GLES katmanları

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

GLES katmanı kullanımı, Vulkan doğrulama katmanı kullanımına benzer.

Şartlar

GLES katmanları yalnızca GLES 2.0 ve üstü sürümlerde desteklenir.

Katman başlatma

Standart giriş noktalarını doldurduktan sonra EGL Yükleyici bir GLES LayerLoader somutlaştırır. Hata ayıklama katmanları etkinleştirildiyse LayerLoader, Vulkan yükleyicisinin yaptığı gibi, belirtilen dizinleri katmanlar için tarar.

Katmanlama etkinleştirilirse LayerLoader, belirtilen bir katman listesini arar ve sıralar. Katman listesi, iki nokta üst üste işaretiyle ayrılmış dosya adlarıyla belirtilir.

LayerLoader, katmanları belirttiğiniz sıraya göre kateder. Böylece birinci katman, uygulamanın hemen altında bulunur. Her katman için LayerLoader, AndroidGLESLayer_Initialize ve AndroidGLESLayer_GetProcAddress giriş noktalarını izler. Katmanların bu arayüzlerin yüklenebilir olması gerekir.

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

AndroidGLESLayer_Initialize(), katman için kullanılacak 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, katman tamamlandığında çağrılması gereken zincirde bir sonraki çağrının adresini alır. Yalnızca tek bir katman varsa next, çoğu işlev için doğrudan sürücüye işaret eder.

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

GLES LayerLoader bulduğu her katman için AndroidGLESLayer_Initialize çağrısı yapar, libEGL'nin fonksiyon listelerini yürütür ve bilinen tüm işlevler için AndroidGLESLayer_GetProcAddress çağrısı yapar. Bir sonraki adresin nasıl izleneceğini seçmek katmana bağlıdır. Katman bir işleve müdahale ederse işlevin adresini izler. Katman bir işleve müdahale etmezse AndroidGLESLayer_GetProcAddress, iletildiği aynı işlev adresini döndürür. Daha sonra LayerLoader, işlev kancası listesini katmanın giriş noktasına işaret edecek şekilde günceller.

Katmanların, AndroidGLESLayer_Initialize ve get_next_layer_proc_address özellikleriyle sağlanan bilgilerle herhangi bir işlem yapması gerekmez. Ancak verilerin sağlanması, Android GPU Inspector ve RenderDoc gibi mevcut katmanların Android'i desteklemesini kolaylaştırır. Bir katman, bu verilerle AndroidGLESLayer_GetProcAddress çağrılarını beklemek yerine işlevleri bağımsız olarak arayabilir. Yükleyici tüm giriş noktalarını sorgulamadan önce katmanlar kendilerini başlatma işlemini seçerse katmanların get_next_layer_proc_address kullanması gerekir. eglGetProcAddress, zincirden platforma iletilmelidir.

Yer katmanları

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 uygulama hata ayıklanabilir olmalıdır 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'sını 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 etkinleştir

GLES katmanlarını uygulama bazında veya genel olarak etkinleştirebilirsiniz. Uygulamaya özgü ayarlar yeniden başlatmalarda korunurken genel özellikler yeniden başlatma sırasında temizlenir.

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

  • Hedef uygulamanın manifest dosyası aşağıdaki meta-data öğesini içerir (yalnızca Android 11 (API düzeyi 30) veya sonraki sürümleri hedefleyen uygulamalar için geçerlidir):

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

    Uygulamanızın profilini çıkarmak için bu seçeneği kullanmalısınız.

  • Hedef uygulamada hata ayıklanabilir. Bu seçenek size hata ayıklamayla ilgili daha fazla bilgi sağlar, ancak uygulamanızın performansını olumsuz yönde etkileyebilir.

  • Hedef uygulama, işletim sisteminin root erişimi izni veren kullanıcı hata ayıklama derlemesi üzerinde çalıştırılır.

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>

Uygulama başına katmanları 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 Yükleyiciyi başlatma bölümünde açıklanan aşağıdaki iki işlevi göstermelidir:

AndroidGLESLayer_Initialize
AndroidGLESLayer_GetProcAddress

Pasif katmanlar

Yalnızca birkaç işlevle etkileşim kuran bir katman için en uygun seçenek, pasif olarak başlatılmış bir katmandır. Pasif olarak başlatılan katman, GLES LayerLoader'nin 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

Tamamen önceden başlatılması gereken daha resmileştirilmiş katmanlar veya EGL Yükleyici tarafından bilinmeyen uzantılar araması gereken katmanlar için aktif katmanın başlatılması gerekir. Katman, bir işlevi aramak için AndroidGLESLayer_Initialize tarafından sağlanan get_next_layer_proc_address özelliğini kullanır. Platformun çağrıları nereye yönlendireceğini bilmesi için katman, yükleyiciden gelen AndroidGLESLayer_GetProcAddress isteklerine yanıt vermeye devam etmelidir. 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);
  }
}