[Android5.1]开机动画显示工作流程分析

Posted 2022-12-10 迷途小书童Eric

网上有很多关于android开机动画显示的分析，但大部分是针对于android的早期版本。在android5.1中，开机动画显示的工作流程做了一些修改，下面就针对android5.1，分析一下开机动画的启动、显示和停止的整个过程。

1. bootanimation应用的启动过程

Android系统开机动画的显示是由bootanimation应用实现的。

bootanimation在init.rc中的定义如下：

service bootanim /system/bin/bootanimation
    class core
    user graphics
    group graphics audio
    disabled
    oneshot

可见，由于设置为"disable"，该应用在init启动过程中是不会启动的，需要其他地方显示的调用才能启动。那是什么时候启动的呢？当SurfaceFlinger服务启动时，会修改系统属性值ctl.start，通知init进程启动bootanimation。

在早期的Android版本中，SurfaceFlinger服务是由SystemServer启动的。但在Android5.1中，该服务是init进程启动过程中就启动了。在init.rc中能看到对该服务的描述：

service surfaceflinger /system/bin/surfaceflinger
    class core
    user system
    group graphics drmrpc
    onrestart restart zygote

SurfaceFlinger服务源码路径为：frameworks\\native\\services\\surfaceflinger

服务的入口在main_surfaceflinger.cpp中，具体为：

int main(int, char**) 
    // When SF is launched in its own process, limit the number of
    // binder threads to 4.
    ProcessState::self()->setThreadPoolMaxThreadCount(4);

    // start the thread pool
    sp<ProcessState> ps(ProcessState::self());
    ps->startThreadPool();

    // instantiate surfaceflinger
    sp<SurfaceFlinger> flinger = new SurfaceFlinger();

#if defined(HAVE_PTHREADS)
    setpriority(PRIO_PROCESS, 0, PRIORITY_URGENT_DISPLAY);
#endif
    set_sched_policy(0, SP_FOREGROUND);

    // initialize before clients can connect
    flinger->init();

    // publish surface flinger
    sp<IServiceManager> sm(defaultServiceManager());
    sm->addService(String16(SurfaceFlinger::getServiceName()), flinger, false);

    // run in this thread
    flinger->run();

    return 0;

主要工作是：新建一个SurfaceFlinger对象，然后调用其中的init()方法，最后调用其中的run()方法。

下面主要看一下SurfaceFlinger::init()方法，具体代码为：

void SurfaceFlinger::init() 
    ALOGI(  "SurfaceFlinger's main thread ready to run. "
            "Initializing graphics H/W...");

    ......

    // start boot animation
    startBootAnim();

可以看到，最后调用了startBootAnim()。该函数代码如下：

void SurfaceFlinger::startBootAnim() 
    // start boot animation
    property_set("service.bootanim.exit", "0");
    property_set("ctl.start", "bootanim");

可见，将系统属性ctl.start的值设置为"bootanim"。

回到init进程的init.c的main函数中：

int main(int argc, char **argv) 

.......

for(;;) 

.......

        nr = poll(ufds, fd_count, timeout);
        if (nr <= 0)
            continue;

        for (i = 0; i < fd_count; i++) 
            if (ufds[i].revents & POLLIN) 
                if (ufds[i].fd == get_property_set_fd())
                    handle_property_set_fd();
                else if (ufds[i].fd == get_keychord_fd())
                    handle_keychord();
                else if (ufds[i].fd == get_signal_fd())
                    handle_signal();
            
        
    

可以看到，init进程会使用poll机制来轮询事件，其中一个事件是系统属性值被修改。得到该事件后，会执行handle_property_set_fd()，代码如下：

if(memcmp(msg.name,"ctl.",4) == 0) 
            // Keep the old close-socket-early behavior when handling
            // ctl.* properties.
            close(s);
            if (check_control_mac_perms(msg.value, source_ctx)) 
                handle_control_message((char*) msg.name + 4, (char*) msg.value);
             else 
                ERROR("sys_prop: Unable to %s service ctl [%s] uid:%d gid:%d pid:%d\\n",
                        msg.name + 4, msg.value, cr.uid, cr.gid, cr.pid);
            
         

