Android系統2D/3D硬體加速分析報告

1
．前言：

如果處理器只有
2D
硬體加速而沒有
3D
硬體加速，則可以利用
opengl
中的
libagl
，實現封裝在
libagl
裡的
copybit
，因為相對
3D API
來說，這個模組的封裝
google
基本是做好的，只要去實現一個
copybit HAL
即可；如果處理器
2D/3D
硬體加速均有，那麼可以丟開
copybit
，去實現
openGL
ES 2D/3D API
的加速功能。

2
．
Android
系統硬體加速流程：

frameworks/base/opengl/libs/EGL/egl.cpp
檔案中通過
egl_init_drivers() ->

egl_init_drivers_locked()
調用定義在
frameworks/base/opengl/libs/EGL/Loader.c
檔案中的
loader::open
函數開啟軟體和硬體
EGL
加速驅動。
frameworks/base/opengl/libs/EGL/Loader.c

檔案中，通過
Loader::Loader()
函數開啟硬體加速設定檔
/system/lib/egl/egl.cfg
，並賦給
dpy
、
impl
、
tag
三個變數，如果硬體加速設定檔
/system/lib/egl/egl.cfg
不存在，則
dpy=0
、
impl=0
、
tag=android
，因此
Loader::open()
函數中通過擷取該
dpy
、
impl
與
tag
來決定載入預設的軟體加速動態庫
/system/lib/egl/libGLES_android.so
中的
EGL
、
GLESv1_CM
、
GLESv2
三個部分的函數，如果載入成功則
new
一個
driver_t
架構，並用載入的函數進行初始化。本文研究的系統中存在
/system/lib/egl/egl.cfg
檔案，其格式為
0 1 sxwboy
，因此
dpy=0
，
impl=1
，
tag=sxwboy
。
Loader::open()
函數中通過擷取該
dpy
、
impl
與
tag
來決定是否載入硬體加速動態庫
/system/lib/egl/libGLES_sxwboy.so
中的
EGL
、
GLESv1_CM
、
GLESv2
三個部分的函數，如果載入成功則
new
一個
driver_t
架構，並用載入的函數進行初始化；如果載入失敗則分別載入
/system/lib/egl/libEGL_sxwboy.so
、
/system/lib/egl/libGLESv1_CM_sxwboy.so
、
/system/lib/egl/libGLESv2_sxwboy.so
三個動態庫中相應的函數。

註：
libGLES_android.so
為編譯
frameworks/base/opengl/libagl/
目錄而產生的，其專門有一個
copybit.cpp
檔案對
copybit
模組進一步封裝。
libagl
中通過在
frameworks/base/opengl/libagl/Android.mk
檔案中定義
LIBAGL_USE_GRALLOC_COPYBITS := 1
來載入
copybit
模組；如果未定義
LIBAGL_USE_GRALLOC_COPYBITS
，則通過軟體的方式而不使用
copybit
模組來達到
2D
硬體加速。

3
．僅
2D
硬體加速：

frameworks/base/opengl/libagl/egl.cpp
檔案中利用在
hardware/libhardware/hardware.c
檔案中定義的
hw_get_module()
函數，該函數判斷獲得的系統屬性是否在
variant_keys[]
數組中定義，通過
load()
函數載入相應的硬體模組，否則載入
default
硬體模組。因此需要研究
libagl
，根據需要實現相應的
copybit
硬體模組。

      

註：並不是所有代碼都使用了封裝好的
copybit
，也並不是僅有
opengl
能夠使用
copybit
模組。如：
libagl/egl.cpp
檔案中有個
copyBIt
函數直接用了
copybit
的
blit
；
frameworks/base/libs/surfaceflinger/Layerbuffer.cpp
檔案中
LayerBuffer::BufferSource::onDraw()
函數直接用了
copybit
的
set_parameter
，
LayerBuffer::onFirstRef()
函數也直接開啟了
copybit
模組。

4
．
2D/3D
硬體加速均需要：

      

需研究
opengl
es
，並實現
/system/lib/egl/libGLES_sxwboy.so或者
/system/lib/egl/libEGL_sxwboy.so
、
/system/lib/egl/libGLESv1_CM_sxwboy.so
、
/system/lib/egl/libGLESv2_sxwboy.so
動態庫來提供
openGL ES 2D/3D
硬體加速
API
。