GLES katmanları

Android 10 (API düzeyi 29) ve sonraki sürümlerin yüklü olduğu cihazlarda OpenGL ES (GLES) katmanlama kullanılabilir. Hata ayıklaması yapılabilir bir uygulama, GLES katmanlarını APK'sından, temel dizininden veya seçilen bir katman APK'sından yükleyebilir.

GLES katmanı kullanımı, Vulkan doğrulama katmanı kullanımına benzer.

Şartlar

GLES katmanları yalnızca GLES 2.0 ve sonraki sürümlerinde desteklenir.

Katman başlatma

Standart giriş noktaları doldurulduktan sonra EGL yükleyici, bir GLES LayerLoader örneği oluşturur. Hata ayıklama katmanları etkinse LayerLoader, Vulkan yükleyicinin yaptığı gibi belirtilen dizinlerde katman taraması yapar.

Katman oluşturma etkinse LayerLoader, belirtilen bir katman listesini arar ve numaralandırır. Katman listesi, iki nokta üst üste işaretiyle ayrılmış dosya adlarıyla belirtilir.

LayerLoader, katmanları belirttiğiniz sırayla geçer. Bu nedenle, ilk katman uygulamanın hemen altındadır. Her katman için LayerLoader, AndroidGLESLayer_Initialize ve AndroidGLESLayer_GetProcAddress giriş noktalarını izler. Katmanlar yüklenebilmek için bu arayüzleri sağlamalıdır.

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

AndroidGLESLayer_Initialize() kullanılacak katman için bir tanımlayıcı (layer_id) ve katmanın altındaki işlevleri aramak için çağrılabilen bir giriş noktası sağlar. Giriş noktası, aşağıdaki kod örneğinde gösterildiği gibi kullanılabilir:

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

AndroidGLESLayer_GetProcAddress, katmanın tamamlandığında araması gereken zincirdeki bir sonraki aramanın adresini alır. Yalnızca bir katman varsa, next çoğu işlev için doğrudan sürücüye yönlendirilir.

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

GLES LayerLoader'nin bulduğu her katman için AndroidGLESLayer_Initialize işlevini çağırır, libEGL'nin işlev listelerini tarar ve bilinen tüm işlevler için AndroidGLESLayer_GetProcAddress işlevini çağırır. Bir sonraki adresin nasıl izleneceğini katman belirler. Katman bir işlevi yakalarsa işlevin adresini izler. Katman bir işlevi kesintiye uğratmazsa, AndroidGLESLayer_GetProcAddress kendisine iletilen işlev adresini döndürür. LayerLoader daha sonra işlev kancası listesini katmanın giriş noktasını gösterecek şekilde günceller.

Katmanların, AndroidGLESLayer_Initialize ve get_next_layer_proc_address tarafından sağlanan bilgilerle herhangi bir işlem yapması gerekmez ancak verilerin sağlanması, Android GPU Inspector ve RenderDoc gibi mevcut katmanların Android'i desteklemesini kolaylaştırır. Bu verilerle bir katman, AndroidGLESLayer_GetProcAddress çağrılarını beklemek yerine işlevleri bağımsız olarak arayabilir. Katmanlar, yükleyici tüm giriş noktalarını sorgulamadan önce kendilerini başlatmayı seçerse get_next_layer_proc_address kullanmalıdır. eglGetProcAddress, zincir boyunca platforma iletilmelidir.

Katmanları yerleştirme

GLES LayerLoader, katmanları aşağıdaki konumlarda öncelik sırasına göre arar:

1. Kök için sistem konumu

Bu işlem için root erişimi gerekir

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. Uygulamanın temel dizini

Hedef uygulamada hata ayıklanabilir olmalı veya kök erişiminiz olmalıdır:

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. Harici APK

Hedef uygulamanızın ABI'sini belirleyin, ardından yüklemek istediğiniz katmanları içeren bir APK yükleyin:

adb install --abi armeabi-v7a layers.apk

4. Hedef uygulamanın APK'sında

Aşağıdaki örnekte, katmanların uygulama APK'sına nasıl yerleştirileceği gösterilmektedir:

$ 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

Katmanları etkinleştirme

GLES katmanlarını uygulama bazında veya genel olarak etkinleştirebilirsiniz. Uygulama başına ayarlar yeniden başlatma işlemlerinde korunurken genel özellikler yeniden başlatma işleminde temizlenir.

Android'in güvenlik modeli ve politikaları diğer platformlardan önemli ölçüde farklıdır. Harici katmanları yüklemek için aşağıdakilerden biri doğru olmalıdır:

  • Hedef uygulamanın manifest dosyasında aşağıdaki meta-data öğesi bulunur (yalnızca Android 11'i (API düzeyi 30) veya sonraki sürümleri hedefleyen uygulamalar için geçerlidir):

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

    Uygulamanızın profilini oluşturmak için bu seçeneği kullanmalısınız.

  • Hedef uygulamada hata ayıklama yapılabilir. Bu seçenek, daha fazla hata ayıklama bilgisi sağlar ancak uygulamanızın performansını olumsuz etkileyebilir.

  • Hedef uygulama, işletim sisteminin root erişimi sağlayan bir userdebug derlemesinde çalıştırılıyor.

Uygulama başına katmanları etkinleştirmek için:

# 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>

Katmanları uygulama bazında devre dışı bırakmak için:

# 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

Katmanları genel olarak etkinleştirmek için:

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

Katman oluşturma

Katmanlar, EGL yükleyici başlatma bölümünde açıklanan aşağıdaki iki işlevi kullanıma sunmalıdır:

AndroidGLESLayer_Initialize
AndroidGLESLayer_GetProcAddress

Pasif katmanlar

Yalnızca birkaç işlevi kesen bir katman için pasif olarak başlatılan bir katman idealdir. Pasif olarak başlatılan katman, GLES LayerLoader'in ihtiyaç duyduğu işlevi başlatmasını bekler.

Aşağıdaki kod örneğinde pasif katmanın nasıl oluşturulacağı gösterilmektedir.

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);
  }
}

Etkin katmanlar

Önceden tamamen başlatılması gereken daha resmî katmanlar veya EGL yükleyicisi tarafından bilinmeyen uzantıları araması gereken katmanlar için etkin katman başlatma işlemi gereklidir. Katman, işlev aramak için get_next_layer_proc_address AndroidGLESLayer_Initialize kullanır. Platformun aramaları nereye yönlendireceğini bilmesi için katmanın, yükleyiciden gelen AndroidGLESLayer_GetProcAddress isteklerine yanıt vermeye devam etmesi gerekir. Aşağıdaki kod örneğinde, etkin bir katmanın nasıl oluşturulacağı gösterilmektedir.

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);
  }
}