Android WebView执行GPU命令的过程分析

发表于 5年以前  | 总阅读数:3576 次

Android WebView使用的Chromium引擎,虽然没有自己的GPU进程或者线程,但是却可以执行GPU命令。原来,Android WebView会给它提供一个In-Process Command Buffer GL接口。通过这个接口,Chromium引擎就可以将GPU命令提交给App的Render Thread执行。本文接下来就详细分析Android WebView执行GPU命令的过程。

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从前面Chromium硬件加速渲染的OpenGL命令执行过程分析这篇文章可以知道,Chromium渲染引擎在有自己的GPU进程或者线程的情况下,是通过一个Command Buffer GL接口执行GPU命令的。这个Command Buffer GL接口通过一个GLES2Implementation类描述。Android WebView给Chromium引擎提供的In-Process Command Buffer GL接口,同样是通过GLES2Implementation类描述的。这样,Chromium渲染引擎就不用关心它发出的GPU命令是如何执行的。

在Chromium渲染引擎中,需要执行GPU命令的是Render端和Browser端。Render端执行GPU命令是为渲染网页的UI,而Browser端执行GPU命令是为了将Render端渲染的网页UI合成显示在屏幕上。对Android WebView来说,它的Render端会将网页抽象成一个CC Layer Tree,然后使用一个Synchronous Compositor将它渲染在一个Synchronous Compositor Output Surface上,如图1所示:

图1 Android WebView的Render端渲染网页UI的示意图

Android WebView的Browser端同样会将自己要合成的UI抽象为一个CC Layer Tree,然后使用一个Hardware Renderer将它渲染在一个Parent Output Surface上,如图2所示:

图2 Android WebView的Browser端合成网页UI的示意图

Browser端的CC Layer Tree比较特别,它只有两个节点。一个是根节点,另一个是根节点的子节点,称为Delegated Render Layer,它要渲染的内容来自于Render端的渲染输出。从前面Chromium硬件加速渲染的UI合成过程分析一文可以知道,Render端的渲染输出是一系列的Render Pass。每一个Render Pass都包含了若干个纹理。这些纹理是在Render端光栅化网页时产生的。Browser端的Hardware Renderer所要做的事情就是将这些纹理渲染在屏幕上。这个过程也就是Browser端合成网页UI的过程。

不管是Render端,还是Browser端,当它们执行GPU命令的时候,都是通过GLES2Implementation类描述的一个In-Process Command Buffer GL接口写入到一个Command Buffer中去的。只不过在Android WebView的情况下,这些GPU命令会被一个DeferredGpuCommandService服务提交给App的Render Thread执行,如图3所示:

图3 Android WebView执行GPU命令的过程

Render端和Browser端将要执行的GPU命令写入到Command Buffer之后,就会请求DeferredGpuCommandService服务在App的Render Thread中调度执行一个Task。这个Task绑定了InProcessCommandBuffer类的成员函数FlushOnGpuThread。InProcessCommandBuffer类的成员函数FlushOnGpuThread又是通过一个Gpu Scheduler按照上下文来执行请求的GPU命令,并且这些GPU命令在执行之前,先要经过一个GLES2 Decoder进行解码。这个过程可以参考前面Chromium硬件加速渲染的OpenGL命令执行过程分析一文。

对于Browser端来说,它本来就是在App的Render Thread中请求执行GPU命令的。这时候DeferredGpuCommandService服务会直接在当前线程中调用InProcessCommandBuffer类的成员函数FlushOnGpuThread,以便执行请求的GPU命令。

对于Render端来说,它在两种情景下需要请求执行GPU命令。第一种情景是光栅化网页的UI,第二种情景是绘制网页的UI。这两种情景都是发生在Render端的Compositor线程中。关于Render端的Compositor线程,以及网页UI的光栅化和绘制操作,可以参考前面Chromium网页渲染机制简要介绍和学习计划这个系列的文章。

上述两种情景都会将要执行的GPU操作抽象为一个DrawGLFunctor对象。对于第一个情景,DrawGLFunctor对象会通过App的UI线程直接提交给App的Render Thread。App的Render Thread再通知该DrawGLFunctor对象执行GPU操作。

对于第二个情景,DrawGLFunctor对象会被App的UI线程封装为一个DrawFunctorOp操作,并且写入到App UI的Display List中。 接下来App的UI线程会将Display List同步给App的Render Thread。随后这个Display List就会被App的Render Thread通过一个OpenGL Renderer进行Replay,这时候Display List中包含的DrawFunctorOp操作就会被执行。在执行的过程中,与它关联的DrawGLFunctor对象获得通知。DrawGLFunctor对象获得通知以后就会执行之前Render端请求的GPU操作了。

DrawGLFunctor对象在执行GPU操作的时候,会调用到一个DrawGL函数。这个DrawGL函数是Android WebView在启动Chromium渲染引擎时注册的。它在执行的过程中,就会通过Browser端的Hardware Renderer通知DeferredGpuCommandService服务执行此前请求调度的Task。这时候InProcessCommandBuffer类的成员函数FlushOnGpuThread就会被调用,这时候Render端之前请求的GPU命令就会被执行。

接下来,我们就结合源码,分析Chromium渲染引擎的Render端和Browser端创建In-Process Command Buffer GL接口的过程,以及以Render端使用GPU光栅化网页的过程为例,分析Chromium渲染引擎通过In-Process Command Buffer GL接口执行GPU命令的过程。不过,在分析这些过程之前,我们首先分析Android WebView向Chromium渲染引擎注册DrawGL函数的过程。这个过程发生在Android WebView启动Chromium渲染引擎的Browser端的过程中。

从前面Android WebView启动Chromium渲染引擎的过程分析一文可以知道,Android WebView在启动Chromium渲染引擎的Browser端的过程中,会调用到WebViewChromiumFactoryProvider类的成员函数startChromiumLocked,如下所示:

public class WebViewChromiumFactoryProvider implements WebViewFactoryProvider {
        ......

        private void startChromiumLocked() {
            ......

            initPlatSupportLibrary();
            AwBrowserProcess.start(ActivityThread.currentApplication());

            ......
        }

        ......
    }

这个函数定义在文件frameworks/webview/chromium/java/com/android/webview/chromium/WebViewChromiumFactoryProvider.java中。

在调用AwBrowserProcess类的静态成员函数start动Chromium渲染引擎的Browser端之前,WebViewChromiumFactoryProvider类的成员函数startChromiumLocked先会调用成员函数initPlatSupportLibrary向Chromium渲染引擎注册一个DrawGL函数,如下所示:

public class WebViewChromiumFactoryProvider implements WebViewFactoryProvider {
        ......

        private void initPlatSupportLibrary() {
            DrawGLFunctor.setChromiumAwDrawGLFunction(AwContents.getAwDrawGLFunction());
            ......
        }

        ......
    }

这个函数定义在文件frameworks/webview/chromium/java/com/android/webview/chromium/WebViewChromiumFactoryProvider.java中。

WebViewChromiumFactoryProvider类的成员函数startChromiumLocked首先会调用AwContents类的静态成员函数getAwDrawGLFunction获得要注册的DrawGL函数,然后再调用DrawGLFunctor类的静态成员函数setChromiumAwDrawGLFunction将它注册到Chromium渲染引擎中。

接下来,我们首先分析AwContents类的静态成员函数getAwDrawGLFunction获取要注册的DrawGL函数的过程,然后再分析DrawGLFunctor类的静态成员函数setChromiumAwDrawGLFunction注册DrawGL函数到Chromium渲染引擎的过程。

AwContents类的静态成员函数getAwDrawGLFunction的实现如下所示:

public class AwContents {
        ......

        public static long getAwDrawGLFunction() {
            return nativeGetAwDrawGLFunction();
        }

        ......
    }

这个函数定义在文件external/chromium_org/android_webview/java/src/org/chromium/android_webview/AwContents.java中。

AwContents类的静态成员函数getAwDrawGLFunction调用另外一个静态成员函数AwContents类的静态成员函数获取要注册的的DrawGL函数的过程。

AwContents类的静态成员函数AwContents类的静态成员函数是一个JNI方法,它由C++层的函数Java_com_android_org_chromium_android_1webview_AwContents_nativeGetAwDrawGLFunction实现,如下所示:

__attribute__((visibility("default")))
    jlong
        Java_com_android_org_chromium_android_1webview_AwContents_nativeGetAwDrawGLFunction(JNIEnv*
        env, jclass jcaller) {
      return GetAwDrawGLFunction(env, jcaller);
    }

这个函数定义在文件out/target/product/generic/obj/GYP/shared_intermediates/android_webview/jni/AwContents_jni.h中。

函数Java_com_android_org_chromium_android_1webview_AwContents_nativeGetAwDrawGLFunction又通过调用另外一个函数GetAwDrawGLFunction获取要注册的DrawGL函数,如下所示:

static jlong GetAwDrawGLFunction(JNIEnv* env, jclass) {
      return reinterpret_cast<intptr_t>(&DrawGLFunction);
    }

这个函数定义在文件external/chromium_org/android_webview/native/aw_contents.cc中。

函数GetAwDrawGLFunction返回的是定义在同文件中的函数DrawGLFunction。这个函数的地址将会返回到前面分析的WebViewChromiumFactoryProvider类的成员函数initPlatSupportLibrary向Chromium,后者再调用DrawGLFunctor类的静态成员函数setChromiumAwDrawGLFunction将它注册到Chromium渲染引擎中,如下所示:

class DrawGLFunctor {
        ......

        public static void setChromiumAwDrawGLFunction(long functionPointer) {
            nativeSetChromiumAwDrawGLFunction(functionPointer);
        }

        ......
    }

这个函数定义在文件frameworks/webview/chromium/java/com/android/webview/chromium/DrawGLFunctor.java中。

DrawGLFunctor类的静态成员函数setChromiumAwDrawGLFunction调用另外一个静态成员函数nativeSetChromiumAwDrawGLFunction将前面获得的函数DrawGLFunction注册在Chromium渲染引擎中。

DrawGLFunctor类的静态成员函数nativeSetChromiumAwDrawGLFunction是一个JNI方法,它由C++层的函数SetChromiumAwDrawGLFunction实现,如下所示:

AwDrawGLFunction* g_aw_drawgl_function = NULL;

    ......

    void SetChromiumAwDrawGLFunction(JNIEnv*, jclass, jlong draw_function) {
      g_aw_drawgl_function = reinterpret_cast<AwDrawGLFunction*>(draw_function);
    }

这个函数定义在文件frameworks/webview/chromium/plat_support/draw_gl_functor.cpp中。

函数SetChromiumAwDrawGLFunction将参数draw_function描述的函数DrawGLFunction的地址保存在全局变量g_aw_drawgl_function中。这样,Android WebView就在启动Chromium渲染引擎的Browser端的过程中,向Chromium渲染引擎注册了一个DrawGL函数。

接下来,我们分析Chromium渲染引擎为Render端创建In-Process Command Buffer GL接口的过程。Chromium渲染引擎为Render端创建的In-Process Command Buffer GL接口是封装在绘图表面(Output Surface)里面的。在Chromium中,每一个网页都关联一个Output Surface。在分析Render端的In-Process Command Buffer GL接口的创建之前,我们首先分析网页的Output Surface的创建过程。

从前面Chromium网页绘图表面(Output Surface)创建过程分析Chromium的GPU进程启动过程分析这两篇文章可以知道,Render端在加载了网页之后,会为网页创建一个绘图表面,即一个Output Surface,最终是通过调用RenderWidget类的成员函数CreateOutputSurface进行创建的,如下所示:

scoped_ptr<cc::OutputSurface> RenderWidget::CreateOutputSurface(bool fallback) {
      ......

    #if defined(OS_ANDROID)
      if (SynchronousCompositorFactory* factory =
          SynchronousCompositorFactory::GetInstance()) {
        return factory->CreateOutputSurface(routing_id());
      }
    #endif

      ......
    }

这个函数定义在文件external/chromium_org/content/renderer/render_widget.cc中。

在Android平台上,RenderWidget类的成员函数CreateOutputSurface首先会调用SynchronousCompositorFactory类的静态成员函数GetInstance检查当前进程是否存在一个用来创建Output Surface的工厂对象。如果存在,那么就会调用它的成员函数CreateOutputSurface为当前加载的网页创建一个Output Surface。

SynchronousCompositorFactory类的静态成员函数GetInstance的实现如下所示:

SynchronousCompositorFactory* g_instance = NULL;

    ......

    void SynchronousCompositorFactory::SetInstance(
        SynchronousCompositorFactory* instance) {
      ......

      g_instance = instance;
    }

    SynchronousCompositorFactory* SynchronousCompositorFactory::GetInstance() {
      return g_instance;
    }

这两个函数定义在文件external/chromium_org/content/renderer/android/synchronous_compositor_factory.cc。

SynchronousCompositorFactory类的静态成员函数GetInstance返回的是全局变量g_instance指向的一个SynchronousCompositorFactoryImpl对象。这个SynchronousCompositorFactoryImpl对象是通过SynchronousCompositorFactory类的静态成员数SetInstance设置给全局变量g_instance的。

这个SynchronousCompositorFactoryImpl对象是什么时候设置给全局变量g_instance的呢?回忆前面Android WebView启动Chromium渲染引擎的过程分析一文,Android WebView在启动Chromium渲染引擎的过程,会创建一个DeferredGpuCommandService服务,并且将这个DeferredGpuCommandService服务保存在一个SynchronousCompositorFactoryImpl对象的成员变量service_中。这个SynchronousCompositorFactoryImpl对象在创建的过程中,就会通过调用SynchronousCompositorFactory类的静态成员数SetInstance将自己保存在上述全局变量g_instance中,如下所示:

SynchronousCompositorFactoryImpl::SynchronousCompositorFactoryImpl()
        : record_full_layer_(true),
          num_hardware_compositors_(0) {
      SynchronousCompositorFactory::SetInstance(this);
    }

