Auf Geräten mit Android 10 (API-Level 29) und höher ist die OpenGL ES-Stapelung (GLES) verfügbar. Eine debugfähige App kann GLES-Ebenen aus ihrem APK, aus ihrem Basisverzeichnis oder aus einem ausgewählten Ebenen-APK laden.
Die Verwendung der GLES-Ebene ähnelt der Verwendung der Vulkan-Bestätigungsebene.
Voraussetzungen
GLES-Ebenen werden nur von GLES-Versionen 2.0 und höher unterstützt.
Ebeneninitialisierung
Nachdem die Standard-Einstiegspunkte ausgefüllt wurden, instanziiert der EGL-Ladeprogramm eine GLESLayerLoader. Wenn Debug-Ebenen aktiviert sind, durchsucht LayerLoader die angegebenen Verzeichnisse nach Ebenen, ähnlich wie der Vulkan-Ladeprogramm.
Wenn die Ebenenfunktion aktiviert ist, sucht LayerLoader nach einer angegebenen Ebenenliste und zählt sie auf. Die Ebenenliste wird durch Doppelpunkte getrennte Dateinamen angegeben.
Die LayerLoader durchläuft die Ebenen in der von Ihnen angegebenen Reihenfolge. Die erste Ebene befindet sich also direkt unter der Anwendung. Für jede Ebene werden mit LayerLoader die Einstiegspunkte AndroidGLESLayer_Initialize und AndroidGLESLayer_GetProcAddress erfasst. Die Ebenen müssen diese Schnittstellen bereitstellen, damit sie geladen werden können.
typedef void* (*PFNEGLGETNEXTLAYERPROCADDRESSPROC)(void*, const char*); void* AndroidGLESLayer_Initialize(void* layer_id, PFNEGLGETNEXTLAYERPROCADDRESSPROC get_next_layer_proc_address))
AndroidGLESLayer_Initialize() enthält eine Kennung für die zu verwendende Ebene (layer_id) und einen Einstiegspunkt, der aufgerufen werden kann, um Funktionen unterhalb der Ebene abzurufen. Der Einstiegspunkt kann wie im folgenden Codebeispiel verwendet werden:
const char* func = "eglFoo"; void* gpa = get_next_layer_proc_address(layer_id, func);
AndroidGLESLayer_GetProcAddress nimmt die Adresse des nächsten Aufrufs in der Kette an, den die Schicht nach Abschluss aufrufen soll. Wenn es nur eine Ebene gibt, verweist next für die meisten Funktionen direkt auf den Treiber.
typedef __eglMustCastToProperFunctionPointerType EGLFuncPointer; void* AndroidGLESLayer_GetProcAddress(const char *funcName, EGLFuncPointer next)
Für jede Ebene, die GLES LayerLoader findet, wird AndroidGLESLayer_Initialize aufgerufen, die Funktionslisten von libEGL werden durchgegangen und AndroidGLESLayer_GetProcAddress wird für alle bekannten Funktionen aufgerufen. Es liegt an der Schicht, zu bestimmen, wie die nächste Adresse ermittelt wird. Wenn die Schicht eine Funktion abfängt, wird die Adresse der Funktion erfasst. Wenn die Ebene keine Funktion abfängt, gibt AndroidGLESLayer_GetProcAddress dieselbe Funktionsadresse zurück, die übergeben wurde. Die LayerLoader aktualisiert dann die Funktion-Hook-Liste, sodass sie auf den Einstiegspunkt der Ebene verweist.
Die Ebenen müssen nichts mit den Informationen tun, die AndroidGLESLayer_Initialize und get_next_layer_proc_address bereitstellen. Die Bereitstellung der Daten erleichtert es jedoch bestehenden Ebenen wie Android GPU Inspector und RenderDoc, Android zu unterstützen. Mit diesen Daten kann eine Ebene Funktionen unabhängig aufrufen, anstatt auf Aufrufe von AndroidGLESLayer_GetProcAddress zu warten. Wenn die Ebenen sich selbst initialisieren, bevor der Lader alle Einstiegspunkte abgefragt hat, müssen sie get_next_layer_proc_address verwenden. eglGetProcAddress muss an die Plattform weitergeleitet werden.
