chromium for android GPU进程结构分析

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GPU进程的client(Browser进程，Render进程)都会创建一个
WebGraphicsContext3DCommandBufferImpl的实例，用于封装与GPU进程的通信。

所以我们从WebGraphicsContext3DCommandBufferImpl開始引出GPU进程的结构。

一.WebGraphicsContext3DCommandBufferImpl的创建。

WebGraphicsContext3D暴露的接口基本与OpenGL ES 2.0 API相应。
WebGraphicsContext3DCommandBufferImpl是WebGraphicsContext3D的实现类。

Browser进程创建WebGraphicsContext3DCommandBufferImpl的实例发生在
CompositorImpl::CreateOutputSurface()。
CompositorImpl::CreateOutputSurface()在创建
WebGraphicsContext3DCommandBufferImpl实例时传入了surface_id。
surface_id标识Browser应用中使用的android标准控件SurfaceView相应的
本地窗体的一块buffer。

Render进程创建WebGraphicsContext3DCommandBufferImpl的实例发生在
RenderWidget::CreateOutputSurface()
RenderWidget::CreateGraphicsContext3D(）。
RenderWidget::CreateGraphicsContext3D(）在创建
WebGraphicsContext3DCommandBufferImpl实例时传入了surface_id。

surface_id是RenderWidgetHostImpl::RenderWidgetHostImpl()
通过调用GpuSurfaceTracker::Get()->AddSurfaceForRenderer()得到的。

通过以下路径传递给RenderWidget::surface_id_。

watermark/2/text/aHR0cDovL2Jsb2cuY3Nkbi5uZXQvamF5bGluemhvdQ==/font/5a6L5L2T/fontsize/400/fill/I0JBQkFCMA==/dissolve/70/gravity/Center" alt="" />

二.WebGraphicsContext3DCommandBufferImpl中包括的与GPU进程通信相关的成员变量：
scoped_refptr<GpuChannelHost> host_;
CommandBufferProxyImpl* command_buffer_;
gpu::gles2::GLES2CmdHelper* gles2_helper_;
gpu::TransferBuffer* transfer_buffer_;
gpu::gles2::GLES2Interface* gl_;
以下一一介绍这些成员变量的作用。

scoped_refptr<GpuChannelHost> host_的创建及其作用。
Browser进程和Render进程在创建WebGraphicsContext3DCommandBufferImpl实例时都传
入了GpuChannelHostFactory实例。

Browser进程传入的是BrowserGpuChannelHostFactory。
Render进程传入的是RenderThreadImpl。
BrowserGpuChannelHostFactory与RenderThreadImpl继承自GpuChannelHostFactory。

WebGraphicsContext3DCommandBufferImpl::Initialize(）{
 host_ = factory_->EstablishGpuChannelSync(cause);
}
WebGraphicsContext3DCommandBufferImpl::Initialize(）调用传递进来的
GpuChannelHostFactory实例生成GpuChannelHost实例。
GpuChannelHost封装client和GPU进程之间的IPC通道。

GPU进程中会产生一个相应的GpuChannel实例。
Browser进程与GPU进程之间IPC Channel的建立过程。

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BrowserGpuChannelHostFactory::EstablishGpuChannelSync()先后调用例如以下3个函数：
1.BrowserGpuChannelHostFactory::EstablishGpuChannelOnIO()
2.gpu_channel_ = new GpuChannelHost(this, request.gpu_host_id, gpu_client_id_);
3.gpu_channel_->Connect(request.channel_handle);
1.BrowserGpuChannelHostFactory::EstablishGpuChannelOnIO(）会触发GPU进程创建GpuChannel。