这个函数定义在文件external/chromium_org/content/browser/android/in_process/synchronous_compositor_factory_impl.cc中。

回到前面分析的RenderWidget类的成员函数CreateOutputSurface中,这时候它调用SynchronousCompositorFactory类的静态成员函数GetInstance就会获得一个SynchronousCompositorFactoryImpl对象。有了这个SynchronousCompositorFactoryImpl对象之后,RenderWidget类的成员函数CreateOutputSurface就会调用它的成员函数CreateOutputSurface为当前正在加载的网页创建一个Output Surface,如下所示:

scoped_ptr<cc::OutputSurface>
    SynchronousCompositorFactoryImpl::CreateOutputSurface(int routing_id) {
      scoped_ptr<SynchronousCompositorOutputSurface> output_surface(
          new SynchronousCompositorOutputSurface(routing_id));
      return output_surface.PassAs<cc::OutputSurface>();
    }

这个函数定义在文件external/chromium_org/content/browser/android/in_process/synchronous_compositor_factory_impl.cc中。

SynchronousCompositorFactoryImpl类的成员函数CreateOutputSurface创建一个类型为Synchronous Compositor的Output Surface返回给调用者。从前面Chromium网页绘图表面(Output Surface)创建过程分析一文可以知道,这个Synchronous Compositor Output Surface将会返回给ThreadProxy类的成员函数CreateAndInitializeOutputSurface,如下所示:

void ThreadProxy::CreateAndInitializeOutputSurface() {  
      ......    

      scoped_ptr<OutputSurface> output_surface =  
          layer_tree_host()->CreateOutputSurface();  

      if (output_surface) {  
        Proxy::ImplThreadTaskRunner()->PostTask(  
            FROM_HERE,  
            base::Bind(&ThreadProxy::InitializeOutputSurfaceOnImplThread,  
                       impl_thread_weak_ptr_,  
                       base::Passed(&output_surface)));  
        return;  
      }  

      ......  
    }  

这个函数定义在文件external/chromium_org/cc/trees/thread_proxy.cc中。

ThreadProxy类的成员函数CreateAndInitializeOutputSurface又会将这个Synchronous Compositor Output Surface传递给Render端的Compositor线程,让后者对它进行初始化。这个初始化操作是通过在Render端的Compositor线程中调用ThreadProxy类的成员函数InitializeOutputSurfaceOnImplThread实现的。

从前面Chromium网页绘图表面(Output Surface)创建过程分析一文可以知道,ThreadProxy类的成员函数InitializeOutputSurfaceOnImplThread在初始化Synchronous Compositor Output Surface的过程中,会调用它的成员函数BindToClient,表示它已经被设置给一个网页使用。

SynchronousCompositorOutputSurface类的成员函数BindToClient的实现如下所示:

bool SynchronousCompositorOutputSurface::BindToClient(
        cc::OutputSurfaceClient* surface_client) {
      ......

      SynchronousCompositorOutputSurfaceDelegate* delegate = GetDelegate();
      if (delegate)
        delegate->DidBindOutputSurface(this);

      return true;
    }

这个函数定义在文件external/chromium_org/content/browser/android/in_process/synchronous_compositor_output_surface.cc中。

SynchronousCompositorOutputSurface类的成员函数BindToClient会调用另外一个成员函数GetDelegate获得一个Delegate对象,如下所示:

SynchronousCompositorOutputSurfaceDelegate*
    SynchronousCompositorOutputSurface::GetDelegate() {
      return SynchronousCompositorImpl::FromRoutingID(routing_id_);
    }

这个函数定义在文件external/chromium_org/content/browser/android/in_process/synchronous_compositor_output_surface.cc中。

SynchronousCompositorOutputSurface类的成员函数GetDelegate通过调用SynchronousCompositorImpl类的静态成员函数FromRoutingID获得一个Delegate对象,如下所示:

SynchronousCompositorImpl* SynchronousCompositorImpl::FromRoutingID(
        int routing_id) {
      return FromID(GetInProcessRendererId(), routing_id);
    }

这个函数定义在文件external/chromium_org/content/browser/android/in_process/synchronous_compositor_impl.cc中。

SynchronousCompositorImpl类的静态成员函数FromRoutingID首先会调用静态成员函数GetInProcessRendererId获得当前正在处理的Render端的ID。有了这个ID之后,连同参数routing_id描述的网页ID,传递给SynchronousCompositorImpl类的另外一个静态成员函数FromID,如下所示:

SynchronousCompositorImpl* SynchronousCompositorImpl::FromID(int process_id,
                                                                 int routing_id) {
      ......
      RenderViewHost* rvh = RenderViewHost::FromID(process_id, routing_id);
      ......
      WebContents* contents = WebContents::FromRenderViewHost(rvh);
      ......
      return FromWebContents(contents);
    }

这个函数定义在文件external/chromium_org/content/browser/android/in_process/synchronous_compositor_impl.cc中。

SynchronousCompositorImpl类的静态成员函数FromID首先通过调用RenderViewHost类的静态成员函数FromID获得与参数process_id和routing_id对应的一个RenderViewHost对象。这个RenderViewHost对象用来在Browser端描述的一个网页。这个网页就是当前正在Android WebView中加载的网页。

获得了与当前正在加载的网页对应的RenderViewHost对象之后,就可以调用WebContents类的静态成员函数FromRenderViewHost获得一个WebContents对象。在Chromium中,每一个网页在Content层又都是通过一个WebContents对象描述的。这个WebContents对象的创建过程可以参考前面Android WebView启动Chromium渲染引擎的过程分析一文。

获得了用来描述当前正在加载的网页的WebContents对象之后,SynchronousCompositorImpl类的静态成员函数FromID就可以调用另外一个静态成员函数FromWebContents获得一个SynchronousCompositorImpl对象。这个SynchronousCompositorImpl对象的创建过程可以参考前面Android WebView启动Chromium渲染引擎的过程分析一文,它是负责用来渲染在Android WebView中加载的网页的UI的。

SynchronousCompositorImpl类的静态成员函数FromID最后会将获得的SynchronousCompositorImpl对象返回给调用者,也就是前面分析的SynchronousCompositorOutputSurface类的成员函数BindToClient。SynchronousCompositorOutputSurface类的成员函数BindToClient接下来会调用这个SynchronousCompositorImpl对象的成员函数DidBindOutputSurface,表示它现在已经与一个Synchronous Compositor Output Surface建立了绑定关系,这样以后它就可以将网页的UI渲染在这个Synchronous Compositor Output Surface之上。

SynchronousCompositorImpl类的成员函数DidBindOutputSurface的实现如下所示:

void SynchronousCompositorImpl::DidBindOutputSurface(
          SynchronousCompositorOutputSurface* output_surface) {
      ......
      output_surface_ = output_surface;
      if (compositor_client_)
        compositor_client_->DidInitializeCompositor(this);
    }

这个函数定义在文件external/chromium_org/content/browser/android/in_process/synchronous_compositor_impl.cc中。

SynchronousCompositorImpl类的成员函数DidBindOutputSurface首先将参数output_surface描述的Synchronous Compositor Output Surface保存在成员变量output_surface_中。

从前面Android WebView启动Chromium渲染引擎的过程分析一文可以知道,SynchronousCompositorImpl类的成员变量compositor_client_指向的是一个BrowserViewRenderer对象。SynchronousCompositorImpl类的成员函数DidBindOutputSurface最后会调用这个BrowserViewRenderer对象的成员函数DidInitializeCompositor,表示Chromium渲染引擎已经为它创建了一个用来渲染网页UI的Synchronous Compositor,如下所示:

void BrowserViewRenderer::DidInitializeCompositor(
        content::SynchronousCompositor* compositor) {
      ......

      compositor_ = compositor;
    }

这个函数定义在文件external/chromium_org/android_webview/browser/browser_view_renderer.cc中。

BrowserViewRenderer类的成员函数DidInitializeCompositor会将参数compositor指向的一个SynchronousCompositorImpl对象保存在成员变量compositor_中。

这一步执行完成之后,Chromium渲染引擎就为在Render端加载的网页创建了一个Synchronous Compositor Output Surface,并且会将这个Synchronous Compositor Output Surface设置给一个Synchronous Compositor。这个Synchronous Compositor又会设置给一个BrowserViewRenderer对象。这个BrowserViewRenderer对象负责绘制Android WebView的UI。

接下来我们就开始分析Chromium渲染引擎为Render端创建In-Process Command Buffer GL接口的过程。这个In-Process Command Buffer GL接口是在Android WebView第一次执行硬件加速渲染之前创建的。从前面Android WebView启动Chromium渲染引擎的过程分析一文可以知道,Android WebView每次被绘制时,它在Chromium的android_webview模块中对应的AwContents对象的成员函数OnDraw都会被调用,如下所示:

bool AwContents::OnDraw(JNIEnv* env,
                            jobject obj,
                            jobject canvas,
                            jboolean is_hardware_accelerated,
                            jint scroll_x,
                            jint scroll_y,
                            jint visible_left,
                            jint visible_top,
                            jint visible_right,
                            jint visible_bottom) {
      DCHECK(BrowserThread::CurrentlyOn(BrowserThread::UI));
      if (is_hardware_accelerated)
        InitializeHardwareDrawIfNeeded();
      return browser_view_renderer_.OnDraw(
          canvas,
          is_hardware_accelerated,
          gfx::Vector2d(scroll_x, scroll_y),
          gfx::Rect(visible_left,
                    visible_top,
                    visible_right - visible_left,
                    visible_bottom - visible_top));
    }

这个函数定义在文件external/chromium_org/android_webview/native/aw_contents.cc。

如果执行的是硬件加速渲染,那么AwContents类的成员函数OnDraw首先会调用另外一个成员函数InitializeHardwareDrawIfNeeded检查当前是否已经创建了一个DeferredGpuCommandService服务。如果还没有创建,那么就会进行创建。这个DeferredGpuCommandService服务的创建过程可以参考前面Android WebView启动Chromium渲染引擎的过程分析一文。

AwContents类的成员函数OnDraw接下来会调用成员变量browser_view_renderer_描述的一个BrowserViewRenderer对象的成员函数OnDraw执行硬件加速渲染,如下所示:

bool BrowserViewRenderer::OnDraw(jobject java_canvas,
                                     bool is_hardware_canvas,
                                     const gfx::Vector2d& scroll,
                                     const gfx::Rect& global_visible_rect) {
      ......

      if (is_hardware_canvas && attached_to_window_)
        return OnDrawHardware(java_canvas);
      // Perform a software draw
      return OnDrawSoftware(java_canvas);
    }

这个函数定义在文件external/chromium_org/android_webview/browser/browser_view_renderer.cc中。

在执行硬件加速渲染的情况下,BrowserViewRenderer对象的成员函数OnDraw会调用成员函数OnDrawHardware对Android WebView进行绘制,如下所示:

bool BrowserViewRenderer::OnDrawHardware(jobject java_canvas) {
      ......

      if (!hardware_enabled_) {
        hardware_enabled_ = compositor_->InitializeHwDraw();
        ......
      }

      ......

      scoped_ptr<DrawGLInput> draw_gl_input(new DrawGLInput);
      ......

      scoped_ptr<cc::CompositorFrame> frame =
          compositor_->DemandDrawHw(surface_size,
                                    gfx::Transform(),
                                    viewport,
                                    clip,
                                    viewport_rect_for_tile_priority,
                                    transform_for_tile_priority);
      ......

      shared_renderer_state_->SetDrawGLInput(draw_gl_input.Pass());
      ......
      return client_->RequestDrawGL(java_canvas, false);
    }

这个函数定义在文件external/chromium_org/android_webview/browser/browser_view_renderer.cc中。

当BrowserViewRenderer类的成员变量hardware_enabled_的值等于false时,表示Android WebView是第一次启用硬件加速渲染。在这种情况下,BrowserViewRenderer类的函数OnDraw首先会初始化一个硬件加速渲染环境,然后再对Android WebView进行绘制。

从前面的分析可以知道,BrowserViewRenderer类的成员变量compositor_指向的是一个SynchronousCompositorImpl对象。BrowserViewRenderer类的函数OnDraw就是通过调用这个SynchronousCompositorImpl对象的成员函数InitializeHwDraw初始化一个硬件加速渲染环境的。在初始化这个硬件加速渲染环境的过程中,就会创建一个In-Process Command Buffer GL接口。

接下来,我们就继续分析SynchronousCompositorImpl类的成员函数InitializeHwDraw初始化创建In-Process Command Buffer GL接口的过程。在接下来一篇文章中,我们再分析BrowserViewRenderer类的函数OnDraw绘制Android WebView的过程。

SynchronousCompositorImpl类的成员函数InitializeHwDraw的实现如下所示:

base::LazyInstance<SynchronousCompositorFactoryImpl>::Leaky g_factory =
        LAZY_INSTANCE_INITIALIZER;

    ......

    bool SynchronousCompositorImpl::InitializeHwDraw() {
      ......

      scoped_refptr<cc::ContextProvider> onscreen_context =
          g_factory.Get().CreateOnscreenContextProviderForCompositorThread();

      bool success = output_surface_->InitializeHwDraw(onscreen_context);

      ......
      return success;
    }

这个函数定义在文件external/chromium_org/content/browser/android/in_process/synchronous_compositor_impl.cc中。

全局变量指向的就是前面提到的用来为网页创建Output Surface的SynchronousCompositorFactoryImpl对象。SynchronousCompositorImpl类的成员函数InitializeHwDraw调用这个SynchronousCompositorFactoryImpl对象的成员函数CreateOnscreenContextProviderForCompositorThread创建一个硬件加速渲染环境。

创建出来的硬件加速渲染环境是通过一个ContextProviderInProcess对象描述的。这个ContextProviderInProcess对象又会设置给SynchronousCompositorImpl类的成员变量output_surface_描述的一个Synchronous Compositor Output Surface。Synchronous Compositor Output Surface有了硬件加速渲染环境之后,就可以执行GPU命令了。