Ebenen platzieren
Die GLES LayerLoader sucht nach Ebenen an den folgenden Speicherorten, nach Priorität sortiert:
1. Systemspeicherort für Root
Dazu ist Root-Zugriff erforderlich.
adb root adb disable-verity adb reboot adb root adb shell setenforce 0 adb shell mkdir -p /data/local/debug/gles adb push <layer>.so /data/local/debug/gles/
2. Basisverzeichnis der Anwendung
Die Zielanwendung muss debugbar sein oder Sie benötigen Root-Zugriff:
adb push libGLTrace.so /data/local/tmp adb shell run-as com.android.gl2jni cp /data/local/tmp/libGLTrace.so . adb shell run-as com.android.gl2jni ls | grep libGLTrace libGLTrace.so
3. Externes APK
Ermitteln Sie die ABI Ihrer Zielanwendung und installieren Sie dann ein APK mit den Ebenen, die Sie laden möchten:
adb install --abi armeabi-v7a layers.apk
4. Im APK der Zielanwendung
Das folgende Beispiel zeigt, wie Ebenen im APK der Anwendung platziert werden:
$ jar tf GLES_layers.apk lib/arm64-v8a/libGLES_glesLayer1.so lib/arm64-v8a/libGLES_glesLayer2.so lib/arm64-v8a/libGLES_glesLayer3.so lib/armeabi-v7a/libGLES_glesLayer1.so lib/armeabi-v7a/libGLES_glesLayer2.so lib/armeabi-v7a/libGLES_glesLayer3.so resources.arsc AndroidManifest.xml META-INF/CERT.SF META-INF/CERT.RSA META-INF/MANIFEST.MF
Ebenen aktivieren
Sie können GLES-Ebenen entweder pro App oder global aktivieren. App-spezifische Einstellungen bleiben nach einem Neustart erhalten, während globale Eigenschaften gelöscht werden.
Das Sicherheitsmodell und die Richtlinien von Android unterscheiden sich erheblich von denen anderer Plattformen. Damit externe Ebenen geladen werden können, muss eine der folgenden Bedingungen erfüllt sein:
Die Manifestdatei der Ziel-App enthält das folgende Metadatenelement (gilt nur für Apps, die auf Android 11 (API-Level 30) oder höher ausgerichtet sind):
<meta-data android:name="com.android.graphics.injectLayers.enable" android:value="true" />Sie sollten diese Option verwenden, um Ihr Anwendungsprofil zu erstellen.
Die Ziel-App kann gedebuggt werden. Mit dieser Option erhalten Sie mehr Informationen zur Fehlerbehebung. Dies kann sich jedoch negativ auf die Leistung Ihrer App auswirken.
Die Ziel-App wird auf einem Userdebug-Build des Betriebssystems ausgeführt, der Root-Zugriff gewährt.
So aktivieren Sie Ebenen pro App:
# Enable layers adb shell settings put global enable_gpu_debug_layers 1 # Specify target application adb shell settings put global gpu_debug_app <package_name> # Specify layer list (from top to bottom) # Layers are identified by their filenames, such as "libGLLayer.so" adb shell settings put global gpu_debug_layers_gles <layer1:layer2:layerN> # Specify packages to search for layers adb shell settings put global gpu_debug_layer_app <package1:package2:packageN>
So deaktivieren Sie Ebenen pro App:
# Delete the global setting that enables layers adb shell settings delete global enable_gpu_debug_layers # Delete the global setting that selects target application adb shell settings delete global gpu_debug_app # Delete the global setting that specifies layer list adb shell settings delete global gpu_debug_layers_gles # Delete the global setting that specifies layer packages adb shell settings delete global gpu_debug_layer_app
So aktivieren Sie Ebenen global:
# This attempts to load layers for all applications, including native # executables adb shell setprop debug.gles.layers <layer1:layer2:layerN>
Ebene erstellen
Ebenen müssen die folgenden beiden Funktionen bereitstellen, die in der EGL-Ladeprogramminitialisierung beschrieben sind:
AndroidGLESLayer_Initialize AndroidGLESLayer_GetProcAddress
Passive Ebenen
Für eine Schicht, die nur eine Handvoll Funktionen abfängt, ist eine passiv initialisierte Schicht optimal. Die passiv initialisierte Ebene wartet darauf, dass GLES LayerLoader die benötigte Funktion initialisiert.
Das folgende Codebeispiel zeigt, wie eine passive Schicht erstellt wird.