该函数会进一步执行handle_control_message()，传入的参数msg.name=ctl.start，msg.value=bootanim。

void handle_control_message(const char *msg, const char *arg)

    if (!strcmp(msg,"start")) 
        msg_start(arg);
     else if (!strcmp(msg,"stop")) 
        msg_stop(arg);
     else if (!strcmp(msg,"restart")) 
        msg_restart(arg);
     else 
        ERROR("unknown control msg '%s'\\n", msg);
    

由于msg == "start"，handle_control_message进一步执行msg_start（），且传入的arg参数等于bootanim。msg_start代码如下：

static void msg_start(const char *name)

    struct service *svc = NULL;
    char *tmp = NULL;
    char *args = NULL;

    if (!strchr(name, ':'))
        svc = service_find_by_name(name);
    else 
        tmp = strdup(name);
        if (tmp) 
            args = strchr(tmp, ':');
            *args = '\\0';
            args++;

            svc = service_find_by_name(tmp);
        
    

    if (svc) 
        service_start(svc, args);
     else 
        ERROR("no such service '%s'\\n", name);
    
    if (tmp)
        free(tmp);

该函数首先调用service_find_by_name()，从service_list中查询要启动的服务是否有存在，若存在，返回服务的相关信息。因为init.rc中有bootanimation的定义，因此在init进程执行parse_config()时，会将该服务添加到service_list中，所以bootanimation应用是存在的。然后，如果找到了该服务，就调用service_start启动服务。

到此，bootanimation应用就启动了。

2. 开机动画的显示过程

下面，开始分析bootanimation是如何绘制并在屏幕上显示开机动画的。

代码路径为：frameworks\\base\\cmds\\bootanimation。包括以下几个文件：

Android.mk -----------  编译文件   

BootAnimation.cpp ----------- BootAnimation类的定义和实现

BootAnimation.h ----------- BootAnimation的声明

BootAnimation_main.cpp ----------- 程序入口

AudioPlayer.cpp ----------- 视频播放类的定义和实现

AudioPlayer.h ----------- 视频播放类的声明

先看一下bootanimation的入口，BootAnimation_main.cpp中的main函数：

int main(int argc, char** argv)

#if defined(HAVE_PTHREADS)
    setpriority(PRIO_PROCESS, 0, ANDROID_PRIORITY_DISPLAY);
#endif

    char value[PROPERTY_VALUE_MAX];
    property_get("debug.sf.nobootanimation", value, "0");
    int noBootAnimation = atoi(value);
    ALOGI_IF(noBootAnimation,  "boot animation disabled");
    if (!noBootAnimation) 
        sp<ProcessState> proc(ProcessState::self());
        ProcessState::self()->startThreadPool();
        
        sp<BootAnimation> boota = new BootAnimation();     

        IPCThreadState::self()->joinThreadPool();
    
    return 0;

Main函数首先获取属性"debug.sf.nobootanimation"的值并判断，如果为1，函数退出，开机动画就不会显示了。如果为0，会开启一个binder线程池，用来在开机动画的过程中，与SurfaceFlinger通信，接着创建一个BootAnimation对象，该对象就是用来显示开机动画的。下面看一下BootAnimation类的声明：

class BootAnimation : public Thread, public IBinder::DeathRecipient

public:
                BootAnimation();
    virtual     ~BootAnimation();  
    .......
private:
    virtual bool        threadLoop();
    virtual status_t    readyToRun();
    virtual void        onFirstRef();
    virtual void        binderDied(const wp<IBinder>& who);
 
    status_t initTexture(Texture* texture, AssetManager& asset, const char* name);
    status_t initTexture(const Animation::Frame& frame);
    bool android();
    bool readFile(const char* name, String8& outString);
    bool movie();
    ......
;

可见，BootAnimation类继承了Thread类和IBinder::DeathRecipient类，其中几个重写函数的说明如下：
onFirstRef() ----- 属于其父类RefBase，该函数在强引用sp新增引用计数時调用，就是当有sp包装的类初始化的时候调用；
binderDied() ----- 当对象死掉或者其他情况导致该Binder结束时，就会回调binderDied()方法;
readyToRun() ----- Thread执行前的初始化工作；
threadLoop() ----- 每个线程类都要实现的，在这里定义thread的执行内容。这个函数如果返回true，且没有requestExist()没有被调用，则该函数会再次执行；如果返回false，则threadloop中的内容仅仅执行一次，线程就会退出。

