Android Recovery Ui 分析-低调大师

Android Recovery Ui 分析

2017-11-08 673

Android recovery和android本质上是两个独立的rootfs, 仅仅是recovery这个rootfs存在的意义就是为android这个rootfs服务，因此被解释为Android系统的一部分。

recovery作为一个简单的rootfs, 提供了很有限的几个功能，仅仅包括了几个简单的库。UI的显示採用的是直接刷framebuffer的形式。作为android framework及app层的码农。对这样的形式相对陌生，特抽点时间梳理了一番。首先，浏览一下reocvery的main函数代码中UI相关的语句

 
        main(
        int 
        argc, 
        char 
        **argv) { 
       
        ...... 
       
        Device* device = make_device();         
       
        ui = device->GetUI(); 
       
        gCurrentUI = ui; 
       
        ui->Init(); 
       
        ui->SetLocale(locale); 
       
        ui->SetBackground(RecoveryUI::NONE); 
       
        if 
        (show_text) ui->ShowText(
        true
        ); 
       
        ...... 
       
        if 
        (status != INSTALL_SUCCESS || ui->IsTextVisible()) { 
       
        prompt_and_wait(device, status); 
       
        } 
       
        ...... 
       
        }

1、首先新建了一个Device类的对象。 Device类封装了一些操作，包含UI的操作 2、调用Device类的GetUI()返回一个DefaultUI对象，recovery中涉及到三个UI类，三个类之间为继承关系。分别为DefaultUI、 ScreenRecoveryUI、RecoveryUI 3、调用DefaultUI类的Init(), DefaultUI类没有Init()方法，因此将调用它的父类ScreenRecoveryUI的Init() 4、同理。调用ScreenRecoveryUI类的SetLocale()来标识几个比較特别的区域 5、同理。调用ScreenRecoveryUI类的SetBackground()设置初始状态的背景图 6、显示recovery的主界面，即一个选择菜单

 
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        void 
        ScreenRecoveryUI::Init() 
       
        {
       
        gr_init(); 
       
        gr_font_size(&char_width, &char_height); 
       
        text_col = text_row = 
        0
        ; 
       
        text_rows = gr_fb_height() / char_height; 
       
        if 
        (text_rows > kMaxRows) text_rows = kMaxRows; 
       
        text_top = 
        1
        ; 
       
        text_cols = gr_fb_width() / char_width; 
       
        if 
        (text_cols > kMaxCols - 
        1
        ) text_cols = kMaxCols - 
        1
        ; 
       
        LoadBitmap(
        "icon_installing"
        , &backgroundIcon[INSTALLING_UPDATE]); 
       
        backgroundIcon[ERASING] = backgroundIcon[INSTALLING_UPDATE]; 
       
        LoadBitmap(
        "icon_error"
        , &backgroundIcon[ERROR]); 
       
        backgroundIcon[NO_COMMAND] = backgroundIcon[ERROR]; 
       
        LoadBitmap(
        "progress_empty"
        , &progressBarEmpty); 
       
        LoadBitmap(
        "progress_fill"
        , &progressBarFill); 
       
        LoadLocalizedBitmap(
        "installing_text"
        , &backgroundText[INSTALLING_UPDATE]); 
       
        LoadLocalizedBitmap(
        "erasing_text"
        , &backgroundText[ERASING]); 
       
        LoadLocalizedBitmap(
        "no_command_text"
        , &backgroundText[NO_COMMAND]); 
       
        LoadLocalizedBitmap(
        "error_text"
        , &backgroundText[ERROR]); 
       
        int 
        i; 
       
        progressBarIndeterminate = (gr_surface*)malloc(indeterminate_frames * 
       
        sizeof(gr_surface)); 
       
        for 
        (i = 
        0
        ; i  
        0
        ) { 
       
        installationOverlay = (gr_surface*)malloc(installing_frames * 
       
        sizeof(gr_surface)); 
       
        for 
        (i = 
        0
        ; i  
       
        <p style=
        "margin-top:0px; margin-bottom:0px; padding:5px"
        > 
       
        </p>
       
        <p style=
        "margin-top:0px; margin-bottom:0px; padding:5px"
        > </p> 
       
