Android应用程序创建Surface过程源码分析

在上一篇 Android远程代理对象BpSurface的获取过程源码分析文章中，介绍了应用程序在SurfaceFlinger服务端创建对应的Layer对象过程，同时返回BpSurface远程代理对象给应用程序端，应用程序得到BpSurface代理对象后，将构造SurfaceControl对象：

sp<ISurface> surface = mClient->createSurface(&data, name,display, w, h, format, flags);if (surface != 0) {result = new SurfaceControl(this, surface, data);}

参数this指向SurfaceComposerClient对象，参数surface就是BSurface的远程代理对象BpSurface，data是指在SurfaceFlinger服务端创建的Layer对象的参数信息。

SurfaceControl::SurfaceControl(        const sp<SurfaceComposerClient>& client,         const sp<ISurface>& surface,        const ISurfaceComposerClient::surface_data_t& data)    : mClient(client), mSurface(surface),      mToken(data.token), mIdentity(data.identity){}

SurfaceControl对象的构造过程很简单，只是初始化一些成员变量的值。

应用程序端有了SurfaceControl对象后，就可以在应用程序端创建Surface对象了：

sp<Surface> s = control->getSurface();

通过SurfaceControl的getSurface()函数在应用程序端创建Surface对象

sp<Surface> SurfaceControl::getSurface() const{    Mutex::Autolock _l(mLock);    if (mSurfaceData == 0) {        sp<SurfaceControl> surface_control(const_cast<SurfaceControl*>(this));        mSurfaceData = new Surface(surface_control);    }    return mSurfaceData;}

该函数只是利用SurfaceControl对象来构造一个新的Surface对象

Surface::Surface(const sp<SurfaceControl>& surface)    : SurfaceTextureClient(),      mSurface(surface->mSurface),      mIdentity(surface->mIdentity){    sp<ISurfaceTexture> st;    if (mSurface != NULL) {        st = mSurface->getSurfaceTexture();    }    init(st);}

在了解Surface对象的构造过程前，先介绍一下Surface类继承关系图：

在Surface的构造过程中，首先调用其父类SurfaceTextureClient的构造函数

SurfaceTextureClient::SurfaceTextureClient() {    SurfaceTextureClient::init();}

SurfaceTextureClient对象构造时，通过init函数来初始化对象

void SurfaceTextureClient::init() {    // Initialize the ANativeWindow function pointers.    ANativeWindow::setSwapInterval  = hook_setSwapInterval;    ANativeWindow::dequeueBuffer    = hook_dequeueBuffer;    ANativeWindow::cancelBuffer     = hook_cancelBuffer;    ANativeWindow::lockBuffer       = hook_lockBuffer;    ANativeWindow::queueBuffer      = hook_queueBuffer;    ANativeWindow::query            = hook_query;    ANativeWindow::perform          = hook_perform;    const_cast<int&>(ANativeWindow::minSwapInterval) = 0;    const_cast<int&>(ANativeWindow::maxSwapInterval) = 1;    mReqWidth = 0;    mReqHeight = 0;    mReqFormat = 0;    mReqUsage = 0;    mTimestamp = NATIVE_WINDOW_TIMESTAMP_AUTO;    mCrop.clear();    mScalingMode = NATIVE_WINDOW_SCALING_MODE_FREEZE;    mTransform = 0;    mDefaultWidth = 0;    mDefaultHeight = 0;    mUserWidth = 0;    mUserHeight = 0;    mTransformHint = 0;    mConsumerRunningBehind = false;    mConnectedToCpu = false;}

Surface对象自身构造过程只是简单利用SurfaceControl对象来初始化Surface的一些成员变量，然后通过BSurface的远程代理对象BpSurface来获取BufferQueue的远程代理对象BpSurfaceTexture，关于BpSurface代理对象的获取过程请参看Android远程代理对象BpSurface的获取过程源码分析。

BpSurfaceTexture代理对象获取过程

BpSurfaceTexture代理对象是通过BpSurface代理对象向服务端的BSurface请求获得的

sp<ISurfaceTexture> st = mSurface->getSurfaceTexture(); 

mSurface的类型为BpSurface，这里调用BpSurface的getSurfaceTexture()函数通过Binder进程间通信机制向BSurface发起RPC请求

virtual sp<ISurfaceTexture> getSurfaceTexture() const {Parcel data, reply;data.writeInterfaceToken(ISurface::getInterfaceDescriptor());remote()->transact(GET_SURFACE_TEXTURE, data, &reply);return interface_cast<ISurfaceTexture>(reply.readStrongBinder());}

