На устройствах под управлением Android 10 (уровень API 29) и выше доступно наложение слоев OpenGL ES (GLES). Отлаживаемое приложение может загружать слои GLES из своего APK, из своего базового каталога или из выбранного слоя APK.
Использование слоя GLES аналогично использованию слоя проверки Vulkan .
Требования
Слои GLES поддерживаются только в версиях GLES 2.0+.
Инициализация слоя
После заполнения стандартных точек входа загрузчик EGL создает экземпляр GLES LayerLoader . Если включены слои отладки, LayerLoader сканирует указанные каталоги на наличие слоев, как это делает загрузчик Vulkan .
Если включено наложение слоев, LayerLoader ищет и перечисляет указанный список слоев. Список слоев указывается именами файлов, разделенными двоеточием.
LayerLoader проходит по слоям в указанном вами порядке, поэтому первый слой находится прямо под приложением. Для каждого слоя LayerLoader отслеживает точки входа AndroidGLESLayer_Initialize и AndroidGLESLayer_GetProcAddress . Слои должны предоставлять эти интерфейсы, чтобы быть загружаемыми.
typedef void* (*PFNEGLGETNEXTLAYERPROCADDRESSPROC)(void*, const char*); void* AndroidGLESLayer_Initialize(void* layer_id, PFNEGLGETNEXTLAYERPROCADDRESSPROC get_next_layer_proc_address))
AndroidGLESLayer_Initialize() предоставляет идентификатор для слоя для использования ( layer_id ) и точку входа, которую можно вызвать для поиска функций под слоем. Точку входа можно использовать, как показано в следующем примере кода:
const char* func = "eglFoo"; void* gpa = get_next_layer_proc_address(layer_id, func);
AndroidGLESLayer_GetProcAddress принимает адрес следующего вызова в цепочке, который слой должен вызвать после завершения. Если есть только один слой, next указывает напрямую на драйвер для большинства функций.
typedef __eglMustCastToProperFunctionPointerType EGLFuncPointer; void* AndroidGLESLayer_GetProcAddress(const char *funcName, EGLFuncPointer next)
Для каждого слоя, который находит GLES LayerLoader , он вызывает AndroidGLESLayer_Initialize , просматривает списки функций libEGL и вызывает AndroidGLESLayer_GetProcAddress для всех известных функций. Слой должен определить, как отслеживать следующий адрес. Если слой перехватывает функцию, он отслеживает адрес функции. Если слой не перехватывает функцию, AndroidGLESLayer_GetProcAddress возвращает тот же адрес функции, который был передан. Затем LayerLoader обновляет список перехватчиков функций, чтобы указать на точку входа слоя.
Слои не обязаны что-либо делать с информацией, предоставляемой AndroidGLESLayer_Initialize и get_next_layer_proc_address , но предоставление данных упрощает поддержку Android для существующих слоев, таких как Android GPU Inspector и RenderDoc . С этими данными слой может искать функции независимо, а не ждать вызовов AndroidGLESLayer_GetProcAddress . Если слои решат инициализировать себя до того, как загрузчик запросит все точки входа, они должны использовать get_next_layer_proc_address . eglGetProcAddress должен быть передан по цепочке платформе.
Размещать слои
GLES LayerLoader ищет слои в следующих местах в порядке приоритета:
1. Расположение root в системе
Для этого требуется root-доступ.
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. Базовый каталог приложения
Целевое приложение должно быть отлаживаемым, или у вас должен быть root-доступ:
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. Внешний APK
Определите ABI вашего целевого приложения, затем установите APK, содержащий слои, которые вы хотите загрузить:
adb install --abi armeabi-v7a layers.apk
4. В APK целевого приложения
В следующем примере показано, как размещать слои в APK приложения:
$ 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
Включить слои
Вы можете включить слои GLES либо для каждого приложения, либо глобально. Настройки для каждого приложения сохраняются при перезагрузке, тогда как глобальные свойства очищаются при перезагрузке.