        <p style=
        "margin-top:0px; margin-bottom:0px; padding:5px"
        >
        1
        、gr_init()  初始化图形设备，分配Pixelflinger库渲染的内存</p> 
       
        <p style=
        "margin-top:0px; margin-bottom:0px; padding:5px"
        >
        2
        、gr_font_size()  将字体相应的surface长宽赋值给char_width和char_height</p> 
       
        3
        、LoadBitmap()  将png生成surface, 每一个png图片相应一个surface, 全部surface存放在一个数组中 
       
        4
        、LoadLocalizedBitmap()  将区域文字所在的图片中的text信息依据当前的locale提取出来，生成相应的surface, 所以 
       
        surface也存放在一个数组中 
       
        6
        、pthread_create(&progress_t, NULL, progress_thread, NULL) 
       
        创建一个线程，该线程的任务是一个死循环。在该循环中不停
       
        地检測currentIcon以及progressBarType来决定是不是要更新进度条。 
       
        7
        、调用RecoveryUI的Init()，初始化输入事件处理。 
       
        <p style=
        "margin-top:0px; margin-bottom:0px; padding:5px"
        > </p> 
       
        <pre 
        class
        =
        "brush:java;"
        >
        void 
        ScreenRecoveryUI::SetLocale(
        const 
        char
        * locale) { 
       
        if 
        (locale) { 
       
        char
        * lang = strdup(locale); 
       
        for 
        (
        char
        * p = lang; *p; ++p) { 
       
        if 
        (*p == 
        '_'
        ) { 
       
        *p = 
        '\0'
        ; 
       
        break
        ; 
       
        } 
       
        } 
       
        // A bit cheesy: keep an explicit list of supported languages 
       
        // that are RTL. 
       
        if 
        (strcmp(lang, 
        "ar"
        ) == 
        0 
        ||   
        // Arabic 
       
        strcmp(lang, 
        "fa"
        ) == 
        0 
        ||   
        // Persian (Farsi) 
       
        strcmp(lang, 
        "he"
        ) == 
        0 
        ||   
        // Hebrew (new language code) 
       
        strcmp(lang, 
        "iw"
        ) == 
        0 
        ||   
        // Hebrew (old language code) 
       
        strcmp(lang, 
        "ur"
        ) == 
        0
        ) {   
        // Urdu 
       
        rtl_locale = 
        true
        ; 
       
        } 
       
        free(lang); 
       
        } 
       
        }
       
        </pre><br> ScreenRecoveryUI类的SetLocale， 该函数依据locale推断所用的字体是否属于阿拉伯语系，阿拉伯语的书写习惯是从右到左，假设是阿拉伯语系的话，就设置一个标志。后面依据这个标志决定从右到左显示文字或进度条。SetLocale的參数locale赋值逻辑是这种，先从command文件里读取, command文件里设置locale的命令如
        "--<em>locale</em>=zh_CN“，假设没有传入locale,初始化过程中会尝试从/cache/recovery/last_locale中读取locale, 假设该文件也没有，则locale不会被赋值，就默认用English.  <pre class="
        brush:java;">
        void 
        ScreenRecoveryUI::SetBackground(Icon icon) 
       
        {
       
        pthread_mutex_lock(&updateMutex); 
       
        // Adjust the offset to account for the positioning of the 
       
        // base image on the screen. 
       
        if 
        (backgroundIcon[icon] != NULL) { 
       
        gr_surface bg = backgroundIcon[icon]; 
       
        gr_surface text = backgroundText[icon]; 
       
        overlay_offset_x = install_overlay_offset_x + (gr_fb_width() - gr_get_width(bg)) / 
        2
        ; 
       
        overlay_offset_y = install_overlay_offset_y + 
       
        (gr_fb_height() - (gr_get_height(bg) + gr_get_height(text) + 
        40
        )) / 
        2
        ; 
       
