1. 程式人生 > >Android OpenGL庫載入過程原始碼分析

Android OpenGL庫載入過程原始碼分析

Android系統採用OpenGL繪製3D圖形,使用skia來繪製二維圖形;OpenGL原始碼位於:

frameworks/native/opengl


frameworks/base/opengl

本文簡單介紹OpenGL庫的載入過程。OpenGL以動態庫的方式提供,因此在使用OpenGL的介面函式繪圖前,需要載入OpenGL庫,並得到介面函式指標。函式EGLBoolean egl_init_drivers()就是負責OpenGL庫的載入。

EGLBoolean egl_init_drivers() {
    EGLBoolean res;
    pthread_mutex_lock(&sInitDriverMutex);
    res = egl_init_drivers_locked();
    pthread_mutex_unlock(&sInitDriverMutex);
    return res;
}
為保證多執行緒訪問的安全性,使用執行緒鎖來放完另一個介面函式egl_init_drivers_locked
static EGLBoolean egl_init_drivers_locked() {
    if (sEarlyInitState) {
        // initialized by static ctor. should be set here.
        return EGL_FALSE;
    }
    // 得到Loader物件例項
    Loader& loader(Loader::getInstance());
    //載入EGL庫
    egl_connection_t* cnx = &gEGLImpl;
    if (cnx->dso == 0) {
        cnx->hooks[egl_connection_t::GLESv1_INDEX] =&gHooks[egl_connection_t::GLESv1_INDEX];
        cnx->hooks[egl_connection_t::GLESv2_INDEX] =&gHooks[egl_connection_t::GLESv2_INDEX];
        cnx->dso = loader.open(cnx);
    }
    return cnx->dso ? EGL_TRUE : EGL_FALSE;
}
函式首先定義指標cnx指向全域性變數gEGLImpl,並且將cnx的域hooks指向gHooks,最後通過loader物件的open函式開啟EGL動態庫,因此最後從EGL庫中載入的介面函式指標都儲存到了變數gEGLImpl和gHooks中了。

frameworks\native\opengl\libs\EGL\Loader.cpp

Loader::Loader()
{
    char line[256];
    char tag[256];
    /* Special case for GLES emulation 針對模擬器處理*/
    if (checkGlesEmulationStatus() == 0) {
        ALOGD("Emulator without GPU support detected. ""Fallback to software renderer.");
        mDriverTag.setTo("android");
        return;
    }
    /*開啟/system/lib/egl/egl.cfg檔案 */
    FILE* cfg = fopen("/system/lib/egl/egl.cfg", "r");
    if (cfg == NULL) {
        //如果開啟失敗,mDriverTag ="android"
        ALOGD("egl.cfg not found, using default config");
        mDriverTag.setTo("android");
    } else {//否則讀取檔案內容
        while (fgets(line, 256, cfg)) {
            int dpy, impl;
            if (sscanf(line, "%u %u %s", &dpy, &impl, tag) == 3) {
                // /system/lib/egl/egl.cfg檔案內容為:0 1 mali
                if (tag != String8("android")) {
                    mDriverTag = tag; //mDriverTag = "mali"
                }
            }
        }
        fclose(cfg);
    }
}
如果/system/lib/egl/egl.cfg檔案不存在,則預設配置為0 0 android,否則就讀取/system/lib/egl/egl.cfg檔案內容,內容定義如下:


因此變數dpy=0, impl = 1, tag = mali

void* Loader::open(egl_connection_t* cnx)
{
    void* dso;
    driver_t* hnd = 0;
    char const* tag = mDriverTag.string();//tag="mali"
    if (tag) {
		//載入GLES庫函式
        dso = load_driver("GLES", tag, cnx, EGL | GLESv1_CM | GLESv2);
        if (dso) {
            hnd = new driver_t(dso);
        } else {//如果載入GLES庫失敗,則載入EGL,GLESv1_CM,GLESv2三個庫
            dso = load_driver("EGL", tag, cnx, EGL);
            if (dso) {//只有EGL庫載入成功,才載入GLESv1_CM,GLESv2庫
                hnd = new driver_t(dso);
                // TODO: make this more automated
                hnd->set(load_driver("GLESv1_CM", tag, cnx, GLESv1_CM), GLESv1_CM );
                hnd->set(load_driver("GLESv2",    tag, cnx, GLESv2),    GLESv2 );
            }
        }
    }
    return (void*)hnd;
}
這個函式首先去載入/system/lib/egl/libGLES_mali.so,如果載入成功,那麼對EGL | GLESv1_CM | GLESv2三個函式庫,進行初始化。如果載入不成功,那麼就載入libEGL_mali.so,libGLESv1_CM_mali.so,libGLESv2_mali.so這三個庫,/system/lib/egl目錄下的庫如下:


由於libGLES_mali.so庫不存在,因此最終載入的是libEGL_mali.so,libGLESv1_CM_mali.so,libGLESv2_mali.so三個庫

void *Loader::load_driver(const char* kind, const char *tag,
        egl_connection_t* cnx, uint32_t mask)
{
    char driver_absolute_path[PATH_MAX];
    const char* const search1 = "/vendor/lib/egl/lib%s_%s.so";
    const char* const search2 = "/system/lib/egl/lib%s_%s.so";
	//首先從/vendor/lib/egl/目錄下查詢對應的庫,如果該目錄下沒有,則查詢/system/lib/egl/目錄
    snprintf(driver_absolute_path, PATH_MAX, search1, kind, tag);
	//driver_absolute_path="/vendor/lib/egl/libEGL_mali.so"
	//driver_absolute_path="/vendor/lib/egl/libGLESv1_CM_mali.so"
	//driver_absolute_path="/vendor/lib/egl/libGLESv2_mali.so"
	//判斷該路徑下的動態庫是否可以訪問
    if (access(driver_absolute_path, R_OK)) {
        snprintf(driver_absolute_path, PATH_MAX, search2, kind, tag);
		//driver_absolute_path="/system/lib/egl/libEGL_mali.so"
		//driver_absolute_path="/system/lib/egl/libGLESv1_CM_mali.so"
		//driver_absolute_path="/system/lib/egl/libGLESv2_mali.so"
        if (access(driver_absolute_path, R_OK)) {
            return 0;
        }
    }
	//開啟so動態庫到cnx->egl中
    void* dso = dlopen(driver_absolute_path, RTLD_NOW | RTLD_LOCAL);
    if (dso == 0) {
        const char* err = dlerror();
        ALOGE("load_driver(%s): %s", driver_absolute_path, err?err:"unknown");
        return 0;
    }
    ALOGD("loaded %s", driver_absolute_path);
	//從動態庫中載入EGL函式庫到cnx->egl中,EGL庫函式定義在egl_names陣列中
    if (mask & EGL) {
		//讀取動態庫中eglGetProcAddress函式指標
        getProcAddress = (getProcAddressType)dlsym(dso, "eglGetProcAddress");
        ALOGE_IF(!getProcAddress, "can't find eglGetProcAddress() in %s", driver_absolute_path);
#ifdef SYSTEMUI_PBSIZE_HACK
#warning "SYSTEMUI_PBSIZE_HACK enabled"
        /*
         * Here we adjust the PB size from its default value to 512KB which
         * is the minimum acceptable for the systemui process.
         */
        const char *cmdline = getProcessCmdline();
        if (strstr(cmdline, "systemui")) {
            void *imgegl = dlopen("/vendor/lib/libIMGegl.so", RTLD_LAZY);
            if (imgegl) {
                unsigned int *PVRDefaultPBS =(unsigned int *)dlsym(imgegl, "PVRDefaultPBS");
                if (PVRDefaultPBS) {
                    ALOGD("setting default PBS to 512KB, was %d KB", *PVRDefaultPBS / 1024);
                    *PVRDefaultPBS = 512*1024;
                }
            }
        }
#endif
        egl_t* egl = &cnx->egl;
        __eglMustCastToProperFunctionPointerType* curr =
            (__eglMustCastToProperFunctionPointerType*)egl;
	   /*定義指向egl_names陣列的指標
		* char const * const egl_names[] = {
		*	#include "egl_entries.in"
		*	NULL
		* };
		* 檔案frameworks/native/opengl/libs/EGL/egl_entries.in聲明瞭EGL庫中的所有函式
		*/
        char const * const * api = egl_names;
		//遍歷陣列egl_names,將陣列中定義的函式指標儲存到cnx->egl中
        while (*api) {
            char const * name = *api;
			//根據函式名稱從動態庫EGL中取得函式指標
            __eglMustCastToProperFunctionPointerType f = 
                (__eglMustCastToProperFunctionPointerType)dlsym(dso, name);
            if (f == NULL) {
                //如果在動態庫中查詢不到該函式指標,則使用getProcAddress函式來獲取
                f = getProcAddress(name);
                if (f == NULL) {//如果依然得不到該函式指標,則設定為0
                    f = (__eglMustCastToProperFunctionPointerType)0;
                }
            }
            *curr++ = f;
            api++;
        }
    }
	//char const * const gl_names[] = {
    // #include "entries.in"
    // NULL
	//};
	//從動態庫中載入GLESv1_CM函式庫到cnx->hooks[egl_connection_t::GLESv1_INDEX]->gl中,GLESv1_CM庫函式定義在gl_names陣列中
    if (mask & GLESv1_CM) {
        init_api(dso, gl_names,(__eglMustCastToProperFunctionPointerType*)
                &cnx->hooks[egl_connection_t::GLESv1_INDEX]->gl,
            getProcAddress);
    }
	//從動態庫中載入GLESv2函式庫到cnx->hooks[egl_connection_t::GLESv2_INDEX]->gl中,GLESv2庫函式定義在gl_names陣列中
    if (mask & GLESv2) {
      init_api(dso, gl_names,(__eglMustCastToProperFunctionPointerType*)
                &cnx->hooks[egl_connection_t::GLESv2_INDEX]->gl,
            getProcAddress);
    }
    return dso;
}
該函式就是從動態庫libEGL_mali.so中查詢egl_names陣列,即frameworks/native/opengl/libs/EGL/egl_entries.in檔案中宣告的介面函式,及從動態庫libGLESv1_CM_mali.so,libGLESv2_mali.so中查詢gl_names陣列,即frameworks/native/opengl/libs/entries.in檔案中宣告的介面函式,函式宣告如下:


void Loader::init_api(void* dso, char const * const * api, 
        __eglMustCastToProperFunctionPointerType* curr, 
        getProcAddressType getProcAddress) 
{
    const ssize_t SIZE = 256;
    char scrap[SIZE];
    while (*api) {
        char const * name = *api;
		//根據函式名稱從動態庫中查詢函式指標
        __eglMustCastToProperFunctionPointerType f = (__eglMustCastToProperFunctionPointerType)dlsym(dso, name);
        if (f == NULL) {
            //使用eglGetProcAddress()得到指定函式指標
            f = getProcAddress(name);
        }
        if (f == NULL) {
            //將函式名稱去掉字尾OES
            ssize_t index = ssize_t(strlen(name)) - 3;
            if ((index>0 && (index<SIZE-1)) && (!strcmp(name+index, "OES"))) {
                strncpy(scrap, name, index);
                scrap[index] = 0;
                f = (__eglMustCastToProperFunctionPointerType)dlsym(dso, scrap);
            }
        }
        if (f == NULL) {
            //將函式名稱增加字尾OES 
            ssize_t index = ssize_t(strlen(name)) - 3;
            if (index>0 && strcmp(name+index, "OES")) {
                snprintf(scrap, SIZE, "%sOES", name);
                f = (__eglMustCastToProperFunctionPointerType)dlsym(dso, scrap);
            }
        }
        if (f == NULL) {
            f = (__eglMustCastToProperFunctionPointerType)gl_unimplemented;
            if (!strcmp(name, "glInsertEventMarkerEXT")) {
                f = (__eglMustCastToProperFunctionPointerType)gl_noop;
            } else if (!strcmp(name, "glPushGroupMarkerEXT")) {
                f = (__eglMustCastToProperFunctionPointerType)gl_noop;
            } else if (!strcmp(name, "glPopGroupMarkerEXT")) {
                f = (__eglMustCastToProperFunctionPointerType)gl_noop;
            }
        }
        *curr++ = f;
        api++;
    }
}
load_driver函式所做的工作:首先通過dlopen載入/system/lib/egl/libGLES_mali.so庫,然後從/system/lib/egl/libGLES_mali.so庫中提取EGL的各個API函式的地址放到cnx->egl中,從libGLES_mali.so獲取GLESv1_CM的API儲存到cnx->hooks[GLESv1_INDEX]->gl中,從libGLES_mali.so獲取GLESv1_CM的API儲存到cnx->hooks[GLESv2_INDEX]->gl。提取EGLAPI地址的方法是首先通過dlsym函式獲得一個獲取函式地址的函式eglGetProcAddress的地址,然後遍歷EGL的API所在檔案frameworks/base/opengl/libs/EGL/egl_entries.in。先通過dlsym獲取各個API地址,如果返回NULL再利用eglGetProcAddress去獲得,如果依舊為空就把函式地址賦值為0;提取GLESv1_CM和GLESv1_CM庫中函式地址方法和提取EGL差不多,只是他們的函式檔案儲存在frameworks/base/opengl/libs/entries.in中。還有它們把函式地址複製給了cnx->hooks[GLESv1_INDEX]->gl和cnx->hooks[GLESv2_INDEX]->gl。

