Camera显示之Framework层设置显示窗口

接着上一篇：

Camera显示之app实现简单camera

mCamera.setPreviewDisplay(mSurfaceHolder);函数往下分析。 

一.调用关系图：

二.1.mCamera为：android.hardware.Camera。

最终：

 public final void setPreviewDisplay(SurfaceHolder holder) throws IOException {
        if (holder != null) {
            setPreviewDisplay(holder.getSurface());
        } else {
            setPreviewDisplay((Surface)null);
        }
    }

   private native final void setPreviewDisplay(Surface surface) throws IOException;

2.调用到jni层：

static void android_hardware_Camera_setPreviewDisplay(JNIEnv *env, jobject thiz, jobject jSurface)


{
    ALOGV("setPreviewDisplay");
    sp<Camera> camera = get_native_camera(env, thiz, NULL);//这里是拿到一个和CameraService通信的客户端。目的是和CameraService进行通信
    if (camera == 0) return;

    sp<Surface> surface = NULL;
    if (jSurface != NULL) {
        surface = reinterpret_cast<Surface*>(env->GetIntField(jSurface, fields.surface));//将java层的Surface转化成native的Surface对象指针。
    }
       if (camera->setPreviewDisplay(surface) != NO_ERROR) {//通过CameraService的客户端最终和CameraService进行通信。
        jniThrowException(env, "java/io/IOException", "setPreviewDisplay failed");
    }
    }
}

我们来关注下：camera->setPreviewDisplay(surface)中的camera是如何获取的？

1）.jni层

// connect to camera service
static void android_hardware_Camera_native_setup(JNIEnv *env, jobject thiz,
    jobject weak_this, jint cameraId)//在Cameraopen的时候会调用
{
    sp<Camera> camera = Camera::connect(cameraId); //调用Camera的静态方法连接获取的。

    if (camera == NULL) {
        jniThrowRuntimeException(env, "Fail to connect to camera service");
        return;
    }

    // make sure camera hardware is alive
    if (camera->getStatus() != NO_ERROR) {
        jniThrowRuntimeException(env, "Camera initialization failed");
        return;
    }

    jclass clazz = env->GetObjectClass(thiz);
    if (clazz == NULL) {
        jniThrowRuntimeException(env, "Can't find android/hardware/Camera");
        return;
    }

    // We use a weak reference so the Camera object can be garbage collected.
    // The reference is only used as a proxy for callbacks.
//!++
#ifdef  MTK_CAMERA_BSP_SUPPORT
    sp<JNICameraContext> context = new MtkJNICameraContext(env, weak_this, clazz, camera);//将camera通过MtkJNICameraContext保存到这个实例， 要用的时候直接通过这个类实例获取。
#else
    sp<JNICameraContext> context = new JNICameraContext(env, weak_this, clazz, camera);//Android原生的也是这个涉及思路。

2）.Camera.cpp

继续1）中：sp<Camera> camera = Camera::connect(cameraId);

sp<Camera> Camera::connect(int cameraId)
{
    ALOGV("connect");
    sp<Camera> c = new Camera();
    const sp<ICameraService>& cs = getCameraService();//获取CameraService实例指针：
    if (cs != 0) {
        c->mCamera = cs->connect(c, cameraId);//调用CameraService的connect的方法。
    }
    if (c->mCamera != 0) {
        c->mCamera->asBinder()->linkToDeath(c);
        c->mStatus = NO_ERROR;
    } else {
        c.clear();
    }
    return c;
}

3). CameraService.cpp

由于此方法代码较多， 我们只关注部分关键点：

sp<ICamera> CameraService::connect(
        const sp<ICameraClient>& cameraClient, int cameraId) {
#ifdef  MTK_CAMERAPROFILE_SUPPORT
    initCameraProfile();
    AutoCPTLog cptlog(Event_CS_connect);
#endif
    int callingPid = getCallingPid();

    LOG1("CameraService::connect E (pid %d, id %d)", callingPid, cameraId);
.............................