        } 
       
        currentIcon = icon; 
       
        update_screen_locked(); 
       
        pthread_mutex_unlock(&updateMutex); 
       
        }
       
        </pre> SetBackground函数比較简洁，关键部分在update_screen_locked。以下我们重点分析一下。<p></p><p> update_screen_locked和update_progress_locked是recovery的UI部分的关键函数，update_screen_locked用来更新背景, update_progress_locked用来更新进度条。由于显示的画面会一直在更新，所以这两个函数会在不同的地方被重复调用<br></p><pre 
        class
        =
        "brush:java;"
        >
        void 
        ScreenRecoveryUI::update_screen_locked() 
       
        {
       
        draw_screen_locked(); 
       
        gr_flip(); 
       
        }
       
        </pre> update_screen_locked包括两个操作。一是更新screen, 二是切换前后buffer。 <pre 
        class
        =
        "brush:java;"
        >
        void 
        ScreenRecoveryUI::draw_screen_locked() 
       
        {
       
        draw_background_locked(currentIcon); 
       
        draw_progress_locked(); 
       
        if 
        (show_text) { 
       
        SetColor(TEXT_FILL); 
       
        gr_fill(
        0
        , 
        0
        , gr_fb_width(), gr_fb_height()); 
       
        int 
        y = 
        0
        ; 
       
        int 
        i = 
        0
        ; 
       
        if 
        (show_menu) { 
       
        SetColor(HEADER); 
       
        for 
        (; i  y+
        2 
        && count  
       
        draw_background_locked函数的实现代码中又出现了几个以gr_开头的函数，以gr_开头的函数来自minui库。minui库的代码在recovery源代码下的minui文件夹下。minui提供的接口实现了图形的描绘以及固定大小的文字显示。
       
        gr_color(unsigned 
        char 
        r, unsigned 
        char 
        g, unsigned 
        char 
        b, unsigned 
        char 
        a);  
        /* 设置字体颜色 */ 
       
        gr_fill(
        int 
        x, 
        int 
        y, 
        int 
        w, 
        int 
        h);  
        /* 填充矩形区域,參数分别代表起始坐标、矩形区域大小 */ 
       
        gr_blit(gr_surface source, 
        int 
        sx, 
        int 
        sy, 
        int 
        w, 
        int 
        h, 
        int 
        dx, 
        int 
        dy);  
        /* 填充由source指定的图片 */ 
       
        draw_background_locked函数先将整个渲染buffer填充为黑色，然后计算背景surface的长宽。文字surface的长宽。再结合fb的长宽计算出背景surface以及文字surface显示的坐标，有长宽和坐标就能够调用Pixelflinger的接口在渲染buffer上进行渲染。
       
        <pre 
        class
        =
        "brush:java;"
        >
        void 
        ScreenRecoveryUI::draw_progress_locked() 
       
        {
       
        if 
        (currentIcon == ERROR) 
        return
        ; 
       
        if 
        (currentIcon == INSTALLING_UPDATE || currentIcon == ERASING) { 
       
        draw_install_overlay_locked(installingFrame); 
       
        } 
       
        if 
        (progressBarType != EMPTY) { 
       
        int 
        iconHeight = gr_get_height(backgroundIcon[INSTALLING_UPDATE]); 
       
        int 
        width = gr_get_width(progressBarEmpty); 
       
        int 
        height = gr_get_height(progressBarEmpty); 
       
        int 
        dx = (gr_fb_width() - width)/
        2
        ; 
       
        int 
        dy = (
        3
        *gr_fb_height() + iconHeight - 
        2
        *height)/
        4
        ; 
       
        // Erase behind the progress bar (in case this was a progress-only update) 
       
        gr_color(
        0
        , 
        0
        , 
        0
        , 
        255
        ); 
       
        gr_fill(dx, dy, width, height); 
       
        if 
        (progressBarType == DETERMINATE) { 
       
        float 
        p = progressScopeStart + progress * progressScopeSize; 
       
        int 
        pos = (
        int
        ) (p * width); 
       
        if 
        (rtl_locale) { 
       
        // Fill the progress bar from right to left. 
       