这里通过Android的Binder通信机制将函数调用码及函数参数发送到服务端BnSurface，关于Binder进程间通信机制内容请阅读Android服务函数远程调用源码分析。

status_t BnSurface::onTransact(uint32_t code, const Parcel& data, Parcel* reply, uint32_t flags){    switch(code) {        case GET_SURFACE_TEXTURE: {            CHECK_INTERFACE(ISurface, data, reply);            reply->writeStrongBinder( getSurfaceTexture()->asBinder() );            return NO_ERROR;        }        default:            return BBinder::onTransact(code, data, reply, flags);    }}

函数getSurfaceTexture()实现在BnSurface的子类BSurface中。在上一篇Android远程代理对象BpSurface的获取过程源码分析中，Layer对象构造完成后，该对象的onFirstRef()函数被调用，在该函数中会构造一个SurfaceTextureLayer对象，该对象是BufferQueue的子类对象，同时以该对象为参数构造SurfaceTexture对象，并保存到创建的Layer对象的成员变量mSurfaceTexture中，通过调用Layer的父类LayerBaseClient的getSurface()函数创建一个ISurface的本地对象BSurface，并将该对象的远程代理对象通过Binder进程通信方式返回给应用程序进程。BSurface的构造过程：

frameworks\native\services\surfaceflinger\Layer.cpp

BSurface(const sp<SurfaceFlinger>& flinger,const sp<Layer>& layer): LayerCleaner(flinger, layer), mOwner(layer) { }

使用创建的Layer对象来初始化BSurface的mOwner成员变量。BSurface实现了ISurface接口定义的方法getSurfaceTexture(),该方法用于向应用程序进程返回ISurfaceTexture的远程代理对象。

virtual sp<ISurfaceTexture> getSurfaceTexture() const {sp<ISurfaceTexture> res;sp<const Layer> that( mOwner.promote() );if (that != NULL) {res = that->mSurfaceTexture->getBufferQueue();}return res;}

BSurface的成员变量mOwner保存的是应用程序请求创建的Layer对象，该Layer对象的成员变量mSurfaceTexture指向的是SurfaceTexture对象，这里调用SurfaceTexture的getBufferQueue()函数来获取构造SurfaceTexture对象时传入的BufferQueue子类对象，即BufferQueue本地对象，并将BufferQueue的远程代理对象BpSurfaceTexture返回给应用程序进程端。Surface得到BpSurfaceTexture代理对象后，接着调用init函数来初始化当前创建 的Surface对象。

void Surface::init(const sp<ISurfaceTexture>& surfaceTexture){    if (mSurface != NULL || surfaceTexture != NULL) {        ALOGE_IF(surfaceTexture==0, "got a NULL ISurfaceTexture from ISurface");        if (surfaceTexture != NULL) {            setISurfaceTexture(surfaceTexture);            setUsage(GraphicBuffer::USAGE_HW_RENDER);        }        DisplayInfo dinfo;        SurfaceComposerClient::getDisplayInfo(0, &dinfo);        const_cast<float&>(ANativeWindow::xdpi) = dinfo.xdpi;        const_cast<float&>(ANativeWindow::ydpi) = dinfo.ydpi;        const_cast<uint32_t&>(ANativeWindow::flags) = 0;    }}

通过setISurfaceTexture(surfaceTexture)将得到的BpSurfaceTexture代理对象保存到Surface对象的成员变量mSurfaceTexture中，方便以后利用BpSurfaceTexture代理对象向服务端BufferQueue发起RPC请求。

ISurface，BpSurface，BSurface的定义仅仅是用于获取BpSurfaceTexture远程代理对象，前面连续三篇文章都是在介绍Android图形系统中获取服务的远程代理对象过程，归纳总结如下：

1. 通过ComposerService辅助类来从ServiceManager进程中查询SurfaceFlinger的远程代理对象BpSurfaceComposer ；

2. 通过BpSurfaceComposer向SurfaceFlinger发起RPC调用createConnection()，在服务进程中创建Client对象，并返回该对象的远程代理对象BpSurfaceComposerClient；

3. 通过BpSurfaceComposerClient向Client发起RPC调用createSurface()，在服务进程中创建Layer，BSurface及SurfaceTextureLayer对象，并返回BSurface对象的远程代理对象BpSurface；

4. 通过BpSurface向BSurface发起RPC调用getSurface()，返回SurfaceTextureLayer对象的远程代理对象BpSurfaceTexture；