Android SurfaceFlinger中的Layer,…

最新推荐文章于 2024-12-06 10:30:09 发布

bensantan

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CC 4.0 BY-SA版权

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/bensantan/article/details/40352943

本文详细介绍了Android系统中SurfaceFlinger如何处理不同类型的Layer，包括Layer、LayerDim和LayerBlur，以及它们在视觉效果上的区别。创建Layer时，通过设置窗口标志位决定创建的类型，如普通窗口、变暗效果或模糊效果。SurfaceFlinger根据这些标志创建对应的Layer对象，这些对象在SurfaceFlinger中负责不同的渲染和混合任务。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

http://blog.youkuaiyun.com/DroidPhone/archive/2010/11/11/6002237.aspx

http://blog.youkuaiyun.com/mfbao01/article/details/6692179

视觉效果

下面几张图片分别表示了不同Layer产生的视觉效果：

Layer对应普通的窗口
LayerDim 会使他后面的窗口产生一个变暗的透明效果
LayerBlur在LayerDim的基础上，背景会产生模糊的效果

创建Layer

默认地，创建普通的窗口Surface，在SurfaceFlinger中会创建Layer类，如果想创建LayerDim或LayerBlur，应用程序需要在绑定View之前设置一下窗口的标志位：

创建LayerDim效果：

 
     view plain
    copy to clipboard
    print
    ?
   
    @Override  
  protected void onCreate(Bundle icicle) {   
      // Be sure to call the super class.   
      super.onCreate(icicle);   
    
      // Have the system blur any windows behind this one.   
      getWindow().setFlags(WindowManager.LayoutParams.FLAG_DIM_BEHIND,   
              WindowManager.LayoutParams.FLAG_DIM_BEHIND);   
      ......   
      setContentView(......);   
  }  

[java]view plaincopy 
     
    
   @Override  
   protected void onCreate(Bundle icicle) {  
      // Be sure to call the super class.  
      super.onCreate(icicle);  
    
      // Have the system blur any windows behind this one.  
      getWindow().setFlags(WindowManager.LayoutParams.FLAG_DIM_BEHIND,  
              WindowManager.LayoutParams.FLAG_DIM_BEHIND);  
      ......  
      setContentView(......);  
  }  

创建LayerBlur效果：

 
     view plain
    copy to clipboard
    print
    ?
   
   @Override   
  protected void onCreate(Bundle icicle) {   
      // Be sure to call the super class.   
      super.onCreate(icicle);   
    
      // Have the system blur any windows behind this one.   
      getWindow().setFlags(WindowManager.LayoutParams.FLAG_BLUR_BEHIND,   
              WindowManager.LayoutParams.FLAG_BLUR_BEHIND);   
      ......   
      setContentView(......);   
  }  

[cpp]view plaincopy 
     
    
   @Override  
   protected void onCreate(Bundle icicle) {  
      // Be sure to call the super class.  
      super.onCreate(icicle);  
    
      // Have the system blur any windows behind this one.  
      getWindow().setFlags(WindowManager.LayoutParams.FLAG_BLUR_BEHIND,  
              WindowManager.LayoutParams.FLAG_BLUR_BEHIND);  
      ......  
      setContentView(......);  
  }  

相应地，在SufaceFlinger中，会根据Java层传入的标志，创建不同的Layer:

 
     view plain
    copy to clipboard
    print
    ?
   
   sp<ISurface> SurfaceFlinger::createSurface(ClientID clientId, int pid,   
          const String8& name, ISurfaceFlingerClient::surface_data_t* params,   
          DisplayID d, uint32_t w, uint32_t h, PixelFormat format,   
          uint32_t flags)   
  {   
      sp<LayerBaseClient> layer;   
      sp<LayerBaseClient::Surface> surfaceHandle;   
      ......   
      switch (flags & eFXSurfaceMask) {   
          case eFXSurfaceNormal:   
              if (UNLIKELY(flags & ePushBuffers)) {   
                  layer = createPushBuffersSurfaceLocked(client, d, id,   
                          w, h, flags);   
              } else {   
                  layer = createNormalSurfaceLocked(client, d, id,   
                          w, h, flags, format);   
              }   
              break;   
          case eFXSurfaceBlur:   
              layer = createBlurSurfaceLocked(client, d, id, w, h, flags);   
              break;   
          case eFXSurfaceDim:   
              layer = createDimSurfaceLocked(client, d, id, w, h, flags);   
              break;   
      }   
    