Модель безопасности и политики Android значительно отличаются от других платформ. Для загрузки внешних слоев должно быть выполнено одно из следующих условий:
Файл манифеста целевого приложения включает в себя следующий элемент метаданных (применимо только к приложениям, предназначенным для Android 11 (уровень API 30) или выше):
<meta-data android:name="com.android.graphics.injectLayers.enable" android:value="true" />Эту опцию следует использовать для профилирования вашего приложения.
Целевое приложение отлаживаемо. Эта опция дает вам больше отладочной информации, но может негативно повлиять на производительность вашего приложения.
Целевое приложение запускается на отладочной сборке операционной системы, которая предоставляет права root.
Чтобы включить слои для каждого приложения:
# 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>
Чтобы отключить слои для каждого приложения:
# 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
Чтобы включить слои глобально:
# This attempts to load layers for all applications, including native # executables adb shell setprop debug.gles.layers <layer1:layer2:layerN>
Создать слой
Слои должны предоставлять следующие две функции, описанные в инициализации загрузчика EGL :
AndroidGLESLayer_Initialize AndroidGLESLayer_GetProcAddress
Пассивные слои
Для слоя, который перехватывает только несколько функций, пассивно инициализированный слой является оптимальным. Пассивно инициализированный слой ждет, пока GLES LayerLoader инициализирует нужную ему функцию.
В следующем примере кода показано, как создать пассивный слой.
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); } }
Активные слои
Для более формализованных слоев, которые необходимо полностью инициализировать заранее, или слоев, которым необходимо искать расширения, неизвестные загрузчику EGL, требуется инициализация активного слоя. Слой использует get_next_layer_proc_address , который AndroidGLESLayer_Initialize предоставляет для поиска функции. Слой по-прежнему должен отвечать на запросы AndroidGLESLayer_GetProcAddress от загрузчика, чтобы платформа знала, куда направлять вызовы. В следующем примере кода показано, как создать активный слой.
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); } }
На устройствах под управлением Android 10 (уровень API 29) и выше доступно наложение слоев OpenGL ES (GLES). Отлаживаемое приложение может загружать слои GLES из своего APK, из своего базового каталога или из выбранного слоя APK.
Использование слоя GLES аналогично использованию слоя проверки Vulkan .
Требования
Слои GLES поддерживаются только в версиях GLES 2.0+.
Инициализация слоя
После заполнения стандартных точек входа загрузчик EGL создает экземпляр GLES LayerLoader . Если включены слои отладки, LayerLoader сканирует указанные каталоги на наличие слоев, как это делает загрузчик Vulkan .
Если включено наложение слоев, LayerLoader ищет и перечисляет указанный список слоев. Список слоев указывается именами файлов, разделенными двоеточием.
LayerLoader проходит по слоям в указанном вами порядке, поэтому первый слой находится прямо под приложением. Для каждого слоя LayerLoader отслеживает точки входа AndroidGLESLayer_Initialize и AndroidGLESLayer_GetProcAddress . Слои должны предоставлять эти интерфейсы, чтобы быть загружаемыми.
typedef void* (*PFNEGLGETNEXTLAYERPROCADDRESSPROC)(void*, const char*); void* AndroidGLESLayer_Initialize(void* layer_id, PFNEGLGETNEXTLAYERPROCADDRESSPROC get_next_layer_proc_address))
AndroidGLESLayer_Initialize() предоставляет идентификатор для слоя для использования ( layer_id ) и точку входа, которую можно вызвать для поиска функций под слоем. Точку входа можно использовать, как показано в следующем примере кода:
const char* func = "eglFoo"; void* gpa = get_next_layer_proc_address(layer_id, func);
AndroidGLESLayer_GetProcAddress принимает адрес следующего вызова в цепочке, который слой должен вызвать после завершения. Если есть только один слой, next указывает напрямую на драйвер для большинства функций.