接下来,我们首先分析SynchronousCompositorFactoryImpl类的成员函数CreateOnscreenContextProviderForCompositorThread创建硬件加速渲染环境的过程,如下所示:

scoped_refptr<cc::ContextProvider> SynchronousCompositorFactoryImpl::
        CreateOnscreenContextProviderForCompositorThread() {
      ......
      return webkit::gpu::ContextProviderInProcess::Create(
          WrapContext(CreateContext(service_, share_context_.get())),
          "Child-Compositor");
    }

这个函数定义在文件external/chromium_org/content/browser/android/in_process/synchronous_compositor_factory_impl.cc中。

SynchronousCompositorFactoryImpl类的成员函数CreateOnscreenContextProviderForCompositorThread首先调有函数CreateContext创建一个In-Process Command Buffer GL接口,然后再调用另外一个函数WrapContext将这个In-Process Command Buffer GL接口封装在一个WebGraphicsContext3DInProcessCommandBufferImpl对象,最后调用ContextProviderInProcess类的静态成员函数Create将该WebGraphicsContext3DInProcessCommandBufferImpl对象封装在一个ContextProviderInProcess对象中。

从前面Android WebView启动Chromium渲染引擎的过程分析一文可以知道,SynchronousCompositorFactoryImpl类的成员变量service_指向的就是一个DeferredGpuCommandService服务。函数CreateContext在创建In-Process Command Buffer GL接口的时候,会使用到这个DeferredGpuCommandService服务,如下所示:

scoped_ptr<gpu::GLInProcessContext> CreateContext(
        scoped_refptr<gpu::InProcessCommandBuffer::Service> service,
        gpu::GLInProcessContext* share_context) {
      ......

      scoped_ptr<gpu::GLInProcessContext> context(
          gpu::GLInProcessContext::Create(service,
                                          NULL /* surface */,
                                          false /* is_offscreen */,
                                          gfx::kNullAcceleratedWidget,
                                          gfx::Size(1, 1),
                                          share_context,
                                          false /* share_resources */,
                                          in_process_attribs,
                                          gpu_preference));
      return context.Pass();
    }

这个函数定义在文件external/chromium_org/content/browser/android/in_process/synchronous_compositor_factory_impl.cc中。

函数调用GLInProcessContext类的静态成员函数Create创建了一个In-Process Command Buffer GL接口,如下所示:

GLInProcessContext* GLInProcessContext::Create(
        scoped_refptr<gpu::InProcessCommandBuffer::Service> service,
        scoped_refptr<gfx::GLSurface> surface,
        bool is_offscreen,
        gfx::AcceleratedWidget window,
        const gfx::Size& size,
        GLInProcessContext* share_context,
        bool use_global_share_group,
        const GLInProcessContextAttribs& attribs,
        gfx::GpuPreference gpu_preference) {
      ......

      scoped_ptr<GLInProcessContextImpl> context(new GLInProcessContextImpl());
      if (!context->Initialize(surface,
                               is_offscreen,
                               use_global_share_group,
                               share_context,
                               window,
                               size,
                               attribs,
                               gpu_preference,
                               service))
        return NULL;

      return context.release();
    }

这个函数定义在文件external/chromium_org/gpu/command_buffer/client/gl_in_process_context.cc中。

GLInProcessContext类的静态成员函数Create首先创建了一个GLInProcessContextImpl对象,然后调用这个GLInProcessContextImpl对象的成员函数Initialize对其进行初始化。在初始化的过程中,就会创建一个In-Process Command Buffer GL接口,如下所示:

bool GLInProcessContextImpl::Initialize(
        scoped_refptr<gfx::GLSurface> surface,
        bool is_offscreen,
        bool use_global_share_group,
        GLInProcessContext* share_context,
        gfx::AcceleratedWidget window,
        const gfx::Size& size,
        const GLInProcessContextAttribs& attribs,
        gfx::GpuPreference gpu_preference,
        const scoped_refptr<InProcessCommandBuffer::Service>& service) {
      ......

      command_buffer_.reset(new InProcessCommandBuffer(service));
      ......

      if (!command_buffer_->Initialize(surface,
                                       is_offscreen,
                                       window,
                                       size,
                                       attrib_vector,
                                       gpu_preference,
                                       wrapped_callback,
                                       share_command_buffer)) {
        ......
        return false;
      }

      // Create the GLES2 helper, which writes the command buffer protocol.
      gles2_helper_.reset(new gles2::GLES2CmdHelper(command_buffer_.get()));
      ......

      // Create the object exposing the OpenGL API.
      gles2_implementation_.reset(new gles2::GLES2Implementation(
          gles2_helper_.get(),
          share_group,
          transfer_buffer_.get(),
          bind_generates_resources,
          attribs.lose_context_when_out_of_memory > 0,
          command_buffer_.get()));
      ......

      return true;
    }

这个函数定义在文件external/chromium_org/gpu/command_buffer/client/gl_in_process_context.cc中。

GLInProcessContextImpl类的成员函数Initialize创建In-Process Command Buffer GL接口的过程与前面Chromium硬件加速渲染的OpenGL命令执行过程分析一文提到的Command Buffer GL接口的创建过程是类似的。首先是创建一个Command Buffer,然后再将该Command Buffer封装在一个GLES2CmdHelper对象中。以后通过个GLES2CmdHelper对象就可以将要执行的GPU命令写入到它封装的Command Buffer中去。最后又会使用前面封装得到的GLES2CmdHelper对象创建一个GLES2Implementation对象。这个GLES2Implementation对象就用来描述的一个In-Process Command Buffer GL或者Command Buffer GL接口。

In-Process Command Buffer GL接口与Command Buffer GL接口的最大区别就在于它们使用了不同的Command Buffer。In-Process Command Buffer GL使用的Command Buffer是一个In-Process Command Buffer,而Command Buffer GL接口使用的Command Buffer是一个Command Buffer Proxy。In-Process Command Buffer会将要执行的GPU命令发送给App的Render Thread处理,而Command Buffer Proxy会将要执行的GPU命令发送给Chromium的GPU进程/线程处理。

接下来,我们就重点分析In-Process Command Buffer的创建过程,以便后面可以更好地理解它是怎么将要执行的GPU命令发送给App的Render Thread处理的。

从前面的调用过程可以知道,参数service描述的是一个DeferredGpuCommandService服务。这个DeferredGpuCommandService服务将会用来创建In-Process Command Buffer,如下所示:

InProcessCommandBuffer::InProcessCommandBuffer(
        const scoped_refptr<Service>& service)
        : ......,
          service_(service.get() ? service : GetDefaultService()),
          ...... {
      ......
    }

这个函数定义在文件external/chromium_org/gpu/command_buffer/service/in_process_command_buffer.cc中。

在创建In-Process Command Buffer的过程中,如果指定了一个Service,那么以后就会通过这个Service执行GPU命令。在我们这个情景中,指定的Service即为一个DeferredGpuCommandService服务。因此,这时候InProcessCommandBuffer类的成员变量service_指向的是一个DeferredGpuCommandService服务。

如果在创建In-Process Command Buffer的过程中,没有指定一个Service,那么InProcessCommandBuffer的构造函数就会通过调用另外一个成员函数GetDefaultService获得一个默认的Service,用来执行GPU命令。这个默认的Service实际上就是一个自行创建的GPU线程。

回到GLInProcessContextImpl类的成员函数Initialize中,它创建了一个In-Process Command Buffer之后,接下来还会调用这个InProcessCommandBuffer类的成员函数Initialize对它进行初始化,如下所示:

bool InProcessCommandBuffer::Initialize(
        scoped_refptr<gfx::GLSurface> surface,
        bool is_offscreen,
        gfx::AcceleratedWidget window,
        const gfx::Size& size,
        const std::vector<int32>& attribs,
        gfx::GpuPreference gpu_preference,
        const base::Closure& context_lost_callback,
        InProcessCommandBuffer* share_group) {
      ......

      gpu::Capabilities capabilities;
      InitializeOnGpuThreadParams params(is_offscreen,
                                         window,
                                         size,
                                         attribs,
                                         gpu_preference,
                                         &capabilities,
                                         share_group);

      base::Callback<bool(void)> init_task =
          base::Bind(&InProcessCommandBuffer::InitializeOnGpuThread,
                     base::Unretained(this),
                     params);

      base::WaitableEvent completion(true, false);
      bool result = false;
      QueueTask(
          base::Bind(&RunTaskWithResult<bool>, init_task, &result, &completion));
      completion.Wait();

      ......
      return result;
    }

这个函数定义在文件external/chromium_org/gpu/command_buffer/service/in_process_command_buffer.cc中。

InProcessCommandBuffer类的成员函数Initialize所做的事情就是通过成员变量service_指向的DeferredGpuCommandService服务请求在App的Render Thread中调用InProcessCommandBuffer类的成员函数InitializeOnGpuThread,以便对当前正在创建的In-Process Command Buffer进行初始化。

后面分析Render端执行的GPU命令的过程时,我们就会清楚地看到DeferredGpuCommandService服务是如何请求在App的Render Thread执行一个操作的。现在我们主要关注In-Process Command Buffer的初始化过程,也就是InProcessCommandBuffer类的成员函数InitializeOnGpuThread的实现,如下所示:

bool InProcessCommandBuffer::InitializeOnGpuThread(
        const InitializeOnGpuThreadParams& params) {
      ......

      scoped_ptr<CommandBufferService> command_buffer(
          new CommandBufferService(transfer_buffer_manager_.get()));
      command_buffer->SetPutOffsetChangeCallback(base::Bind(
          &InProcessCommandBuffer::PumpCommands, gpu_thread_weak_ptr_));
      ......

      decoder_.reset(gles2::GLES2Decoder::Create(
          params.context_group
              ? params.context_group->decoder_->GetContextGroup()
              : new gles2::ContextGroup(NULL,
                                        NULL,
                                        NULL,
                                        service_->shader_translator_cache(),
                                        NULL,
                                        bind_generates_resource)));

      gpu_scheduler_.reset(
          new GpuScheduler(command_buffer.get(), decoder_.get(), decoder_.get()));
      ......
      command_buffer_ = command_buffer.Pass();

      decoder_->set_engine(gpu_scheduler_.get());

      ......
    }

这个函数定义在文件external/chromium_org/gpu/command_buffer/service/in_process_command_buffer.cc中。

InProcessCommandBuffer类的成员函数InitializeOnGpuThread首先是创建了一个Command Buffer Service,并且保存在成员变量command_buffer_中。这个Command Buffer Service负责管理Command Buffer的状态,例如第一个等待执行的GPU命令的位置,以及最新写入的GPU命令的位置,等等。

InProcessCommandBuffer类的成员函数InitializeOnGpuThread创建了一个Command Buffer Service,会调用它的成员函数SetPutOffsetChangeCallback,用来设置一个Put Offset Change Callback,如下所示:

void CommandBufferService::SetPutOffsetChangeCallback(
        const base::Closure& callback) {
      put_offset_change_callback_ = callback;
    }

这个函数定义在文件external/chromium_org/gpu/command_buffer/service/command_buffer_service.cc中。

这个Callback指定为当前正在创建的In-Process Command Buffer的成员函数PumpCommands。当我们往Command Buffer写入了新的GPU命令时,这个Callback就会被执行,也就是InProcessCommandBuffer类的成员函数PumpCommands会被调用。

InProcessCommandBuffer类的成员函数PumpCommands在调用的过程中,就会通过一个Gpu Scheduler和一个GLES2 Decoder执行新写入到Command Buffer中的GPU命令。Gpu Scheduler在执行一个GPU命令之前,会将当前的OpenGL上下文切换至该GPU命令所属的OpenGL上下文,这样它就可以同时支持多个OpenGL上下文。GLES2 Decoder负责从Command Buffer中解析出每一个待执行的GPU命令及其携带的参数,这样就可以通过调用对应的OpenGL函数执行它们。关于Gpu Scheduler和一个GLES2 Decoder执行GPU命令的过程,可以参考前面Chromium硬件加速渲染的OpenGL命令执行过程分析一文。

回到前面分析的InProcessCommandBuffer类的成员函数InitializeOnGpuThread中,上述Gpu Scheduler和GLES2 Decoder也是在InProcessCommandBuffer类的成员函数InitializeOnGpuThread中创建的。创建出来之后,就分别保存在InProcessCommandBuffer类的成员变量gpu_scheduler_和decoder_中。

这一步执行完成后,回到前面分析的SynchronousCompositorFactoryImpl类的成员函数CreateOnscreenContextProviderForCompositorThread中,这时候它就获得了一个In-Process Command Buffer GL接口。这个In-Process Command Buffer GL接口是封装在一个GLInProcessContextImpl对象中的。这个GLInProcessContextImpl对象接下来又会通过函数WrapContext封装在一个WebGraphicsContext3DInProcessCommandBufferImpl对象中,如下所示:

scoped_ptr<WebGraphicsContext3DInProcessCommandBufferImpl> WrapContext(
        scoped_ptr<gpu::GLInProcessContext> context) {
      ......

      return scoped_ptr<WebGraphicsContext3DInProcessCommandBufferImpl>(
          WebGraphicsContext3DInProcessCommandBufferImpl::WrapContext(
              context.Pass(), GetDefaultAttribs()));
    }

这个函数定义在文件external/chromium_org/content/browser/android/in_process/synchronous_compositor_factory_impl.cc中。

