GLES katmanları

Android 10 (API düzeyi 29) ve sonraki sürümleri çalıştıran cihazlarda OpenGL ES (GLES) katmanları kullanılabilir. Hata ayıklanabilir 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 GLES 2.0 ve sonraki sürümlerde desteklenir.

Katman başlatma

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

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

LayerLoader, katmanları belirttiğiniz sırayla geçer. Bu nedenle, ilk katman doğrudan uygulamanın altındadır. Her katman için LayerLoader, AndroidGLESLayer_Initialize ve AndroidGLESLayer_GetProcAddress giriş noktalarını izler. Katmanların yüklenebilmesi 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(), kullanılacak katman için 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 işi 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, bulduğu her katman için AndroidGLESLayer_Initialize işlevini çağırır, libEGL işlev listelerini inceler ve bilinen tüm işlevler için AndroidGLESLayer_GetProcAddress işlevini çağırır. Bir sonraki adresin nasıl izleneceğini belirlemek katmana bağlıdır. Katman bir işlevi keserse işlevin adresini izler. Katman bir işlevi kesintiye uğratmazsa AndroidGLESLayer_GetProcAddress, kendisine iletilen işlev adresini döndürür. Ardından LayerLoader, işlev kancası listesini katmanın giriş noktasına işaret edecek şekilde günceller.

Katmanların AndroidGLESLayer_Initialize ve get_next_layer_proc_address tarafından sağlanan bilgilerle bir şey yapması gerekmez ancak verilerin sağlanması, Android GPU Inspector ve RenderDoc gibi mevcut katmanların Android'i desteklemesini kolaylaştırır. Bu veriler sayesinde 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 üzerinden 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 uygulama hata ayıklanabilir olmalı veya root 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 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 veri 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 oluşturmak için bu seçeneği kullanmanız gerekir.

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

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

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 oluşturun

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 ilk kullanıma hazırlanması gereken daha resmi katmanlar veya EGL yükleyicisi tarafından bilinmeyen uzantıları araması gereken katmanlar için etkin katman ilk kullanıma hazırlama gerekir. Katman, bir işlevi aramak için AndroidGLESLayer_Initialize tarafından sağlanan get_next_layer_proc_address kullanır. Katmanın, platformun çağrıları nereye yönlendireceğini bilmesi için yükleyiciden gelen AndroidGLESLayer_GetProcAddress isteklerine yanıt vermesi 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);
  }
}