开机动画是在进程bootanim,我们来看下init.rc中文件,

1. service bootanim /system/bin/bootanimation boot  
2.     class core  
3.     user graphics  
4.     group graphics audio  
5.     disabled  
6.     oneshot

 应用程序bootanimation的用户和用户组名称分别被设置为graphics。注意, 用来启动应用程序bootanimation的服务是disable的,即init进程在启动的时候,不会主动将应用程序bootanimation启动起来。当SurfaceFlinger服务启动的时候,它会通过修改系统属性ctl.start的值来通知init进程启动应用程序bootanimation,以便可以显示第三个开机画面,而当System进程将系统中的关键服务都启动起来之后,ActivityManagerService服务就会通知SurfaceFlinger服务来修改系统属性ctl.stop的值,以便可以通知init进程停止执行应用程序bootanimation来显示开机画面。

在之前分析SurfaceFlinger的博客中,在init函数最后会调用startBootAnim函数

1. void
2.     ......  
3.     startBootAnim();  
4. }

而startBootAnim函数后面会设置属性ctl.start"为bootanim,这样bootanim进程就会启动。

1. void
2. // start boot animation
3. "service.bootanim.exit", "0");  
4. "ctl.start", "bootanim");  
5. }

一、bootanim进程

下面我们来看下bootanim的main函数

    1. int main(int argc,char
    2. {  
    3.     setpriority(PRIO_PROCESS, 0, ANDROID_PRIORITY_DISPLAY);  
    4.   
    5. char
    6. "debug.sf.nobootanimation", value, "0");  
    7.   
    8. if (strcmp(basename(argv[1]),"shutdown"))  
    9.         bootOrshutdown = 0;  
    10. else
    11.         bootOrshutdown = 1;  
    12.   
    13. int
    14. "boot animation disabled");  
    15. if
    16.   
    17.         sp<ProcessState> proc(ProcessState::self());  
    18.         ProcessState::self()->startThreadPool();  
    19.   
    20. // create the boot animation object
    21. new
    22.   
    23.         IPCThreadState::self()->joinThreadPool();  
    24.   
    25.     }  
    26. return
    27. }

    这里先会判断是开机还是关机,然后创建BootAnimation对象。

    我们先来看下构造函数和onFirstRef函数,构造函数中创建了一个SurfaceComposerClient对象,onFirstRef启动了线程。

    1. BootAnimation::BootAnimation() : Thread(false), mZip(NULL)  
    2. {  
    3. new
    4. }  
    5.   
    6. void
    7. this);  
    8. "linkToComposerDeath failed (%s) ", strerror(-err));  
    9. if
    10. "BootAnimation", PRIORITY_DISPLAY);  
    11.     }  
    12. }