函数WrapContext通过调用WebGraphicsContext3DInProcessCommandBufferImpl类的静态成员函数WrapContext将一个GLInProcessContextImpl对象封装在一个WebGraphicsContext3DInProcessCommandBufferImpl对象中,如下所示:

scoped_ptr<WebGraphicsContext3DInProcessCommandBufferImpl>
    WebGraphicsContext3DInProcessCommandBufferImpl::WrapContext(
        scoped_ptr< ::gpu::GLInProcessContext> context,
        const blink::WebGraphicsContext3D::Attributes& attributes) {
      bool lose_context_when_out_of_memory = false;  // Not used.
      bool is_offscreen = true;                      // Not used.
      return make_scoped_ptr(new WebGraphicsContext3DInProcessCommandBufferImpl(
          context.Pass(),
          attributes,
          lose_context_when_out_of_memory,
          is_offscreen,
          gfx::kNullAcceleratedWidget /* window. Not used. */));
    }

这个函数定义在文件external/chromium_org/webkit/common/gpu/webgraphicscontext3d_in_process_command_buffer_impl.cc中。

WebGraphicsContext3DInProcessCommandBufferImpl类的构造函数会将要封装的GLInProcessContextImpl对象保存在成员变量context_中,如下所示:

WebGraphicsContext3DInProcessCommandBufferImpl::
        WebGraphicsContext3DInProcessCommandBufferImpl(
            scoped_ptr< ::gpu::GLInProcessContext> context,
            const blink::WebGraphicsContext3D::Attributes& attributes,
            bool lose_context_when_out_of_memory,
            bool is_offscreen,
            gfx::AcceleratedWidget window)
        : ......,
          context_(context.Pass()) {
      ......
    }

这个函数定义在文件external/chromium_org/webkit/common/gpu/webgraphicscontext3d_in_process_command_buffer_impl.cc中。

这一步执行完成后,继续回到前面分析的SynchronousCompositorFactoryImpl类的成员函数CreateOnscreenContextProviderForCompositorThread中,这时候它就获得了一个WebGraphicsContext3DInProcessCommandBufferImpl对象。这个WebGraphicsContext3DInProcessCommandBufferImpl对象通过一个GLInProcessContextImpl对象间接地保存了前面创建的In-Process Command Buffer GL接口

SynchronousCompositorFactoryImpl类的成员函数CreateOnscreenContextProviderForCompositorThread最后又会调用ContextProviderInProcess类的静态成员函数Create将上述WebGraphicsContext3DInProcessCommandBufferImpl对象封装在一个ContextProviderInProcess对象中,如下所示:

scoped_refptr<ContextProviderInProcess> ContextProviderInProcess::Create(
        scoped_ptr<WebGraphicsContext3DInProcessCommandBufferImpl> context3d,
        const std::string& debug_name) {
      ......
      return new ContextProviderInProcess(context3d.Pass(), debug_name);
    }

这个函数定义在文件external/chromium_org/webkit/common/gpu/context_provider_in_process.cc中。

ContextProviderInProcess对象会将要封装的WebGraphicsContext3DInProcessCommandBufferImpl对象保存在成员变量context_中,如下所示:

ContextProviderInProcess::ContextProviderInProcess(
        scoped_ptr<WebGraphicsContext3DInProcessCommandBufferImpl> context3d,
        const std::string& debug_name)
        : context3d_(context3d.Pass()),
          ...... {
      ......
    }

这个函数定义在文件external/chromium_org/webkit/common/gpu/context_provider_in_process.cc中。

这一步执行完成后,SynchronousCompositorImpl类的成员函数InitializeHwDraw,这时候它就是初始化了一个硬件加速渲染环境。这个硬件加速渲染环境就是通过前面创建的ContextProviderInProcess对象描述。这个ContextProviderInProcess对象接来会设置给SynchronousCompositorImpl类的成员变量output_surface_描述的一个Synchronous Compositor Output Surface。这是通过调用SynchronousCompositorOutputSurface类的成员函数InitializeHwDraw实现的,如下所示:

bool SynchronousCompositorOutputSurface::InitializeHwDraw(
        scoped_refptr<cc::ContextProvider> onscreen_context_provider) {
      ......

      return InitializeAndSetContext3d(onscreen_context_provider);
    }

这个函数定义在文件external/chromium_org/content/browser/android/in_process/synchronous_compositor_output_surface.cc中。

SynchronousCompositorOutputSurface类的成员函数InitializeHwDraw会调用另外一个成员函数InitializeAndSetContext3d将参数onscreen_context_provider指向的ContextProviderInProcess对象保存在内部。以后通过这个ContextProviderInProcess对象,就可以获得前面创建的In-Process Command Buffer GL接口了。

SynchronousCompositorOutputSurface类的成员函数InitializeAndSetContext3d是从父类OutputSurface继承下来的,它的实现如下所示:

bool OutputSurface::InitializeAndSetContext3d(
        scoped_refptr<ContextProvider> context_provider) {
      ......

      bool success = false;
      if (context_provider->BindToCurrentThread()) {
        context_provider_ = context_provider;
        ......
        success = true;
      }

      ......

      return success;
    }

这个函数定义在文件external/chromium_org/cc/output/output_surface.cc中。

OutputSurface类的成员函数InitializeAndSetContext3d首先会调用参数context_provider指向的ContextProviderInProcess对象的成员函数BindToCurrentThread将其引用的In-Process Command Buffer GL接口设置为当前线程所使用的GL接口。当前线程即为Render端的Compositor线程。有了这个GL接口之后,Render端的Compositor线程就可以执行GPU操作了。

成功将参数context_provider指向的ContextProviderInProcess对象引用的In-Process Command Buffer GL接口设置为当前线程所使用的GL接口之后,该ContextProviderInProcess对象就会保存在OutputSurface类的成员变量context_provider_中。

接下来我们继续分析ContextProviderInProcess类的成员函数BindToCurrentThread为当前线程设置Process Command Buffer GL接口的过程,如下所示:

bool ContextProviderInProcess::BindToCurrentThread() {
      ......

      if (!context3d_->makeContextCurrent())
        return false;

      ......
      return true;
    }

这个函数定义在文件external/chromium_org/webkit/common/gpu/context_provider_in_process.cc中。

从前面的分析可以知道,ContextProviderInProcess类的成员变量context3d_指向的是一个WebGraphicsContext3DInProcessCommandBufferImpl对象。ContextProviderInProcess类的成员函数BindToCurrentThread会调用这个WebGraphicsContext3DInProcessCommandBufferImpl对象的成员函数makeContextCurrent将前面创建的In-Process Command Buffer GL接口设置为当前线程所使用的GL接口,如下所示:

bool WebGraphicsContext3DInProcessCommandBufferImpl::makeContextCurrent() {
      if (!MaybeInitializeGL())
        return false;
      ::gles2::SetGLContext(GetGLInterface());
      return context_ && !isContextLost();
    }

这个函数定义在文件external/chromium_org/webkit/common/gpu/webgraphicscontext3d_in_process_command_buffer_impl.cc中。

WebGraphicsContext3DInProcessCommandBufferImpl类的成员函数makeContextCurrent首先调用成员函数MaybeInitializeGL检查是否已经为当前线程初始化过GL接口了。如果还没有初始化,那么就会进行初始化,如下所示:

bool WebGraphicsContext3DInProcessCommandBufferImpl::MaybeInitializeGL() {
      if (initialized_)
        return true;
      ......

      real_gl_ = context_->GetImplementation();
      setGLInterface(real_gl_);

      ......

      initialized_ = true;
      return true;
    }

这个函数定义在文件external/chromium_org/webkit/common/gpu/webgraphicscontext3d_in_process_command_buffer_impl.cc中。

当WebGraphicsContext3DInProcessCommandBufferImpl类的成员变量initialized_的值等于true的时候,就表示当前线程初始化过GL接口了。另一方面,如果当前线程还没有初始化过GL接口,那么WebGraphicsContext3DInProcessCommandBufferImpl类的成员函数MaybeInitializeGL就会进行初始化。

从前面的分析可以知道,WebGraphicsContext3DInProcessCommandBufferImpl类的成员变量context_指向的是一个GLInProcessContextImpl对象。调用这个GLInProcessContextImpl对象的成员函数可以获得它内部封装一个GLES2Implementation对象。这个GLES2Implementation对象描述的就是一个In-Process Command Buffer GL接口。

WebGraphicsContext3DInProcessCommandBufferImpl类的成员函数MaybeInitializeGL获得了上述In-Process Command Buffer GL接口之后,会调用另外一个成员函数setGLInterface将其保存起来。

WebGraphicsContext3DInProcessCommandBufferImpl类的成员函数setGLInterface是从父类WebGraphicsContext3DImpl继承下来的,它的实现如下所示:

class WEBKIT_GPU_EXPORT WebGraphicsContext3DImpl  
        : public NON_EXPORTED_BASE(blink::WebGraphicsContext3D) {  
     public:  
      ......  

      ::gpu::gles2::GLES2Interface* GetGLInterface() {  
        return gl_;  
      }  

     protected:  
      ......  

      void setGLInterface(::gpu::gles2::GLES2Interface* gl) {  
        gl_ = gl;  
      }  

      ......  

      ::gpu::gles2::GLES2Interface* gl_;  
      ......  
    };  

这个函数定义在文件external/chromium_org/webkit/common/gpu/webgraphicscontext3d_impl.h中。

WebGraphicsContext3DImpl类的成员函数setGLInterface将参数描述的In-Process Command Buffer GL接口保存在成员变量gl_中。这个In-Process Command Buffer GL接口可以通过调用WebGraphicsContext3DImpl类的另外一个成员函数GetGLInterface获得。

这一步执行完成后,回到前面分析的WebGraphicsContext3DInProcessCommandBufferImpl类的成员函数makeContextCurrent,它接下来又会调用从父类WebGraphicsContext3DImpl继承下来的成员函数GetGLInterface获得前面所保存的In-Process Command Buffer GL接口,并且将该In-Process Command Buffer GL接口设置为当前线程的GL接口,也就是OpenGL调用接口。这是通过调用函数gles2::SetGLContext实现的,如下所示:

static gpu::ThreadLocalKey g_gl_context_key;   

    ......

    gpu::gles2::GLES2Interface* GetGLContext() {  
      return static_cast<gpu::gles2::GLES2Interface*>(  
        gpu::ThreadLocalGetValue(g_gl_context_key));  
    }

    void SetGLContext(gpu::gles2::GLES2Interface* context) {  
      gpu::ThreadLocalSetValue(g_gl_context_key, context);  
    }  

这两个函数定义在文件external/chromium_org/gpu/command_buffer/client/gles2_lib.cc中。

参数context描述的In-Process Command Buffer GL接口将被保存在全局变量g_gl_context_key所描述的一个线程局部储存中,作为当前线程所使用的OpenGL接口。以后通过调用另外一个函数gles2::GetGLContext就可以获得保存在这个线程局部储存中的In-Process Command Buffer GL接口。

这一步执行完成后,以后Render端的Compositor线程直接调用OpenGL函数glXXX时,就会通过In-Process Command Buffer GL接口执行指定的GPU的操作。从OpenGL函数glXXX调用到In-Process Command Buffer GL接口的原理可以参考前面Chromium网页GPU光栅化原理分析一文。

Render端的Compositor线程除了可以通过OpenGL函数glXXX使用In-Process Command Buffer GL接口,还可以通过它为网页创建的Synchronous Compositor Output Surface使用In-Process Command Buffer GL接口。接下来,我们就以Render端的Compositor线程执行GPU光栅化操作为例,说明它执行GPU命令的过程。

从前面Chromium网页GPU光栅化原理分析一文可以知道,当Render端的Compositor线程是通过一个Skia Canvas对网页UI进行GPU光栅化操作的。这个Skia Canvas又是通过一个类型为SkSurface_Gpu的Skia Surface获得的。这个类型为SkSurface_Gpu的Skia Surface是通过调用DirectRasterBuffer类的成员函数CreateSurface创建的,如下所示:

skia::RefPtr<SkSurface> ResourceProvider::DirectRasterBuffer::CreateSurface() {  
      skia::RefPtr<SkSurface> surface;  
      switch (resource()->type) {  
        case GLTexture: {  
          ......  
          class GrContext* gr_context = resource_provider()->GrContext();  
          if (gr_context) {  
            GrBackendTextureDesc desc;  
            ......

            skia::RefPtr<GrTexture> gr_texture =  
                skia::AdoptRef(gr_context->wrapBackendTexture(desc));  
            ......

            surface = skia::AdoptRef(SkSurface::NewRenderTargetDirect(  
                gr_texture->asRenderTarget(), text_render_mode));  
          }  
          break;  
        }  
        ......
      }  
      return surface;  
    }

这个函数定义在文件external/chromium_org/cc/resources/resource_provider.cc中。

DirectRasterBuffer类的成员函数CreateSurface的详细实现可以参考前面Chromium网页GPU光栅化原理分析一文。这里我们所关注的重点是它通过调用ResourceProvider类的成员函数GrContext获得一个In-Process Command Buffer GL接口的过程。这个In-Process Command Buffer GL接口会传递给这里所创建的类型为SkSurface_Gpu的Skia Surface。有了In-Process Command Buffer GL接口之后,类型为SkSurface_Gpu的Skia Surface就可以通过GPU对网页的UI进行光栅化了。

DirectRasterBuffer类的成员函数CreateSurface首先是调用成员函数resource_provider获得一个ResourceProvider对象。这个ResourceProvider对象负责管理网页在渲染过程中所要使用到的资源。有这个ResourceProvider对象之后,就可以调用它的成员函数GrContext获得一个In-Process Command Buffer GL接口,如下所示:

class GrContext* ResourceProvider::GrContext() const {
      ContextProvider* context_provider = output_surface_->context_provider();
      return context_provider ? context_provider->GrContext() : NULL;
    }

这个函数定义在文件external/chromium_org/cc/resources/resource_provider.cc中。

ResourceProvider类的成员变量output_surface_指向的就是一个SynchronousCompositorOutputSurface对象。ResourceProvider类的成员函数GrContext会调用这个SynchronousCompositorOutputSurface对象的成员函数context_provider获得一个Context Provider。

