App的启动过程（6）面向应用程序的本地窗口surface

接下来分析下面向应用程序的本地窗口surface，这里的surface不是Surface.java，而是指Surface.cpp，它承担着应用程序中的UI显示需求，一方面要向上层提供绘制图像的画板，也就是GraphicBuffer，另一方面配合surfaceflinger完成收集应用程序的图像数据。当然，应用程序是不可能直接使用surface（后者说bufferQueue，图形缓冲区Graphicbuffer实际是由bufferqueue来管理的）的，会有层层封装。先看下应用程序端的surface是怎么申请。

         Surface有几种状态，分别对应了窗口的绘制状态：

/*WindowStateAnimator.java*/

String drawStateToString() {

         switch(mDrawState) {

//surface还没有创建

                   caseNO_SURFACE: return "NO_SURFACE";

//surface已经创建，但窗口还没有开始绘制，surface实际处于隐藏状态

                  case DRAW_PENDING: return"DRAW_PENDING";

//窗口已经第一次绘制完，但surface还没开始显示，它将在下一次的layout中被显示出来

                   caseCOMMIT_DRAW_PENDING: return "COMMIT_DRAW_PENDING";

//窗口的绘制请求已经提交，但是surface还没有实际显示出来

                   caseREADY_TO_SHOW: return "READY_TO_SHOW";

//窗口已经第一次显示在屏幕上

                   caseHAS_DRAWN: return "HAS_DRAWN";

}

}

应用进程申请一个surface的过程：

当ViewRootImpl在执行performTraversals时，会调用relayoutwindow进而通过IwindowSession的relayout方法，实际是通过wms向surfaceflinger申请surface，通过参数mSurface返回结果。

mWindowSession.relayout(…mSurface)@ViewRootImpl.javaà

IWindowSession对应的服务端实现是Session.java

relayout()@Session.java à直接调用了wms的函数：mService.relayoutWindow()

/*WindowManagerService.java*/

public int relayoutWindow(…, SurfaceoutSurface){

//创建了WindowSurfaceController，

         result= createSurfaceControl(outSurface, result, win, winAnimator);

}

private int createSurfaceControl(SurfaceoutSurface,){

//通过WindowStateAnimator.java创建WindowSurfaceController的构造函数中创建了SurfaceControl，来管理surface，包括surface的创建和销毁

         WindowSurfaceControllersurfaceController = winAnimator.createSurfaceLocked();

         surfaceController.getSurface(outSurface);

}

void getSurface(Surface outSurface)@WindowSurfaceController.java {

outSurface.copyFrom(mSurfaceControl);

}

//通过jni调用本地类的实现，生成本地层的surface

copyFrom ()@Surface.java{

         longnewNativeObject = nativeCreateFromSurfaceControl(surfaceControlPtr);

}

转到本地代码android_view_Surface.cpp

static jlongnativeCreateFromSurfaceControl(…jlong surfaceControlNativeObj) {

//这里调用的是surfacecontrol.cpp中的getsurface

         sp<SurfaceControl>ctrl(reinterpret_cast<SurfaceControl *>(surfaceControlNativeObj));

         sp<Surface>surface(ctrl->getSurface());

//将本地的surface(c++)对象记录到java层surface对象变量中

         returnreinterpret_cast<jlong>(surface.get());

}

sp<Surface>SurfaceControl::getSurface() @SurfaceControl.cpp{

//创建了本地层的surface，并传入参数sp<IGraphicBufferProducer>，IGraphicBufferProducer是surface与BufferQueue交互的Binder通道，dequeuebuffer，queuebuffer都是通过IGraphicBufferProducer间接实现。

         mSurfaceData= new Surface(mGraphicBufferProducer, false);

}

IGraphicBufferProducer在服务端的实现是BufferQueueProducer.cpp从继承关系可以开的出来：

class BufferQueueProducer : publicBnGraphicBufferProducer,…

看一下Surface作为应用程序端的本地窗口，是怎样履行ANativeWindow这个窗口协议的。

首先继承了ANativeWindow

class Surface : publicANativeObjectBase<ANativeWindow, Surface, RefBase>

然后，surface的构造函数：

Surface::Surface(const sp<IGraphicBufferProducer>&bufferProducer, bool controlledByApp){

//给ANativeWindow中的函数指针赋值，

         ANativeWindow::setSwapInterval  = hook_setSwapInterval;

         ANativeWindow::dequeueBuffer    = hook_dequeueBuffer;

ANativeWindow::cancelBuffer     = hook_cancelBuffer;

ANativeWindow::queueBuffer      = hook_queueBuffer;

         ANativeWindow::query            = hook_query;

ANativeWindow::perform          = hook_perform;

}

Surface内部重要的成员变量：

sp<IGraphicBufferProducer>mGraphicBufferProducer;就是在创建surface对象时传入的那个参数，surface就是通过它来获取buffer的，同时也是surface跟surfaceflinger真正有联系的一个对象。

BufferSlot mSlots[NUM_BUFFER_SLOTS];这个数组的最大值是64，但是实际使用的具体值时根据setMaxDequeuedBufferCount来设置的，通常是双缓冲是2，三缓冲就是3，surface内部用于存储buffer的地方，BufferSlot内部由一个GraphicBuffer和一个dirtyRegion组成。

   struct BufferSlot {

       sp<GraphicBuffer> buffer;

       Region dirtyRegion;

   };