实现虚拟显示屏

Android 在 Hardware Composer v1.3 中添加了对虚拟显示屏的平台支持(该支持功能可由 Miracast 使用)。虚拟显示屏合成与物理显示屏类似:在 prepare() 中描述输入层,由 SurfaceFlinger 执行 GPU 合成,然后将图层和 GPU 帧缓冲区提供给 set() 中的 Hardware Composer。

输出不会出现在屏幕上,而是被发送至 gralloc 缓冲区。Hardware Composer 将输出写入缓冲区并提供已完成的栅栏信号。缓冲区会被发送给某一使用方:视频编码器、GPU 和 CPU 等。如果显示通道可以写入内存,虚拟显示屏便可使用 2D/位块传送器或叠加层。

模式

prepare() 之后,每个帧处于以下三种模式之一:

  • GLES:由 GPU 合成所有图层,GPU 会直接写入输出缓冲区,而 Hardware Composer 将不做任何操作。这相当于使用 v1.3 版之前的 Hardware Composer 执行虚拟显示屏合成。
  • MIXED:GPU 将一些图层合成到帧缓冲区,由 Hardware Composer 合成帧缓冲区和剩余的图层。GPU 写入暂存缓冲区(帧缓冲区);Hardware Composer 读取暂存缓冲区并写入输出缓冲区。缓冲区可能包含不同的格式,例如 RGBA 和 YCbCr。
  • HWC:由 Hardware Compose 合成所有图层,Hardware Compose 会直接写入输出缓冲区。

输出格式

输出格式取决于模式:

  • MIXED 和 HWC 模式:若使用方需要 CPU 访问权限,则由使用方选择格式。否则格式将为 IMPLEMENTATION_DEFINED。Gralloc 可以根据使用标记选择最佳的格式。例如,如果使用方是视频编码器,则选择 YCbCr 格式,而 Hardware Composer 可以高效地写入该格式。
  • GLES 模式:EGL 驱动程序在 dequeueBuffer() 中选择输出缓冲区格式,通常为 RGBA8888。使用方必须能够接受该格式。

EGL 要求

Hardware Composer v1.3 虚拟显示屏要求 eglSwapBuffers() 不会立即使下一个缓冲区出列,而是推迟到渲染开始时才让该缓冲区出列。否则,EGL 将始终占有下一个输出缓冲区。SurfaceFlinger 无法在 MIXED/HWC 模式下为 Hardware Composer 获取输出缓冲区。

若 Hardware Composer 总是将所有虚拟显示屏图层都发送至 GPU,则所有帧都会处于 GLES 模式。我们不推荐使用此方法,但您若出于某些原因需要支持 Hardware Composer v1.3,而又无法进行虚拟显示屏合成,便可使用此方法。