SynchronousCompositorOutputSurface对象的成员函数context_provider是从父类OutputSurface继承下来的,它的实现如下所示:

class CC_EXPORT OutputSurface {
      ......

      scoped_refptr<ContextProvider> context_provider() const {
        return context_provider_.get();
      }

      ......
    };

这个函数定义在文件external/chromium_org/cc/output/output_surface.h中。

从前面的分析可以知道,此时OutputSurface类的成员变量context_provider_指向的是一个ContextProviderInProcess对象。OutputSurface类的成员函数context_provider将这个ContextProviderInProcess对象返回给调用者。

回到前面分析的ResourceProvider类的成员函数GrContext中,这时候它就获得了一个ContextProviderInProcess对象。接下来它继续调用这个ContextProviderInProcess对象的成员函数GrContext获得一个GrContextForWebGraphicsContext3D对象,如下所示:

class GrContext* ContextProviderInProcess::GrContext() {
      ......

      if (gr_context_)
        return gr_context_->get();

      gr_context_.reset(
          new webkit::gpu::GrContextForWebGraphicsContext3D(context3d_.get()));
      return gr_context_->get();
    }

这个函数定义在文件external/chromium_org/webkit/common/gpu/context_provider_in_process.cc中。

ContextProviderInProcess类的成员函数GrContext首先判断成员变量gr_context_是否指向了一个GrContextForWebGraphicsContext3D对象。如果已经指向,那么就会将该GrContextForWebGraphicsContext3D对象返回给调用者。

另一方面,如果ContextProviderInProcesGrContextForWebGraphicsContext3Ds类的成员变量gr_context_还没有指向一个GrContextForWebGraphicsContext3D对象,那么ContextProviderInProcess类的成员函数GrContext就会先创建该GrContextForWebGraphicsContext3D对象,然后再将它返回给调用者。

在创建GrContextForWebGraphicsContext3D对象的时候,会使用到ContextProviderInProcess类的成员变量context3d_。从前面的分析可以知道,ContextProviderInProcess类的成员变量context3d_指向的是一个WebGraphicsContext3DInProcessCommandBufferImpl对象。这个WebGraphicsContext3DInProcessCommandBufferImpl对象内部封装了一个In-Process Command Buffer GL接口。

因此,ContextProviderInProcess类的成员函数GrContext创建出来的GrContextForWebGraphicsContext3D对象也会间接地引用了一个In-Process Command Buffer GL接口。前面创建的类型为SkSurface_Gpu的Skia Surface在光栅化网页UI的时候,就会使用到这个In-Process Command Buffer GL接口,也就是会将要执行的GPU命令写入到一个In-Process Command Buffer中去。

写入到In-Process Command Buffer中的命令会被周期性地提交给DeferredGpuCommandService服务处理。这是通过调用InProcessCommandBuffer类的成员函数Flush实现的。或者我们也可以主动地调用In-Process Command Buffer GL接口提供的成员函数Flush将写入在In-Process Command Buffer中的命令会被周期性地提交给DeferredGpuCommandService服务。这个主动提交的操作最终也是通过调用InProcessCommandBuffer类的成员函数Flush实现的。这一点可以参考前面Chromium硬件加速渲染的OpenGL命令执行过程分析一文。

接下来,我们就从InProcessCommandBuffer类的成员函数Flush开始,分析Render端在使用GPU光栅化网页UI的过程中,是如何执行GPU命令的,如下所示:

void InProcessCommandBuffer::Flush(int32 put_offset) {
      ......

      last_put_offset_ = put_offset;
      base::Closure task = base::Bind(&InProcessCommandBuffer::FlushOnGpuThread,
                                      gpu_thread_weak_ptr_,
                                      put_offset);
      QueueTask(task);
    }

这个函数定义在文件external/chromium_org/gpu/command_buffer/service/in_process_command_buffer.cc中。

参数put_offset表示最新写入的GPU命令在In-Process Command Buffer中的位置。InProcessCommandBuffer类的成员函数Flush首先将这个位置记录在成员变量last_put_offset_中。

InProcessCommandBuffer类的成员函数Flush接下来创建了一个Task。这个Task绑定了InProcessCommandBuffer类的成员函数FlushOnGpuThread。接下来这个Task会被提交给DeferredGpuCommandService服务处理。这是通过调用InProcessCommandBuffer类的成员函数QueueTask实现的,如下所示:

class GPU_EXPORT InProcessCommandBuffer : public CommandBuffer,
                                              public GpuControl {
     ......

     private:
      ......

      void QueueTask(const base::Closure& task) { service_->ScheduleTask(task); }

      ......
    }

这个函数定义在文件external/chromium_org/gpu/command_buffer/service/in_process_command_buffer.h中。

从前面的分析可以知道,InProcessCommandBuffer类的成员变量service_描述的就是一个DeferredGpuCommandService服务。InProcessCommandBuffer类的成员函数QueueTask通过调用这个DeferredGpuCommandService服务的成员函数ScheduleTask调度执行参数task描述的Task。

DeferredGpuCommandService类的成员函数ScheduleTask的实现如下所示:

void DeferredGpuCommandService::ScheduleTask(const base::Closure& task) {
      {
        base::AutoLock lock(tasks_lock_);
        tasks_.push(task);
      }
      if (ScopedAllowGL::IsAllowed()) {
        RunTasks();
      } else {
        RequestProcessGL();
      }
    }

这个函数定义在文件external/chromium_org/android_webview/browser/deferred_gpu_command_service.cc中。

DeferredGpuCommandService类的成员函数ScheduleTask首先将参数task描述的Task保存在成员变量tasks_描述的一个std::queue中。

DeferredGpuCommandService类的成员函数ScheduleTask接下来通过调用ScopedAllowGL类的静态成员函数IsAllowed判断当前线程是否允许直接执行GPU命令,也就是当前线程是否是一个GPU线程。如果是的话,那么就会调用成员函数RunTasks执行参数task描述的Task,如下所示:

void DeferredGpuCommandService::RunTasks() {
      bool has_more_tasks;
      {
        base::AutoLock lock(tasks_lock_);
        has_more_tasks = tasks_.size() > 0;
      }

      while (has_more_tasks) {
        base::Closure task;
        {
          base::AutoLock lock(tasks_lock_);
          task = tasks_.front();
          tasks_.pop();
        }
        task.Run();
        {
          base::AutoLock lock(tasks_lock_);
          has_more_tasks = tasks_.size() > 0;
        }
      }
    }

这个函数定义在文件external/chromium_org/android_webview/browser/deferred_gpu_command_service.cc中。

DeferredGpuCommandService类的成员函数RunTasks会依次执行保存在成员变量tasks_描述的std::queue中的每一个Task。从前面的分析可以知道,这个std::queue保存了一个Task。这个Task绑定了InProcessCommandBuffer类的成员函数FlushOnGpuThread。因此,当该Task被执行的时候,InProcessCommandBuffer类的成员函数FlushOnGpuThread就会被调用。在调用的过程中,就会执行那些新写入到In-Process Command Buffer的GPU命令。

DeferredGpuCommandService类的成员函数ScheduleTask可以直接调用成员函数RunTasks执行GPU命令的情况发生在Browser端合成网页UI的过程中。这时候Browser端运行在App的Render Thread中,并且它会通过ScopedAllowGL类标记App的Render Thread可以执行GPU命令。这样DeferredGpuCommandService类的成员函数ScheduleTask就可以知道它可以直接执行GPU命令了。

在我们这个情景中,正在执行的是网页UI的光栅化操作。这个操作是发生在Render端的Compositor线程中的。Render端的Compositor线程不是一个GPU线程,因此这时候DeferredGpuCommandService类的成员函数ScheduleTask就不能直接调用成员函数RunTasks执行GPU命令,而是要通过调用另外一个成员函数RequestProcessGL请求App的Render Thread执行。

另外一个情景,也就是Render端绘制网页UI的情景,也是发生在Render端的Compositor线程。这时候DeferredGpuCommandService类的成员函数ScheduleTask也需要调用成员函数RequestProcessGL请求App的Render Thread执行绘制网页UI所需要执行的GPU命令。

接下来,我们就继续分析DeferredGpuCommandService类的成员函数RequestProcessGL,以便了解它请求App的Render Thread执行GPU命令的过程,如下所示:

void DeferredGpuCommandService::RequestProcessGL() {
      SharedRendererState* renderer_state =
          GLViewRendererManager::GetInstance()->GetMostRecentlyDrawn();
      ......
      renderer_state->ClientRequestDrawGL();
    }

这个函数定义在文件external/chromium_org/android_webview/browser/deferred_gpu_command_service.cc中。

我们在前面Android WebView启动Chromium渲染引擎的过程分析一文中提到,在Chromium渲染引擎中,存在一个GLViewRendererManager单例对象。这个GLViewRendererManager单例对象记录了当前有哪些WebView是采用硬件加速方式绘制的。通过调用这个GLViewRendererManager对象的成员函数GetMostRecentlyDrawn可以获得一个SharedRendererState对象。这个SharedRendererState对象的创建过程可以参考前面Android WebView启动Chromium渲染引擎的过程分析一文,它记录了当前正在绘制的Android WebView的状态。

获得了与当前正在绘制的Android WebView关联的一个SharedRendererState对象之后,DeferredGpuCommandService类的成员函数RequestProcessGL就可以调用它的成员函数ClientRequestDrawGL请求App的Render Thread执行GPU命令,如下所示:

void SharedRendererState::ClientRequestDrawGL() {
      if (ui_loop_->BelongsToCurrentThread()) {
        ......
        ClientRequestDrawGLOnUIThread();
      } else {
        ......
        base::Closure callback;
        {
          base::AutoLock lock(lock_);
          callback = request_draw_gl_closure_;
        }
        ui_loop_->PostTask(FROM_HERE, callback);
      }
    }

这个函数定义在文件external/chromium_org/android_webview/browser/shared_renderer_state.cc中。

从前面Android WebView启动Chromium渲染引擎的过程分析一文可以知道,SharedRendererState类的成员变量ui_loop_描述的就是Chromium的Browser端的Native UI Message Loop。通过这个Native UI Message Loop可以判断当前线程是否就是App的UI线程。如果是的话,那么SharedRendererState类的成员函数ClientRequestDrawGL就会直接调用另外一个成员函数ClientRequestDrawGLOnUIThread请求App的Render Thread执行GPU命令。

如果当前线程不是App的UI线程,那么SharedRendererState类的成员函数ClientRequestDrawGL就会向Chromium的Browser端的Native UI Message Loop发送一个Task。这个Task由SharedRendererState类的成员变量request_draw_gl_closure_描述,它绑定的函数为SharedRendererState类的成员函数ClientRequestDrawGLOnUIThread。这样做的目的是让SharedRendererState类的成员函数ClientRequestDrawGLOnUIThread运行在App的UI线程中,以便可以通过App的UI线程来请求App的Render Thread执行GPU命令。

SharedRendererState类的成员函数ClientRequestDrawGLOnUIThread的实现如下所示:

void SharedRendererState::ClientRequestDrawGLOnUIThread() {
      ......

      if (!client_on_ui_->RequestDrawGL(NULL, false)) {
        ......
      }
    }

这个函数定义在文件external/chromium_org/android_webview/browser/shared_renderer_state.cc中。

从前面Android WebView启动Chromium渲染引擎的过程分析一文可以知道,SharedRendererState类的成员变量client_on_ui_指向的是一个Native层的AwContents对象。SharedRendererState类的成员函数ClientRequestDrawGLOnUIThread通过调用这个AwContents对象的成员函数RequestDrawGL请求App的Render Thread执行GPU命令,如下所示:

bool AwContents::RequestDrawGL(jobject canvas, bool wait_for_completion) {
      ......
      JNIEnv* env = AttachCurrentThread();
      ScopedJavaLocalRef<jobject> obj = java_ref_.get(env);
      .......
      return Java_AwContents_requestDrawGL(
          env, obj.obj(), canvas, wait_for_completion);
    }

这个函数定义在文件external/chromium_org/android_webview/native/aw_contents.cc中。

从前面Android WebView启动Chromium渲染引擎的过程分析一文可以知道,每一个Native层的AwContents对象在Java层都有一个对应的AwContents对象。这个Java层的AwContents对象就保存在Native层的AwContents对象的成员变量java_ref_中。AwContents类的成员函数RequestDrawGL通过JNI方法Java_AwContents_requestDrawGL调用上述的Java层AwContents对象的成员函数requestDrawGL,用来请求App的Render Thread执行GPU命令。

Java层的AwContents类的成员函数requestDrawGL的实现如下所示:

public class AwContents {
        ......

