Skia图片解码模块流程分析

我在在PPAPI插件中使用Skia画图中说能够在PPAPI插件内使用Skia来画图。这里面会有一个与色彩空间（像素格式）相关的问题。在那篇文章里我们在PPAPI中使用PPB_ImageData创建2D图像缓冲区时使用了PP_IMAGEDATAFORMAT_BGRA_PREMUL这样的图像格式。Skia在Intel Pentium系列的主机上（小端字节序）编译时。刚好生成的Native颜色格式就是kBGRA_8888__SkColorType，所以一切都是好好的。

然而当我使用kRGBA_8888__SkColorType格式的SkBitmap作为SkCanvas的backend来画图时就显示不出来了。我被这个问题折磨了三四天，攻克了，但再从文件解码png等图片时，Red通道和Blue通道又反了。

下篇文章我们再说那个问题，如今先来了解Skia的images模块的一些信息。

Skia的images模块，用来解码、编码图片。

我们来了解以下两件事：

• 编译脚本
• 解码器的创建

编译脚本

skia\gyp\images.gyp定义了images模块的编译规则。依据不同平台来设置须要依赖的模块、要编译的源文件。

sync-and-gyp时会依据skia\gyp\images.gyp来生成实际的ninja文件——out\Release\obj\gyp\images.ninja。

Skia构建系统与编译脚本分析中给出了我改动过的images.ninja文件。那是我花了老大代价搞明确的，默认生成的不是那样子的。

我的改动，是配合PPAPI插件使用RGBA格式的SkBitmap的。PPAPI那側的代码也做了一些改动。

只是如今看来。改动images.gyp是更彻底的解决方式。这是后话。

解码器的创建

以解码为例。接口是SkImageDecoder，它的DecodeMemory、DecodeFile、DecodeStream三个静态方法是解码图片的入口，前两个方法终于会再调用到DecodeStream方法。

DecodeStream源代码例如以下：

bool SkImageDecoder::DecodeStream(SkStreamRewindable* stream, SkBitmap* bm, SkColorType pref,
                                  Mode mode, Format* format) {
    SkASSERT(stream);
    SkASSERT(bm);

    bool success = false;
    SkImageDecoder* codec = SkImageDecoder::Factory(stream);

    if (codec) {
        success = codec->decode(stream, bm, pref, mode) != kFailure;
        if (success && format) {
            *format = codec->getFormat();
            if (kUnknown_Format == *format) {
                if (stream->rewind()) {
                    *format = GetStreamFormat(stream);
                }
            }
        }
        delete codec;
    }
    return success;
}

它从一个工厂内创建一个能解码给定stream的codec。这个工厂方法，SkImageDecoder::Factory。有好几个实现：

• SkImageDecoder_FactoryDefault.cpp
• SkImageDecoder_WIC.cpp
• SkImageDecoder_CG.cpp
• SkImageDecoder_empty.cpp

当中SkImageDecoder_WIC.cpp内的实现是Windows下默认的，SkImageDecoder_CG.cpp是MAC、iOS平台默认的。

其他平台使用SkImageDecoder_FactoryDefault.cpp。

SkImageDecoder_WIC.cpp这个文件内的Factory方法例如以下：

SkImageDecoder* SkImageDecoder::Factory(SkStreamRewindable* stream) {
    SkImageDecoder* decoder = image_decoder_from_stream(stream);
    if (nullptr == decoder) {
        // If no image decoder specific to the stream exists, use SkImageDecoder_WIC.
        return new SkImageDecoder_WIC;
    } else {
        return decoder;
    }
}

它先调用image_decoder_from_stream()来创建decoder。找不到合适的decoder就用SkImageDecoder_WIC来替代。SkImageDecoder_WIC干嘛的呢？用Windwos特有的COM组件IWICImagingFactory和IWICBitmapDecoder来解码图片，支持BMP、ICO、PNG、GIF、JPEG等格式。

image_decoder_from_stream()在SkImageDecoder_FactoryRegistrar.cpp中实现，代码：

SkImageDecoder* image_decoder_from_stream(SkStreamRewindable* stream) {
    //OutputDebugStringA("image_decoder_from_stream, SkImageDecoder_FactoryRegistrar.cpp\r\n");
    SkImageDecoder* codec = nullptr;
    const SkImageDecoder_DecodeReg* curr = SkImageDecoder_DecodeReg::Head();
    while (curr) {
        codec = curr->factory()(stream);
        // we rewind here, because we promise later when we call "decode", that
        // the stream will be at its beginning.
        bool rewindSuceeded = stream->rewind();

        // our image decoder's require that rewind is supported so we fail early
        // if we are given a stream that does not support rewinding.
        if (!rewindSuceeded) {
            SkDEBUGF(("Unable to rewind the image stream."));
            delete codec;
            return nullptr;
        }

        if (codec) {
            return codec;
        }
        curr = curr->next();
    }
    return nullptr;
}

能够看到它调用SkImageDecoder_DecodeReg这个类的静态方法Head()获取了一个列表的指针，列表元素的类型是SkImageDecoder_DecodeReg。

这个类型是在SkImageDecoder.h中typedef来的：

typedef SkTRegistry<SkImageDecoder*(*)(SkStreamRewindable*)>        SkImageDecoder_DecodeReg;

好，SKTRegistry这个模板类浮出水面了。它利用构造函数来注冊一个创建SkImageDecoder的工厂函数。而它的静态方法Head()则返回静态成员gHead作为链表首指针。这个静态成员gHead的初始化。就在SkImageDecoder_FactoryRegistrar.cpp中：

template SkImageDecoder_FormatReg* SkImageDecoder_FormatReg::gHead;

SKTRegistry模板工厂非常有意思，也比較巧妙。

要把一个ImageDecoder注冊到工厂里。能够在cpp中写上相似以下的代码：

static SkImageDecoder_DecodeReg gDReg(sk_libpng_dfactory);

这行代码定义了一个静态对象，这个对象的构造函数会在main()之前运行。就会把sk_libpng_dfactory注冊到解码器工厂中。

去翻看SkImageDecoder_libpng.cpp、SkImageDecoder_libjpeg.cpp、SkImageDecoder_libgif.cpp、SkImageDecoder_libbmp.cpp、SkImageDecoder_libico.cpp等文件，都有相似代码。

假设这些文件编译到images模块，就会使用注冊到图片解码器工厂。

Windows下没有编译SkImageDecoder_libpng.cpp、SkImageDecoder_libgif.cpp等。默认使用COM组件来解码png、gif、jpeg等图片。

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就这样吧。

其他參考文章详见我的专栏：【CEF与PPAPI开发】。