    readyToRun函数是在线程启动时调用的。

    1. status_t BootAnimation::readyToRun() {  
    2.     mAssets.addDefaultAssets();  
    3.   
    4.     sp<IBinder> dtoken(SurfaceComposerClient::getBuiltInDisplay(  
    5.             ISurfaceComposer::eDisplayIdMain));  
    6.     DisplayInfo dinfo;  
    7.     status_t status = SurfaceComposerClient::getDisplayInfo(dtoken, &dinfo);  
    8. if
    9. return
    10.   
    11. // create the native surface
    12. "BootAnimation"),  
    13.             dinfo.w, dinfo.h, PIXEL_FORMAT_RGB_565);  
    14.   
    15.     SurfaceComposerClient::openGlobalTransaction();  
    16.     control->setLayer(0x40000000);  
    17.     SurfaceComposerClient::closeGlobalTransaction();  
    18.   
    19.     sp<Surface> s = control->getSurface();  
    20.   
    21. // initialize opengl and egl
    22. const
    23.             EGL_RED_SIZE,   8,  
    24.             EGL_GREEN_SIZE, 8,  
    25.             EGL_BLUE_SIZE,  8,  
    26.             EGL_DEPTH_SIZE, 0,  
    27.             EGL_NONE  
    28.     };  
    29.     EGLint w, h;  
    30.     EGLint numConfigs;  
    31.     EGLConfig config;  
    32.     EGLSurface surface;  
    33.     EGLContext context;  
    34.   
    35.     EGLDisplay display = eglGetDisplay(EGL_DEFAULT_DISPLAY);  
    36.   
    37.     eglInitialize(display, 0, 0);  
    38.     eglChooseConfig(display, attribs, &config, 1, &numConfigs);  
    39.     surface = eglCreateWindowSurface(display, config, s.get(), NULL);  
    40.     context = eglCreateContext(display, config, NULL, NULL);  
    41.     eglQuerySurface(display, surface, EGL_WIDTH, &w);  
    42.     eglQuerySurface(display, surface, EGL_HEIGHT, &h);  
    43.   
    44. if
    45. return
    46.   
    47.     mDisplay = display;  
    48.     mContext = context;  
    49.     mSurface = surface;  
    50.     mWidth = w;  
    51.     mHeight = h;  
    52.     mFlingerSurfaceControl = control;  
    53.     mFlingerSurface = s;  
    54.   
    55.     ZipFileRO* zipFile = NULL;  
    56. float
    57. const char
    58. if(1 == bootOrshutdown) {  
    59.         volume = 1.0;  
    60. "/system/media/shutdownanimation.zip");  
    61. "/system/media/shutdown.mp3";  
    62. else
    63.         volume = 0.4;  
    64. "/system/media/bootanimation.zip");  
    65. "/system/media/boot.mp3";  
    66.     }  
    67.     mZip = zipFile;  
    68.     #ifndef OPT_PROJ_TARGET_CUCC
    69. new
    70.         sp<IMediaHTTPService> bootmedia=NULL ;  
    71. if
    72.             mp->setAudioStreamType(AUDIO_STREAM_MUSIC);  
    73.             mp->prepare();  
    74.             mp->setVolume(volume, volume);  
    75. new
    76. else
    77. "Failed to load Bootanimation sounds: %s", file);  
    78.         }  
    79.     #endif
    80. return
    81. }

       BootAnimation类的成员函数session用来返回BootAnimation类的成员变量mSession所描述的一个SurfaceComposerClient对象。通过调用SurfaceComposerClient对象mSession的成员函数createSurface可以获得一个SurfaceControl对象control。

            SurfaceComposerClient类的成员函数createSurface首先调用内部的Binder代理对象mClient来请求SurfaceFlinger返回一个类型为SurfaceLayer的Binder代理对象,接着再使用这个Binder代理对象来创建一个SurfaceControl对象。创建出来的SurfaceControl对象的成员变量mSurface就指向了从SurfaceFlinger返回来的类型为SurfaceLayer的Binder代理对象。有了这个Binder代理对象之后,SurfaceControl对象就可以和SurfaceFlinger服务通信了。

           调用SurfaceControl对象control的成员函数getSurface会返回一个Surface对象s。这个Surface对象s内部也有一个类型为SurfaceLayer的Binder代理对象mSurface,这个Binder代理对象与前面所创建的SurfaceControl对象control的内部的Binder代理对象mSurface引用的是同一个SurfaceLayer对象。这样,Surface对象s也可以通过其内部的Binder代理对象mSurface来和SurfaceFlinger服务通信。

           Surface类继承了ANativeWindow类。ANativeWindow类是连接OpenGL和Android窗口系统的桥梁,即OpenGL需要通过ANativeWindow类来间接地操作Android窗口系统。这种桥梁关系是通过EGL库来建立的,所有以egl为前缀的函数名均为EGL库提供的接口。

           为了能够在OpenGL和Android窗口系统之间的建立一个桥梁,我们需要一个EGLDisplay对象display,一个EGLConfig对象config,一个EGLSurface对象surface,以及一个EGLContext对象context,其中,EGLDisplay对象display用来描述一个EGL显示屏,EGLConfig对象config用来描述一个EGL帧缓冲区配置参数,EGLSurface对象surface用来描述一个EGL绘图表面,EGLContext对象context用来描述一个EGL绘图上下文(状态),它们是分别通过调用egl库函数eglGetDisplay、EGLUtils::selectConfigForNativeWindow、eglCreateWindowSurface和eglCreateContext来获得的。注意,EGLConfig对象config、EGLSurface对象surface和EGLContext对象context都是用来描述EGLDisplay对象display的。有了这些对象之后,就可以调用函数eglMakeCurrent来设置当前EGL库所使用的绘图表面以及绘图上下文。

