android graphic(7)—gralloc分配图形缓冲区
来源:互联网 发布:linux环境高级编程 编辑:程序博客网 时间:2024/04/29 09:52
- mmap
- gralloc分配framebuffer图形缓冲区
- gralloc分配普通图形缓冲区
android中,HAL层的gralloc库负责了申请图形缓冲区的所有工作,HAL层之上的Surface、BufferQueue最终都是调用gralloc库去申请图形缓冲区,然后返回给上层一个buffer_handle_t的handle,这个handle的结构大致如下所示,
typedef struct native_handle{ int version; /* sizeof(native_handle_t) */ //data[0]中的文件描述符个数 int numFds; /* number of file-descriptors at &data[0] */ //&data[numFds]中int的个数 int numInts; /* number of ints at &data[numFds] */ int data[0]; /* numFds + numInts ints */} native_handle_t;typedef const native_handle_t* buffer_handle_t;
返回的这个handle中的实际有用数据都在data[0]中,里面有fd和一些int值,都是些什么?先分析下gralloc如何分配图形缓冲区,在分配缓冲区时mmap函数是关键。
mmap
mmap可以将某个设备或者文件映射到应用程序进程的内存空间中,mmap函数返回值为用户空间映射的这段内存,这样访问这段内存就相当于对设备/文件进行读写,而不用再通过read(),write()了,减少了数据拷贝的次数。
void* mmap(void* start,size_t length,int prot,int flags,int fd,off_t offset);
一个使用的例子为,通过mmap将fd所对应的文件或者设备映射到用户进程,返回的用户进程内存起始地址为vaddr,大小为fbSize,
void* vaddr = mmap(0, fbSize, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_SHARED, fd, 0);
上面data[0]中里面的fd和一些int值最主要的就是mmap中的fd、fbSize、以及返回的起始地址vaddr,而gralloc分配图形缓冲区,又分为framebuffer图形缓冲区和普通图形缓冲区两种。
gralloc分配framebuffer图形缓冲区
gralloc调用gralloc_alloc_framebuffer()分配framebuffer的内存,其核心是对fb设备/dev/graphics/fb*或者/dev/fb*执行mmap(),映射到用户空间,然后去操作。
static int gralloc_alloc_framebuffer(alloc_device_t* dev, size_t size, int usage, buffer_handle_t* pHandle){ private_module_t* m = reinterpret_cast<private_module_t*>( dev->common.module); pthread_mutex_lock(&m->lock); int err = gralloc_alloc_framebuffer_locked(dev, size, usage, pHandle); pthread_mutex_unlock(&m->lock); return err;}
static int gralloc_alloc_framebuffer_locked(alloc_device_t* dev, size_t size, int usage, buffer_handle_t* pHandle){ private_module_t* m = reinterpret_cast<private_module_t*>( dev->common.module); // allocate the framebuffer if (m->framebuffer == NULL) { // initialize the framebuffer, the framebuffer is mapped once // and forever. //framebuffer的分配主要就是对fb设备的映射 int err = mapFrameBufferLocked(m); if (err < 0) { return err; } } .........}
int mapFrameBufferLocked(struct private_module_t* module){ // already initialized... if (module->framebuffer) { return 0; } char const * const device_template[] = { "/dev/graphics/fb%u", "/dev/fb%u", 0 }; int fd = -1; int i=0; char name[64]; //打开设备文件,返回fd while ((fd==-1) && device_template[i]) { snprintf(name, 64, device_template[i], 0); fd = open(name, O_RDWR, 0); i++; } ............ //对fd进行mmap,大小为fbSize void* vaddr = mmap(0, fbSize, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_SHARED, fd, 0); if (vaddr == MAP_FAILED) { ALOGE("Error mapping the framebuffer (%s)", strerror(errno)); return -errno; } //这个返回的vaddr,就是申请的图形缓冲区,需要保存起来,返回给上层 module->framebuffer->base = intptr_t(vaddr); memset(vaddr, 0, fbSize); }
gralloc分配普通图形缓冲区
而普通图形缓冲区的分配是调用gralloc_alloc_buffer(),其核心是先在内核中创建一块匿名共享内存,关于匿名共享内存网上有很多资料(匿名共享内存通过tmpfs临时文件、binder传递fd可以将内核中的同一块内存映射到不同进程中,这样也是一种进程间通信的方式,普通图形缓冲区就是通过这种方式在不同进程中进行共享的,例如在BufferQueue所在进程中创建buffer,然后在Surface所在进程中通过映射使用这个buffer),调用ashmem_create_region()返回对应的fd,然后再对这个fd,size进行映射,给上层进程返回缓冲区的起始地址。
static int gralloc_alloc_buffer(alloc_device_t* dev, size_t size, int usage, buffer_handle_t* pHandle){ int err = 0; int fd = -1; size = roundUpToPageSize(size); //① 创建匿名共享内存 fd = ashmem_create_region("gralloc-buffer", size); if (fd < 0) { ALOGE("couldn't create ashmem (%s)", strerror(-errno)); err = -errno; } if (err == 0) { private_handle_t* hnd = new private_handle_t(fd, size, 0); gralloc_module_t* module = reinterpret_cast<gralloc_module_t*>( dev->common.module); //② 执行mmap对内存进行mmap err = mapBuffer(module, hnd); if (err == 0) { *pHandle = hnd; } } ALOGE_IF(err, "gralloc failed err=%s", strerror(-err)); return err;}
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