typedef __eglMustCastToProperFunctionPointerType EGLFuncPointer; void* AndroidGLESLayer_GetProcAddress(const char *funcName, EGLFuncPointer next)
Для каждого слоя, который находит GLES LayerLoader , он вызывает AndroidGLESLayer_Initialize , просматривает списки функций libEGL и вызывает AndroidGLESLayer_GetProcAddress для всех известных функций. Слой должен определить, как отслеживать следующий адрес. Если слой перехватывает функцию, он отслеживает адрес функции. Если слой не перехватывает функцию, AndroidGLESLayer_GetProcAddress возвращает тот же адрес функции, который был передан. Затем LayerLoader обновляет список перехватчиков функций, чтобы указать на точку входа слоя.
Слои не обязаны что-либо делать с информацией, предоставляемой AndroidGLESLayer_Initialize и get_next_layer_proc_address , но предоставление данных упрощает поддержку Android для существующих слоев, таких как Android GPU Inspector и RenderDoc . С этими данными слой может искать функции независимо, а не ждать вызовов AndroidGLESLayer_GetProcAddress . Если слои решат инициализировать себя до того, как загрузчик запросит все точки входа, они должны использовать get_next_layer_proc_address . eglGetProcAddress должен быть передан по цепочке платформе.
Размещать слои
GLES LayerLoader ищет слои в следующих местах в порядке приоритета:
1. Расположение root в системе
Для этого требуется root-доступ.
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. Базовый каталог приложения
Целевое приложение должно быть отлаживаемым, или у вас должен быть root-доступ:
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. Внешний APK
Определите ABI вашего целевого приложения, затем установите APK, содержащий слои, которые вы хотите загрузить:
adb install --abi armeabi-v7a layers.apk
4. В APK целевого приложения
В следующем примере показано, как размещать слои в APK приложения:
$ 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
Включить слои
Вы можете включить слои GLES либо для каждого приложения, либо глобально. Настройки для каждого приложения сохраняются при перезагрузке, тогда как глобальные свойства очищаются при перезагрузке.
Модель безопасности и политики Android значительно отличаются от других платформ. Для загрузки внешних слоев должно быть выполнено одно из следующих условий:
Файл манифеста целевого приложения включает в себя следующий элемент метаданных (применимо только к приложениям, предназначенным для Android 11 (уровень API 30) или выше):
<meta-data android:name="com.android.graphics.injectLayers.enable" android:value="true" />Эту опцию следует использовать для профилирования вашего приложения.
Целевое приложение отлаживаемо. Эта опция дает вам больше отладочной информации, но может негативно повлиять на производительность вашего приложения.
Целевое приложение запускается на отладочной сборке операционной системы, которая предоставляет права root.
Чтобы включить слои для каждого приложения:
# 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>
Чтобы отключить слои для каждого приложения:
# 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
Чтобы включить слои глобально:
# This attempts to load layers for all applications, including native # executables adb shell setprop debug.gles.layers <layer1:layer2:layerN>
Создать слой
Слои должны предоставлять следующие две функции, описанные в инициализации загрузчика EGL :
AndroidGLESLayer_Initialize AndroidGLESLayer_GetProcAddress
Пассивные слои
Для слоя, который перехватывает только несколько функций, пассивно инициализированный слой является оптимальным. Пассивно инициализированный слой ждет, пока GLES LayerLoader инициализирует нужную ему функцию.
В следующем примере кода показано, как создать пассивный слой.
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); } }
Активные слои
Для более формализованных слоев, которые необходимо полностью инициализировать заранее, или слоев, которым необходимо искать расширения, неизвестные загрузчику EGL, требуется инициализация активного слоя. Слой использует get_next_layer_proc_address , который AndroidGLESLayer_Initialize предоставляет для поиска функции. Слой по-прежнему должен отвечать на запросы AndroidGLESLayer_GetProcAddress от загрузчика, чтобы платформа знала, куда направлять вызовы. В следующем примере кода показано, как создать активный слой.
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); } }