相關推薦

Android OpenGL載入過程原始碼分析

Android系統採用OpenGL繪製3D圖形,使用skia來繪製二維圖形;OpenGL原始碼位於: frameworks/native/opengl frameworks/base/opengl 本文簡單介紹OpenGL庫的載入過程。OpenGL以動態庫的方式提供,因此

Android應用程式啟動過程原始碼分析(2)

Step 9. ActivityStack.startActivityUncheckedLocked         這個函式定義在frameworks/base/services/java/com/android/server/am/ActivityStack.java檔案中: view plain pu

spring啟動component-scan類掃描載入過程---原始碼分析

最近因為寫書的事情,一段時間沒有寫部落格了,有朋友最近問到了spring載入類的過程,尤其是基於annotation註解的載入過程,有些時候如果由於某些系統部署的問題,載入不到,很是不解!就針對這個問題,我這篇部落格說說spring啟動過程,用原始碼來說明,這部分內容也會在

Android應用程式啟動過程原始碼分析

        前文簡要介紹了Android應用程式的Activity的啟動過程。在Android系統中,應用程式是由Activity組成的,因此,應用程式的啟動過程實際上就是應用程式中的預設Activity的啟動過程,本文將詳細分析應用程式框架層的原始碼,瞭解Android

Android VSync事件分發過程原始碼分析

在上一篇文章Android VSync訊號產生過程原始碼分析中分別介紹了VSync的兩種產生方式,無論是通過硬體中斷產生還是通過軟體模擬產生,VSync事件最終都會交給EventThread執行緒來分發給所有VSync事件接收者。VSync事件接收者有很多,Surface

Android Apk資源載入機制原始碼分析以及資源動態載入實現系列文章

Android系統中執行Apk時是如何對包內的資源進行載入以及我們開發中設定相關資源後又是如何被加載出來,這個系列我們可以學習系統載入資源的機制原理,然後我們再巧妙的利用學習系統載入技巧來打造我們自己的動態資源載入機制實現。 這個系列主要分為如下3部分內容來講

Android平臺類載入流程原始碼分析

前言 其實大家都知道的Android是使用Java作為開發語言,但是他使用的虛擬機器卻並不是傳統的JVM,在4.4以前Android使用Dalvik虛擬機器,之後使用ART(Android Runtime). Dalvik和ART與傳統的JVM不同的地方在於,為了更加

Android GATT 連線過程原始碼分析

Android GATT 連線過程原始碼分析   低功耗藍芽(BLE)裝置的通訊基本協議是 GATT, 要操作 BLE 裝置,第一步就是要連線裝置,其實就是連線 BLE 裝置上的 GATT service。 結合上一篇文章,我這裡結合原始碼,分析一下 GATT 連線的流程

