高通相机ConfigureStream配流过程分析

最新推荐文章于 2025-05-23 12:17:45 发布

程序员Android

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文章标签：数码相机

原文链接：https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzU4MTIzMjM3MA==&mid=2247494461&idx=2&sn=8688559edc955755aa592b6c3eaf2288&chksm=fc003629e15c7c19f41f8df625799549834393671d3ac388fb6e833a3b2bee03f80138a0a29d&scene=126&sessionid=0

和你一起终身学习，这里是程序员Android

经典好文推荐，通过阅读本文，您将收获以下知识点:

从CameraDeviceSession开始

这个调用是app通过createCaptureSession一路下来的（CameraDeviceClient–>Camera3Device–>CameraDeviceSession)

\hardware\interfaces\camera\device\3.4\default\CameraDeviceSession.cpp

image.png

从这里，

即将进入CamX-CHI

对一下结构体名字，没错

又要到camxhal3entry中去找了

\vendor\qcom\proprietary\camx\src\core\hal\camxhal3entry.cpp

下面几步跳转和open类似，不再赘述

\vendor\qcom\proprietary\camx\src\core\hal\camxhal3.cpp

\vendor\qcom\proprietary\camx\src\core\hal\camxhaldevice.cpp

很直观，先获取chi的接口对象，再通过这个对象去到chi实现中

\vendor\qcom\proprietary\chi-cdk\core\chiframework\chxextensioninterface.cpp

这个函数有六七百行，大略看一下：

\vendor\qcom\proprietary\chi-cdk\core\chiframework\chxextensionmodule.cpp

这个g_chiContextOps应该是CamX提供给CHI的对象，其中函数指针的映射是在ExtensionModule的初始化中完成的过程就不细讲了，可以看这段解释：

“CHI中的ExtensionModule在初始化的时候，其构造方法中也会通过调用dlopen方法加载camera.qcom.so库，并将其入口方法ChiEntry通过dlsym映射出来，之后调用该方法，将g_chiContextOps（ChiContextOps，该结构体中定义了很多指针函数）作为参数传入CamX中，一旦进入CamX中，便会将本地的操作方法地址依次赋值给g_chiContextOps中的每一个函数指针，这样CHI之后就可以通过g_chiContextOps访问到CamX方法。”

ChiEntry方法中的函数指针定义在：

\vendor\qcom\proprietary\camx\src\core\chi\camxchi.cpp

接着往下看，进行了很多StreamConfig的设置

第一个框，看一下做了什么：

把当前camera对应的HalOps映射到m_HALOps本地，pHalOps是更上层传入的

回到InitializeOverrideSession中，第二个框看上去就很重要了，涉及到了Usercase的选择，有了之前的印象，我们可以知道Usecase是camx针对不同的stream建立的对象，用来管理选择feature，并且创建 pipeline以及session。

（更详细的介绍可以看https://blog.youkuaiyun.com/u012596975/article/details/107138576）

如此看来，接下来的m_pUsecaseSelector->GetMatchingUsecase这一步调用重要性可见一斑，看看具体做了什么：

\vendor\qcom\proprietary\chi-cdk\core\chiusecase\chxusecaseutils.cpp

果然如同上述介绍所说，这里根据不同的使用场景，选择了不同的usecaseId，usecaseId结构的定义在：

\vendor\qcom\proprietary\chi-cdk\core\chiutils\chxdefs.h

最后把选择的usecaseId返回InitializeOverrideSession中，这里就要真正地创造usecase对象了：

\vendor\qcom\proprietary\chi-cdk\core\chiframework\chxextensionmodule.cpp

\vendor\qcom\proprietary\chi-cdk\core\chiusecase\chxusecaseutils.cpp

可以看到，根据不同的usecaseId调用不同的Create方法向上返回usecase对象。并且通过这些case的名字来判断，预览应该走的是PreviewZSL的case，也就是创建了一个AdvancedCameraUsecase的对象，这个AdvancedCameraUsecase类也是使用最多的usecase。

