android6.0源码分析之Camera API2.0简介

Posted 古冥

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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了android6.0源码分析之Camera API2.0简介相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

前面几篇主要分析的是android Camera API1.0的架构以及初始化流程,而google在android5.0(Lollipop)开始对Camera的架构进行了调整,为了适应HAL3,新添加实现了CameraDeviceClient,而Camera API1.0已经被deprecated(即可能在更新的版本里会不支持此API).


接下来,我将会分如下几篇文章来分析Camera2
android6.0源码分析之Camera API2.0简介
android6.0源码分析之Camera2 HAL分析
android6.0源码分析之Camera API2.0下的初始化流程分析
android6.0源码分析之Camera API2.0下的Preview(预览)流程分析
android6.0源码分析之Camera API2.0下的Capture流程分析
android6.0源码分析之Camera API2.0下的video流程分析
Camera API2.0的应用


1、Camera API2.0的架构图

Camera API2.0下的Camera架构与API1.0有所区别,下面将给出Camera API2.0以及Camera HAL3.2+下的Camera的总体架构图:

由图可知,Java层要想与C++层的CameraService层进行通信,都是通过Java层的IPC Binder进制进行的,主要包括ICameraService.aidl以及ICameraDeviceUser.aidl两个接口来实现,其会在Java层维护一个CameraDeviceImpl即Camera设备的代理,而CameraService以及CameraDeviceImpl的初始化会在此文的第二,第三节进行分析。而Java层对Camera的具体操作的操作流程大致为,Java层通过Device代理发送一个CaptureRequest,而C++层进行相应的处理,再调用相应的回调来通知Java相应的处理结果,并将相应的Capture数据保存在Surface Buffer里,这样Java层在回调函数中可以对数据进行相应的处理。而对于具体操作流程的分析,请参考文章开始时的Camera2相关文章的连接。


2、Java层的CameraService的实现和应用

从Camera API2开始,Camera的实现方式有所不同,最主要的区别是不再使用JNI来调用本地代码,从而获得本地CameraService,并实现其C/S模式的通信,而是直接在Java层通过Java层的IPC Binder机制来获取Java层的CameraService的代理对象,从而直接在Java层获取本地的CameraService与Camera Device进行相应的通信。
相应的代码及目录:
ICameraService.aidl:frameworks/base/core/java/android/hardware
CameraService.cpp:frameworks/av/services/camera/libcameraservice
CameraManager.java:frameworks/base/core/java/android/hardware/camera2

获取CameraService的核心代码如下:

//CameraManager.java
prvate void connectCameraServiceLocked()
    if(mCameraService != null)return;
    //获取Binder
    IBinder cameraServiceBinder = ServiceManager.getService(CAMERA_SERVICE_BINDER_NAME);
    if(cameraServiceBinder == null)
        return;
    
    try
        cameraServiceBinder.linkToDeath(this,/*flags*/ 0);
    catch(RemoteException e)
        return;
    
    ICameraService cameraServiceRaw = ICameraService.Stub.asInterface(cameraServiceBinder);
    //根据cameraServiceRaw 创建CameraService实例
    ICameraService cameraService = CameraServiceDecorator.newInstance(cameraServiceRaw);
    ...
    try
        //添加监听
        cameraService.addListener(this);
        //赋值给mCameraService的全局变量
        mCameraService = cameraService;
    catch(CameraRuntimeException e)
        ...
    

由代码可知,通过Java层的Binder从ServiceManager里获取了一个Java层的CameraService实例,在打开Camera的流程中,会通过此CameraService(Native的CameraService)与Camera通信,而其中的通信通过ICameraDeviceUser来实现,接下来分析ICameraDeviceUser的实现。

3、ICameraDeviceUser.aidl的通信实现

Java层与C++ CameraService层之间的通信,通过封装了一个CameraDeviceUser来实现,它只是在Java层使用了AIDL技术来实现Client,即在Java层维护了一个CameraDevice,这样的好处是响应速度更快,因为这样不需要通过每次进入Native层来完成通信,而可以通过Java层的IPC Binder机制即可完成。即API2.0通过AIDL实现一个接口ICameraDeviceUser,从而在Java层维护一个Camera proxy,之后的通信都是通过此代理CameraDeviceImpl来实现。

相关代码及目录:
ICameraDeviceUser.aidl:frameworks/base/core/java/android/hardware/camera2
ICameraDeviceUser.cpp:frameworks/av/camera/camera2
CameraDeviceImpl.java:frameworks/base/core/java/android/hardware/camera2/impl

获取Camera Device的Java层代理的核心代码如下:

//CameraManager.java
private CameraDevice openCameraDeviceUserAsync(...)
    //初始化Camera Java层代理对象
    CameraDevice device = null;
    try
        synchronized(mLock)
            //初始化ICameraDeviceUser
            ICameraDeviceUser cameraUser = null;
            //初始化具体的CameraDevice代理
            android.hardware.camera2.impl.CameraDeviceImpl deviceImpl = new android.hardware.
                camera2.impl.CameraDeviceImpl(cameraId,callback,handler,characteristics);
            BinderHolder holder = new BinderHolder();
            ICameraDeviceCallbacks callbacks = deviceImpl.getCallbacks();
            ...
            try
                //如果支持HAL3.2+的devices
                if(supportsCamera2ApiLocked(cameraId))
                    //获取CameraService
                    ICameraService cameraService = CameraManagerGlobal.get().getCameraService();
                    ...
                    //连接设备
                    cameraService.connectDevice(callbacks,id,mContextgetOpPackageName()
                        ,USE_CALLING_UID,holder);
                    //通过Binder获得打开的Camera设备返回的Camera代理
                    cameraUser = ICameraDeviceUser.Stub.asInterface(holder.getBinder());
                else//否则用遗产API
                    cameraUser = CameraDeviceUserShim.connectBinderShim(callbacks,id);
                
            catch(...)
                ...
            
            //包装代理对象
            deviceImpl.setRemoteDevice(cameraUser);
            device = deviceImpl;
        
    catch(...)
        ...
    
    返回Camera代理
    return device;

由代码可知,首先获取CameraService,然后通过它来开启Camera,而开启成功后,C++层会返回一个Camera device代理对象,此处即为ICameraDeviceUser,所以在Java层对其进行相应的封装,变成一个CameraDeviceImpl对象,此后,只要需要对Camera进行操作,都会调用CameraDeviceImpl对象的相关方法,并通过ICameraDeviceUser以及Java IPC Binder来与本地的Camera device进行通信,至此,Camera API2.0的框架就分析结束了,具体的操作,如Camera的初始化,preview,capture等流程的分析,请看文章开始时,所列出的分析链接。

以上是关于android6.0源码分析之Camera API2.0简介的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章

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