Android Recovery Ui 分析

Android  recovery和android本質上是兩個獨立的rootfs, 僅僅是recovery這個rootfs存在的意義就是爲android這個rootfs服務，所以被解釋爲Android系統的一部分。

recovery做爲一個簡單的rootfs, 提供了頗有限的幾個功能，僅僅包括了幾個簡單的庫。UI的顯示採用的是直接刷framebuffer的形式。做爲android framework及app層的碼農。對這樣的形式相對陌生，特抽點時間梳理了一番。 首先，瀏覽一下reocvery的main函數代碼中UI相關的語句

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);
    }

    ......
}

一、首先新建了一個Device類的對象。 Device類封裝了一些操做，包含UI的操做 二、調用Device類的GetUI()返回一個DefaultUI對象，recovery中涉及到三個UI類，三個類之間爲繼承關係。分別爲DefaultUI、 ScreenRecoveryUI、RecoveryUI 三、調用DefaultUI類的Init(), DefaultUI類沒有Init()方法，所以將調用它的父類ScreenRecoveryUI的Init() 四、同理。調用ScreenRecoveryUI類的SetLocale()來標識幾個比較特別的區域 五、同理。調用ScreenRecoveryUI類的SetBackground()設置初始狀態的背景圖 六、顯示recovery的主界面，即一個選擇菜單

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 


 
一、gr_init()  初始化圖形設備，分配Pixelflinger庫渲染的內存
二、gr_font_size()  將字體相應的surface長寬賦值給char_width和char_height

三、LoadBitmap()  將png生成surface, 每個png圖片相應一個surface, 所有surface存放在一個數組中
四、LoadLocalizedBitmap()  將區域文字所在的圖片中的text信息依據當前的locale提取出來，生成相應的surface, 因此
   surface也存放在一個數組中
六、pthread_create(&progress_t, NULL, progress_thread, NULL)
建立一個線程，該線程的任務是一個死循環。在該循環中不停
   地檢測currentIcon以及progressBarType來決定是否是要更新進度條。
七、調用RecoveryUI的Init()，初始化輸入事件處理。

 

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類的SetLocale， 該函數依據locale推斷所用的字體是否屬於阿拉伯語系，阿拉伯語的書寫習慣是從右到左，假設是阿拉伯語系的話，就設置一個標誌。後面依據這個標誌決定從右到左顯示文字或進度條。SetLocale的參數locale賦值邏輯是這種，先從command文件裏讀取, command文件裏設置locale的命令如"--locale=zh_CN「，假設沒有傳入locale,初始化過程當中會嘗試從/cache/recovery/last_locale中讀取locale, 假設該文件也沒有，則locale不會被賦值，就默認用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函數比較簡潔，關鍵部分在update_screen_locked。如下咱們重點分析一下。
 update_screen_locked和update_progress_locked是recovery的UI部分的關鍵函數，update_screen_locked用來更新背景, update_progress_locked用來更新進度條。因爲顯示的畫面會一直在更新，因此這兩個函數會在不一樣的地方被重複調用
void ScreenRecoveryUI::update_screen_locked()
{
    draw_screen_locked();
    gr_flip();
}
 update_screen_locked包括兩個操做。一是更新screen, 二是切換先後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  y+2 && count 


 


draw_background_locked函數的實現代碼中又出現了幾個以gr_開頭的函數，以gr_開頭的函數來自minui庫。minui庫的代碼在recovery源代碼下的minui文件夾下。minui提供的接口實現了圖形的描繪以及固定大小的文字顯示。



gr_color(unsigned char r, unsigned char g, unsigned char b, unsigned char a);  /* 設置字體顏色 */  
gr_fill(int x, int y, int w, int h);  /* 填充矩形區域,參數分別表明起始座標、矩形區域大小 */  
gr_blit(gr_surface source, int sx, int sy, int w, int h, int dx, int dy);  /* 填充由source指定的圖片 */  



draw_background_locked函數先將整個渲染buffer填充爲黑色，而後計算背景surface的長寬。文字surface的長寬。再結合fb的長寬計算出背景surface以及文字surface顯示的座標，有長寬和座標就可以調用Pixelflinger的接口在渲染buffer上進行渲染。
 
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  0) {
                    gr_blit(progressBarFill, 0, 0, pos, height, dx, dy);
                }
                if (pos 


 
draw_progress_locked函數的原理與 update_screen_locked函數相似， 終因而將進度條的surface輸出到渲染buffer, 
recovery中各個場景的畫面，就是由背景、文字、進度條的重疊，不一樣的是所用的surface 以及surface的座標。



 

recovery main函數中的UI代碼基本上已經分析過了。最後一點主菜單的顯示，就是經過上面介紹的這些接口將文字圖片顯示出來。所以就再也不多講。總的來講，recovery的UI顯示部分難度不大，應用層調用minui庫實現了圖形的描繪以及固定大小的文字顯示，minui庫調用了Pixelflinger庫來進行渲染。

 
附上minui部分接口的說明。供參考
int gr_init(void);             /* 初始化圖形顯示,主要是打開設備、分配內存、初始化一些參數 */  
void gr_exit(void);            /* 註銷圖形顯示,關閉設備並釋放內存 */  
  
int gr_fb_width(void);         /* 獲取屏幕的寬度 */  
int gr_fb_height(void);        /* 獲取屏幕的高度 */  
gr_pixel *gr_fb_data(void);    /* 獲取顯示數據緩存的地址 */  
void gr_flip(void);            /* 刷新顯示內容 */  
void gr_fb_blank(bool blank);  /* 清屏 */  
  
void gr_color(unsigned char r, unsigned char g, unsigned char b, unsigned char a);  /* 設置字體顏色 */  
void gr_fill(int x, int y, int w, int h);  /* 填充矩形區域,參數分別表明起始座標、矩形區域大小 */  
int gr_text(int x, int y, const char *s);  /* 顯示字符串 */  
int gr_measure(const char *s);             /* 獲取字符串在默認字庫中佔用的像素長度 */  
void gr_font_size(int *x, int *y);         /* 獲取當前字庫一個字符所佔的長寬 */  
  
void gr_blit(gr_surface source, int sx, int sy, int w, int h, int dx, int dy);  /* 填充由source指定的圖片 */  
unsigned int gr_get_width(gr_surface surface);   /* 獲取圖片寬度 */  
unsigned int gr_get_height(gr_surface surface);  /* 獲取圖片高度 */  
/* 依據圖片建立顯示資源數據,name爲圖片在mk文件指定的相對路徑 */  
int res_create_surface(const char* name, gr_surface* pSurface);  
void res_free_surface(gr_surface surface);       /* 釋放資源數據 */