其他主要函数的说明如下：

android() ----- 显示系统默认的开机画面；

movie() ----- 显示用户自定义的开机动画。

BootAnimationL类的构造函数：

BootAnimation::BootAnimation() : Thread(false), mZip(NULL),mfd(-1) 

    mSession = new <span style="font-family: Arial, Helvetica, sans-serif;">SurfaceComposerClient</span>();

主要是new一个SurfaceComposerClient对象，用来和SurfaceFlinger进行binder进程间通信。

由于在BootAnimation_main.cpp的main函数创建BootAnimation对象时，使用了智能指针引用，因此还会调用onFirstRef()函数：

void BootAnimation::onFirstRef() 
    status_t err = mSession->linkToComposerDeath(this);
    ALOGE_IF(err, "linkToComposerDeath failed (%s) ", strerror(-err));
    if (err == NO_ERROR) 
        run("BootAnimation", PRIORITY_DISPLAY);
    

该函数启动了一个BootAnimation线程，用于显示开机动画。由于BootAnimation继承了Thread类，当调用父类的run(）时，会在在这个线程运行前，调用readyToRun()，进行一些初始化工作。

status_t BootAnimation::readyToRun() 
    mAssets.addDefaultAssets();

    sp<IBinder> dtoken(SurfaceComposerClient::getBuiltInDisplay(
            ISurfaceComposer::eDisplayIdMain));
    DisplayInfo dinfo;
    status_t status = SurfaceComposerClient::getDisplayInfo(dtoken, &dinfo);
    if (status)
        return -1;    
    sp<SurfaceControl> control = session()->createSurface(String8("BootAnimation"),
           dinfo.w, dinfo.h, PIXEL_FORMAT_RGB_565);   
    sp<Surface> s = control->getSurface();

    // initialize opengl and egl
    const EGLint attribs[] = 
            EGL_RED_SIZE,   8,
            EGL_GREEN_SIZE, 8,
            EGL_BLUE_SIZE,  8,
            EGL_DEPTH_SIZE, 0,
            EGL_NONE
    ;
    EGLint w, h, dummy;
    EGLint numConfigs;
    EGLConfig config;
    EGLSurface surface;
    EGLContext context;

    EGLDisplay display = eglGetDisplay(EGL_DEFAULT_DISPLAY);

    eglInitialize(display, 0, 0);
    eglChooseConfig(display, attribs, &config, 1, &numConfigs);
    surface = eglCreateWindowSurface(display, config, s.get(), NULL);
    context = eglCreateContext(display, config, NULL, NULL);
    eglQuerySurface(display, surface, EGL_WIDTH, &w);
    eglQuerySurface(display, surface, EGL_HEIGHT, &h);

    if (eglMakeCurrent(display, surface, surface, context) == EGL_FALSE)
        return NO_INIT;

    mDisplay = display;
    mContext = context;
    mSurface = surface;
    mWidth = w;
    mHeight = h;
    mFlingerSurfaceControl = control;
    mFlingerSurface = s;

    // If the device has encryption turned on or is in process
    // of being encrypted we show the encrypted boot animation.
    char decrypt[PROPERTY_VALUE_MAX];
    property_get("vold.decrypt", decrypt, "");

    bool encryptedAnimation = atoi(decrypt) != 0 || !strcmp("trigger_restart_min_framework", decrypt);

    ZipFileRO* zipFile = NULL;
    if ((encryptedAnimation &&
            (access(SYSTEM_ENCRYPTED_BOOTANIMATION_FILE, R_OK) == 0) &&
            ((zipFile = ZipFileRO::open(SYSTEM_ENCRYPTED_BOOTANIMATION_FILE)) != NULL)) ||            
            ((access(OEM_BOOTANIMATION_FILE, R_OK) == 0) &&
            ((zipFile = ZipFileRO::open(OEM_BOOTANIMATION_FILE)) != NULL)) ||
            ((access(SYSTEM_BOOTANIMATION_FILE, R_OK) == 0) &&
            ((zipFile = ZipFileRO::open(SYSTEM_BOOTANIMATION_FILE)) != NULL))) 
        mZip = zipFile;
    
    return NO_ERROR;

readyToRun函数主要做了一下几个工作：

第一，调用SurfaceComposerClient对象mSession的成员函数createSurface，获得一个SurfaceControl对象control，然后调用control的成员函数getSurface，获得一个Surface对象s。control和s都可以与SurgaceFlinger通过binder进行通信。