Android系統程序間通訊 IPC 機制Binder中的Server啟動過程原始碼分析

                        在前面一篇文章中,介紹了在Android系統中Binder程序間通訊機制中的Server角色是如何獲得Service Manager遠端介面的,即defaultServiceManager函式的實現。Server獲得了Service Manager遠端介面之後,

Android Launcher載入流程原始碼分析

Launcher載入流程分析 最近開始接手Launcher模組,為了更好的技術積累,也看到很多大神在CSDN上發的博文,就有了在CSDN寫部落格的想法,這篇博文是我在研究了一段時間Launcher3後寫的,可能有不對的,望大家拍磚。首先我們可以先參考這篇htt

Android App啟動時Apk資源載入機制原始碼分析

在Andorid開發中我們要設定文字或圖片顯示,都直接通過Api一步呼叫就完成了,不僅是我們工程下res資源以及系統自帶的framwork資源也可以,那這些資源打包成Apk之後是如何被系統載入從而顯示出來的呢。 這裡我要從Apk安裝之後啟動流程開始講起,在桌面

Android 8.0系統原始碼分析--openCamera(HAL)啟動過程原始碼分析

     前面我們詳細分析了從應用層呼叫CameraManager的openCamera的方法來開啟相機的邏輯,上次的分析我們來到了CameraServer程序當中,但是還沒有真正看到open操作裝置節點來實現真正開啟的邏輯,遺留的問題也就是從frameworks\av\se

Android 8.0系統原始碼分析--Activity的視窗Window物件新增過程原始碼分析

     這節我們來看一下Activity的視窗Window物件的建立過程,Activity作為Android提供的四大元件之首,我們之所以能非常簡單的使用它,就是因為它的建立過程中,framework為我們作了大量的初始化工作,包括它的視窗Window、視訊記憶體Surf

Android Framework學習——Launcher啟動應用程式過程原始碼分析

        ActivityInfo aInfo = r.activityInfo;         if (r.packageInfo == null) {             r.packageInfo = getPackageInfo(aInfo.applicationInfo,      

Android 資料Parcel序列化過程原始碼分析

在Android系統中,所有的服務都必須註冊到ServiceManger中,當客戶程序需要請求某一服務時,首先從服務管家ServiceManger中查找出該服務,然後通過RPC遠端呼叫的方式使用該服務。服務在註冊到ServiceManager時,需要將該服務物件傳送到Ser

Android之應用程式的安裝過程原始碼分析

Package管理服務PackageManagerService在安裝一個應用程式的過程中,會對這個應用程式的配置檔案AndroidManifest.xml進行解析,以便可以獲得它的安裝資訊。 Android系統中每一個應用程式都有一個Linux使用者ID,一個應用程式除了

Android 8.0系統原始碼分析--startService啟動過程原始碼分析

   作過android應用開發的同事都非常清楚,android提供了四個元件Activity、Service、BroastcastReceiver、ContentProvider,分別都有不同的作用,這也給我們的應用開發提供了非常大的幫助,因為這四大元件本身就已經處理了很

Android 8.0系統原始碼分析--相機createCaptureSession建立過程原始碼分析

     上一次我們詳細分析了openCamera啟動過程的原始碼,從CameraServer程序建立了很多物件,比如CameraDeviceClient、Camera3Device、FrameProcessorBase,而真正開啟相機還是在驅動層中上電後才完成的,有時候真想

Android 8.0系統原始碼分析--openCamera啟動過程原始碼分析

     說起Android相機的東西,從應用層的角度來看,基本就是四個重要的節點了:openCamera、createCaptureSession、preview、capture,最複雜的就是preview了,要理解preview,那麼就要求大家對And

Activity啟動過程原始碼分析Android 8.0)

Activity啟動過程原始碼分析 本文來Activity的啟動流程,一般我們都是通過startActivity或startActivityForResult來啟動目標activity,那麼我們就由此出發探究系統是如何實現目標activity的啟動的。 startActivity(new Intent(con