Warstwy GLES

Na urządzeniach z Androidem 10 (poziom interfejsu API 29) lub nowszym nakładanie warstw OpenGL ES (GLES) jest i dostępności informacji. Aplikacja z możliwością debugowania może wczytywać warstwy GLES z pliku APK lub z pliku APK wybranej warstwy.

Użycie warstwy GLES jest podobne do użycie warstwy weryfikacji Vulkan.

Wymagania

Warstwy GLES są obsługiwane tylko w GLES w wersji 2.0 lub nowszej.

Inicjowanie warstwy

Po wypełnieniu standardowych punktów wejścia moduł ładowania EGL tworzy instancję GLES LayerLoader Jeśli włączone są warstwy debugowania, LayerLoader określonego skanowania katalogi warstw, takie jak Tak działa program ładujący Vulkan.

Jeśli jest włączone tworzenie warstw, LayerLoader wyszukuje i wylicza określony element warstw. Lista warstw jest określana przez nazwy plików rozdzielone dwukropkiem.

LayerLoader przemierza warstwy w określonej przez Ciebie kolejności, więc pierwszy z nich warstwa znajduje się bezpośrednio pod aplikacją. W przypadku każdej warstwy parametr LayerLoader śledzi AndroidGLESLayer_Initialize oraz AndroidGLESLayer_GetProcAddress punktów wejścia. Warstwy muszą zawierać te które są łatwe do załadowania.

typedef void* (*PFNEGLGETNEXTLAYERPROCADDRESSPROC)(void*, const char*);
void* AndroidGLESLayer_Initialize(void* layer_id, PFNEGLGETNEXTLAYERPROCADDRESSPROC get_next_layer_proc_address))

AndroidGLESLayer_Initialize() udostępnia identyfikator warstwy, której ma użyć (layer_id) i punktu wejścia, który można wywołać, aby wyszukać funkcje poniżej w pobliżu. Punktu wejścia można użyć w sposób pokazany w tym przykładowym kodzie:

const char* func = "eglFoo";
void* gpa = get_next_layer_proc_address(layer_id, func);

AndroidGLESLayer_GetProcAddress przejmie adres następnego połączenia w łańcuch, który ma wywołać warstwa po zakończeniu. Jeśli istnieje tylko jedna warstwa, W przypadku większości funkcji next wskazuje bezpośrednio sterownik.

typedef __eglMustCastToProperFunctionPointerType EGLFuncPointer;
void* AndroidGLESLayer_GetProcAddress(const char *funcName, EGLFuncPointer next)

W przypadku każdej warstwy, którą znajdzie LayerLoader GLES, wywołuje AndroidGLESLayer_Initialize, przedstawia listy funkcji i wywołania funkcji libEGL AndroidGLESLayer_GetProcAddress w przypadku wszystkich znanych funkcji. Decyzja należy do warstwy aby określić, jak śledzić następny adres. Jeśli warstwa przechwytuje funkcję, śledzi adres funkcji. Jeśli warstwa nie przechwytuje funkcji, Funkcja AndroidGLESLayer_GetProcAddress zwraca ten sam adres funkcji zaliczono. Następnie LayerLoader aktualizuje listę punktów zaczepienia funkcji, tak aby wskazywała do punktu wejścia warstwy.

Warstwy nie muszą wykonywać żadnych działań z informacjami AndroidGLESLayer_Initialize i get_next_layer_proc_address udostępniają, ale udostępnianie danych ułatwia tworzenie warstw, Android GPU Inspector oraz RenderDoc do obsługi na urządzeniu z Androidem. Dzięki tym danym warstwa może wyszukiwać funkcje niezależnie, oczekiwanie na połączenie z numerem AndroidGLESLayer_GetProcAddress. Jeśli warstwy są zainicjowane przed wykonaniem zapytania o wszystkie punkty wejścia, musi używać parametru get_next_layer_proc_address. eglGetProcAddress musi i przekazywać je na platformę.

Umieść warstwy

GLES LayerLoader wyszukuje warstwy w następujących lokalizacjach w kolejności priorytetu:

1. Lokalizacja systemowa katalogu głównego

Wymaga dostępu na poziomie roota

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. Katalog podstawowy aplikacji

Aplikacja docelowa musi umożliwiać debugowanie lub musisz mieć dostęp na poziomie roota:

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. Zewnętrzny plik APK

Określ interfejs ABI aplikacji docelowej, a następnie zainstaluj plik APK zawierający warstwy, które chcesz wczytać:

adb install --abi armeabi-v7a layers.apk

4. W pliku APK aplikacji docelowej

Poniższy przykład pokazuje, jak umieścić warstwy w pliku APK aplikacji:

$ 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

Włącz warstwy

Warstwy GLES możesz włączyć dla poszczególnych aplikacji lub globalnie. Zachowywanie ustawień dla poszczególnych aplikacji podczas ponownego uruchamiania urządzenia, a właściwości globalne są czyszczone przy ponownym uruchomieniu.

Model zabezpieczeń na Androidzie i zasady różnią się znacznie różnią się od innych platform. Żeby wczytać warstwy zewnętrzne, musi być spełniony ten warunek:

  • Plik manifestu aplikacji docelowej zawiera te elementy element meta-data (ma zastosowanie tylko do aplikacji kierowanych na Androida 11 (poziom interfejsu API 30) lub nowszego):

    <meta-data android:name="com.android.graphics.injectLayers.enable" android:value="true" />

    Ta opcja służy do profilowania aplikacji.

  • Aplikację docelową można debugować. Ta opcja zapewnia więcej danych debugowania, ale mogą negatywnie wpływać na wydajność aplikacji.

  • Aplikacja docelowa jest uruchamiana w kompilacji userdebug systemu operacyjnego, która przyznaje dostęp na poziomie roota.

Aby włączyć warstwy dla poszczególnych aplikacji:

# 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>

Aby wyłączyć warstwy dla poszczególnych aplikacji:

# 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

Aby włączyć warstwy globalnie:

# This attempts to load layers for all applications, including native
# executables
adb shell setprop debug.gles.layers <layer1:layer2:layerN>

Tworzenie warstwy

Warstwy muszą mieć widoczne dwie następujące funkcje opisane w Inicjowanie polecenia EGL Loader:

AndroidGLESLayer_Initialize
AndroidGLESLayer_GetProcAddress

Warstwy pasywne

W przypadku warstwy, która przechwytuje tylko kilka funkcji, optymalna jest warstwa zainicjowana pasywnie. Pasywna warstwa oczekuje w GLES LayerLoader, aby zainicjować potrzebną funkcję.

Poniższy przykładowy kod pokazuje, jak utworzyć warstwę pasywną.

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);
  }
}

Aktywne warstwy

Do bardziej sformalizowanych warstw, które muszą w pełni zainicjować inicjalizację na początku, lub warstw które muszą wyszukiwać rozszerzenia nieznane procesowi wczytywania EGL, aktywna warstwa zainicjowanie jest wymagane. Warstwa używa funkcji get_next_layer_proc_address, z którymi usługa AndroidGLESLayer_Initialize korzysta wyszukaj funkcję. Warstwa musi w dalszym ciągu odpowiadać na AndroidGLESLayer_GetProcAddress żądań od wczytującego, dzięki którym platforma wie dokąd kierować połączenia. Poniższy przykładowy kod pokazuje, jak utworzyć aktywną warstwę.

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);
  }
}