OH-v3.0-LTS Camera相機驅動框架(L2)解析3_創建流的準備

原創

作者：鄭曦 2022-02-08 15:07:45

系統 OpenHarmony

先為流操作接口創建一個上層回調，然后通過IPC調用到CameraDeviceImpl的GetStreamOperator接口獲取流操作的實例。

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1. 簡單回顧

先簡單回顧總結下前面兩章的內容要點

Camera HDI框架是通過綁定到HDF框架后在系統啟動的時候完成初始化 Camera Host 實例。
應用層通過獲取Camera Host 實例來得到設備支持的Camera的能力屬性，并Open相應的設備。
應用層通過IPC通訊來調用HDI接口

補充說明

在前面CameraHostImpl::Init()創建CameraDevice實例對象的時候會實例化PipelineCore的各個子模塊包括HostStreamMgr、StreamPipelineCore對應的功能會在下面的文章逐一說明。

本章開始略去IPC通訊相關的代碼(包括流程圖)，讀者可以參考第一章中SetCallback流程自行梳理代碼。

2. 回到代碼

應用層完成CameraDevice初始化后開始創建流相關的上層調用代碼相對簡單，這里簡單畫個圖，大家可以對著代碼梳理下。我們從CreatStrem開始繼續往下看。

先丟一個本章代碼涉及到的流程圖

2.1 Hos3516Demo::GetStreamOpt()

先為流操作接口創建一個上層回調，然后通過IPC調用到CameraDeviceImpl的GetStreamOperator接口獲取流操作的實例。

//drivers\peripheral\camera\hal\init\3516_demo.cpp
void Hos3516Demo::GetStreamOpt()
{
    int rc = 0;

    if (streamOperator_ == nullptr) {
        const sptr<IStreamOperatorCallback> streamOperatorCallback = new StreamOperatorCallback();
        rc = demoCameraDevice_->GetStreamOperator(streamOperatorCallback, streamOperator_);
        if (rc != Camera::NO_ERROR) {
            CAMERA_LOGE("demo test: GetStreamOpt GetStreamOperator fail\n");
            streamOperator_ = nullptr;
        }
    }
}

CameraDeviceImpl負責實例化StreamOperator對象，并調用StreamOperator::Init() 完成初始化。

//drivers\peripheral\camera\hal\hdi_impl\src\camera_device\camera_device_impl.cpp
CamRetCode CameraDeviceImpl::GetStreamOperator(
    const OHOS::sptr<IStreamOperatorCallback> &callback,
    OHOS::sptr<IStreamOperator> &streamOperator)
{
    ...
    spCameraDeciceCallback_ = callback;
    if (spStreamOperator_ == nullptr) {
        spStreamOperator_ = new(std::nothrow) StreamOperator(spCameraDeciceCallback_, shared_from_this());
        if (spStreamOperator_ == nullptr) {
            CAMERA_LOGW("create stream operator failed.");
            return DEVICE_ERROR;
        }
        spStreamOperator_->Init();
        ismOperator_ = spStreamOperator_;
    }
    streamOperator = ismOperator_;
    ...
}

StreamOperator::Init() 會從前面實例化的CameraDevice對象中取出已經實例化好的StreamPipelineCore對象調用對應的Init初始化，同時創建一個進程接收特定的消息。

//drivers\peripheral\camera\hal\hdi_impl\src\stream_operator\stream_operator.cpp
RetCode StreamOperator::Init()
{
    ...
    pipelineCore_ = dev->GetPipelineCore();
    ...
    streamPipeline_ = pipelineCore_->GetStreamPipelineCore();
    ...
    RetCode rc = streamPipeline_->Init();
    ...
    auto cb = [this](MessageGroup& m) { HandleCallbackMessage(m); };
    messenger_ = std::make_shared<CaptureMessageOperator>(cb);
    CHECK_IF_PTR_NULL_RETURN_VALUE(messenger_, RC_ERROR);
    messenger_->StartProcess();

    return RC_OK;
}

StreamPipelineCore::Init()繼續實例化StreamPipelineStrategy、StreamPipelineBuilder、StreamPipelineDispatcher 這3個類。它們是負責pipeNode的創建和控制的，現在我們只要記得代碼已經把它們實例化完成并放在了StreamPipelineCore里。