           还有另外一个地方需要注意的是,每一个EGLSurface对象surface有一个关联的ANativeWindow对象。这个ANativeWindow对象是通过函数eglCreateWindowSurface的第三个参数来指定的。在我们这个场景中,这个ANativeWindow对象正好对应于前面所创建的 Surface对象s。每当OpenGL需要绘图的时候,它就会找到前面所设置的绘图表面,即EGLSurface对象surface。有了EGLSurface对象surface之后,就可以找到与它关联的ANativeWindow对象,即Surface对象s。有了Surface对象s之后,就可以通过其内部的Binder代理对象mSurface来请求SurfaceFlinger服务返回帧缓冲区硬件设备的一个图形访问接口。这样,OpenGL最终就可以将要绘制的图形渲染到帧缓冲区硬件设备中去,即显示在实际屏幕上。屏幕的大小,即宽度和高度,可以通过函数eglQuerySurface来获得。

    下面我们再看下threadLoop函数:

    1. bool
    2. {  
    3. bool
    4. // We have no bootanimation file, so we use the stock android logo
    5. // animation.
    6. if
    7.         r = android();  
    8. else
    9. "AudioPolicyThreadStart");  
    10.         usleep(100*1000);  
    11.         #ifndef OPT_PROJ_TARGET_CUCC
    12.             mp->start();  
    13.         #endif
    14.         r = movie();  
    15.     }  
    16. "add step to know whether leave the movie");  
    17.     eglMakeCurrent(mDisplay, EGL_NO_SURFACE, EGL_NO_SURFACE, EGL_NO_CONTEXT);  
    18.     eglDestroyContext(mDisplay, mContext);  
    19.     eglDestroySurface(mDisplay, mSurface);  
    20.     mFlingerSurface.clear();  
    21.     mFlingerSurfaceControl.clear();  
    22.     eglTerminate(mDisplay);  
    23.     IPCThreadState::self()->stopProcess();  
    24. "add step to know whether finish all the steps");  
    25. return
    26. }

    当mZip为空就用android原生的启动画面,如果不是就用自定义的。

    android方法是播放原生的,movie是播放自定义的。

    我们看下android方法

      1. bool
      2. {  
      3. "images/android-logo-mask.png");  
      4. "images/android-logo-shine.png");  
      5.   
      6. // clear screen
      7.     glShadeModel(GL_FLAT);  
      8.     glDisable(GL_DITHER);  
      9.     glDisable(GL_SCISSOR_TEST);  
      10.     glClearColor(0,0,0,1);  
      11.     glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);  
      12.     eglSwapBuffers(mDisplay, mSurface);  
      13.   
      14.     glEnable(GL_TEXTURE_2D);  
      15.     glTexEnvx(GL_TEXTURE_ENV, GL_TEXTURE_ENV_MODE, GL_REPLACE);  
      16.   
      17. const
      18. const
      19. const
      20.   
      21.     glScissor(updateRect.left, mHeight - updateRect.bottom, updateRect.width(),  
      22.             updateRect.height());  
      23.   
      24. // Blend state
      25.     glBlendFunc(GL_SRC_ALPHA, GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA);  
      26.     glTexEnvx(GL_TEXTURE_ENV, GL_TEXTURE_ENV_MODE, GL_REPLACE);  
      27.   
      28. const
      29. do
      30.         nsecs_t now = systemTime();  
      31. double
      32. float t = 4.0f * float(time / us2ns(16667)) / mAndroid[1].w;  
      33.         GLint offset = (1 - (t - floorf(t))) * mAndroid[1].w;  
      34.         GLint x = xc - offset;  
      35.   
      36.         glDisable(GL_SCISSOR_TEST);  
      37.         glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);  
      38.   
      39.         glEnable(GL_SCISSOR_TEST);  
      40.         glDisable(GL_BLEND);  
      41.         glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, mAndroid[1].name);  
      42.         glDrawTexiOES(x,                 yc, 0, mAndroid[1].w, mAndroid[1].h);  
      43.         glDrawTexiOES(x + mAndroid[1].w, yc, 0, mAndroid[1].w, mAndroid[1].h);  
      44.   
      45.         glEnable(GL_BLEND);  
      46.         glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, mAndroid[0].name);  
      47.         glDrawTexiOES(xc, yc, 0, mAndroid[0].w, mAndroid[0].h);  
      48.   
      49.         EGLBoolean res = eglSwapBuffers(mDisplay, mSurface);  
      50. if
      51. break;  
      52.   
      53. // 12fps: don't animate too fast to preserve CPU
      54. const
      55. if
      56.             usleep(sleepTime);  
      57.   
      58.         checkExit();  
      59. while
      60.   
      61.     glDeleteTextures(1, &mAndroid[0].name);  
      62.     glDeleteTextures(1, &mAndroid[1].name);  
      63. return false;  
      64. }