        @CalledByNative
        private boolean requestDrawGL(Canvas canvas, boolean waitForCompletion) {
            return mNativeGLDelegate.requestDrawGL(canvas, waitForCompletion, mContainerView);
        }

        ......
    }

这个函数定义在文件external/chromium_org/android_webview/java/src/org/chromium/android_webview/AwContents.java中。

从前面Android WebView启动Chromium渲染引擎的过程分析一文可以知道,AwContents类的成员变量mNativeGLDelegate指向的是一个WebViewNativeGLDelegate对象。AwContents类的成员函数requestDrawGL调用这个WebViewNativeGLDelegate对象的成员函数requestDrawGL请求App的Render Thread执行GPU命令,如下所示:

class WebViewChromium implements WebViewProvider,
              WebViewProvider.ScrollDelegate, WebViewProvider.ViewDelegate {
        ......

        private DrawGLFunctor mGLfunctor;
        ......

        private class WebViewNativeGLDelegate implements AwContents.NativeGLDelegate {
            @Override
            public boolean requestDrawGL(Canvas canvas, boolean waitForCompletion,
                    View containerView) {
                if (mGLfunctor == null) {
                    mGLfunctor = new DrawGLFunctor(mAwContents.getAwDrawGLViewContext());
                }
                return mGLfunctor.requestDrawGL(
                        (HardwareCanvas) canvas, containerView.getViewRootImpl(), waitForCompletion);
            }

            ......
        }

        ......
    }

这个函数定义在文件frameworks/webview/chromium/java/com/android/webview/chromium/WebViewChromium.java中。

WebViewNativeGLDelegate类的成员函数requestDrawGL首先判断外部类WebViewChromium的成员变量mGLFunctor是否指向了一个DrawGLFunctor对象。如果指向了,那么就会调用它的成员函数requestDrawGL请求App的Render Thread执行GPU命令。

另一方面,如果WebViewChromium类的成员变量mGLFunctor还没有指向一个DrawGLFunctor对象,那么WebViewNativeGLDelegate类的成员函数requestDrawGL就会创建这个DrawGLFunctor对象。创建过程如下所示:

class DrawGLFunctor {
        ......

        public DrawGLFunctor(long viewContext) {
            mDestroyRunnable = new DestroyRunnable(nativeCreateGLFunctor(viewContext));
            ......
        }

        ......
    }

这个函数定义在文件frameworks/webview/chromium/java/com/android/webview/chromium/DrawGLFunctor.java中。

DrawGLFunctor类的构造函数首先会调用成员函数nativeCreateGLFunctor获得一个Native层的DrawGLFunctor对象,然后再使用这个Native层的DrawGLFunctor对象创建一个DestroyRunnable对象,如下所示:

class DrawGLFunctor {
        ......

        private static final class DestroyRunnable implements Runnable {
            ......
            long mNativeDrawGLFunctor;
            DestroyRunnable(long nativeDrawGLFunctor) {
                mNativeDrawGLFunctor = nativeDrawGLFunctor;
            }

            ......
        }

        ......
    }

这个函数定义在文件frameworks/webview/chromium/java/com/android/webview/chromium/DrawGLFunctor.java中。

DestroyRunnable类的构造函数主要就是将参数nativeDrawGLFunctor描述的Native层DrawGLFunctor对象保存在成员变量mNativeDrawGLFunctor中。

接下来我们继续分析Native层的DrawGLFunctor对象的创建过程,也就是DrawGLFunctor类的成员函数nativeCreateGLFunctor的实现。wGLFunctor类的成员函数nativeCreateGLFunctor是一个JNI方法,它由C++层的函数CreateGLFunctor实现,如下所示:

jlong CreateGLFunctor(JNIEnv*, jclass, jlong view_context) {
      RaiseFileNumberLimit();
      return reinterpret_cast<jlong>(new DrawGLFunctor(view_context));
    }

这个函数定义在文件frameworks/webview/chromium/plat_support/draw_gl_functor.cpp中。

从这里可以看到,函数CreateGLFunctor创建的是一个Native层的DrawGLFunctor对象。这个DrawGLFunctor对象是用来描述Chromium渲染引擎请求App的Render Thread执行的GPU操作集合。

这一步执行完成后,回到前面分析的WebViewNativeGLDelegate类的成员函数requestDrawGL中,接下来我们继续分析它调用外部类WebViewChromium类的成员变量mGLFunctor指向一个Java层的DrawGLFunctor对象的成员函数requestDrawGL请求App的Render Thread执行GPU命令,如下所示:

class DrawGLFunctor {
        ......

        public boolean requestDrawGL(HardwareCanvas canvas, ViewRootImpl viewRootImpl,
                boolean waitForCompletion) {
            ......

            if (canvas == null) {
                viewRootImpl.invokeFunctor(mDestroyRunnable.mNativeDrawGLFunctor, waitForCompletion);
                return true;
            }

            canvas.callDrawGLFunction(mDestroyRunnable.mNativeDrawGLFunctor);
            ......

            return true;
        }

        ......
    }

这个函数定义在文件frameworks/webview/chromium/java/com/android/webview/chromium/DrawGLFunctor.java中。

从前面的调用过程可以知道,参数canvas的值为null,另外一个参数waitForCompletion的值等于false。

当参数canvas的值为null的时候,表示Chromium渲染引擎直接请求App的Render Thread执行GPU命令。这种情况一般就是发生在Render端光栅化网页UI的过程中。

当参数canvas的值不等于null时,它指向一个Hardware Canvas,表示Chromium渲染引擎请求App的UI线程先将要执行的GPU命令记录在App UI的Display List中。等到该Display List同步给App的Render Thread,并且被App的Render Thread重放的时候,再执行请求的GPU命令。这种情况发生在Render端绘制网页UI的过程中。

另外一个参数waitForCompletion表示App的UI线程是否需要同步等待App的Render Thread执行完成请求的GPU命令。

在我们这个情景中,DrawGLFunctor类的成员函数requestDrawGL将会直接请求App的Render Thread执行GPU命令。这是通过调用参数viewRootImpl指向的一个ViewRootImpl对象的成员函数invokeFunctor实现的,如下所示:

public final class ViewRootImpl implements ViewParent,
            View.AttachInfo.Callbacks, HardwareRenderer.HardwareDrawCallbacks {
        ......

        public void invokeFunctor(long functor, boolean waitForCompletion) {
            ThreadedRenderer.invokeFunctor(functor, waitForCompletion);
        }

        ......
    }

这个函数定义在文件frameworks/base/core/java/android/view/ViewRootImpl.java中。

ViewRootImpl类的成员函数invokeFunctor会调用ThreadedRenderer类的静态成员函数invokeFunctor请求App的Render Thread执行GPU命令,如下所示:

public class ThreadedRenderer extends HardwareRenderer {
        ......

        static void invokeFunctor(long functor, boolean waitForCompletion) {
            nInvokeFunctor(functor, waitForCompletion);
        }

        ......
    }

这个函数定义在文件frameworks/base/core/java/android/view/ThreadedRenderer.java中。

ThreadedRenderer类的静态成员函数invokeFunctor调用另外一个静态成员函数nInvokeFunctor请求App的Render Thread执行GPU命令。

ThreadedRenderer类的静态成员函数nInvokeFunctor是一个JNI方法,它由C++层的函数android_view_ThreadedRenderer_invokeFunctor实现,如下所示:

static void android_view_ThreadedRenderer_invokeFunctor(JNIEnv* env, jobject clazz,
            jlong functorPtr, jboolean waitForCompletion) {
        Functor* functor = reinterpret_cast<Functor*>(functorPtr);
        RenderProxy::invokeFunctor(functor, waitForCompletion);
    }

这个函数定义在文件frameworks/base/core/jni/android_view_ThreadedRenderer.cpp中。

从前面的分析可以知道,参数functorPtr描述的是一个Native层的DrawGLFunctor对象。这个DrawGLFunctor对象是从Functor类继承下来的,因此函数android_view_ThreadedRenderer_invokeFunctor可以将它转换为一个Functor对象。这个Functor对象会通过RenderProxy类的静态成员函数invokeFunctor提交给App的Render Thread处理,如下所示:

CREATE_BRIDGE2(invokeFunctor, RenderThread* thread, Functor* functor) {
        CanvasContext::invokeFunctor(*args->thread, args->functor);
        return NULL;
    }

    void RenderProxy::invokeFunctor(Functor* functor, bool waitForCompletion) {
        ATRACE_CALL();
        RenderThread& thread = RenderThread::getInstance();
        SETUP_TASK(invokeFunctor);
        args->thread = &thread;
        args->functor = functor;
        if (waitForCompletion) {
            // waitForCompletion = true is expected to be fairly rare and only
            // happen in destruction. Thus it should be fine to temporarily
            // create a Mutex
            Mutex mutex;
            Condition condition;
            SignalingRenderTask syncTask(task, &mutex, &condition);
            AutoMutex _lock(mutex);
            thread.queue(&syncTask);
            condition.wait(mutex);
        } else {
            thread.queue(task);
        }
    }

这个函数定义在文件frameworks/base/libs/hwui/renderthread/RenderProxy.cpp中。

App的Render Thread可以通过调用RenderThread类的静态成员函数getInstance获得。获得了App的Render Thread之后,RenderProxy类的静态成员函数invokeFunctor就可以往它的消息队列发送一个Task。这个Task封装参数funtor描述的一个Native层的DrawGLFunctor对象,并且它绑定了由宏CREATE_BRIDGE2定义的函数invokeFunctor。

这意味着当上述Task被App的Render Thread调度执行的时候,函数invokeFunctor就会在App的Render Thread中执行,它主要就是通过调用CanvasContext类的静态成员函数invokeFunctor通知参数参数funtor描述的Native层DrawGLFunctor对象,现在可以执行GPU命令了。

从前面的调用过程可以知道,参数waitForCompletion的值等于false,表示当前线程(也就是App的UI线程)不用等待App的Render Thread执行完成请求的GPU命令,于是它就可以马上返回。

接下来我们就继续分析CanvasContext类的静态成员函数invokeFunctor的实现,如下所示:

void CanvasContext::invokeFunctor(RenderThread& thread, Functor* functor) {
        ATRACE_CALL();
        DrawGlInfo::Mode mode = DrawGlInfo::kModeProcessNoContext;
        if (thread.eglManager().hasEglContext()) {
            thread.eglManager().requireGlContext();
            mode = DrawGlInfo::kModeProcess;
        }

        thread.renderState().invokeFunctor(functor, mode, NULL);
    }

这个函数定义在文件frameworks/base/libs/hwui/renderthread/CanvasContext.cpp中。

CanvasContext类的静态成员函数invokeFunctor主要就是通过调用一个RenderState对象的成员函数invokeFunctor通知参数funtor描述的一个Native层DrawGLFunctor对象执行GPU命令。这个RenderState对象记录了App的Render Thread的当前渲染状态,它可以通过调用参数thread描述的一个RenderThread对象的成员函数renderState获得。

如果此时App的Render Thread已经初始化好了OpenGL环境,那么RenderState类的成员函数invokeFunctor将会通知参数funtor描述的Native层DrawGLFunctor对象以DrawGlInfo::kModeProcess的模式执行GPU命令。否则的话,就以DrawGlInfo::kModeProcessNoContext的模式行。由于App的Render Thread一开始就会初始化OpenGL环境,因此我们将认为RenderState类的成员函数invokeFunctor将会通知参数funtor描述的Native层DrawGLFunctor对象以DrawGlInfo::kModeProcess的模式执行GPU命令。

RenderState类的成员函数invokeFunctor的实现如下所示:

void RenderState::invokeFunctor(Functor* functor, DrawGlInfo::Mode mode, DrawGlInfo* info) {
        interruptForFunctorInvoke();
        (*functor)(mode, info);
        resumeFromFunctorInvoke();
    }

这个函数定义在文件frameworks/base/libs/hwui/RenderState.cpp中。

RenderState类的成员函数invokeFunctor主要就是调用了参数functor描述的一个Native层DrawGLFunctor对象的重载操作符函数(),用来通知它执行GPU命令,如下所示:

AwDrawGLFunction* g_aw_drawgl_function = NULL;

    class DrawGLFunctor : public Functor {
     public:
      ......

      // Functor
      virtual status_t operator ()(int what, void* data) {
        ......

        AwDrawGLInfo aw_info;
        aw_info.version = kAwDrawGLInfoVersion;
        switch (what) {
          case DrawGlInfo::kModeDraw: {
            aw_info.mode = AwDrawGLInfo::kModeDraw;
            ......
            break;
          }
          case DrawGlInfo::kModeProcess:
            aw_info.mode = AwDrawGLInfo::kModeProcess;
            break;
          case DrawGlInfo::kModeProcessNoContext:
            aw_info.mode = AwDrawGLInfo::kModeProcessNoContext;
            break;
          case DrawGlInfo::kModeSync:
            aw_info.mode = AwDrawGLInfo::kModeSync;
            break;
          default:
            ALOGE("Unexpected DrawGLInfo type %d", what);
            return DrawGlInfo::kStatusDone;
        }

        // Invoke the DrawGL method.
        g_aw_drawgl_function(view_context_, &aw_info, NULL);

        return DrawGlInfo::kStatusDone;
      }

      ......
    };

这个函数定义在文件frameworks/webview/chromium/plat_support/draw_gl_functor.cpp中。

DrawGLFunctor类的重载操作符函数()主要就是调用全局变量g_aw_drawgl_function描述的一个DrawGL函数执行GPU命令,并且告知该DrawGL函数,App的Render Thread当前处于什么状态。这个状态由参数what描述的GPU执行模式决定。

App的Render Thread有四种状态:

  1. AwDrawGLInfo::kModeDraw:表示App的Render Thread正在重放App UI的Display List。

  2. DrawGlInfo::kModeProcess:表示App的Render Thread正在执行外界请求的GPU命令,并且App的Render Thread当前具有OpenGL上下文。

  3. AwDrawGLInfo::kModeProcessNoContext:表示App的Render Thread正在执行外界请求的GPU命令,但是App的Render Thread当前没有OpenGL上下文。

4, AwDrawGLInfo::kModeSync:表示App的Render Thread正在同步的App的UI线程的Display List。

在我们这个情景中,App的Render Thread正处于第2种状态。第3种状态几乎不会出现,我们不予考虑。第1种和第4种状态我们在接下来一篇文章分析Android WebView渲染网页UI的过程中再详细分析。

从前面的分析可以知道,全局变量g_aw_drawgl_function描述的DrawGL函数是由Android WebView在启动Chromium渲染引擎时注册的,它指向的函数为DrawGLFunction,它的实现如下所示:

static void DrawGLFunction(long view_context,
                               AwDrawGLInfo* draw_info,
                               void* spare) {
      // |view_context| is the value that was returned from the java
      // AwContents.onPrepareDrawGL; this cast must match the code there.
      reinterpret_cast<android_webview::AwContents*>(view_context)
          ->DrawGL(draw_info);
    }

这个函数定义在文件external/chromium_org/android_webview/native/aw_contents.cc中。

参数view_context描述的是一个Native层的AwContents对象。函数DrawGLFunction主要就是调用这个AwContents对象的成员函数DrawGL执行GPU命令,如下所示:

void AwContents::DrawGL(AwDrawGLInfo* draw_info) {
      if (draw_info->mode == AwDrawGLInfo::kModeSync) {
        if (hardware_renderer_)
          hardware_renderer_->CommitFrame();
        return;
      }

      ......