第二，初始化IOPENEGL和EGL。主要是四个参数：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。

第三，读取动画文件。动画文件的读取是按顺序进行的，如果读取成功，则不再读取后续的文件，如果失败，则读取下一个文件。顺序如下：

1--如果设备的加密功能已经开启，或者设备正在进行加密，则读取加密开机动画文件，路径为

#define SYSTEM_ENCRYPTED_BOOTANIMATION_FILE "/system/media/bootanimation-encrypted.zip"

2--OEM厂商指定的开机动画，路径为：

#define OEM_BOOTANIMATION_FILE "/oem/media/bootanimation.zip"

3--系统开机动画，路径为：

#define SYSTEM_BOOTANIMATION_FILE "/system/media/bootanimation.zip"

线程的初始化工作完成后，就要进入线程的主体函数，完成开机动画的绘制和显示。具体函数为threadLoop()：

bool BootAnimation::threadLoop()

    bool r;
    // We have no bootanimation file, so we use the stock android logo
    // animation.
    if (mZip == NULL) 
        r = android();
     else 
        r = movie();
    

    eglMakeCurrent(mDisplay, EGL_NO_SURFACE, EGL_NO_SURFACE, EGL_NO_CONTEXT);
    eglDestroyContext(mDispl</span><span style="font-size:14px;">ay, mSurface);
    mFlingerSurface.clear();
    mFlingerSurfaceControl.clear();
    eglTerminate(mDisplay);
    IPCThreadState::self()->stopProcess();
    return r;

这个函数流程比较简单，首先判断自定义的开机动画文件mZip是否存在，如果存在就调用movie()完成自定义开机画面的显示；如果不存在，调用android()完成系统默认开机画面的显示。然后进行开机动画显示后的销毁、释放工作，主要就是readyToRun中初始化的一些EGL对象。最后终止线程，并return。注意，movie()和android()的返回值都是false，因此线程结束也会返回false。threadLoop()函数如果返回值为false，则该函数中的内容只会执行一次；如果返回true，则会不停的执行。这里返回false，因此只会执行一次。

 android()代码如下：

bool BootAnimation::android()

    initTexture(&mAndroid[0], mAssets, "images/android-logo-mask.png");
    initTexture(&mAndroid[1], mAssets, "images/android-logo-shine.png");
    
    // clear screen
    glShadeModel(GL_FLAT);
    glDisable(GL_DITHER);
    glDisable(GL_SCISSOR_TEST);
    glClearColor(0,0,0,1);
    glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);
    eglSwapBuffers(mDisplay, mSurface);

    glEnable(GL_TEXTURE_2D);
    glTexEnvx(GL_TEXTURE_ENV, GL_TEXTURE_ENV_MODE, GL_REPLACE);

    const GLint xc = (mWidth  - mAndroid[0].w) / 2;
    const GLint yc = (mHeight - mAndroid[0].h) / 2;
    const Rect updateRect(xc, yc, xc + mAndroid[0].w, yc + mAndroid[0].h);

    glScissor(updateRect.left, mHeight - updateRect.bottom, updateRect.width(),
            updateRect.height());

    // Blend state
    glBlendFunc(GL_SRC_ALPHA, GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA);
    glTexEnvx(GL_TEXTURE_ENV, GL_TEXTURE_ENV_MODE, GL_REPLACE);

    const nsecs_t startTime = systemTime();
    do 
        nsecs_t now = systemTime();
        double time = now - startTime;
        float t = 4.0f * float(time / us2ns(16667)) / mAndroid[1].w;
        GLint offset = (1 - (t - floorf(t))) * mAndroid[1].w;
        GLint x = xc - offset;

        glDisable(GL_SCISSOR_TEST);
        glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);

        glEnable(GL_SCISSOR_TEST);
        glDisable(GL_BLEND);
        glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, mAndroid[1].name);
        glDrawTexiOES(x,                 yc, 0, mAndroid[1].w, mAndroid[1].h);
        glDrawTexiOES(x + mAndroid[1].w, yc, 0, mAndroid[1].w, mAndroid[1].h);

        glEnable(GL_BLEND);
        glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, mAndroid[0].name);
        glDrawTexiOES(xc, yc, 0, mAndroid[0].w, mAndroid[0].h);