至此，爽快直接，逻辑通顺，看来跟踪的流程是正确的

接着看AdvancedCameraUsecase::Create具体做了什么：

\vendor\qcom\proprietary\chi-cdk\core\chiusecase\chxadvancedcamerausecase.cpp

可以注意到，调用了一个从XML中获取usecase的方法GetXMLUsecaseByName，参数定义如下：

这里很容易联想到第一篇中定义了pipeline、node的那个xml，进去看一下：

这里并没有预想中打开特定xml之后读取的动作，看了一下高亮的这个变量应该是存储了所有的usecase，不幸的是里面涉及的数据结构比较复杂，这里先不深入了

回到Initialize：

又出现了关键词feature，跟进去看一下：

很长，但是可以理解。通过一系列设置，整了一个featureWrapper对象，最后把选好的feature设置到pStreamConfig里去

回到Initialize，看看用这个StreamConfig又干嘛了：

\vendor\qcom\proprietary\chi-cdk\core\chiusecase\chxadvancedcamerausecase.cpp

可以看到，FeatureSetup中把pStreamConfig设置好之后，就丢进了SelectUsecaseConfig进行下一步处理

这下，出现了两个很惊人的函数调用，首先看ConfigureStream，没想到是在这里调用

根据不同的usecaseId，把pStreamConfig中带下来的stream们保存到不同的本地stream变量里

这里大概能看出预览和拍照应该分别使用的是m_pPreviewStream和m_pSnapshotStream

确认这两个stream保存下来之后，计算了一个纵横比保存下来，最后调用了ConfigFdStream

image.png

看名字以为和设备有关，看上去也只是把一些参数设置到m_pFdStream变量中去，看一下这个m_pFdStream的定义：

看不出什么端倪，等等看之后的流程会不会用到吧

configStream算完事了，接下来回到SelectUsecaseConfig看BuildUsecase做了什么

\vendor\qcom\proprietary\chi-cdk\core\chiusecase\chxadvancedcamerausecase.cpp

主要填充了这两个Pipelines的数组

并且从6945行开始的两层循环可以看出来，每个物理摄像头可能对应多个feature，然后会把feature里的每个pipeline都保存下来

接着，usercase相关的信息也会保存到m_pClonedUsecase中

这样，SelectUsecaseConfig完成了需要关注的事务，回到AdvancedCameraUsecase::Initialize中

\vendor\qcom\proprietary\chi-cdk\core\chiusecase\chxadvancedcamerausecase.cpp

从SelectUsecaseConfig出来之后对m_pCallbacks做了一系列赋值操作，看看这个callback具体是callback什么，定义在

\vendor\qcom\proprietary\chi-cdk\core\chiusecase\chxadvancedcamerausecase.h

可以看出，主要就是result的回调，那看来还挺重要的。

第一个框里可以看出，每一个pipeline都有其callback（也可以从初始化的时候，给m_pCallbacks分配空间时候看出，5194行，用pipeline的num来申请空间）

第二个框，调用了CameraUsecaseBase::Initialize，把刚映射完成的callback传进去

框里的注释可以看出来，session和pipeline是一对一的关系，数量是一样的

接着往下看：

这里，终于正式开始创建pipeline，从循环次数和CreatePipeline接收的参数可以看出，这里也是把每个pipeline都创建出来，接着进入CreatePipeline中，注意一下第二个参数PipelineType::Default，值为5

继续看Pipeline::Create

\vendor\qcom\proprietary\chi-cdk\core\chiframework\chxpipeline.cpp

代码中能看到的Pipeline类有两个，chxpipeline，和camxpipeline。

虽然从参数来看可以知道这个Initialize调用到的是chxpipeline，但是camxpipeline是什么作用呢？它和chxpipeline有类似的接口设置，又有何用意？先把这个问题保留，对不上号的camxpipeline的参数是input/output两个data，留个印象：

