android 多屏适配dp 安卓多屏显示

Android多屏

主要介绍cuttlefish Android环境中如何实现多屏和Android多屏一些介绍

1. 启动Android多屏

• 在cuttlefish模拟环境下启动3屏幕

HOME=$PWD ./bin/launch_cvd -daemon 
-display0=width=1080,height=600,dpi=120 
-display1=width=400,height=600,dpi=120 
-display2=width=400,height=600,dpi=120

2. Dispaly&Layers

• display和ayers

Android多屏方案中：Drm驱动获取系统物理显示设备连接信息（如外接LVDS，HDMI等多个物理屏），hwcomposer向DRM获取显示信息并初始化
 多个Dispaly，向SurfaceFlinger上报多个displayID，SurfaceFlinger根据Layer当中的layerStack成员，获知需要将该Layer绘制到具体哪一个
 Display当中， 维护多displayID的input设备信息以及交互流程，hwc定期将layers合成到指定displayID并分别送至不同DisplayDevice显示。

• dumpsys SurfaceFlinger

1.  从SF角度查看Display/Layers信息:
      有3个Display，每个Display下有多个Layer，如Display xx7201坐标(0,0)开始有400*467和400*600两个叠加Layer
2.  Layer合成方式:
      都是DEVICE，意为HWC进行Layer合成
3.  查看方式：
      dumpsys SurfaceFlinger --display-id 查看持的display信息

• dumpsys display

4.  从HWC来看Display信息：
      有4个Display，id分别为0，2，3，4
5.  Dispaly描述：
      Display 0为Built-in Screen，就是Android主屏
      Display 2为HDMI Screen
      Display 3为HDMI Screen，就是Android第三屏
      Display 4为Cluster-App-VD
6.  为何SF看3个Dispaly，HWC来看4个Dispaly?
      Display 2和Display 4叠加到一起显示到SF Display xx7201，也就是Android副屏

• screencap

7.  对指定dispalyID进行截屏
      如截屏HWC display 4
      screencap -d 4 -p /data/tmp/display4.png

• Am

-  am start：将app启动到指定屏幕，重启
      #参数--display指定屏幕， display 0，表示第一块屏幕； display 1，表示第2块屏幕。
      #参数--user可以启动指定的用户，在多用户下有效，系统默认是--user 0 
      #如在display 2上启动百度网页
      am start -a android.intent.action.VIEW -d http://www.baidu.com --display 2

-  am display move-stack：将已启动app移动到另一屏，不重启
      #display move-stack <STACK_ID> <DISPLAY_ID> 
      #将<STACK_ID>从当前显示移动到<DISPLAY_ID>
      am stack list
      #如将maps移动到display 3
      am display move-stack 1000039 3

• 查找包名

-  查找所有包名，用于am启动MainActivity
       dumpsys package | grep MainActivity
 -  查找所有包名
       pm list package

• 虚拟屏

1.  增加一个虚拟屏，非物理屏:如下图中间主屏中所示
    开发者模式-> Simulate secondary displays

1.  从sf角度查看屏幕信息为虚拟屏
dumpsys SurfaceFlinger | grep DisplayDevice

3.多屏实现

如上图为cuttlefish Android基于drmvirgl的图形栈，以3屏启动为例：
1.  用户在launch_cvd时通过-display=传入3屏启动参数
2.  launch_cvd将参数以--gpu-display形式传递给crosvm，进而拉起Android虚拟机
3.  Android Drm初始化时，Virtio-gpu驱动向crosvm查询scanout，crosvm根据-display数目返回3个scanout给virtio-gpu驱动，
    virtio-gpu驱动为每一个scanout初始化crtc/connector/decoder/encoder
4.  hwcomposer通过libdrm查询到3个connector/crtc/decoder/encoder信息，并初始化3个display