        EGLBoolean res = eglSwapBuffers(mDisplay, mSurface);
        if (res == EGL_FALSE)
            break;

        // 12fps: don't animate too fast to preserve CPU
        const nsecs_t sleepTime = 83333 - ns2us(systemTime() - now);
        if (sleepTime > 0)
            usleep(sleepTime);

        checkExit();
     while (!exitPending());

    glDeleteTextures(1, &mAndroid[0].name);
    glDeleteTextures(1, &mAndroid[1].name);
    return false;

首先，调用initTexture读取android系统默认的开机动画图片，生成纹理对象，并放在mAndroid数组中。开机动画图片共两张：android-logo-mask.png和android-logo-shine.png，存放在frameworks\\base\\core\\res\\assets\\images路径下。其中android-logo-mask.png是黑底白字“android”字样；android-logo-shine.png是黑白渐变的显示背景。接着，clear screen。然后，在do...while循环中渲染两个纹理对象，从而生成开机动画。在循环语句最后会执行checkExit()函数。

void BootAnimation::checkExit() 
    // Allow surface flinger to gracefully request shutdown
    char value[PROPERTY_VALUE_MAX];
    property_get(EXIT_PROP_NAME, value, "0");
    int exitnow = atoi(value);
    if (exitnow) 
        requestExit();
        if (mAudioPlayer != NULL) 
            mAudioPlayer->requestExit();
        
    

首先调用property_get获取属性EXIT_PROP_NAME的值。

#define EXIT_PROP_NAME "service.bootanim.exit"

然后判断该值，如果为1，则调用requestExit（）要求退出当前线程，该函数是异步的。

回到android()代码：

while (!exitPending());

调用exitPending()，改函数判断requestExit（）是否被调用过，如果调用过则返回true，否则为false。

这样，当属性“service.bootanim.exit”值被设为"1"时，android()就会调用requestExit()，exitPending()返回值为true。于是do...while()循环就会退出，开机动画绘制就会结束。

至于什么时候是哪个服务将属性“service.bootanim.exit”的值设置为1的，我们后面讲开机动画的停止的时候会提到。

下面分析一下movie()函数的具体实现。由于函数比较长，所以这里分段分析。

    String8 desString;

    if (!readFile("desc.txt", desString)) 
        return false;
    
    char const* s = desString.string();

    // Create and initialize an AudioPlayer if we have an audio_conf.txt file
    String8 audioConf;
    if (readFile("audio_conf.txt", audioConf)) 
        mAudioPlayer = new AudioPlayer;
        if (!mAudioPlayer->init(audioConf.string())) 
            ALOGE("mAudioPlayer.init failed");
            mAudioPlayer = NULL;
        
    

这段代码作用是读取开机动画文件mZip中的描述文件“desc.txt”。每个动画文件压缩包中必须要包含一个desc.txt，该文件用来描述开机动画如何显示。下面以一个示例来分析一下该文件：

480 800 30
p 1 0  folder0 
p 0 10 folder1

第一行：前两个是开机动画在屏幕上显示的像素大小，分别为宽度和高度。第三个数字为每秒显示的帧数。

下面两行描述开机动画文件及显示的次数和间隔时间，每一行为一个片段。第一项类型，如p或c；第二项为该动画文件显示的次数，“0”表示重复显示；第三项为两次显示的间隔时间；第四项为动画文件。比如，"p 1 0 folder0"表示folder0文件夹中的动画只显示一次；”p 0 10 folder1“表示folder1中的动画文件重复显示，且两次显示的间隔时间为10秒。