接着先看chxpipeline中的Initialize

\vendor\qcom\proprietary\chi-cdk\core\chiframework\chxpipeline.cpp

为pipeline中的一系列成员变量赋值，注意445行，这里应该是不进if的，记得刚才提到传入的type吗，是Default而不是OfflinePreview

接下来可以回到CameraUsecaseBase::CreatePipeline中继续往下看了

可以看到对outputbuffer和inputbuffer中所有的sink和src进行了配置

sink和src又是什么呢，看它们和output/input的对应关系加上百度了一些相关知识，大概了解到sink一般对应一个模块的输出部分，src当然就是输入部分

那么推测这部分就是把pipeline中输入输出部分的buffer、node和port配置了一下

CreatePipeline中接着往下

配置好的pSinkTarget和pSrcTarget统一set到pPipelineData中，这些set方法没什么好说的，就是把传入的参数都保存到对应的成员变量里去。

再看看最后一个框中的调用：

\vendor\qcom\proprietary\chi-cdk\core\chiframework\chxpipeline.cpp

用所有保存好的信息，创建pipelineCreateData对象，然后传到ExtensionModule中的CreatePipelineDescriptor

\vendor\qcom\proprietary\chi-cdk\core\chiframework\chxextensionmodule.cpp

通过老朋友g_chiContextOps继续，这里就是向camx的调用了，不记得这个对象就看这里的函数映射关系

vendor\qcom\proprietary\camx\src\core\chi\camxchi.cpp

https://www.notion.so

继续跟着CreatePipelineDescriptor往下追踪：

\vendor\qcom\proprietary\camx\src\core\chi\camxchicontext.cpp

https://www.notion.so

主要关注这个函数中，对pPipelineDescriptor这个对象做了什么，毕竟是要返回上去的，上图只能看到一些常规的赋值，接着往下看：

到这里，第一个框，大概知道根据pPipelineDescriptor中的信息，对pipelineCreateInputData和pipelineCreateOutputData做了一些设置。

而第二个框就有意思了，这两个参数唤起了沉睡的记忆，刚在initialize的时候遇到了两个pipeline类的问题，这里传入Pipeline::Create的是camxpipeline中的函数接收的input/output参数，也就可以回答上面提到的camxpipeline类是用来做什么的了。

解决了之前留下的问题，于是这里的Create调用到：

\vendor\qcom\proprietary\camx\src\core\camxpipeline.cpp

这里就相当冗长了

创建了一系列lock，后面也是很多从函数名看不出端倪的调用

追流程要抓关键，这个函数最终会返回result，那么很有理由相信result会作为关键调用的返回值被赋值，有了这个思想之后看看哪些地方修改了result的值

果然，看到了这个想看到的函数，进入看看：

\vendor\qcom\proprietary\camx\src\core\camxpipeline.cpp

可以看到，node数量和node信息之类的值都是pCreateInputData->pPipelineDescriptor带下来的，也就是说pipeline中就已经决定了使用哪些node

同样，追着result往下看：

\vendor\qcom\proprietary\camx\src\core\camxnode.cpp

image.png

这里创建了一个pFactory对象，这个对象赋值的时候同时把HwEnviroment中的HwFactory单例创建出来了。

这部分流程看上去不太重要，但是可以说明白pFactory->CreateNode调用的位置，不想看可以跳过，这里大致列一下调用流程：

\vendor\qcom\proprietary\camx\src\core\camxhwenvironment.h

m_pHwFactory是怎么创造出来的呢：

\vendor\qcom\proprietary\camx\src\core\camxhwenvironment.cpp

要素察觉，看着又是一系列函数指针定向

\vendor\qcom\proprietary\camx\src\hwl\titan17x\camxtitan17xhwl.cpp

\vendor\qcom\proprietary\camx\src\hwl\titan17x\camxtitan17xfactory.cpp

回到Node::Create中

\vendor\qcom\proprietary\camx\src\core\camxnode.cpp

通过上面支线解析可以知道，pFactory是HwFactory的子类Titan17xFactory的一个对象

所以CreateNode的调用位置就很好知道了：

\vendor\qcom\proprietary\camx\src\core\camxhwfactory.cpp \vendor\qcom\proprietary\camx\src\hwl\titan17x\camxtitan17xfactory.cpp