RetCode StreamPipelineCore::Init()
{
    strategy_ = StreamPipelineStrategy::Create(context_->streamMgr_);
    builder_ = StreamPipelineBuilder::Create(context_->streamMgr_);
    dispatcher_ = StreamPipelineDispatcher::Create();
    return RC_OK;
}

到這里StremOperator(下面紅框的部分)就創建好了，然后通過IPC回傳給上層應用。

整個的StremOperator創建涉及到比較多的類對應的關系可以看下下面的類圖(個人理解，非官方)

2.2 Hos3516Demo::SetStreamInfo()

創建一個流信息 StreamInfo 這里的代碼相對簡單，設置這個流的分辨率、編碼模式、流ID等等。

這里要注意的是bufferQueue_ 這個成員。下面會先簡單講一下，算是挖個坑。

然后tunneledMode = 5這個地方感覺是個BUG 因為在后續的HDI代碼部分實際是個bool類型。

void Hos3516Demo::SetStreamInfo(std::shared_ptr<StreamInfo>& streamInfo,
    const std::shared_ptr<StreamCustomer>& streamCustomer,
    const int streamId, const StreamIntent intent)
{
    constexpr uint32_t datasapce = 8;
    constexpr uint32_t tunneledMode = 5;

    if (intent == PREVIEW) {
        constexpr uint32_t width = 640;
        constexpr uint32_t height = 480;
        streamInfo->width_ = width;
        streamInfo->height_ = height;
    } else if (intent == STILL_CAPTURE) {
        constexpr uint32_t width = 1280;
        constexpr uint32_t height = 960;
        streamInfo->width_ = width;
        streamInfo->height_ = height;
        streamInfo->encodeType_ = ENCODE_TYPE_JPEG;
    } else {
        constexpr uint32_t width = 1280;
        constexpr uint32_t height = 960;
        streamInfo->width_ = width;
        streamInfo->height_ = height;
        streamInfo->encodeType_ = ENCODE_TYPE_H265;
    }

    streamInfo->streamId_ = streamId;
    streamInfo->format_ = PIXEL_FMT_YCRCB_420_SP;
    streamInfo->datasapce_ = datasapce;
    streamInfo->intent_ = intent;
    streamInfo->tunneledMode_ = tunneledMode;
    streamInfo->bufferQueue_ = streamCustomer->CreateProducer();
    streamInfo->bufferQueue_->SetQueueSize(8); // 8:set bufferQueue size
}

StreamCustomer::CreateProducer()

這里的OHOS::Surface 涉及到了Graphic子系統中的Surface。Surface 是圖形緩沖區管理接口，負責管理圖形緩沖區和高效便捷的輪轉緩沖區。

詳細的說明可以看下源碼中的Readme路徑在：foundation/graphic/standard/README_zh.md。

是這里按照我個人的理解先簡單的說一下:

Surface分成了一個“生產者” 一個 “消費者”。應用端作為“消費者”向Surface模塊申請一個Surface。當對應的“生產者”產生了數據就會通知“消費者” 對數據進行處理。

StreamCustomer::CreateProducer()做了兩件事情

為上層應用獲取了一個“消費型”surface
從獲取到的surface中取出對應的“生產者”對象放在了StremInfo的信息里丟給StreamOperator

//drivers\peripheral\camera\hal\init\stream_customer.cpp
sptr<OHOS::IBufferProducer> StreamCustomer::CreateProducer()
{
    consumer_ = OHOS::Surface::CreateSurfaceAsConsumer(); //Buffer的消費者來使用該函數創建一個Surface
    if (consumer_ == nullptr) {
        return nullptr;
    }
    sptr<IBufferConsumerListener> listener = new TestBuffersConsumerListener();
    consumer_->RegisterConsumerListener(listener);        //注冊一個消費監聽器，監聽Buffer的Flush事件 

    auto producer = consumer_->GetProducer();             //獲得一個Surface內部的IBufferProducer對象
    if (producer == nullptr) {
        return nullptr;
    }

    CAMERA_LOGI("demo test, create a buffer queue producer %{public}p", producer.GetRefPtr());
    return producer;
}