    // Parse the description file
    for (;;) 
        const char* endl = strstr(s, "\\n");
        if (!endl) break;
        String8 line(s, endl - s);
        const char* l = line.string();
        int fps, width, height, count, pause;
        char path[ANIM_ENTRY_NAME_MAX];
        char color[7] = "000000"; // default to black if unspecified

        char pathType;
        if (sscanf(l, "%d %d %d %d", &width, &height, &fps, &flg) >= 3) 
            //ALOGD("> w=%d, h=%d, fps=%d, flg=%d", width, height, fps, flg);
            animation.width = width;
            animation.height = height;
            animation.fps = fps;
        
        else if (sscanf(l, " %c %d %d %s #%6s", &pathType, &count, &pause, path, color) >= 4) 
            // ALOGD("> type=%c, count=%d, pause=%d, path=%s, color=%s", pathType, count, pause, path, color);
            Animation::Part part;
            part.playUntilComplete = pathType == 'c';
            part.count = count;
            part.pause = pause;
            part.path = path;
            part.audioFile = NULL;
            if (!parseColor(color, part.backgroundColor)) 
                ALOGE("> invalid color '#%s'", color);
                part.backgroundColor[0] = 0.0f;
                part.backgroundColor[1] = 0.0f;
                part.backgroundColor[2] = 0.0f;
            
            animation.parts.add(part);
        

        s = ++endl;
    

上面这段代码主要是解析上面读取的desc.txt，并将相关参数保存到Animation对象animation中。

    // read all the data structures
    const size_t pcount = animation.parts.size();
    void *cookie = NULL;
    if (!mZip->startIteration(&cookie)) 
        return false;
    

    ZipEntryRO entry;
    char name[ANIM_ENTRY_NAME_MAX];
    while ((entry = mZip->nextEntry(cookie)) != NULL) 
        const int foundEntryName = mZip->getEntryFileName(entry, name, ANIM_ENTRY_NAME_MAX);
        if (foundEntryName > ANIM_ENTRY_NAME_MAX || foundEntryName == -1) 
            ALOGE("Error fetching entry file name");
            continue;
        

        const String8 entryName(name);
        const String8 path(entryName.getPathDir());
        const String8 leaf(entryName.getPathLeaf());
        if (leaf.size() > 0) 
            for (size_t j=0 ; j<pcount ; j++) 
                if (path == animation.parts[j].path) 
                    int method;
                    // supports only stored png files
                    if (mZip->getEntryInfo(entry, &method, NULL, NULL, NULL, NULL, NULL)) 
                        if (method == ZipFileRO::kCompressStored) 
                            FileMap* map = mZip->createEntryFileMap(entry);
                            if (map) 
                                Animation::Part& part(animation.parts.editItemAt(j));
                                if (leaf == "audio.wav") 
                                    // a part may have at most one audio file
                                    part.audioFile = map;
                                 else 
                                    Animation::Frame frame;
                                    frame.name = leaf;
                                    frame.map = map;
                                    part.frames.add(frame);
                                
                            
                        
                    
                
            
        
    

    mZip->endIteration(cookie);

上面这段代码是读取每个片段中的png图片，并保存在animation.parts.frames中。下面就开始将开机动画绘制到屏幕上，代码如下：

    // clear screen
    glShadeModel(GL_FLAT);
    glDisable(GL_DITHER);
    glDisable(GL_SCISSOR_TEST);
    glDisable(GL_BLEND);
    glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);

    eglSwapBuffers(mDisplay, mSurface);

    glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, 0);
    glEnable(GL_TEXTURE_2D);
    glTexEnvx(GL_TEXTURE_ENV, GL_TEXTURE_ENV_MODE, GL_REPLACE);
    glTexParameterx(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_WRAP_S, GL_REPEAT);
    glTexParameterx(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_WRAP_T, GL_REPEAT);
    glTexParameterx(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MIN_FILTER, GL_LINEAR);
    glTexParameterx(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MAG_FILTER, GL_LINEAR);

    const int xc = (mWidth - animation.width) / 2;
    const int yc = ((mHeight - animation.height) / 2);
    nsecs_t lastFrame = systemTime();
    nsecs_t frameDuration = s2ns(1) / animation.fps;