      if (layer != 0) {   
          layer->setName(name);   
          setTransactionFlags(eTransactionNeeded);   
          surfaceHandle = layer->getSurface();   
          ........   
      }   
    
      return surfaceHandle;   
  }  

[c-sharp]view plaincopy 
     
    
   sp<ISurface> SurfaceFlinger::createSurface(ClientID clientId, int pid,  
          const String8& name, ISurfaceFlingerClient::surface_data_t* params,  
          DisplayID d, uint32_t w, uint32_t h, PixelFormat format,  
          uint32_t flags)  
  {  
      sp<LayerBaseClient> layer;  
      sp<LayerBaseClient::Surface> surfaceHandle;  
      ......  
      switch (flags & eFXSurfaceMask) {  
          case eFXSurfaceNormal:  
              if (UNLIKELY(flags & ePushBuffers)) {  
                  layer = createPushBuffersSurfaceLocked(client, d, id,  
                          w, h, flags);  
              } else {  
                  layer = createNormalSurfaceLocked(client, d, id,  
                          w, h, flags, format);  
              }  
              break;  
          case eFXSurfaceBlur:  
              layer = createBlurSurfaceLocked(client, d, id, w, h, flags);  
              break;  
          case eFXSurfaceDim:  
              layer = createDimSurfaceLocked(client, d, id, w, h, flags);  
              break;  
      }  
    
      if (layer != 0) {  
          layer->setName(name);  
          setTransactionFlags(eTransactionNeeded);  
          surfaceHandle = layer->getSurface();  
          ........  
      }  
    
      return surfaceHandle;  
  }  

Layer类的静态结构

下面的图展示了Layer类之间的继承关系：

所有的Layer都继承了LayerBaseClient，SurfaceFlinger统一通过LayerBaseClient类访问其他的派生Layer类
LayerBaseClient的内嵌类Surface继承了ISurface接口，ISurface用于和SurfaceFlinger的客户端交互
Layer和LayerBuffer都有各自的内嵌类：SurfaceLayer、SurfaceLayerBuffer，继承了LayerBaseClient的内嵌类Surface
LayerBuffer还有另外的内嵌类：Source，并且派生出另外两个内嵌类：BufferSource、OverlaySource

ISurface接口

ISurface接口其实非常简单，只有几个函数：

requestBuffer() // Layer类使用，用于申请frontbuffer、backbuffer，初始化或size变化时调用
registerBuffers() // LayerBuffer类使用，用于注册IMemoryHeap接口
unregisterBuffers() // LayerBuffer类使用，用于注销IMemoryHeap接口
postBuffer() // post用于刷新的图像数据
createOverlay() // 用于创建Overlay表面

LayerBaseClient的派生类中，会有一个内嵌类，继承LayerBaseClient::Surface，然后根据需要会实现该接口的相应函数。

Layer类

Layer类是使用最多的一个，普通的应用程序窗口都会对应一个Layer类，Layer类的内嵌类SurfaceLayer继承了ISurface接口，创建Layer类时，将会返回一个ISurface接口给创建者。并且，Layer类在创建时会建立两个GraphicBuffer对象，这两个Buffer在不同的时刻分别被作为frontbuffer和backbuffer，frontbuffer用于本窗口的画图操作，backbuffer用于所有窗口的混合操作。但是两个GraphicBuffer对象在创建时并没有真正地分配内存，而是在第一次lockBuffer时才正式通过ISurface接口的requestBuffer方法申请内存，当窗口的大小发生变化时，也要重新分配适合窗口大小的内存。Layer类的主要成员函数如下：

createSurface() 返回ISurface接口
setBuffers() 创建两个GraphicBuffer对象，创建ISurface接口的实现类SurfaceLayer
onDraw() 把frontbuffer中的图像数据通过OpenGL混合到OpenGL的主表面中
doTransaction() 检测并处理窗口大小变化
lockPageFlip() 获取frontbuffer，并且生成frontbuffer的OpenGL贴图
finishPageFlip() unlock frontbuffer，此后该buffer会queue到空闲列表中，下次可以作为backbuffer使用

LayerDim和LayerBlur

LayerDim和LayerBlur，他们的显示内容是固定不变的（透明的黑色），所以不需要分配两个GraphicBuffer对象，因此它们也没有继承自LayerBaseClient::Surface的内嵌类，而是直接使用LayerBaseClient::Surface类作为它们的ISurface接口。以LayerDim为例跟踪一下它的Draw过程：