GLES katmanları

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

GLES katmanı kullanımı, Vulkan doğrulama katmanı kullanımına benzer.

Şartlar

GLES katmanları yalnızca 2.0 ve sonraki GLES sürümlerinde desteklenir.

Katman başlatma

EGL Yükleyici, standart giriş noktalarını doldurduktan sonra bir GLESLayerLoader örneği oluşturur. Hata ayıklama katmanları etkinse LayerLoader, Vulkan yükleyici gibi belirtilen dizinleri katmanlar için tarar.

Katmanlandırma etkinse LayerLoader, belirtilen bir katman listesini arar ve listeler. Katman listesi, iki nokta işaretiyle ayrılmış dosya adlarıyla belirtilir.

LayerLoader, katmanları belirttiğiniz sırayla tarar. Bu nedenle, ilk katman doğrudan uygulamanın altındadır. Her katman için LayerLoader, AndroidGLESLayer_Initialize ve AndroidGLESLayer_GetProcAddress giriş noktalarını izler. Katmanların yüklenebilir olması için bu arayüzleri sağlaması gerekir.

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

AndroidGLESLayer_Initialize(), katmanın kullanacağı bir tanımlayıcı (layer_id) ve katmanın altındaki işlevleri aramak için çağrılabilecek 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 bittiğinde çağırması gereken zincirdeki bir sonraki çağrının adresini alır. Yalnızca bir katman varsa next, çoğu işlev için doğrudan sürücüye işaret eder.

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

GLES LayerLoader'ün bulduğu her katman için AndroidGLESLayer_Initialize'ü çağırır, libEGL'nin işlev listelerini dolaşır ve bilinen tüm işlevler için AndroidGLESLayer_GetProcAddress'ı çağırır. Sonraki adresin nasıl izleneceğini belirlemek katmanın görevidir. Katman bir işlevin yolunu keserse işlevin adresini izler. Katman bir işlevi durdurmazsa AndroidGLESLayer_GetProcAddress, kendisine iletilen işlev adresini döndürür. Ardından LayerLoader, işlev kanca listesini katmanın giriş noktasını işaret edecek şekilde günceller.

Katmanların, AndroidGLESLayer_Initialize ve get_next_layer_proc_address tarafından sağlanan bilgilerle herhangi bir işlem yapması gerekmez ancak bu verileri sağlamak, 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.

Katman yerleştirme

GLES LayerLoader, katmanları öncelik sırasına göre aşağıdaki konumlarda arar:

1. Kök için sistem konumu

Bunun 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 ana dizini

Hedef uygulamada hata ayıklama yapılabilmesi veya kök erişiminizin olması gerekir:

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 başlatmalarda korunur. Genel özellikler ise yeniden başlatma sırasında temizlenir.

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

  • Hedef uygulamanın manifest dosyasında aşağıdaki meta veri öğesi yer alıyor (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 kullanmanız gerekir.

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

  • Hedef uygulama, işletim sisteminin root erişimi veren bir userdebug derlemesinde çalıştırılır.

Katmanları uygulama başına 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 dünya genelinde 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'nin başlatılması bölümünde açıklanan aşağıdaki iki işlevi göstermelidir:

AndroidGLESLayer_Initialize
AndroidGLESLayer_GetProcAddress

Pasif katmanlar

Yalnızca birkaç işlevi durduran bir katman için etkin olmayan bir katman en uygunudur. Pasif olarak başlatılan katman, GLES LayerLoader'ün 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 resmi katmanlar veya EGL Yükleyici'nin bilmediği uzantıları araması gereken katmanlar için etkin katman başlatma işlemi gerekir. Katman, bir işlevi aramak için AndroidGLESLayer_Initialize tarafından sağlanan get_next_layer_proc_address öğesini kullanır. Platformun çağrıları nereye yönlendireceğini bilmesi için katman, yükleyiciden gelen AndroidGLESLayer_GetProcAddress isteklerine yine de yanıt vermelidir. 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);
  }
}