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2.BrowserGpuChannelHostFactory::EstablishGpuChannelSync()在GPU进程创建完GpuChannel后，
创建与GpuChannel相相应的Browser进程中的GpuChannelHost实例。
3.调用GpuChannelHost::Connect()连接Browser进程GpuChannelHost与GPU进程GpuChannel。
Render进程与GPU进程之间IPC Channel的建立过程。
RenderWidget::CreateGraphicsContext3D()
WebGraphicsContext3DCommandBufferImpl::Initialize()
RenderThreadImpl::EstablishGpuChannelSync()
RenderThreadImpl::EstablishGpuChannelSync()先后调用了例如以下3个函数：
1.RenderThreadImpl::Send(new GpuHostMsg_EstablishGpuChannel());
2.gpu_channel_ = new GpuChannelHost(this, request.gpu_host_id, gpu_client_id_);
3.gpu_channel_->Connect(request.channel_handle);
1.RenderThreadImpl::Send(new GpuHostMsg_EstablishGpuChannel())会触发GPU进程中GpuChannel的创建。

GpuMessageFilter::OnMessageReceived(）
GpuMessageFilter::OnEstablishGpuChannel(）
GpuProcessHost::EstablishGpuChannel()
接下来的流程就是Browser进程发送消息触发GPU进程中GpuChannel的创建。
所以Render进程相应的GpuChannel是通过Browser进程触发GPU进程创建的。
2.RenderThreadImpl::EstablishGpuChannelSync()在通过Browser进程创建完GpuChannel实例后，创建
与GpuChannel相相应的Render进程中的GpuChannelHost实例。
3.调用GpuChannelHost::Connect()连接Render进程的GpuChannelHost实例与GPU进程中的GpuChannel实例。
Browser进程CommandBufferProxyImpl* command_buffer_的创建及其作用
CommandBufferProxyImpl是GPU进程client代理，负责将消息同步给GPU进程中相应的GpuCommandBufferStub。
GpuCommandBufferStub与GPU进程中的CommandBufferProxyImpl一一相应。
Browser进程先触发GPU进程创建GpuCommandBufferStub的实例后，再创建CommandBufferProxyImpl。
GpuCommandBufferStub的实例的创建步骤例如以下。

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GpuChannelHost::CreateViewCommandBuffer()在触发GPU进程创建GpuCommandBufferStub的实例后，
创建了与GpuCommandBufferStub相相应的CommandBufferProxyImpl。

Render进程CommandBufferProxyImpl* command_buffer_的创建流程例如以下。

gpu::gles2::GLES2CmdHelper* gles2_helper_;
gpu::gles2::GLES2CmdHelper帮助写入GL command buffer的辅助类。
gpu::TransferBuffer* transfer_buffer_;
gpu::TransferBuffer管理transfer buffer的类。
gpu::gles2::GLES2Interface* gl_;
gl_实际指向GLES2Implementation的实例。
GLES2Implementation在command buffers之上模拟GLES2。
GPU进程的client使用GLES2Implementation。

GLES2Implementation封装了shared memory的处理和command buffer的管理。
gles2_helper_和 transfer_buffer_都设置给gl_,在类GLES2Implementation中使用。

GPU进程client与GPU进程通信的流程是：
WebGraphicsContext3DCommandBufferImpl调用GLES2Implementation的相应接口，
GLES2Implementation调用GLES2CmdHelper将要发送给GPU进程的命令写入CommandBuffer
包括的SharedMemory中。这块SharedMemory也被映射到GPU进程中。
GPU进程中GLES2DecoderImpl负责处理GLES2Implementation发送的命令。

CommandBuffer包括的SharedMemory被映射到GPU进程中由CommandBufferService管理。
所以GLES2DecoderImpl通过操作CommandBufferService来取得命令相关的数据。
CommandBufferProxyImpl通过IPC发送消息给GPU进程，同步GPU进程中的操作。
GPU进程client通过CommandBufferProxyImpl发送的IPC消息是以GpuCommandBufferMsg_为前缀的。
GPU进程中接受这类消息的是GpuCommandBufferStub。
GpuCommandBufferStub调用CommandBufferService完毕实际的消息处理。

Gpu进程client和Gpu进程结构例如以下图：

三.GPU进程的创建
gpu_process_host.cc中定义了GpuMainThread类。

GpuMainThread::init()函数中创建GPU进程，或者在设置了in-process-gpu或single-process时。
创建GPU线程。
GPU进程是Browser进程的子进程。仅仅会在Browser进程中创建一次。