Auf Geräten mit Android 10 (API-Level 29) und höher ist OpenGL ES (GLES)-Layering verfügbar. Eine debugfähige App kann GLES-Ebenen aus ihrem APK, aus ihrem Basisverzeichnis oder aus einem ausgewählten Ebenen-APK laden.
Die Verwendung von GLES-Layern ähnelt der Verwendung von Vulkan-Validierungslayern.
Voraussetzungen
GLES-Ebenen werden nur in GLES-Versionen ab 2.0 unterstützt.
Ebeneninitialisierung
Nachdem die Standardeinstiegspunkte ausgefüllt wurden, instanziiert der EGL-Loader eine GLES-LayerLoader. Wenn Debug-Ebenen aktiviert sind, sucht die LayerLoader in bestimmten Verzeichnissen nach Ebenen, wie es auch der Vulkan-Loader tut.
Wenn Layering aktiviert ist, sucht der LayerLoader nach einer angegebenen Layer-Liste und listet sie auf. Die Ebenenliste wird durch Dateinamen angegeben, die durch Doppelpunkte getrennt sind.
Der LayerLoader durchläuft die Ebenen in der von Ihnen angegebenen Reihenfolge. Die erste Ebene befindet sich also direkt unter der Anwendung. Für jede Ebene verfolgt der LayerLoader die Einstiegspunkte AndroidGLESLayer_Initialize und AndroidGLESLayer_GetProcAddress. Die Ebenen müssen diese Schnittstellen bereitstellen, damit sie geladen werden können.
typedef void* (*PFNEGLGETNEXTLAYERPROCADDRESSPROC)(void*, const char*); void* AndroidGLESLayer_Initialize(void* layer_id, PFNEGLGETNEXTLAYERPROCADDRESSPROC get_next_layer_proc_address))
AndroidGLESLayer_Initialize() stellt eine Kennung für die zu verwendende Ebene (layer_id) und einen Einstiegspunkt bereit, der aufgerufen werden kann, um Funktionen unter der Ebene zu suchen. Der Einstiegspunkt kann wie im folgenden Codebeispiel verwendet werden:
const char* func = "eglFoo"; void* gpa = get_next_layer_proc_address(layer_id, func);
AndroidGLESLayer_GetProcAddress übernimmt die Adresse des nächsten Aufrufs in der Kette, den die Ebene nach Abschluss aufrufen soll. Wenn es nur eine Ebene gibt, verweist next bei den meisten Funktionen direkt auf den Treiber.
typedef __eglMustCastToProperFunctionPointerType EGLFuncPointer; void* AndroidGLESLayer_GetProcAddress(const char *funcName, EGLFuncPointer next)
Für jede Ebene, die der GLES-LayerLoader findet, ruft er AndroidGLESLayer_Initialize auf, geht die Funktionslisten von libEGL durch und ruft AndroidGLESLayer_GetProcAddress für alle bekannten Funktionen auf. Die Ebene bestimmt, wie die nächste Adresse verfolgt wird. Wenn die Ebene eine Funktion abfängt, wird die Adresse der Funktion erfasst. Wenn die Ebene eine Funktion nicht abfängt, gibt AndroidGLESLayer_GetProcAddress dieselbe Funktionsadresse zurück, die ihr übergeben wurde. Die LayerLoader aktualisiert dann die Funktions-Hook-Liste, sodass sie auf den Einstiegspunkt der Ebene verweist.
Die Ebenen müssen nichts mit den Informationen tun, die AndroidGLESLayer_Initialize und get_next_layer_proc_address bereitstellen. Durch die Bereitstellung der Daten wird es jedoch für vorhandene Ebenen wie Android GPU Inspector und RenderDoc einfacher, Android zu unterstützen. Mit diesen Daten kann eine Ebene Funktionen unabhängig nachschlagen, anstatt auf Aufrufe von AndroidGLESLayer_GetProcAddress zu warten. Wenn die Ebenen sich selbst initialisieren, bevor der Loader alle Einstiegspunkte abgefragt hat, müssen sie get_next_layer_proc_address verwenden. eglGetProcAddress muss über die Kette an die Plattform weitergegeben werden.
Ebenen platzieren
GLES LayerLoader sucht an den folgenden Speicherorten nach Ebenen, in der Reihenfolge ihrer Priorität:
1. System location for root
Dafür ist Root-Zugriff erforderlich.
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. Basisverzeichnis der Anwendung
Die Zielanwendung muss debugfähig sein oder Sie müssen Root-Zugriff haben:
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. Externes APK
Ermitteln Sie die ABI Ihrer Zielanwendung und installieren Sie dann ein APK, das die zu ladenden Ebenen enthält:
adb install --abi armeabi-v7a layers.apk
4. In der APK der Zielanwendung
Das folgende Beispiel zeigt, wie Ebenen im APK der Anwendung platziert werden:
$ 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
Ebenen aktivieren
Sie können GLES-Ebenen entweder pro App oder global aktivieren. App-spezifische Einstellungen bleiben auch nach einem Neustart erhalten, während globale Eigenschaften beim Neustart gelöscht werden.
Das Sicherheitsmodell und die Richtlinien von Android unterscheiden sich erheblich von anderen Plattformen. Zum Laden externer Ebenen muss eine der folgenden Bedingungen erfüllt sein:
Die Manifestdatei der Ziel-App enthält das folgende meta-data-Element (gilt nur für Apps, die auf Android 11 (API-Level 30) oder höher ausgerichtet sind):
<meta-data android:name="com.android.graphics.injectLayers.enable" android:value="true" />Sie sollten diese Option verwenden, um ein Profil Ihrer Anwendung zu erstellen.
Die Ziel-App ist debugfähig. Mit dieser Option erhalten Sie mehr Debugging-Informationen, die Leistung Ihrer App kann jedoch beeinträchtigt werden.
Die Ziel-App wird auf einem Userdebug-Build des Betriebssystems ausgeführt, der Root-Zugriff gewährt.
So aktivieren Sie Ebenen pro App:
# 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>
So deaktivieren Sie Ebenen pro App:
# 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
So aktivieren Sie Ebenen global:
# This attempts to load layers for all applications, including native # executables adb shell setprop debug.gles.layers <layer1:layer2:layerN>
Ebene erstellen
Ebenen müssen die folgenden beiden Funktionen bereitstellen, die unter EGL-Loader-Initialisierung beschrieben werden:
AndroidGLESLayer_Initialize AndroidGLESLayer_GetProcAddress
Passive Ebenen
Für eine Ebene, die nur eine Handvoll Funktionen abfängt, ist eine passiv initialisierte Ebene optimal. Die passiv initialisierte Ebene wartet darauf, dass GLES LayerLoader die benötigte Funktion initialisiert.
Das folgende Codebeispiel zeigt, wie eine passive Ebene erstellt wird.
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); } }
Aktive Ebenen
Für formalere Ebenen, die im Voraus vollständig initialisiert werden müssen, oder Ebenen, die Erweiterungen nachschlagen müssen, die dem EGL-Loader nicht bekannt sind, ist eine Initialisierung der aktiven Ebene erforderlich. Die Ebene verwendet die get_next_layer_proc_address, die von AndroidGLESLayer_Initialize bereitgestellt wird, um eine Funktion zu suchen. Die Ebene muss weiterhin auf AndroidGLESLayer_GetProcAddress-Anfragen vom Loader reagieren, damit die Plattform weiß, wohin Aufrufe weitergeleitet werden sollen. Das folgende Codebeispiel zeigt, wie Sie eine aktive Ebene erstellen.
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); } }