之屏幕設(shè)備管理動態(tài)鏈接庫

1、Android GDI之屏幕設(shè)備管理-動態(tài)鏈接庫 萬丈高樓從地起，從最根源的硬件幀緩沖區(qū)開始。我們知道顯示FrameBuffer在系統(tǒng)中就是一段內(nèi)存,GDI的工作就是把需要輸出的內(nèi)容放入到該段內(nèi)存的某個位置。我們從基本的點（像素點）和基本的緩沖區(qū)操作開始。1 基本知識1.1點的格式 對于不同的LCD來講，F(xiàn)rameBuffer的二進制格式不一樣，并且可以分為兩部分： 1)點的格式：通常將Depth,即表示多少位表示一個點。1位表示一個點2位表示一個點16位表示一個點32位表示一個點（Alpha通道） 2) 點內(nèi)格式：RGB分量分布表示。例如對于我們常見的16位表示一個點1.2格式之間的轉(zhuǎn)換所以

2、屏幕輸出實際上是一個值映射的關(guān)系。我們可以有如下的點格式轉(zhuǎn)換， 源格式可能來自單色位圖和彩色位圖，對于具體的目標機來講，我們的目標格式可能就是一種，例如16位（5/6/5）格式。其實就只存在一種格式的轉(zhuǎn)換，即從目標格式都是16位格式。 但是，在設(shè)計GDI時，基本要求有一個可移植性好，所以我們還是必須考慮對于不同點格式LCD之間的轉(zhuǎn)換操作。所以在GDI的驅(qū)動程序中涉及到如下幾類主要操作:區(qū)域操作(Blit)：我們在顯示緩沖區(qū)上做的最多的操作就是區(qū)塊搬運。由此，很多的應(yīng)用處理器使用了硬件圖形加速器來完成區(qū)域搬運:blit.從我們的主要操作的對象來看,可以分為兩個方向:1)內(nèi)存區(qū)域到屏幕區(qū)域2)屏幕

3、區(qū)域到屏幕區(qū)域3)屏幕區(qū)域到內(nèi)存區(qū)域4)內(nèi)存區(qū)域到內(nèi)存區(qū)域在 這里我們需要特別提出的是，由于在Linux不同進程之間的內(nèi)存不能自由的訪問，使得我們的每個Android應(yīng)用對于內(nèi)存區(qū)域和屏幕緩沖區(qū)的使用變得很 復(fù)雜。在Android的設(shè)計中，在屏幕緩沖區(qū)和顯示內(nèi)存緩沖區(qū)的管理分類很多的層次，最上層的對象是可以在進程間自由傳遞，但是對于緩沖區(qū)內(nèi)容則使用共 享內(nèi)存的機制。基于以上的基礎(chǔ)知識，我們可以知道：（1）代碼中Config及其Format的意義所在了。也就理解了兼容性的意義：采用同硬件相同的點的描述對象（2）所有屏幕上圖形的移動都是顯示緩沖區(qū)搬運的結(jié)果。1.2圖形加速器 應(yīng)用處理器都可能帶有圖

4、形加速器，對于不同的應(yīng)用處理器對其圖形加速器可能有不同的處理方式，對于2D加速來講，都可歸結(jié)為Blit。多為數(shù)據(jù)的搬運，放大縮小，旋轉(zhuǎn)等。2 Android的緩沖區(qū)抽象定義 不同的硬件有不同的硬件圖形加速設(shè)備和緩沖內(nèi)存實現(xiàn)方法。Android Gralloc動態(tài)庫抽象的任務(wù)就是消除不同的設(shè)備之間的差別，在上層看來都是同樣的方法和對象。在Moudle層隱藏緩沖區(qū)操作細節(jié)。Android使 用了動態(tài)鏈接庫gralloc.xxx.so，來完成底層細節(jié)的封裝。2.1 本地定義hardwarelibhandwaremodulesgralloc每個動態(tài)鏈接庫都是用相同名稱的調(diào)用接口：1)硬件圖形加速器的抽

5、象：BlitEngine，CopyBit的加速操作。2)硬件FrameBuffer內(nèi)存管理3)共享緩存管理 從數(shù)據(jù)關(guān)系上我們來考察.動態(tài)鏈接庫的抽象行為：在層次：Hardware.chardwarelibhardware 中對動態(tài)鏈接庫中的內(nèi)容作了全新的包裝。/system /lib/hw/gralloc.xxx.so動態(tài)庫文件。從文件Gralloc.h(handwarelibhardwareinclude hardware)是抽象的結(jié)果：hw_get_module從gralloc.xxx.so提取了HAL_MODULE_INFO_SYM（SYM變 量） 從展露在外部的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，看到到了這樣的

6、布局：static struct hw_module_methods_t gralloc_module_methods = open: gralloc_device_open;struct private_module_t HAL_MODULE_INFO_SYM = base: common: tag: HARDWARE_MODULE_TAG, id: GRALLOC_HARDWARE_MODULE_ID, name: "Graphics Memory Allocator Module", author: "The Android Open Source Proj

7、ect", methods: &gralloc_module_methods ,registerBuffer: gralloc_register_buffer,unregisterBuffer: gralloc_unregister_buffer,lock: gralloc_lock,unlock: gralloc_unlock, , framebuffer: 0, flags: 0, numBuffers: 0, bufferMask: 0,;我們建立了什么對象來支撐緩沖區(qū)的操作？buffer_handle_t：外部接口。methods.open，registerBuffe

8、r，unregisterBuffer，lock，unlock下面是外部接口和內(nèi)部對象的結(jié)構(gòu)關(guān)系，該類型的結(jié)構(gòu)充分利用C Struct的數(shù)據(jù)排列特性：基本結(jié)構(gòu)體放置在最前面，本地私有放置在后面，滿足了抽象的需要。typedef const native_handle* buffer_handle_t;private_module_t HAL_MODULE_INFO_SYM 向往暴露的動態(tài)鏈接庫接口，通過該接口，我們直接可以使用該對象。看不清楚上面圖，可以偏一下頭橫著看：幾個接口函數(shù)的解釋：(1)fb_post對于幀緩沖區(qū)實際地址并不需要向上層報告，所有的操作都是通過fb_post了完成。fp_post的任務(wù)就是將一個Buffer的內(nèi)容拷貝到硬件緩沖區(qū)。 (2)gralloc的主要功能是要完成： 1）打開屏幕設(shè)備 "/dev/fb0",，并映射硬件顯示緩沖區(qū)。 2）提供分配共享顯示緩存的接口 3）提供BiltEngine接口（完成硬件加速器的包裝）（3）gralloc_alloc輸出buffer_handle_t句柄。 這個句柄是共享的基本依據(jù)，其基本原理在后面的章節(jié)有詳細描述。3 總結(jié) 總結(jié)一下，是 跟