终于看到了这些node最后被创造的地方，向上返回不同类型的Create创建返回的nodes

一直回到这里：

\vendor\qcom\proprietary\camx\src\core\camxnode.cpp

可以看到pNode还会调用一个Initialize函数，但是注意pNode创建的时候是由不同类型的Create创建返回的，所以这里不去关注这些node的初始化过程，接着向上返回

回到\vendor\qcom\proprietary\camx\src\core\camxpipeline.cpp：

看上去node创建出来之后，还对这个node的各种属性进行赋值

接着往下：

如注释所说，创建node的连接关系，输入输出port、link等等

这样一直到最后，完成CreateNodes的工作，回到

\vendor\qcom\proprietary\camx\src\core\camxpipeline.cpp

Initialize中：

接下来也没有什么值得说道的，Pipeline::Initialize结束，标记这个pipeline已经初始化后，向上返回

回到CreatePipelineDescriptor

\vendor\qcom\proprietary\camx\src\core\chi\camxchicontext.cpp

pPipelineDescriptor创建好了，继续向上返回到ChiCreatePipelineDescriptor

\vendor\qcom\proprietary\camx\src\core\chi\camxchi.cpp

\vendor\qcom\proprietary\chi-cdk\core\chiframework\chxextensionmodule.cpp

依然向上返回到CreateDescriptor中

\vendor\qcom\proprietary\chi-cdk\core\chiframework\chxpipeline.cpp

创建出来的descriptor保存到m_hPipelineHandle

再把信息保存到m_pipelineInfo.hPipelineDescriptor，继续向上返回到CreatePipeline中

\vendor\qcom\proprietary\chi-cdk\core\chiusecase\chxadvancedcamerausecase.cpp

CreatePipeline也就这样结束，看看Initialize中还做了什么

\vendor\qcom\proprietary\chi-cdk\core\chiusecase\chxadvancedcamerausecase.cpp

除了pipeline，看样子还创造了session，omfg以为已经结束了

先不管这个session的创建过程，有机会再细看吧

这样看完了CameraUsecaseBase::Initialize的过程，调用这个Initialize的上层是AdvancedCameraUsecase::Initialize

\vendor\qcom\proprietary\chi-cdk\core\chiusecase\chxadvancedcamerausecase.cpp

把usecase创建完成的事post一下，主要是把feature

AdvancedCameraUsecase::Initialize中，重要的调用（

GetXMLUsecaseByName、FeatureSetup、SelectUsecaseConfig、CameraUsecaseBase::Initialize）执行完毕后，也继续向上返回

\vendor\qcom\proprietary\chi-cdk\core\chiusecase\chxadvancedcamerausecase.cpp \vendor\qcom\proprietary\chi-cdk\core\chiusecase\chxusecaseutils.cpp

继续一路返回到ExtensionModule::InitializeOverrideSession中：

\vendor\qcom\proprietary\chi-cdk\core\chiframework\chxextensionmodule.cpp

至此，一个logicalCamera对应的usecase就创建出来，可以看到创建好之后对这个对象的其他成员也都纷纷赋值或者新建，然后就继续向上返回

\vendor\qcom\proprietary\camx\src\core\hal\camxhaldevice.cpp

成功创建则向上返回true赋值状态

向上：

\vendor\qcom\proprietary\camx\src\core\hal\camxhal3.cpp

image.png

confige完毕之后，把stream的信息打印了一滩，之后也是向上返回

image.png

之后就会一路回到cameraservice了

ConfigureStream整体流程参考：

image.png

来源: 影像技术栈
文章作者: Abalone
文章链接: https://camerastacker.com/2022/092522604.html

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