• cuttlefish日志

1.  Crosvm. launcher.log启动参数中向crosvm传递3个屏参数
--gpu=2D
--gpu-display=width=1080,height=600
--gpu-display=width=400,height=600
--gpu-display=width=400,height=600 
2.  Drm. Kernel.log内核日志：启动3屏scanout为3，启动1屏scanout为1
[drm] number of scanouts: 3
#logcat日志：3个display状态开启
VIRTUAL_DEVICE_DISPLAY_POWER_MODE_CHANGED display=0 mode=On
VIRTUAL_DEVICE_DISPLAY_POWER_MODE_CHANGED display=2 mode=On
VIRTUAL_DEVICE_DISPLAY_POWER_MODE_CHANGED display=1 mode=On

• Crosvm

# mod.rs::get_config(). 向virtio-gpu前端返回scanouts数目，个数由launch_cvd入参决定
fn get_config(&self) -> virtio_gpu_config {
        let mut events_read = 0;
        if self.config_event {
            events_read |= VIRTIO_GPU_EVENT_DISPLAY;
        }
        virtio_gpu_config {
            events_read: Le32::from(events_read),
            events_clear: Le32::from(0),
            num_scanouts: Le32::from(self.display_params.len() as u32), //scanouts个数由入参决定
            num_capsets: Le32::from(num_capsets),
        }
}

• virtio-gpu驱动

#virtio_gpu初始化. 从crosvm前端获取3个scanouts并初始化3套crtc/decoder/encoder/connector
virtio_gpu_probe
    virtio_gpu_init //模块初始化
        virtio_gpu_init_vq //初始化ctrlq,cursorq,收只有RESP，没有收的CMD
        virtio_has_feature //检测设备支持特性
        //日志打印：[drm]features: +virgl -edid +resource_blob +host_visible
        //从crosvm读取num_scanouts配置，一个scanout可认为一个物理屏
        virtio_cread_le(vgdev->vdev, struct virtio_gpu_config, num_scanouts, &num_scanouts); 
        virtio_gpu_modeset_init //mode初始化
            drmm_mode_config_init //mode_configuration结构初始化
            vgdev->ddev->mode_config.funcs //设置mode_config回调
            vgdev->ddev->mode_config.helper_private
            vgdev_output_init //对每一个scanout进行初始化，包含plane，crtc，connector，encoder
                virtio_gpu_plane_init
                drm_crtc_init_with_plane //为Atomic Mode Setting设置回调
                drm_connector_init  //Kernel Mode Setting设置回调
                drm_simple_encoder_init //简单初始化encoder
                drm_connector_attach_encoder //connector绑定到crtc
                drm_connector_register
        virtio_gpu_cmd_get_display_info //获取width/height/x/y
            VIRTIO_GPU_GET_DISPLAY_INFO

2屏启动时，scanout为2  capset为2

1屏启动时，scanout为1  capset为2

• drm_hwcomposer

HwcLoader::load #HAL service,composer@2.4-service
HwcLoader::createHalWithAdapter 
HwcLoader::openDeviceWithAdapter #dlopen打开HAL so
DrmHwcTwo::HookDevOpen #HAL so,创建DrmHwcTwo对象
    DrmHwcTwo::Init #drm-hwc初始化
        ResourceManager::Init #打开设备节点，热插拔回调
            AddDrmDevice
            DrmDevice::Init  #Drm资源初始化
            drmModeGetResources #从内核获取硬件信息
                #有3个connector，代表3个物理屏
                #目前1屏2 planes
                #主屏：vendor.hwc.drm.primary_display_order设置
                #如果找不到主屏，可用屏第一个为主屏
        DrmHwcTwo::CreateDisplay  #为每个屏创建Display
            HwcDisplay::Init #设置后端
                DrmDisplayCompositor::Init #为每个display初始化composer
                vsync_worker_.Init
        RegisterHotplugHandler #注册hotplug回调

2屏启动时，drm-hwc获取crtc,connector,encoder,display为2,plane为4

1屏启动时，drm-hwc获取crtc,connector,encoder,display为1,plane为2