Android Camera 系统架构源码分析(5)---->Camera数据Buf的传递方式及相关类

最新推荐文章于 2024-06-03 11:30:37 发布

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本文深入解析了CamAdapter与DisplayClient在处理图像缓冲区（Buf）过程中的交互机制，详细阐述了ImgBufQueue、Provider、Buf类及其相互作用。通过展示关键代码片段，解释了如何通过ImgBufQueue进行数据接收与处理，以及CamAdapter如何通过ImgBufProvidersManager管理DisplayClient的图像数据队列。文章进一步讨论了IImgBufProviderClient和IImgBufProvider在数据包管理和提供方面的角色，同时介绍了PreviewBufMgr和ImgBufProvidersManager在数据提取和分发过程中的作用。

写到第五篇，我们已经把大致的流程已经贯穿完了，还有很多东西没有讲，日后慢慢再说。不过现在有一个重要的问题，就是整个流利里各种buf，provider，bufmgr，queue类等之间的关系，说白了就是buf类和buf辅助类之前的关系。理清这些类的关系和这些类的作用，再从Buf流理解一下整个框架，CamAdapter和CamClient是怎么通过Buf联系，会对日后的分析有一个很大的帮助。也相当于对本文的一个总结。本来为了避免贴太多代码，想直接写中文总结的，后来发现贴代码虽然看得更辛苦一点，但细节更清晰，还是贴代码吧

DisplayClient::onThreadLoop(Command const& rCmd)
{
    //  (0) lock Processor.
	//pImgBufQueue的实现在ImgBufQueue.cpp里
    sp<IImgBufQueue> pImgBufQueue;
    pImgBufQueue = mpImgBufQueue;
 
    /**  (1) Prepare all TODO buffers.
	pImgBufQueue里有两个Buf队列mTodoImgBufQue和mDoneImgBufQue
	下面的函数用StreamImgBuf生成好ImgBufQueNode，把buf的标志位设为eSTATUS_TODO
	后调用ImgBufQueue的enqueProcessor()把所有的Buf都放入到mTodoImgBufQue做接收数据的准备
	**/
    prepareAllTodoBuffers(pImgBufQueue);
 
    //  (2) Start 只是通知队列，不做任何队列的数据处理
    pImgBufQueue->startProcessor();
 
    //  (3) Do until disabled.
    while   ( 1 )
    {
        /**(.1) 在此处会ImgBufQueue的dequeProcessor()等待通知，并接收数据
		收到通知后，接收的是mDoneImgBufQue，一个ImgBufQueNode队列
		接收到队列后把整个mDoneImgBufQue传入handleReturnBuffers()中被处理
		handleReturnBuffers()首先会获得单个ImgBufQueNode中的IImgBuf，即最原始的Mem
		接下来就是操作mem。中途还有一些逻辑和StreamImgBuf有关联，现在忽略 
		**/
        waitAndHandleReturnBuffers(pImgBufQueue);
 
        //  (.2) break if disabled.
        if  ( ! isDisplayEnabled() )
        {
            MY_LOGI("Display disabled");
            break;
        }
		//又把buf放加到mTodoImgBufQue
        prepareAllTodoBuffers(pImgBufQueue);
    }
    //
    //  (4) Stop
	//退出，并清除队列，把BufQueNode标志位设为eSTATUS_CANCEL
    pImgBufQueue->pauseProcessor();
    pImgBufQueue->flushProcessor();
    pImgBufQueue->stopProcessor();
}

看到这里我们了解到了

ImgBufQueNode为基本buf，里面包装了一个IImgBuf，用于操作内存存储

ImgBufQueue继承于IImgBufQueue和IImgBufProvider，是一个ImgBufQueNode队列的管理器，里面包含两条buf队列，一个是mTodoImgBufQue，一个是mDoneImgBufQue，里面装载着两种不同状态的buf，会把闲置的buf放入todo里，装好数据的buf装到done里，等待处理。在ImgBufQueue里有两个系列的函数

Process系列：

virtual bool                enqueProcessor(ImgBufQueNode const& rNode)      = 0;
virtual bool                dequeProcessor(Vector<ImgBufQueNode>& rvNode)   = 0;
//
virtual bool                startProcessor()                                = 0;
virtual bool                pauseProcessor()                                = 0;
virtual bool                flushProcessor()                                = 0;
virtual bool                stopProcessor()                                 = 0;

