详解Android创建Surface过程源码分析教程

      SurfaceFlinger英文直译就是surface的投递者，surface就不用翻译了，翻译了反而不好理解。SurfaceFlinger是Android的一个服务，其负责管理应用端的surface，将所有的surface复合。他是介于图形库和应用之间的一层。每个应用在它自己的surface完成各种图形操作后，请求SurfaceFlinger显示到屏幕，surfaceflinger就会将所有的surface叠加起来，并且反映到framebuffer。

      在上一篇文章Android SurfaceFlinger服务代理对象获取过程源码分析中介绍了应用程序获取SurfaceFlinger中的各种远程Binder代理对象，SurfaceFlinger为每个应用程序创建Client对象来处理应用程序的Binder请求，同时返回Client的Binder代理对象给应用程序，这样应用程序就可以通过该Binder代理对象来请求SurfaceFlinger创建Surface了，本文在前面章节的基础上分析Surface在服务端创建对应的Layer对象过程，并将BSurface远程代理对象返回给应用程序。

　　首先在应用程序端构造SurfaceComposerClient对象，在构造过程中，通过ComposerService类查询到SurfaceFlinger服务的远程代理对象，并通过SurfaceFlinger的远程Binder代理对象连接SurfaceFlinger，获取SurfaceFlinger为应用程序创建的Client的远程代理对象，关于应用程序查询SurfaceFlinger服务代理对象，应用程序连接SurfaceFlinger的过程请查看Android SurfaceFlinger服务代理对象获取过程源码分析。得到SurfaceComposerClient对象后，就可以调用该对象的createSurface函数来创建Surface了，同时得到一个SurfaceControl对象。

　　将当前进程的ID号格式化为<pid_%d>的字符串来命名当前创建的Surface，然后调用SurfaceComposerClient的另一个重载函数createSurface来创建Surface

　　在Android SurfaceFlinger服务代理对象获取过程源码分析中我们知道，应用程序获得Client的远程代理对象BpSurfaceComposerClient后，保存到成员变量mClient中，这里就是通过Client的远程代理对象BpSurfaceComposerClient向服务端的Client请求创建Surface，并得到BSurface的远程Binder代理对象BpSurface，接着利用得到的BpSurface对象及SurfaceComposerClient对象为应用程序创建一个SurfaceControl对象。ISurface也是基于Binder进程通信框架设计的，其在Binder通信框架中的类关系图如下：

　　由于ISurfaceComposerClient也是基于Binder通信框架的，因此BpSurfaceComposerClient向服务端的Client请求创建Surface的过程分为客户端进程和服务端进程。

　　客户端进程：

　　frameworks\\native\\libs\\gui\\ISurfaceComposerClient.cpp

　　服务端进程：

　　frameworks\\native\\libs\\gui\\ISurfaceComposerClient.cpp

      createSurface函数在BnSurfaceComposerClient的子类Client中实现

　　frameworks\\native\\services\\surfaceflinger\\SurfaceFlinger.cpp

　　关于SurfaceFlinger的消息队列这里不做分析。MessageCreateSurface消息被投递到SurfaceFlinger的mEventQueue队列中后，MessageCreateSurface类的handler函数被调用，用来处理MessageCreateSurface消息。

　　这里又调用SurfaceFlinger的createSurface函数来创建Surface

　　该函数首先根据应用程序发送过来的参数来读取请求创建Surface的类型，目前Android系统定义了4种类型的Layer，即eFXSurfaceNormal、eFXSurfaceBlur、eFXSurfaceDim、eFXSurfaceScreenshot。构造完并初始化LayerBaseClient对象，最后从LayerBaseClient对象中取得BSurface本地对象，然后将BSurface对象的远程Binder代理对象返回给应用程序。

　　该函数首先判断图像格式，然后构造一个Layer对象，接着为该Layer对象设置缓冲区buffer，上图显示了Layer类的继承关系，在构造Layer对象时，其父类的构造函数会被依次调用。

　　Layer的父类LayerBaseClient构造过程：

　　LayerBaseClient的父类LayerBase的构造过程：

　　由于Layer继承于RefBase类，同时实现了该类的onFirstRef函数，在前面就介绍了，当第一次强引用RefBase的子类对象，并且该子类对象实现了onFirstRef函数，onFirstRef函数会被自动调用，Layer对象也不例外：

　　这里就是为当前创建的Layer构造并初始化SurfaceTexture对象，该SurfaceTexture对象用来管理BufferQueue。回到SurfaceFlinger的创建 普通Surface函数createNormalSurface，构造完Layer对象后，还需根据图像大小，格式来设置Layer对象中的buffer

　　最后返回到SurfaceFlinger的createSurface函数设置Layer的当前状态及名称，同时将当前创建的Layer添加到Client的窗口列表及SurfaceFlinger维护的Z秩序列表中

　　函数调用attachLayer将当前Layer添加到当前应用程序在SurfaceFlinger中的Client的mLayers列表中

　　接着调用函数addLayer_l将当前创建的Layer添加到SurfaceFlinger中　

　　完成Layer对象的创建及设置后，调用当前创建的Layer对象的getSurface()函数来创建一个BSurface对象，getSurface()函数实现在Layer的父类LayerBaseClient中

　　createSurface()用于创建一个BSurface对象，同时将创建的BSurface的Binder本地对象保存到LayerBaseClient的父类LayerBase的成员变量mClientSurfaceBinder中。

　　层层返回到SurfaceFlinger的createSurface函数，该函数最终返回一个BSurface对象，最后在BnSurfaceComposerClient的onTransact函数中通过writeStrongBinder(s->asBinder())将BSurface的Binder本地对象写入到Binder驱动中，应用程序端BpSurfaceComposerClient通过reply.readStrongBinder()从Binder驱动中读取BSurface的Binder远程代理对象，并通过interface_cast创建BSurface的远程代理对象BpSurface，到此Surface就创建完成了，现在来总结一下Surface的整个创建过程：

　　1.应用程序进程通过SurfaceComposerClient对象向SurfaceFlinger请求创建Surface;

　　2.SurfaceComposerClient对象借助Client的远程代理对象BpSurfaceComposerClient向Client请求创建Surface;

　　3.Client接收到BpSurfaceComposerClient的CREATE_SURFACE请求后，向SurfaceFlinger的事件队列发送MessageCreateSurface消息;

　　4.MessageCreateSurface消息处理过程中，使用SurfaceFlinger来创建Surface;

　　5.SurfaceFlinger根据参数创建并初始化Layer对象;

　　6.创建BSurface对象，并将该对象的Binder远程对象返回给应用程序进程。

　　本文详细分析了Android远程代理对象BpSurface的获取过程源码，从客户端进程和服务端进程分析BpSurfaceComposerClient向服务端的Client请求创建Surface的过程，代码图文详细分析Layer的父类LayerBaseClient构造过程。