);TransactionCompletedListener::getInstance()-addSurfaceControlToCallbacks(sc, callbackInfo.callbackIds);
}
看代码可以得到的信息有只要只调用了这个接口那么mListenerCallbacks就会有值且将SurfaceControl保存到其CalllbackInfo的SurfaceControls成员中。
然后进程中还创建了一个TransactionCompletedListener单例后面会传递给surfaceflinger而surfaceflinger在处理完transaction后则会回调这个listener。
接着看下addSurfaceControlToCallbacks()
//frameworks/native/libs/gui/SurfaceComposerClient.cpp
void TransactionCompletedListener::addSurfaceControlToCallbacks(const spSurfaceControl surfaceControl,const std::unordered_setCallbackId, CallbackIdHash callbackIds) {std::lock_guardstd::mutex lock(mMutex);for (auto callbackId : callbackIds) {mCallbacks[callbackId].surfaceControls.emplace(std::piecewise_construct,std::forward_as_tuple(surfaceControl-getHandle()),std::forward_as_tuple(surfaceControl));}
}这个函数的目的是依据registerSurfaceControlForCallback()传进来的SurfaceControl和callbackIds用来构建出listener内部成员mCallbacks的valuecallbackTranslation中的surfaceControls。但是一般情况下传进来的callbackIds是空值所以addSurfaceControlToCallbacks()在一般情况下什么也不会做。只有等到addTransactionCallback()被调用后callbackIds中才有值在此后addSurfaceControlToCallbacks()才会做有意义的事情。
接着看看addTransactionCallback()
//frameworks/native/libs/gui/SurfaceComposerClient.cpp
SurfaceComposerClient::Transaction SurfaceComposerClient::Transaction::addTransactionCallback(TransactionCompletedCallbackTakesContext callback, void* callbackContext,CallbackId::Type callbackType) {auto listener TransactionCompletedListener::getInstance();auto callbackWithContext std::bind(callback, callbackContext, std::placeholders::_1,std::placeholders::_2, std::placeholders::_3);const auto surfaceControls mListenerCallbacks[TransactionCompletedListener::getIInstance()].surfaceControls;CallbackId callbackId listener-addCallbackFunction(callbackWithContext, surfaceControls, callbackType);mListenerCallbacks[TransactionCompletedListener::getIInstance()].callbackIds.emplace(callbackId);return *this;
}
先不急着分析它内部的代码先来看看这个函数被谁调用。搜索code发现它会被addTransactionCompletedCallback()和addTransactionCommittedCallback()调用而
addTransactionCommittedCallback()会被CTS测试code调用。addTransactionCompletedCallback()会被BLASTBufferQueue和CTS测试code调用。
BLASTBufferQueue会在processNextBufferLocked()的时候将transactionCallbackThunk()注册传递给addTransactionCompletedCallback()函数。第一个参数就是transactionCallbackThunk()第二个参数是BLASTBufferQueue的this指针第三个参数是CallbackId::Type::ON_COMPLETE。
现在正式来看addTransactionCallback()的代码做的事情
首先它会将传进来的callback重新打包成callbackWithContext再者获取Transaction的mListenerCallbacks内部保存的surfaceControls然后调用addCallbackFunction()将构建的callbackWithContext和获取到的surfaceControls分别保存到CallbackTranslation中并且返回一个callbackId最后将上面返回的callbackId保存到Transaction的mListenerCallbacks的CallbackInfo的callbackIds成员中。
到这里registerSurfaceControlForCallback()就结束了它的主要作用是将BLASTBufferQueue和TransactionCompletedListener联系起来。TransactionCompletedListener是基于binder实现的它被传递给surfaceflinger完成传递步骤则是在apply()方法内了。
apply()
//frameworks/native/libs/gui/SurfaceComposerClient.cpp