      ScopedAllowGL allow_gl;
      ......

      if (draw_info->mode != AwDrawGLInfo::kModeDraw) {
        ......
        return;
      }

      if (!hardware_renderer_) {
        hardware_renderer_.reset(new HardwareRenderer(&shared_renderer_state_));
        hardware_renderer_->CommitFrame();
      }

      hardware_renderer_->DrawGL(state_restore.stencil_enabled(),
                                 state_restore.framebuffer_binding_ext(),
                                 draw_info);
      ......
    }

这个函数定义在文件external/chromium_org/android_webview/native/aw_contents.cc中。

AwContents类的成员函数DrawGL根据App的Render Thread的当前不同的状态执行不同的操作。在分析这些操作之前,我们首先介绍AwContents类的成员变量hardwarerenderer。如果它的值不等于NULL,那么它就是指向一个HardwareRenderer对象。这个HardwareRenderer对象是Browser端用来合成网页UI的。

如果App的Render Thread的当前状态是AwDrawGLInfo::kModeSync,并且当前AwContents类的成员变量hardware_renderer_指向了一个HardwareRenderer对象,那么AwContents类的成员函数DrawGL就会调用这个HardwareRenderer对象的成员函数CommitFrame将Render端上一次绘制出来的网页UI同步到Browser端。

如果App的Render Thread的当前状态是AwDrawGLInfo::kModeProcess,那么AwContents类的成员函数DrawGL就会构造一个ScopedAllowGL对象。这个ScopedAllowGL对象在构造的过程中,就会通知DeferredGpuCommandService服务执行Render端之前请求执行的GPU命令。

如果App的Render Thread的当前状态是AwDrawGLInfo::kModeDraw,那么AwContents类的成员函数DrawGL同样先通过上述构造的ScopedAllowGL对象通知DeferredGpuCommandService服务执行Render端之前请求执行的GPU命令。此外,AwContents类的成员函数DrawGL还会调用成员变量hardware_renderer_指向了一个HardwareRenderer对象的成员函数DrawGL将从Render端同步过来的网页UI合成显示在屏幕中。如果这个HardwareRenderer对象还没有创建,那么就会进行创建,并且会在创建后将Render端上一次绘制出来的网页UI同步到Browser端来,以便接下来可以将它合成显示在屏幕中。

从前面的分析可以知道,App的Render Thread的当前状态是AwDrawGLInfo::kModeProcess,因此接下来AwContents类的成员函数DrawGL就会通过构造一个ScopedAllowGL对象来通知DeferredGpuCommandService服务执行Render端之前请求执行的GPU命令。这些GPU命令是用来光栅化网页的UI的。

ScopedAllowGL对象的构造过程如下所示:

base::LazyInstance<scoped_refptr<DeferredGpuCommandService> >
        g_service = LAZY_INSTANCE_INITIALIZER;
    ......

    base::LazyInstance<base::ThreadLocalBoolean> ScopedAllowGL::allow_gl;
    ......

    bool ScopedAllowGL::IsAllowed() {
      return allow_gl.Get().Get();
    }

    ScopedAllowGL::ScopedAllowGL() {
      DCHECK(!allow_gl.Get().Get());
      allow_gl.Get().Set(true);

      if (g_service.Get())
        g_service.Get()->RunTasks();
    }

这个函数定义在文件external/chromium_org/android_webview/browser/deferred_gpu_command_service.cc中。

ScopedAllowGL类的构造函数首先是通过ScopedAllowGL类的静态成员变量allow_gl描述的一个线程局存储将当前线程标记为一个GPU线程,这样当前线程就可以直接执行GPU命令了。

全局变量g_service描述的就是一个DeferredGpuCommandService服务。ScopedAllowGL类的构造函数接下来就会调用这个DeferredGpuCommandService服务的成员函数RunTasks调度执行保存在它内部的一个Task队列中的Task了。DeferredGpuCommandService类的成员函数RunTasks我们在前面已经分析过了,这里不再复述。

从前面的分析可以知道,DeferredGpuCommandService服务内部的Task队列保存了一个Task。这个Task绑定了InProcessCommandBuffer类的成员函数FlushOnGpuThread。这意味着接下来InProcessCommandBuffer类的成员函数FlushOnGpuThread会在App的Render Thread中调用,它的实现如下所示:

void InProcessCommandBuffer::FlushOnGpuThread(int32 put_offset) {
      ......

      command_buffer_->Flush(put_offset);

      ......
    }

这个函数定义在文件external/chromium_org/gpu/command_buffer/service/in_process_command_buffer.cc中。

从前面的分析可以知道,InProcessCommandBuffer类的成员变量command_buffer_指向的是一个CommandBufferService对象。InProcessCommandBuffer类的成员函数FlushOnGpuThread调用这个CommandBufferService对象的成员函数Flush执行GPU命令,如下所示:

void CommandBufferService::Flush(int32 put_offset) {
      ......

      put_offset_ = put_offset;

      if (!put_offset_change_callback_.is_null())
        put_offset_change_callback_.Run();
    }

这个函数定义在文件external/chromium_org/gpu/command_buffer/service/command_buffer_service.cc中。

参数表示put_offset表示最新写入的GPU命令在Command Buffer中的位置。CommandBufferService类的成员函数Flush首先将这个位置记录在成员变量put_offset_中。

CommandBufferService类的成员函数Flush接下来又会检查成员变量put_offset_change_callback_是否指向了一个Callback。如果指向了一个Callback,那么就会调用它所绑定的函数来执行GPU命令。

从前面的分析可以知道,CommandBufferService类的成员变量put_offset_change_callback_指向了一个Callback。这个Callback绑定的函数为InProcessCommandBuffer类的成员函数PumpCommands。因此,接下来InProcessCommandBuffer类的成员函数PumpCommands会被调用。在调用期间,就会执行前面写入在Command Buffer中的GPU命令,如下所示:

void InProcessCommandBuffer::PumpCommands() {
      ......

      gpu_scheduler_->PutChanged();
    }

这个函数定义在文件external/chromium_org/gpu/command_buffer/service/in_process_command_buffer.cc中。

从前面的分析可以知道,InProcessCommandBuffer类的成员变量gpu_scheduler_描述的是一个Gpu Scheduler。InProcessCommandBuffer类的成员函数PumpCommands调用这个Gpu Scheduler的成员函数PutChanged,用来通知它Command Buffer有新的GPU命令需要处理。这个Gpu Scheduler获得这个通知后,就会从Command Buffer中读出新写入的GPU命令,并且调用相应的OpenGL函数进行处理。这个处理过程可以参考前面Chromium硬件加速渲染的OpenGL命令执行过程分析一文。

这样,我们就以Render端使用GPU光栅化网页UI的情景为例,分析了Android WebView的Render端执行GPU命令的过程。其它的情景,Render端也是通过In-Process Command Buffer GL接口请求App的Render Thread来执行GPU命令。

最后,我们分析Android WebView为Browser端创建In-Process Command Buffer GL接口的过程。有了In-Process Command Buffer GL接口之后,Browser端就可以像Render端一样,在App的Render Thread中执行GPU命令了。

Android WebView的Browser端的主要任务是将网页的UI合成在屏幕中。为了完成这个任务,Browser端会创建一个Hardware Renderer。Hardware Renderer又会为Browser端创建一个CC Layer Tree,目的是为了可以使用Chromium的CC模块来完成合成网页UI的任务。

Hardware Renderer会将它为Browser端创建的CC Layer Tree绘制在一个Parent Output Surface上。这个Parent Output Surface内部封装了一个In-Process Command Buffer GL接口。以后Chromium的CC模块就会通过这个In-Process Command Buffer GL接口合成网页的UI。

接下来,我们就从Browser端创建Hardware Renderer的过程开始,分析Browser端用来合成网页UI的In-Process Command Buffer GL接口的创建过程。

前面分析,App的Render Thread在AwContents类的成员函数DrawGL时提到,当App的Render Thread的处于AwDrawGLInfo::kModeDraw状态时,会检查Android WebView的Browser端是否已经创建了一个Hardware Renderer。如果还没有创建,那么就会进行创建。创建过程如下所示:

HardwareRenderer::HardwareRenderer(SharedRendererState* state)
        : ......,
          root_layer_(cc::Layer::Create()),
          ...... {
      ......

      layer_tree_host_ =
          cc::LayerTreeHost::CreateSingleThreaded(this, this, NULL, settings);
      layer_tree_host_->SetRootLayer(root_layer_);
      ......
    }

这个函数定义在文件external/chromium_org/android_webview/browser/hardware_renderer.cc中。

HardwareRenderer类的构造函数主要就是为Browser端创建一个LayerTreeHost对象,并且保存成员变量layer_tree_host_中。这个LayerTreeHost对象描述的就是一个CC Layer Tree。这个CC Layer Tree是通过调用LayerTreeHost类的静态成员函数CreateSingleThreaded创建的,并且会将这个CC Layer Tree的Client指定为当前正在创建的Hardware Renderer,如下所示:

scoped_ptr<LayerTreeHost> LayerTreeHost::CreateSingleThreaded(
        LayerTreeHostClient* client,
        LayerTreeHostSingleThreadClient* single_thread_client,
        SharedBitmapManager* manager,
        const LayerTreeSettings& settings) {
      scoped_ptr<LayerTreeHost> layer_tree_host(
          new LayerTreeHost(client, manager, settings));
      layer_tree_host->InitializeSingleThreaded(single_thread_client);
      return layer_tree_host.Pass();
    }

这个函数定义在文件external/chromium_org/cc/trees/layer_tree_host.cc中。

LayerTreeHost类的静态成员函数CreateSingleThreaded首先是创建了一个LayerTreeHost对象。这个LayerTreeHost对象描述的就是一个CC Layer Tree,它的创建过程如下所示:

LayerTreeHost::LayerTreeHost(LayerTreeHostClient* client,
                                 SharedBitmapManager* manager,
                                 const LayerTreeSettings& settings)
        : ......,
          client_(client),
          ...... {
      ......
    }

这个函数定义在文件external/chromium_org/cc/trees/layer_tree_host.cc中。

LayerTreeHost类的构造函数主要是将参数client描述的一个HardwareRenderer对象保存成员变量client_中,作为当前正在创建的CC Layer Tree的Client。以后当前正在创建的CC Layer Tree将会通过这个Client为自己创建一个Output Surface。

回到前面分析的LayerTreeHost类的静态成员函数CreateSingleThreaded中,它接下来又会调用前面创建的LayerTreeHost对象的成员函数InitializeSingleThreaded,用来执行初始化工作,如下所示:

void LayerTreeHost::InitializeSingleThreaded(
        LayerTreeHostSingleThreadClient* single_thread_client) {
      InitializeProxy(SingleThreadProxy::Create(this, single_thread_client));
    }

这个函数定义在文件external/chromium_org/cc/trees/layer_tree_host.cc中。

LayerTreeHost类的成员函数InitializeSingleThreaded首先是调用SingleThreadProxy类的静态成员函数Create创建了一个SingleThreadProxy对象,如下所示:

scoped_ptr<Proxy> SingleThreadProxy::Create(
        LayerTreeHost* layer_tree_host,
        LayerTreeHostSingleThreadClient* client) {
      return make_scoped_ptr(
          new SingleThreadProxy(layer_tree_host, client)).PassAs<Proxy>();
    }

这个函数定义在文件external/chromium_org/cc/trees/single_thread_proxy.cc中。

从这里可以看到,SingleThreadProxy类的静态成员函数Create创建的是一个SingleThreadProxy对象。这个SingleThreadProxy对象在创建的过程中,会将参数layer_tree_host指向的一个LayerTreeHost对象保存在自己的成员变量layer_tree_host_中,如下所示:

SingleThreadProxy::SingleThreadProxy(LayerTreeHost* layer_tree_host,
                                         LayerTreeHostSingleThreadClient* client)
        : Proxy(NULL),
          layer_tree_host_(layer_tree_host),
          ...... {
      ......
    }

这个函数定义在文件external/chromium_org/cc/trees/single_thread_proxy.cc中。

回到前面分析的LayerTreeHost类的成员函数InitializeSingleThreaded中,它获得了一个SingleThreadProxy对象之后,就会调用另外一个成员函数InitializeProxy对该SingleThreadProxy进行初始化,如下所示:

void LayerTreeHost::InitializeProxy(scoped_ptr<Proxy> proxy) {
      ......

      proxy_ = proxy.Pass();
      proxy_->Start();
    }

这个函数定义在文件external/chromium_org/cc/trees/layer_tree_host.cc中。

LayerTreeHost类的成员函数InitializeProxy首先将参数proxy指向的一个SingleThreadProxy对象保存在成员变量proxy_中,然后再调用这个SingleThreadProxy对象的成员函数 Start创建一个LayerTreeHostImpl对象,如下所示:

void SingleThreadProxy::Start() {
      ......
      layer_tree_host_impl_ = layer_tree_host_->CreateLayerTreeHostImpl(this);
    }

这个函数定义在文件external/chromium_org/cc/trees/single_thread_proxy.cc中。

从前面的分析可以知道,SingleThreadProxy类的成员变量layer_tree_host_指向的是一个LayerTreeHost对象。SingleThreadProxy类的成员函数 Start调用这个LayerTreeHost对象的成员函数CreateLayerTreeHostImpl创建了一个LayerTreeHostImpl对象,并且保存在成员变量layer_tree_hostimpl

从前面的分析就可以知道,Hardware Renderer在为Browser端创建CC Layer Tree的过程中,一共创建了LayerTreeHost、SingleThreadProxy和LayerTreeHostImpl三个对象。这三个对象一起描述了一个CC Layer Tree。

从前面Chromium网页渲染机制简要介绍和学习计划这个系列的文章可以知道,Render端的CC Layer Tree是通过调用LayerTreeHost类的静态成员函数CreateThreaded创建的。在创建的过程中,同样会创建一个LayerTreeHost对象和一个LayerTreeHostImpl对象。不过,它不会创建一个SingleThreadProxy对象,而是一个ThreadProxy对象。这三个对象同样是描述了一个CC Layer Tree。

ThreadProxy类和SingleThreadProxy类都是从Proxy类继承下来的。它们的最大区别在于前者描述的CC Layer Tree在绘制的过程中,会使用到两个线程。一个称为Main线程,另一个称为Compositor线程。这两个线程通过一个CC调度器进行协作,完成绘制网页UI的任务。后者描述的CC Layer Tree在绘制的过程中,只会使用一个线程,因此它不需要使用到CC调度器。

从前面Chromium网页渲染机制简要介绍和学习计划这个系列的文章可以知道,对于复杂的UI来说,使用两个线程绘制效率会更高。不过,对Android WebView的Browser端来说,它的UI结构是非常简单的(CC Layer Tree只包含两个节点),因此,它就不需要使用两个线程来绘制了。

回到前面分析的HardwareRenderer类的构造函数中,它除了为Browser端创建一个CC Layer Tree,还会调用Layer类的静态成员函数Create0创建一个CC Layer。这个CC Layer就作为Browser端的CC Layer Tree的根节点。

确保Android WebView的Browser端已经具有一个Hardware Renderer之后,前面分析的AwContents类的成员函数DrawGL就会调用这个Hardware Renderer的成员函数DrawGL来合成网页的UI,如下所示:

void HardwareRenderer::DrawGL(bool stencil_enabled,
                                  int framebuffer_binding_ext,
                                  AwDrawGLInfo* draw_info) {
      ......