    Region clearReg(Rect(mWidth, mHeight));
    clearReg.subtractSelf(Rect(xc, yc, xc+animation.width, yc+animation.height));

    for (size_t i=0 ; i<pcount ; i++) 
        const Animation::Part& part(animation.parts[i]);
        const size_t fcount = part.frames.size();
        glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, 0);

        for (int r=0 ; !part.count || r<part.count ; r++) 
            // Exit any non playuntil complete parts immediately
            if(exitPending() && !part.playUntilComplete)
                break;

            // only play audio file the first time we animate the part
            if (r == 0 && mAudioPlayer != NULL && part.audioFile) 
                mAudioPlayer->playFile(part.audioFile);
            <span style="white-space:pre">		</span>        

            for (size_t j=0 ; j<fcount && (!exitPending() || part.playUntilComplete) ; j++) 
                const Animation::Frame& frame(part.frames[j]);
                nsecs_t lastFrame = systemTime();

                if (r > 0) 
                    glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, frame.tid);
                 else 
                    if (part.count != 1) 
                        glGenTextures(1, &frame.tid);
                        glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, frame.tid);
                        glTexParameterx(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MIN_FILTER, GL_LINEAR);
                        glTexParameterx(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MAG_FILTER, GL_LINEAR);
                    
                    initTexture(frame);
                

                if (!clearReg.isEmpty()) 
                    Region::const_iterator head(clearReg.begin());
                    Region::const_iterator tail(clearReg.end());
                    glEnable(GL_SCISSOR_TEST);
                    while (head != tail) 
                        const Rect& r(*head++);
                        glScissor(r.left, mHeight - r.bottom,
                                r.width(), r.height());
                        glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);
                    
                    glDisable(GL_SCISSOR_TEST);
                
                glDrawTexiOES(xc, yc, 0, animation.width, animation.height);
                eglSwapBuffers(mDisplay, mSurface);

                nsecs_t now = systemTime();
                nsecs_t delay = frameDuration - (now - lastFrame);
                //ALOGD("%lld, %lld", ns2ms(now - lastFrame), ns2ms(delay));
                lastFrame = now;

                if (delay > 0) 
                    struct timespec spec;
                    spec.tv_sec  = (now + delay) / 1000000000;
                    spec.tv_nsec = (now + delay) % 1000000000;
                    int err;
                    do 
                        err = clock_nanosleep(CLOCK_MONOTONIC, TIMER_ABSTIME, &spec, NULL);
                     while (err<0 && errno == EINTR);
                

                checkExit();
            

            usleep(part.pause * ns2us(frameDuration));

            // For infinite parts, we've now played them at least once, so perhaps exit
            if(exitPending() && !part.count)
                break;
        

        // free the textures for this part
        if (part.count != 1) 
            for (size_t j=0 ; j<fcount ; j++) 
                const Animation::Frame& frame(part.frames[j]);
                glDeleteTextures(1, &frame.tid);
            
        
    
    
    return false;

首先，调用一堆EGL-api清理屏幕。然后执行for循环完成动画的显示。按照desc.txt中定义的片段的顺序进行动画绘制。每个片段中的png文件逐个显示。我们注意到，上面的代码中也出现了checkExit()和exitPending()这对函数，具体主要在讲android()时已经说明了。

到此，开机动画的显示流程就完成了。下面，分析一下开机动画是怎么停止的。

3 开机动画的停止

当SystemServer将系统中的关键服务启动完成后，会启动桌面启动器Launcher。Launcher启动后，会向ActivityManagerService发送一个Activity组件空闲通知，AMS收到该通知后，就会调用成员函数enableScreenAfterBoot()停止开机动画，以便让屏幕显示桌面。enableScreenAfterBoot()代码如下：

void enableScreenAfterBoot() 
        EventLog.writeEvent(EventLogTags.BOOT_PROGRESS_ENABLE_SCREEN,
                SystemClock.uptimeMillis());
        mWindowManager.enableScreenAfterBoot();

        synchronized (this) 
            updateEventDispatchingLocked();
        
    

