Android(安卓)recovery UI实现分析

Android recovery模式为何物？
关于这个问题, baidu上已经有无数的答案，不理解的朋友先补习一下。从纯技术角度来讲， recovery和android本质上是两个独立的rootfs, 只是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, 提供了非常有限的几个功能，只包含了几个简单的库，UI的显示采用的是直接刷framebuffer的形式，作为android framework及app层的码农，对这种形式相对陌生，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，包括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()来标识几个比较特别的区域 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

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 < indeterminate_frames; ++i) {        char filename[40];        // "indeterminate01.png", "indeterminate02.png", ...        sprintf(filename, "indeterminate%02d", i+1);        LoadBitmap(filename, progressBarIndeterminate+i);    }    if (installing_frames > 0) {        installationOverlay = (gr_surface*)malloc(installing_frames *                                                   sizeof(gr_surface));        for (i = 0; i < installing_frames; ++i) {            char filename[40];            // "icon_installing_overlay01.png",            // "icon_installing_overlay02.png", ...            sprintf(filename, "icon_installing_overlay%02d", i+1);            LoadBitmap(filename, installationOverlay+i);        }    } else {        installationOverlay = NULL;    }    pthread_create(&progress_t, NULL, progress_thread, NULL);    RecoveryUI::Init();}

1、gr_init() 初始化图形设备，分配Pixelflinger库渲染的内存

2、gr_font_size() 将字体对应的surface长宽赋值给char_width和char_height

3、LoadBitmap() 将png生成surface, 每个png图片对应一个surface, 所有surface存放在一个数组中 4、LoadLocalizedBitmap() 将区域文字所在的图片中的text信息根据当前的locale提取出来，生成对应的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测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。

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);    }}

ScreenRecoveryUI类的SetLocale，该函数根据locale判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，如果是阿拉伯语系的话，就设置一个标志，后面根据这个标志决定从右到左显示文字或进度条。 SetLocale的参数locale赋值逻辑是这样的，先从command文件中读取, command文件中设置locale的命令如"--locale=zh_CN“，如果没有传入locale, 初始化过程中会尝试从/cache/recovery/last_locale中读取locale, 如果该文件也没有，则locale不会被赋值，就默认用English.

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);}

SetBackground函数比较简洁，关键部分在update_screen_locked，下面我们重点分析一下。 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，因为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反复调用

void ScreenRecoveryUI::update_screen_locked(){    draw_screen_locked();    gr_flip();}

update_screen_locked包含两个操作，一是更新screen, 二是切换前后buffer。

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 < menu_top + menu_items; ++i) {                if (i == menu_top) SetColor(MENU);                if (i == menu_top + menu_sel) {                    // draw the highlight bar                    SetColor(MENU_SEL_BG);                    gr_fill(0, y-2, gr_fb_width(), y+char_height+2);                    // white text of selected item                    SetColor(MENU_SEL_FG);                    if (menu[i][0]) gr_text(4, y, menu[i], 1);                    SetColor(MENU);                } else {                    if (menu[i][0]) gr_text(4, y, menu[i], i < menu_top);                }                y += char_height+4;            }            SetColor(MENU);            y += 4;            gr_fill(0, y, gr_fb_width(), y+2);            y += 4;            ++i;        }        SetColor(LOG);        // display from the bottom up, until we hit the top of the        // screen, the bottom of the menu, or we've displayed the        // entire text buffer.        int ty;        int row = (text_top+text_rows-1) % text_rows;        for (int ty = gr_fb_height() - char_height, count = 0;             ty > y+2 && count < text_rows;             ty -= char_height, ++count) {            gr_text(4, ty, text[row], 0);            --row;            if (row < 0) row = text_rows-1;        }    }}

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源码下的minui目录下，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,参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，有长宽和坐标就可以调用Pixelflinger的接口在渲染buffer上进行渲染。

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 < width-1) {                    gr_blit(progressBarEmpty, 0, 0, width-pos, height, dx, dy);                }            } else {                // Fill the progress bar from left to right.                if (pos > 0) {                    gr_blit(progressBarFill, 0, 0, pos, height, dx, dy);                }                if (pos < width-1) {                    gr_blit(progressBarEmpty, pos, 0, width-pos, height, dx+pos, dy);                }            }        }        if (progressBarType == INDETERMINATE) {            static int frame = 0;            gr_blit(progressBarIndeterminate[frame], 0, 0, width, height, dx, dy);            // in RTL locales, we run the animation backwards, which            // makes the spinner spin the other way.            if (rtl_locale) {                frame = (frame + indeterminate_frames - 1) % indeterminate_frames;            } else {                frame = (frame + 1) % indeterminate_frames;            }        }    }}

draw_progress_locked函数的原理与 update_screen_locked函数类似，最终是将进度条的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。 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。附上minui部分接口的说明，供参考

int gr_init(void);             /* 初始化图形显示,主要是打开设备、分配内存、初始化一些参数 */  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,参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 */  /* 根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 */

更多相关文章

随机推荐