鸿蒙(API 12 Beta6版)图形【NativeWindow开发指导 (C/C++)】方舟2D图形服务

场景介绍

NativeWindow是本地平台化窗口,表示图形队列的生产者端。开发者可以通过NativeWindow接口进行申请和提交Buffer,配置Buffer属性信息。

针对NativeWindow,常见的开发场景如下:

  • 通过NativeWindow提供的Native API接口申请图形Buffer,并将生产图形内容写入图形Buffer,最终提交Buffer到图形队列
  • 在适配EGL层的eglswapbuffer接口时,进行申请和提交Buffer

接口说明

接口名 描述
OH_NativeWindow_NativeWindowRequestBuffer (OHNativeWindow *window, OHNativeWindowBuffer **buffer, int *fenceFd) 通过OHNativeWindow对象申请一块OHNativeWindowBuffer,用以内容生产。
OH_NativeWindow_NativeWindowFlushBuffer (OHNativeWindow *window, OHNativeWindowBuffer *buffer, int fenceFd, Region region) 通过OHNativeWindow将生产好内容的OHNativeWindowBuffer放回到Buffer队列中,用以内容消费。
OH_NativeWindow_NativeWindowHandleOpt (OHNativeWindow *window, int code,...) 设置/获取OHNativeWindow的属性,包括设置/获取宽高、内容格式等。

开发步骤

以下步骤描述了如何使用NativeWindow提供的Native API接口,申请图形Buffer,并将生产图形内容写入图形Buffer后,最终提交Buffer到图形队列。

添加动态链接库

CMakeLists.txt中添加以下lib。

libace_ndk.z.so
libnative_window.so

头文件

#include <ace/xcomponent/native_interface_xcomponent.h>
#include <native_window/external_window.h>
  1. 获取OHNativeWindow实例

    可在[OH_NativeXComponent_Callback]提供的接口中获取OHNativeWindow,下面提供一份代码示例。

  2. 在xxx.ets中添加一个XComponent组件。

    XComponent({ id: 'xcomponentId', type: 'surface', libraryname: 'entry'})
    .width(360)
    .height(360)

  3. 在 native c++ 层获取 NativeXComponent。

    napi_value exportInstance = nullptr;
    // 用来解析出被wrap了NativeXComponent指针的属性
    napi_get_named_property(env, exports, OH_NATIVE_XCOMPONENT_OBJ, &exportInstance);
    OH_NativeXComponent nativeXComponent = nullptr;
    // 通过napi_unwrap接口,解析出NativeXComponent的实例指针
    napi_unwrap(env, exportInstance, reinterpret_cast<void
    *>(&nativeXComponent));
    // 获取XComponentId
    char idStr[OH_XCOMPONENT_ID_LEN_MAX + 1] = {};
    uint64_t idSize = OH_XCOMPONENT_ID_LEN_MAX + 1;
    OH_NativeXComponent_GetXComponentId(nativeXComponent, idStr, &idSize);

  4. 定义 OH_NativeXComponent_Callback。

    // 定义回调函数
    void OnSurfaceCreatedCB(OH_NativeXComponent* component, void* window)
    {
    // 可获取 OHNativeWindow 实例
    OHNativeWindow* nativeWindow = static_cast<OHNativeWindow*>(window);
    // ...
    }
    void OnSurfaceChangedCB(OH_NativeXComponent* component, void* window)
    {
    // 可获取 OHNativeWindow 实例
    OHNativeWindow* nativeWindow = static_cast<OHNativeWindow*>(window);
    // ...
    }
    void OnSurfaceDestroyedCB(OH_NativeXComponent* component, void* window)
    {
    // 可获取 OHNativeWindow 实例
    OHNativeWindow* nativeWindow = static_cast<OHNativeWindow*>(window);
    // ...
    }
    void DispatchTouchEventCB(OH_NativeXComponent* component, void* window)
    {
    // 可获取 OHNativeWindow 实例
    OHNativeWindow* nativeWindow = static_cast<OHNativeWindow*>(window);
    // ...
    }

    // 初始化 OH_NativeXComponent_Callback
    OH_NativeXComponent_Callback callback;
    callback.OnSurfaceCreated = OnSurfaceCreatedCB;
    callback.OnSurfaceChanged = OnSurfaceChangedCB;
    callback.OnSurfaceDestroyed = OnSurfaceDestroyedCB;
    callback.DispatchTouchEvent = DispatchTouchEventCB;

  5. 将 OH_NativeXComponent_Callback 注册给 NativeXComponent。

    // 注册回调函数
    OH_NativeXComponent_RegisterCallback(nativeXComponent, &callback);

  6. 设置OHNativeWindowBuffer的属性。使用OH_NativeWindow_NativeWindowHandleOpt设置OHNativeWindowBuffer的属性。

    // 设置 OHNativeWindowBuffer 的宽高
    int32_t code = SET_BUFFER_GEOMETRY;
    int32_t width = 0x100;
    int32_t height = 0x100;
    // 这里的nativeWindow是从上一步骤中的回调函数中获得的
    int32_t ret = OH_NativeWindow_NativeWindowHandleOpt(nativeWindow, code, width, height);

  7. 从图形队列申请OHNativeWindowBuffer

    OHNativeWindowBuffer* buffer = nullptr;
    int fenceFd;
    // 通过 OH_NativeWindow_NativeWindowRequestBuffer 获取 OHNativeWindowBuffer 实例
    OH_NativeWindow_NativeWindowRequestBuffer(nativeWindow, &buffer, &fenceFd);
    // 通过 OH_NativeWindow_GetBufferHandleFromNative 获取 buffer 的 handle
    BufferHandle* bufferHandle = OH_NativeWindow_GetBufferHandleFromNative(buffer);

  8. 内存映射mmap

    #include <sys/mman.h>

    // 使用内存映射函数mmap将bufferHandle对应的共享内存映射到用户空间,可以通过映射出来的虚拟地址向bufferHandle中写入图像数据
    // bufferHandle->virAddr是bufferHandle在共享内存中的起始地址,bufferHandle->size是bufferHandle在共享内存中的内存占用大小
    void* mappedAddr = mmap(bufferHandle->virAddr, bufferHandle->size, PROT_READ | PROT_WRITE, MAP_SHARED, bufferHandle->fd, 0);
    if (mappedAddr == MAP_FAILED) {
    // mmap failed
    }

  9. 将生产的内容写入OHNativeWindowBuffer

    static uint32_t value = 0x00;
    value++;
    uint32_t *pixel = static_cast<uint32_t *>(mappedAddr); // 使用mmap获取到的地址来访问内存
    for (uint32_t x = 0; x < width; x++) {
    for (uint32_t y = 0; y < height; y++) {
    *pixel++ = value;
    }
    }

  10. 提交OHNativeWindowBuffer到图形队列

    // 设置刷新区域,如果Region中的Rect为nullptr,或者rectNumber为0,则认为OHNativeWindowBuffer全部有内容更改。
    Region region{nullptr, 0};
    // 通过OH_NativeWindow_NativeWindowFlushBuffer 提交给消费者使用,例如:显示在屏幕上。
    OH_NativeWindow_NativeWindowFlushBuffer(nativeWindow, buffer, fenceFd, region);

  11. 取消内存映射munmap

    // 内存使用完记得去掉内存映射
    int result = munmap(mappedAddr, bufferHandle->size);
    if (result == -1) {
    // munmap failed
    }

最后呢

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