可见，该函数进一步调用WindowManagerService对象mWindowManager的成员函数enableScreenAfterBoot。该函数代码如下：

public void enableScreenAfterBoot() 
        synchronized(mWindowMap) 
            ......
            if (mSystemBooted) 
                return;
            
            mSystemBooted = true;
            hideBootMessagesLocked();
            // If the screen still doesn't come up after 30 seconds, give
            // up and turn it on.
            mH.sendEmptyMessageDelayed(H.BOOT_TIMEOUT, 30*1000);
        

        mPolicy.systemBooted();

        performEnableScreen();
    

成员变量mSystemBooted用来标识系统是否已经启动，true代表启动，false代表未启动。这里，应该是false。因此，程序会继续往下执行，先把mSystemBooted设为true，然后调用performEnableScreen。代码如下：

public void performEnableScreen() 
        synchronized(mWindowMap) 
            ......
            if (mDisplayEnabled) 
                return;
            
            if (!mSystemBooted && !mShowingBootMessages) 
                return;
            

            // Don't enable the screen until all existing windows have been drawn.
            if (!mForceDisplayEnabled && checkWaitingForWindowsLocked()) 
                return;
            

            if (!mBootAnimationStopped) 
                // Do this one time.
                try 
                    IBinder surfaceFlinger = ServiceManager.getService("SurfaceFlinger");
                    if (surfaceFlinger != null) 
                        //Slog.i(TAG, "******* TELLING SURFACE FLINGER WE ARE BOOTED!");
                        Parcel data = Parcel.obtain();
                        data.writeInterfaceToken("android.ui.ISurfaceComposer");
                        surfaceFlinger.transact(IBinder.FIRST_CALL_TRANSACTION, // BOOT_FINISHED
                                data, null, 0);
                        data.recycle();
                    
                 catch (RemoteException ex) 
                    Slog.e(TAG, "Boot completed: SurfaceFlinger is dead!");
                
                mBootAnimationStopped = true;
            

        ......
    

可以看到，通过Binder机制，向SurfaceFlinger服务发送一个“IBinder.FIRST_CALL_TRANSACTION”请求，通知SurfaceFlinger停止开机动画。

SurfaceFlinger中处理该请求的函数为bootFinished。代码如下：

void SurfaceFlinger::bootFinished()

    const nsecs_t now = systemTime();
    const nsecs_t duration = now - mBootTime;
    ALOGI("Boot is finished (%ld ms)", long(ns2ms(duration)) );
    mBootFinished = true;

    // wait patiently for the window manager death
    const String16 name("window");
    sp<IBinder> window(defaultServiceManager()->getService(name));
    if (window != 0) 
        window->linkToDeath(static_cast<IBinder::DeathRecipient*>(this));
    

    // stop boot animation
    // formerly we would just kill the process, but we now ask it to exit so it
    // can choose where to stop the animation.
    property_set("service.bootanim.exit", "1");

可以看到，该函数将属性“service.bootanim.exit”设置为"1"。在第2节分析android()代码的时候，我们讲到：当属性“service.bootanim.exit”值被设为"1"时，android()就会退出，开机动画显示自然也就结束了。由于android()退出且返回值为false，BootAnimation::threadLoop()线程也就结束了。再回到BootAnimation.cpp的main()函数中，threadLoop()线程结束，main函数也就结束，至此，bootanimaiton进程就自行结束，开机动画的显示完成了。

这里注意：在android之前版本中，bootFinished不是设置属性“service.bootanim.exit”，而是调用：

property_set("ctl.stop", "bootanim");

这样，init进程会直接kill掉bootanimation进程，从而结束开机动画的显示。

4 开机音乐的实现

使用MediaPlay实现，思路大致如下：

Makefile文件中添加：

LOCAL_SHARED_LIBRARIES += \\
    libmedia

BootAnimation.cpp中添加：

#include <system/audio.h>


bool BootAnimation :: soundplay()

    mfd = open(xxxxx, O_RDONLY); //xxxxx为音乐文件
    
    mp = new MediaPlayer();
    mp->setDataSource(mfd, 0, 0x7ffffffffffffffLL);
    mp->setAudiostreamType(/*AUDIO_STREAM_MUSIC*/AUDIO_STREAM_SYSTEM);
    mp->prepare();
    mp->start();


bool BootAnimation::soundstop()

    if (mp != NULL) 
        mp->stop();

在movie()中，播放开机动画前调用soundplay，结束时调用soundstop。