        if 
        (pos > 
        0
        ) { 
       
        gr_blit(progressBarFill, width-pos, 
        0
        , pos, height, dx+width-pos, dy); 
       
        } 
       
        if 
        (pos  
        0
        ) { 
       
        gr_blit(progressBarFill, 
        0
        , 
        0
        , pos, height, dx, dy); 
       
        } 
       
        if 
        (pos  
       
        draw_progress_locked函数的原理与 update_screen_locked函数类似， 终于是将进度条的surface输出到渲染buffer, 
       
        recovery中各个场景的画面，就是由背景、文字、进度条的重叠，不同的是所用的surface 以及surface的坐标。<p></p><p>
       
        recovery main函数中的UI代码基本上已经分析过了。最后一点主菜单的显示，就是通过上面介绍的这些接口将文字图片显示出来。因此就不再多讲。总的来说，recovery的UI显示部分难度不大，应用层调用minui库实现了图形的描绘以及固定大小的文字显示，minui库调用了Pixelflinger库来进行渲染。</p><p>
       
        附上minui部分接口的说明。供參考
       
        </p><pre 
        class
        =
        "brush:java;"
        >
        int 
        gr_init(
        void
        );             
        /* 初始化图形显示,主要是打开设备、分配内存、初始化一些參数 */ 
       
        void 
        gr_exit(
        void
        );            
        /* 注销图形显示,关闭设备并释放内存 */ 
       
        int 
        gr_fb_width(
        void
        );         
        /* 获取屏幕的宽度 */ 
       
        int 
        gr_fb_height(
        void
        );        
        /* 获取屏幕的高度 */ 
       
        gr_pixel *gr_fb_data(
        void
        );    
        /* 获取显示数据缓存的地址 */ 
       
        void 
        gr_flip(
        void
        );            
        /* 刷新显示内容 */ 
       
        void 
        gr_fb_blank(bool blank);  
        /* 清屏 */ 
       
        void 
        gr_color(unsigned 
        char 
        r, unsigned 
        char 
        g, unsigned 
        char 
        b, unsigned 
        char 
        a);  
        /* 设置字体颜色 */ 
       
        void 
        gr_fill(
        int 
        x, 
        int 
        y, 
        int 
        w, 
        int 
        h);  
        /* 填充矩形区域,參数分别代表起始坐标、矩形区域大小 */ 
       
        int 
        gr_text(
        int 
        x, 
        int 
        y, 
        const 
        char 
        *s);  
        /* 显示字符串 */ 
       
        int 
        gr_measure(
        const 
        char 
        *s);             
        /* 获取字符串在默认字库中占用的像素长度 */ 
       
        void 
        gr_font_size(
        int 
        *x, 
        int 
        *y);         
        /* 获取当前字库一个字符所占的长宽 */ 
       
        void 
        gr_blit(gr_surface source, 
        int 
        sx, 
        int 
        sy, 
        int 
        w, 
        int 
        h, 
        int 
        dx, 
        int 
        dy);  
        /* 填充由source指定的图片 */ 
       
        unsigned 
        int 
        gr_get_width(gr_surface surface);   
        /* 获取图片宽度 */ 
       
        unsigned 
        int 
        gr_get_height(gr_surface surface);  
        /* 获取图片高度 */ 
       
        /* 依据图片创建显示资源数据,name为图片在mk文件指定的相对路径 */ 
       
        int 
        res_create_surface(
        const 
        char
        * name, gr_surface* pSurface);   
       
        void 
        res_free_surface(gr_surface surface);       
        /* 释放资源数据 */ 
       
        </pre><div><br></div></pre></pre> 本文转自mfrbuaa博客园博客，原文链接：http://www.cnblogs.com/mfrbuaa/p/5371988.html，如需转载请自行联系原作者

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