namespace { std::unordered_map<std::string, EGLFuncPointer> funcMap; EGLAPI EGLBoolean EGLAPIENTRY glesLayer_eglChooseConfig ( EGLDisplay dpy, const EGLint *attrib_list, EGLConfig *configs, EGLint config_size, EGLint *num_config) { EGLFuncPointer entry = funcMap["eglChooseConfig"]; typedef EGLBoolean (*PFNEGLCHOOSECONFIGPROC)( EGLDisplay, const EGLint*, EGLConfig*, EGLint, EGLint*); PFNEGLCHOOSECONFIGPROC next = reinterpret_cast<PFNEGLCHOOSECONFIGPROC>(entry); return next(dpy, attrib_list, configs, config_size, num_config); } EGLAPI EGLFuncPointer EGLAPIENTRY eglGPA(const char* funcName) { #define GETPROCADDR(func) if(!strcmp(funcName, #func)) { \ return (EGLFuncPointer)glesLayer_##func; } GETPROCADDR(eglChooseConfig); // Don't return anything for unrecognized functions return nullptr; } EGLAPI void EGLAPIENTRY glesLayer_InitializeLayer( void* layer_id, PFNEGLGETNEXTLAYERPROCADDRESSPROC get_next_layer_proc_address) { // This function is purposefully empty, since this layer does not proactively // look up any entrypoints } EGLAPI EGLFuncPointer EGLAPIENTRY glesLayer_GetLayerProcAddress( const char* funcName, EGLFuncPointer next) { EGLFuncPointer entry = eglGPA(funcName); if (entry != nullptr) { funcMap[std::string(funcName)] = next; return entry; } return next; } } // namespace extern "C" { __attribute((visibility("default"))) EGLAPI void AndroidGLESLayer_Initialize( void* layer_id, PFNEGLGETNEXTLAYERPROCADDRESSPROC get_next_layer_proc_address) { return (void)glesLayer_InitializeLayer(layer_id, get_next_layer_proc_address); } __attribute((visibility("default"))) EGLAPI void* AndroidGLESLayer_GetProcAddress( const char *funcName, EGLFuncPointer next) { return (void*)glesLayer_GetLayerProcAddress(funcName, next); } }
Aktive Ebenen
Für stärker formalisierte Ebenen, die vorab vollständig initialisiert werden müssen, oder für Ebenen, bei denen Erweiterungen ermittelt werden müssen, die dem EGL-Ladeprogramm nicht bekannt sind, ist eine aktive Ebeneninitialisierung erforderlich. Die Ebene verwendet die get_next_layer_proc_address, die AndroidGLESLayer_Initialize zur Verfügung stellt, um eine Funktion abzurufen. Die Schicht muss weiterhin auf AndroidGLESLayer_GetProcAddress-Anfragen vom Loader reagieren, damit die Plattform weiß, wohin Aufrufe weitergeleitet werden sollen. Das folgende Codebeispiel zeigt, wie eine aktive Ebene erstellt wird.
namespace { std::unordered_map<std::string, EGLFuncPointer> funcMap; EGLAPI EGLBoolean EGLAPIENTRY glesLayer_eglChooseConfig ( EGLDisplay dpy, const EGLint *attrib_list, EGLConfig *configs, EGLint config_size, EGLint *num_config) { EGLFuncPointer entry = funcMap["eglChooseConfig"]; typedef EGLBoolean (*PFNEGLCHOOSECONFIGPROC)( EGLDisplay, const EGLint*, EGLConfig*, EGLint, EGLint*); PFNEGLCHOOSECONFIGPROC next = reinterpret_cast<PFNEGLCHOOSECONFIGPROC>(entry); return next(dpy, attrib_list, configs, config_size, num_config); } EGLAPI EGLFuncPointer EGLAPIENTRY eglGPA(const char* funcName) { #define GETPROCADDR(func) if(!strcmp(funcName, #func)) { \ return (EGLFuncPointer)glesLayer_##func; } GETPROCADDR(eglChooseConfig); // Don't return anything for unrecognized functions return nullptr; } EGLAPI void EGLAPIENTRY glesLayer_InitializeLayer( void* layer_id, PFNEGLGETNEXTLAYERPROCADDRESSPROC get_next_layer_proc_address) { // Note: This is where the layer would populate its function map with all the // functions it cares about const char* func = “eglChooseConfig”; funcMap[func] = get_next_layer_proc_address(layer_id, func); } EGLAPI EGLFuncPointer EGLAPIENTRY glesLayer_GetLayerProcAddress( const char* funcName, EGLFuncPointer next) { EGLFuncPointer entry = eglGPA(funcName); if (entry != nullptr) { return entry; } return next; } } // namespace extern "C" { __attribute((visibility("default"))) EGLAPI void AndroidGLESLayer_Initialize( void* layer_id, PFNEGLGETNEXTLAYERPROCADDRESSPROC get_next_layer_proc_address) { return (void)glesLayer_InitializeLayer(layer_id, get_next_layer_proc_address); } __attribute((visibility("default"))) EGLAPI void* AndroidGLESLayer_GetProcAddress( const char *funcName, EGLFuncPointer next) { return (void*)glesLayer_GetLayerProcAddress(funcName, next); } }