............................

 int deviceVersion;
    if (mModule->common.module_api_version == CAMERA_MODULE_API_VERSION_2_0) {
        deviceVersion = info.device_version;
    } else {
        deviceVersion = CAMERA_DEVICE_API_VERSION_1_0;
    }

    switch(deviceVersion) {//从这个里面可以看到client是CameraClient
      case CAMERA_DEVICE_API_VERSION_1_0:
        client = new CameraClient(this, cameraClient, cameraId,
                info.facing, callingPid, getpid());//Android原生设计。
        break;
      case CAMERA_DEVICE_API_VERSION_2_0://这里应该是MTK自己进行了扩展。
        client = new Camera2Client(this, cameraClient, cameraId,
                info.facing, callingPid, getpid());
        break;
      default:
        ALOGE("Unknown camera device HAL version: %d", deviceVersion);
        return NULL;
    }

.....................................................

....................................................


    mClient[cameraId] = client;
    LOG1("CameraService::connect X (id %d, this pid is %d)", cameraId, getpid());
    return client;//最终返回的是client， 也即是CameraClient。

}

通过以上的调用关系， 可以知道camera->setPreviewDisplay(surface)调用到了CameraClient中的对应的方法， 注意这里已经是两个不同的进程了（一个是app进程， 一个是CameraService所在的mediaserver进程）， 在jni层通过Camera.cpp里面实现的客户端通过Binder机制连接到CameraService端， 后面的通信都是通过Binder来进行，而不是直接调用。

3.CameraService端：

继续2中的camera->setPreviewDisplay(surface)：

可以知道最终会通过Binder调用到CameraClient端。

// set the Surface that the preview will use
status_t CameraClient::setPreviewDisplay(const sp<Surface>& surface) {
#ifdef  MTK_CAMERAPROFILE_SUPPORT
    AutoCPTLog cptlog(Event_CS_setPreviewDisplay);
#endif
    LOG1("setPreviewDisplay(%p) (pid %d)", surface.get(), getCallingPid());

    sp<IBinder> binder(surface != 0 ? surface->asBinder() : 0);
    sp<ANativeWindow> window(surface);//将Surface么与ANativeWindow绑定。
    return setPreviewWindow(binder, window);
}

status_t CameraClient::setPreviewWindow(const sp<IBinder>& binder,
        const sp<ANativeWindow>& window) {
    Mutex::Autolock lock(mLock);
    status_t result = checkPidAndHardware();
    if (result != NO_ERROR) return result;

    // return if no change in surface.
    if (binder == mSurface) {
        return NO_ERROR;
    }

    if (window != 0) {
        result = native_window_api_connect(window.get(), NATIVE_WINDOW_API_CAMERA);
        if (result != NO_ERROR) {
            ALOGE("native_window_api_connect failed: %s (%d)", strerror(-result),
                    result);
            return result;
        }
    }

    // If preview has been already started, register preview buffers now.
    if (mHardware->previewEnabled()) {
        if (window != 0) {
            native_window_set_scaling_mode(window.get(),
                    NATIVE_WINDOW_SCALING_MODE_SCALE_TO_WINDOW);
            native_window_set_buffers_transform(window.get(), mOrientation);
            result = mHardware->setPreviewWindow(window);
        }
    }
    //!++
    else if ( window == 0 ) {
        result = mHardware->setPreviewWindow(window);//将window设置到hal层， Android代码架构真正的实现就止于此，hal层的东西就看具体厂家根据自身情况进行实现了。
    }
    //!--

    if (result == NO_ERROR) {
        // Everything has succeeded.  Disconnect the old window and remember the
        // new window.
        disconnectWindow(mPreviewWindow);
        mSurface = binder;
        mPreviewWindow = window;
    } else {
        // Something went wrong after we connected to the new window, so
        // disconnect here.
        disconnectWindow(window);
    }

    return result;

}

三. 关键点， 这里jni层后涉及到camera所在的app进程和CameraService所在mediaserver两个不同的进程， 他们之间会通过Binder进行通信。 对于这部分， 后面会继续和大家分享。

在CameraService的下一层就是hal层了， 这部分是各个厂家根据自己芯片的特色进行设计构建的。 所以这下面的实现肯定多种多样， 但是可以从去学习代码架构， 看看一帧数据是如何一步一步的进行显示的。

通过上面我们可以看到， 对于显示部分， 我们其实只是设置了一个surface， 在中间层， 又和 ANativeWindow的绑定， 最后完全交个hal层去实现。

后面的分析， 我会以ktm平台的实现去分析。