      {
        ......
        layer_tree_host_->Composite(gfx::FrameTime::Now());
      }

      ......
    }

这个函数定义在文件external/chromium_org/android_webview/browser/hardware_renderer.cc中。

从前面的分析可以知道,HardwareRenderer类的成员变量layer_tree_host_指向的是一个LayerTreeHost对象。HardwareRenderer类的成员函数DrawGL调用这个LayerTreeHost对象的成员函数Composite合成网页的UI,如下所示:

void LayerTreeHost::Composite(base::TimeTicks frame_begin_time) {
      ......
      SingleThreadProxy* proxy = static_cast<SingleThreadProxy*>(proxy_.get());

      if (output_surface_lost_)
        proxy->CreateAndInitializeOutputSurface();
      ......

      proxy->CompositeImmediately(frame_begin_time);
    }

这个函数定义在文件external/chromium_org/cc/trees/layer_tree_host.cc中。

LayerTreeHost类的成员变量output_surface_lost_是一个布尔变量。当它的值等于true的时候,就表示CC模块还没有为当前正在处理的LayerTreeHost对象描述的CC Layer Tree创建过Output Surface,或者以前创建过,但是现在失效了。在这种情况下,LayerTreeHost类的成员函数Composite合成网页UI之前,先创建创建一个Output Surface。

从前面的分析可以知道,LayerTreeHost类的成员变量proxy_指向的是一个SingleThreadProxy对象。LayerTreeHost类的成员函数Composite就是通过调用这个SingleThreadProxy对象的成员函数CreateAndInitializeOutputSurface为当前正在处理的LayerTreeHost对象描述的CC Layer Tree创建Output Surface的。

有了Output Surface之后,LayerTreeHost类的成员函数Composite再调用上述SingleThreadProxy对象的成员函数CompositeImmediately合成网页的UI。这个过程我们在接下来一篇文章中再详细分析。

接下来,我们继续分析SingleThreadProxy类的成员函数CreateAndInitializeOutputSurface为Browser端的CC Layer Tree创建Output Surface的过程。在创建的过程中,就会创建一个In-Process Command Buffer GL接口,如下所示:

void SingleThreadProxy::CreateAndInitializeOutputSurface() {
      ......

      scoped_ptr<OutputSurface> output_surface =
          layer_tree_host_->CreateOutputSurface();

      ......
    }

这个函数定义在文件这个函数定义在文件external/chromium_org/cc/trees/single_thread_proxy.cc中。

从前面的分析可以知道,SingleThreadProxy类的成员变量layer_tree_host_指向的是一个LayerTreeHost对象。SingleThreadProxy类的成员函数CreateAndInitializeOutputSurface调用这个LayerTreeHost对象的成员函数CreateOutputSurface为Browser端的CC Layer Tree创建一个Output Surface,如下所示:

scoped_ptr<OutputSurface> LayerTreeHost::CreateOutputSurface() {
      return client_->CreateOutputSurface(num_failed_recreate_attempts_ >= 4);
    }

这个函数定义在文件external/chromium_org/cc/trees/layer_tree_host.cc中。

从前面的分析可以知道,LayerTreeHost类的成员变量client_指向的是一个HardwareRenderer对象。LayerTreeHost类的成员函数CreateOutputSurfaceBrowser调用这个HardwareRenderer对象的成员函数CreateOutputSurface为Browser端的CC Layer Tree创建一个Output Surface,如下所示:

scoped_ptr<cc::OutputSurface> HardwareRenderer::CreateOutputSurface(
        bool fallback) {
      ......

      scoped_refptr<cc::ContextProvider> context_provider =
          CreateContext(gl_surface_,
                        DeferredGpuCommandService::GetInstance(),
                        shared_renderer_state_->GetSharedContext());
      scoped_ptr<ParentOutputSurface> output_surface_holder(
          new ParentOutputSurface(context_provider));
      output_surface_ = output_surface_holder.get();
      return output_surface_holder.PassAs<cc::OutputSurface>();
    }

这个函数定义在文件external/chromium_org/android_webview/browser/hardware_renderer.cc。

HardwareRenderer类的成员函数CreateOutputSurface为Browser端的CC Layer Tree创建的是一个Parent Output Surface。相应地,Render端的CC Layer Tree使用的Synchronous Compositor Output Surface也称为Child Output Surface。之所以将Render端的CC Layer Tree的Output Surface称为Child,而将Browser端的CC Layer Tree创建的是一个Parent,是因为Render端的CC Layer Tree的绘制结果会输出为Browser端的CC Layer Tree的一个节点的内容。这一点我们在接下来一篇文章分析Android WebView渲染网页UI的过程就会清楚地看到。

HardwareRenderer类的成员函数CreateOutputSurface在为Browser端的CC Layer Tree创建Parent Output Surface的时候,需要用到一个ContextProvider对象。这个ContextProvider对象是通过调用函数CreateContext创建的,如下所示:

scoped_refptr<cc::ContextProvider> CreateContext(
        scoped_refptr<gfx::GLSurface> surface,
        scoped_refptr<gpu::InProcessCommandBuffer::Service> service,
        gpu::GLInProcessContext* share_context) {
      ......

      scoped_ptr<gpu::GLInProcessContext> context(
          gpu::GLInProcessContext::Create(service,
                                          surface,
                                          surface->IsOffscreen(),
                                          gfx::kNullAcceleratedWidget,
                                          surface->GetSize(),
                                          share_context,
                                          false /* share_resources */,
                                          in_process_attribs,
                                          gpu_preference));
      ......

      return webkit::gpu::ContextProviderInProcess::Create(
          WebGraphicsContext3DInProcessCommandBufferImpl::WrapContext(
              context.Pass(), attributes),
          "Parent-Compositor");
    }

这个函数定义在文件external/chromium_org/android_webview/browser/hardware_renderer.cc。

函数ContextProvider首先是调用GLInProcessContext类的静态成员函数Create创建了一个In-Process Command Buffer GL接口。

上述In-Process Command Buffer GL接口又会通过WebGraphicsContext3DInProcessCommandBufferImpl类的静态成员函数WrapContext封装在一个WebGraphicsContext3DInProcessCommandBufferImpl对象中。

最后,前面得到的WebGraphicsContext3DInProcessCommandBufferImpl对象又会通过ContextProviderInProcess类的静态成员函数Create封装在一个ContextProviderInProcess对象中返回给调用者。调用者有了这个ContextProviderInProcess对象之后,就可以创建一个Output Surface了。

GLInProcessContext类的静态成员函数Create、WebGraphicsContext3DInProcessCommandBufferImpl类的静态成员函数WrapContext和ContextProviderInProcess类的静态成员函数Create的实现,前面在分析Render端的CC Layer Tree使用的Synchronous Compositor Output Surface的创建过程时,已经分析过了,这里就不再复述。

这样,我们就可以知道,Browser端的CC Layer Tree使用的Output Surface里面包含了一个In-Process Command Buffer GL接口。CC模块在绘制Browser端的CC Layer Tree时,就会通过这个In-Process Command Buffer GL接口来执行GPU命令。这与我们前面分析的Render端执行GPU命令的过程是一致的。

至此,我们就分析了Android WebView为Render端和Browser端创建In-Process Command Buffer GL接口的过程,并且以Render端光栅化网页UI的情景为例,分析了Render端通过In-Process Command Buffer GL接口请求App的Render Thread执行GPU命令的过程。Browser端执行GPU命令的过程与Render端也是类似的。一旦Render端和Browser可以执行GPU命令,它们就可以使用硬件加速的方式渲染网页的UI。在接下来一篇文章中,我们就详细分析Android WebView使用硬件加速方式渲染网页UI的过程。敬请关注!更多的信息也可以关注老罗的新浪微博:http://weibo.com/shengyangluo

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千万级抖音网红秀才账号被封禁

9月2日,坐拥千万粉丝的网红主播“秀才”账号被封禁,在社交媒体平台上引发热议。平台相关负责人表示,“秀才”账号违反平台相关规定,已封禁。据知情人士透露,秀才近期被举报存在违法行为,这可能是他被封禁的部分原因。据悉,“秀才”年龄39岁,是安徽省亳州市蒙城县人,抖音网红,粉丝数量超1200万。他曾被称为“中老年...

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亚马逊股东起诉公司和贝索斯,称其在购买卫星发射服务时忽视了 SpaceX

9月3日消息,亚马逊的一些股东,包括持有该公司股票的一家养老基金,日前对亚马逊、其创始人贝索斯和其董事会提起诉讼,指控他们在为 Project Kuiper 卫星星座项目购买发射服务时“违反了信义义务”。

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苹果上线AppsbyApple网站,以推广自家应用程序

据消息,为推广自家应用,苹果现推出了一个名为“Apps by Apple”的网站,展示了苹果为旗下产品(如 iPhone、iPad、Apple Watch、Mac 和 Apple TV)开发的各种应用程序。

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特斯拉美国降价引发投资者不满:“这是短期麻醉剂”

特斯拉本周在美国大幅下调Model S和X售价,引发了该公司一些最坚定支持者的不满。知名特斯拉多头、未来基金(Future Fund)管理合伙人加里·布莱克发帖称,降价是一种“短期麻醉剂”,会让潜在客户等待进一步降价。

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光刻机巨头阿斯麦:拿到许可,继续对华出口

据外媒9月2日报道,荷兰半导体设备制造商阿斯麦称,尽管荷兰政府颁布的半导体设备出口管制新规9月正式生效,但该公司已获得在2023年底以前向中国运送受限制芯片制造机器的许可。

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马斯克与库克首次隔空合作:为苹果提供卫星服务

近日,根据美国证券交易委员会的文件显示,苹果卫星服务提供商 Globalstar 近期向马斯克旗下的 SpaceX 支付 6400 万美元(约 4.65 亿元人民币)。用于在 2023-2025 年期间,发射卫星,进一步扩展苹果 iPhone 系列的 SOS 卫星服务。

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𝕏(推特)调整隐私政策,可拿用户发布的信息训练 AI 模型

据报道,马斯克旗下社交平台𝕏(推特)日前调整了隐私政策,允许 𝕏 使用用户发布的信息来训练其人工智能(AI)模型。新的隐私政策将于 9 月 29 日生效。新政策规定,𝕏可能会使用所收集到的平台信息和公开可用的信息,来帮助训练 𝕏 的机器学习或人工智能模型。

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荣耀CEO谈华为手机回归:替老同事们高兴,对行业也是好事

9月2日,荣耀CEO赵明在采访中谈及华为手机回归时表示,替老同事们高兴,觉得手机行业,由于华为的回归,让竞争充满了更多的可能性和更多的魅力,对行业来说也是件好事。

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AI操控无人机能力超越人类冠军

《自然》30日发表的一篇论文报道了一个名为Swift的人工智能(AI)系统,该系统驾驶无人机的能力可在真实世界中一对一冠军赛里战胜人类对手。

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AI生成的蘑菇科普书存在可致命错误

近日,非营利组织纽约真菌学会(NYMS)发出警告,表示亚马逊为代表的电商平台上,充斥着各种AI生成的蘑菇觅食科普书籍,其中存在诸多错误。

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社交媒体平台𝕏计划收集用户生物识别数据与工作教育经历

社交媒体平台𝕏(原推特)新隐私政策提到:“在您同意的情况下,我们可能出于安全、安保和身份识别目的收集和使用您的生物识别信息。”

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国产扫地机器人热销欧洲,国产割草机器人抢占欧洲草坪

2023年德国柏林消费电子展上,各大企业都带来了最新的理念和产品,而高端化、本土化的中国产品正在不断吸引欧洲等国际市场的目光。

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罗永浩吐槽iPhone15和14不会有区别,除了序列号变了

罗永浩日前在直播中吐槽苹果即将推出的 iPhone 新品,具体内容为:“以我对我‘子公司’的了解,我认为 iPhone 15 跟 iPhone 14 不会有什么区别的,除了序(列)号变了,这个‘不要脸’的东西,这个‘臭厨子’。

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