      二、WMS通知关闭开机动画

      当System进程将系统中的关键服务启动起来之后,就会将应用程序启动器(Launcher)启动起来。 一个Activity组件在启动起来之后,就会被记录起来,等到它所运行在的主线程空闲的时候,这个主线程就会向ActivityManagerService发送一个Activity组件空闲的通知。由于应用程序Launcher是系统中第一个被启动的应用程序,即它的根Activity组件是系统中第一个被启动的Activity组件,因此,当ActivityManagerService接收到它的空闲通知的时候,就可以知道系统是刚刚启动起来的。在这种情况下,ActivityManagerService就会停止显示开机动画,以便可以在屏幕中显示应用程序Lancher的界面。

      最终会调用AMS的enableScreenAfterBoot方法

      1. void
      2.     EventLog.writeEvent(EventLogTags.BOOT_PROGRESS_ENABLE_SCREEN,  
      3.             SystemClock.uptimeMillis());  
      4.     mWindowManager.enableScreenAfterBoot();  
      5.   
      6. this) {  
      7.         updateEventDispatchingLocked();  
      8.     }  
      9. }

      在WMS的enableScreenAfterBoot方法中又会调用performEnableScreen方法

      1. public void
      2.     synchronized(mWindowMap) {  
      3. if
      4. new RuntimeException("here");  
      5.             here.fillInStackTrace();  
      6. "enableScreenAfterBoot: mDisplayEnabled="
      7. " mForceDisplayEnabled="
      8. " mShowingBootMessages="
      9. " mSystemBooted="
      10.         }  
      11. if
      12. return;  
      13.         }  
      14. true;  
      15.         hideBootMessagesLocked();  
      16. // If the screen still doesn't come up after 30 seconds, give
      17. // up and turn it on.
      18.         mH.sendEmptyMessageDelayed(H.BOOT_TIMEOUT, 30*1000);  
      19.     }  
      20.   
      21.     mPolicy.systemBooted();  
      22.   
      23.     performEnableScreen();  
      24. }

      WMS的performEnableScreen方法,会通过Binder调用SurfaceFlinger的transact的FIRST_CALL_TRANSACTION

      1. public void
      2.     synchronized(mWindowMap) {  
      3. if
      4. return;  
      5.         }  
      6. if
      7. return;  
      8.         }  
      9.   
      10. // Don't enable the screen until all existing windows have been drawn.
      11. if
      12. return;  
      13.         }  
      14.   
      15. if
      16. // Do this one time.
      17. try
      18. "SurfaceFlinger");  
      19. if
      20. //Slog.i(TAG, "******* TELLING SURFACE FLINGER WE ARE BOOTED!");
      21.                     Parcel data = Parcel.obtain();  
      22. "android.ui.ISurfaceComposer");  
      23. // BOOT_FINISHED
      24.                             data, null, 0);  
      25.                     data.recycle();  
      26.                 }  
      27.             }

      最后会在SurfaceFlinger的bootFinshed函数中设置service.bootanim.exit属性为1,这个后面会决定bootanim进程什么时候关闭。

      1. void
      2. {  
      3. const
      4. const
      5. "Boot is finished (%ld ms)", long(ns2ms(duration)) );  
      6. true;  
      7.   
      8. // wait patiently for the window manager death
      9. const String16 name("window");  
      10.     sp<IBinder> window(defaultServiceManager()->getService(name));  
      11. if
      12. static_cast<IBinder::DeathRecipient*>(this));  
      13.     }  
      14.   
      15. // stop boot animation
      16. // formerly we would just kill the process, but we now ask it to exit so it
      17. // can choose where to stop the animation.
      18. "service.bootanim.exit", "1");  
      19. char
      20. "service.bootanim.exit", boot_exit_value, "0");  
      21. "The service.bootanim.exit property value is %d", atoi(boot_exit_value));  
      22. }