Provider系列

    virtual bool                dequeProvider(ImgBufQueNode& rNode)         = 0;
    virtual bool                enqueProvider(ImgBufQueNode const& rNode)   = 0;
    virtual bool                queryProvider(ImgBufQueNode& rNode)         = 0;

这些系统函数都继承于他们的父类，其中Process系列的我们已经都看到了，只要给DisplayClient内部用于负责操作mTodoImgBufQue和mDoneImgBufQue的数据进出。但我们根据立面的分析知道，DisplayClient的数据由外部的CamAdapter提供，接下来就从CamAdapter角度来分析：

/**
CamAdapter继承了IImgBufProviderClient。并实现了onImgBufProviderCreated()函数
DisplayClient的setImgBufProviderClient()，传入了一个CamAdapter，即IImgBufProviderClient
并调用CamAdapter的onImgBufProviderCreated，传入参数是ImgBufQueue。即IImgBufProvider
**/
BaseCamAdapter::onImgBufProviderCreated(sp<IImgBufProvider>const& rpProvider)
{
    int32_t const i4ProviderId = rpProvider->getProviderId();
	//把ImgBufQueue放入ImgBufProvidersManager
	//此时ImgBufProvidersManager就拥有了DisplayClient和CamClient的数据队列ImgBufQueue
    mpImgBufProvidersMgr->setProvider(i4ProviderId, rpProvider);
}
 
/**
我们直接跑到PreviewCmdQueThread的UpdateOne()，在此函数里，从Sensor接收并处理完数据后
会把Buf传给mspPreviewBufHandler
**/
PreviewCmdQueThread::updateOne()
{
	//从DisplayClient的ImgBufQueue的mTodoImgBufQue取出Buf
	mspPreviewBufHandler->dequeBuffer(eID_Pass2DISPO, dispNode);
 
	//mspPreviewBufHandler的实现是PreviewBufMgr，PreviewBufMgr的继承关系是
	//PreviewBufMgr-->IPreviewBufMgr-->IPreviewBufMgrHandler
	dispNode.getImgBuf()->setTimestamp(pass1LatestTimeStamp);
	//把Buf放到DisplayClient的ImgBufQueue的mDoneImgBufQue
	mspPreviewBufHandler->enqueBuffer(dispNode);
}
 
PreviewBufMgr::enqueBuffer(ImgBufQueNode const& node)
{
    // (2) choose the correct "client"
    switch (node.getCookieDE())
    {
        case eBuf_Pass1:
        //...
        case eBuf_Disp:
        {
			//从ImgBufProvidersManager找出Provider，这里即我们的DisplayClient的ImgBufQueue
            sp<IImgBufProvider> bufProvider = mspImgBufProvidersMgr->getDisplayPvdr();
            if (bufProvider != 0)
            {
				//调用DisplayClient的ImgBufQueue
                bufProvider->enqueProvider(node);
            }
        }
        break;
        //
        case eBuf_AP:  
        //...
        case eBuf_FD:
        //...
        case eBuf_Rec:
        //...
    }
}
 
//DisplayClitn的ImgBufQueue
ImgBufQueue::enqueProvider(ImgBufQueNode const& rNode)
{
    mDoneImgBufQue.push_back(rNode);
    mDoneImgBufQueCond.broadcast();
}

看到这里我们又知道了：

IImgBufProviderClient是用来管理IImgBufProvider，即让CamAdapter通过ImgBufProvidersManager管理DisplayClient的IImgBufProvider

这里的IImgBufProvider是我们DiaplayClient数据队列的管理者ImgBufQueue的父类。管理着mTodoImgBufQue和mDoneImgBufQue

上面说了ImgBufQueue继承了Provider和Process，并实现了他们的函数，其中Provider是提供给外部的类提出数据包和插入数据包，而Process是用来给内部整理和读取数据包。就如我们的DisplayClient的ImgBufQueue，DisplayClient内部生成和读取Buf通过Process系列函数，而DisplayClient把Provider系列函数提供给了CamAdapter操作数据包

这里还涉及了两个外部管理类，ImgBufProvidersManager和PreviewBufMgr，他们的继承关系是：

ImgBufProvidersManager-->RefBase

PreviewBufMgr-->IPreviewBufMgr-->IPreviewBufMgrHandler

ImgBufProvidersManager是用来管理ImgBufQueue，DisplayClient和CamClient都在它的管理内

PreviewBufMgr则是提取Provider的数据包，并填充数据再按数据包的作用通过ImgBufProvidersManager找到相应的Provider，把数据传给Provider