status_t SurfaceComposerClient::Transaction::apply(bool synchronous) {if (mStatus ! NO_ERROR) {return mStatus;}spISurfaceComposer sf(ComposerService::getComposerService());bool hasListenerCallbacks !mListenerCallbacks.empty();std::vectorListenerCallbacks listenerCallbacks;// For every listener with registered callbacksfor (const auto [listener, callbackInfo] : mListenerCallbacks) {auto [callbackIds, surfaceControls] callbackInfo;if (callbackIds.empty()) {continue;}if (surfaceControls.empty()) {listenerCallbacks.emplace_back(IInterface::asBinder(listener), std::move(callbackIds));} else {// If the listener has any SurfaceControls set on this Transaction update the surface// statefor (const auto surfaceControl : surfaceControls) {layer_state_t* s getLayerState(surfaceControl);if (!s) {ALOGE(failed to get layer state);continue;}std::vectorCallbackId callbacks(callbackIds.begin(), callbackIds.end());s-what | layer_state_t::eHasListenerCallbacksChanged;s-listeners.emplace_back(IInterface::asBinder(listener), callbacks);}}}cacheBuffers();VectorComposerState composerStates;VectorDisplayState displayStates;uint32_t flags 0;mForceSynchronous | synchronous;for (auto const kv : mComposerStates){composerStates.add(kv.second);}displayStates std::move(mDisplayStates);if (mForceSynchronous) {flags | ISurfaceComposer::eSynchronous;}if (mAnimation) {flags | ISurfaceComposer::eAnimation;}// If both mEarlyWakeupStart and mEarlyWakeupEnd are set// it is equivalent for noneif (mEarlyWakeupStart !mEarlyWakeupEnd) {flags | ISurfaceComposer::eEarlyWakeupStart;}if (mEarlyWakeupEnd !mEarlyWakeupStart) {flags | ISurfaceComposer::eEarlyWakeupEnd;}spIBinder applyToken mApplyToken? mApplyToken: IInterface::asBinder(TransactionCompletedListener::getIInstance());sf-setTransactionState(mFrameTimelineInfo, composerStates, displayStates, flags, applyToken,mInputWindowCommands, mDesiredPresentTime, mIsAutoTimestamp,{} /*uncacheBuffer - only set in doUncacheBufferTransaction*/,hasListenerCallbacks, listenerCallbacks, mId);mId generateId();// Clear the current states and flagsclear();mStatus NO_ERROR;return NO_ERROR;
}
apply()一般不会传入参数所以通常它的参数固定为false。
第一个for循环的作用很单纯就是将transaction中保存的listener存入Surfacecontrol对应layer_state_t即listeners成员中去。
cacheBuffers()实际上是做了一个策略如果这个surface是带buffer的那么会在transaction内部创建一个BufferCache保存buffer的mId并且后面随transaction一起传递的也是这个mId保存在cachedBuffer.id成员中。
接下来是对flags的设定eSynchronous的值由apply()的参数和setDisplayProjection()接口来决定一般情况不会设定。eAnimation、eEarlyWakeupStart和eEarlyWakeupEnd都是由WMS来设定的在WMS处理窗口动画效果的时候会去设置。
然后调用surfaceflinger的setTransactionState()接口将应用设置的所有信息传递给它传递的最后一个参数是一个自增的mId可以通过这个id值来快速确认client和server直接的调用对应关系。
最后调用clear()清理掉该transaction涉及到传递的所有成员变量的值。也就是说一个进程在apply()完以后要重新使用这个transaction则必须重新设置layer_state_t和DisplayState。
到此client端的Transaction就讲完了后面继续学习下surfaceflinger端是如何处理transaction的。
TransactionCompletedListener
这里简单描述下TransactionCompletedListener是如何被回调的。
surfaceflinger端这里不讲这里直接掐头去尾直接讲和本节相关的。在setClientStateLocked()函数中会调用TransactionCallbackInvoker的startRegistration()方法将listener保存到mCompletedTransactions中。然后在surfaceflinger处理完transaction后会在handleMessageInvalidate()中调用TransactionCallbackInvoker的sendCallbacks()去回调TransactionCompletedListener的onTransactionCompleted()函数。接着回调callbackFunction()一路回调到BLASTBufferQueue再到JAVA层。
总结
Transaction的作用是提供给应用统一设置所有需要设置的layer或者display的状态值以原子操作的形式发送给surfacefinger进行处理如果应用设置了回调那么surfacefinger在处理完transaction后会将消息回调到上层。
