B2HGraphicBufferProducer和H2BGraphicBufferProducer

在 Android 的图形系统中，B2HGraphicBufferProducer 和 BnGraphicBufferProducer 是基于 Binder 机制的两个重要组件，它们负责图形缓冲区的生产接口。二者关系可以理解为 桥接和实现分离，以下是详细说明：

1. B2HGraphicBufferProducer

B2HGraphicBufferProducer 是一个中间桥接类，它的主要功能是将 HAL（硬件抽象层）的 IGraphicBufferProducer 实现桥接为 IGraphicBufferProducer Binder 接口，使其能通过 Binder IPC 机制进行通信。

• 典型位置： 位于 hardware/interfaces/graphics/allocator 或相关 HAL 接口中，提供跨进程桥接能力。

• 主要用途：

  • 将图形缓冲区生产逻辑从底层（硬件驱动/HAL）桥接到 Android 的图形栈。
  • 通常配合其他硬件接口，比如 HGraphicBufferProducer，用于整合 HAL 层资源。

• 关键特性： B2HGraphicBufferProducer 作用类似于适配器，将传统 HAL 中的缓冲区生产逻辑转换为面向高层的 Binder 调用。

2. BnGraphicBufferProducer

BnGraphicBufferProducer 是 IGraphicBufferProducer 的具体 Binder 服务端实现，用于在服务端处理来自客户端的 Binder 调用。

• 主要用途：

  • 实现 Binder IPC 的服务端逻辑。
  • 处理 IGraphicBufferProducer 接口定义的所有方法，比如缓冲区分配、回收、提交。

• 实现方式： BnGraphicBufferProducer 通常通过继承接口并覆写其方法，直接对请求进行处理。例如：

  class BnGraphicBufferProducer : public BnInterface<IGraphicBufferProducer> {
  public:
      // Override the methods declared in IGraphicBufferProducer
      status_t allocateBuffer(...);
      status_t detachBuffer(...);
  };
  

3. 它们之间的关系

1. 桥接角色：B2HGraphicBufferProducer
   B2HGraphicBufferProducer 不直接实现 IGraphicBufferProducer 的逻辑，而是将这些接口转换为 Binder 层接口调用。这使得 HAL 层可以通过 IPC 与高层组件通信。

2. 服务端实现：BnGraphicBufferProducer
   BnGraphicBufferProducer 提供了 IGraphicBufferProducer 接口在服务端的具体实现，处理 Binder 层的调用请求。

3. 实际通信流：

   • 客户端：通过 BpGraphicBufferProducer 调用 Binder 接口发送请求。
   • 桥接：B2HGraphicBufferProducer 将请求解析后调用 HAL 提供的具体实现。
   • 服务端：BnGraphicBufferProducer 对接 HAL 或处理逻辑完成任务。

4. 示例对比

// B2HGraphicBufferProducer 示例：作为桥接实现 HAL 对高层的 Binder 接口
class B2HGraphicBufferProducer : public HGraphicBufferProducer {
public:
    B2HGraphicBufferProducer(sp<IGraphicBufferProducer> producer) 
        : mProducer(producer) {}

    Return<void> requestBuffer(int32_t slot, requestBuffer_cb _hidl_cb) override {
        // 转发 Binder 调用到具体的 HAL 层 producer
        mProducer->requestBuffer(slot, ...);
    }

private:
    sp<IGraphicBufferProducer> mProducer; // 持有 HAL 实现
};

// BnGraphicBufferProducer 示例：作为服务端处理 Binder 调用
class BnGraphicBufferProducer : public BnInterface<IGraphicBufferProducer> {
    status_t allocateBuffer(...) override {
        // 实现缓冲区分配逻辑
    }
    status_t detachBuffer(...) override {
        // 实现缓冲区分离逻辑
    }
};

5. 关键区别

6. B2HGraphicBufferProducer 的作用

B2HGraphicBufferProducer 是一个适配器（或桥接）类，它将 HAL 层实现与高层 Binder 接口连接起来，通常运行在服务端进程中。

核心职责：

• 桥接 HAL 的 HGraphicBufferProducer 与 Framework 的 IGraphicBufferProducer。
• 运行在 服务端，用于调用具体的 HAL 实现。

Framework (e.g., SurfaceFlinger)
  ↕
  Binder (IGraphicBufferProducer)
  ↕
  B2HGraphicBufferProducer (桥接 HAL 和 IGraphicBufferProducer)
  ↕
  HGraphicBufferProducer (HAL 层具体实现)

示例调用路径：

• 客户端发起调用，经过 BpGraphicBufferProducer 和 Binder IPC，最终到达 BnGraphicBufferProducer。
• BnGraphicBufferProducer 实现调用 B2HGraphicBufferProducer，桥接到 HAL 层处理。

7. 客户端到服务端的调用流

举例以 IGraphicBufferProducer::queueBuffer() 为例：

1. 客户端进程调用 BpGraphicBufferProducer::queueBuffer()。
2. Binder 将调用请求发送到服务端的 BnGraphicBufferProducer。
3. 在服务端，BnGraphicBufferProducer 负责处理：
   • 如果是 HAL 请求，转发到 B2HGraphicBufferProducer，再桥接到 HAL 实现。
   • 如果是 Framework 内部逻辑，由 SurfaceFlinger 或其他服务直接处理。

具体调用路径可能类似：

客户端:
  BpGraphicBufferProducer::queueBuffer()
    ↕
Binder IPC
    ↕
服务端:
  BnGraphicBufferProducer::queueBuffer()
    ↕
  如果目标为 HAL 层:
    调用 B2HGraphicBufferProducer::queueBuffer()
      ↕
      HGraphicBufferProducer::queueBuffer()

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引入 H2BGraphicBufferProducer 的原因，通常是在 服务端和客户端 的不同层次之间，进一步桥接和适配新的硬件抽象层（HAL）。它与 B2HGraphicBufferProducer 相辅相成，作用和职责可以更好地说明图形栈的调用流程。

1. 角色简介

H2BGraphicBufferProducer

• H2B：HAL（Hardware Abstraction Layer）到 Binder。
• 桥接 硬件实现（HAL层） 和 Framework 层的 Binder IPC 接口。
• 作用与 B2HGraphicBufferProducer 相反：
  • 它将 HAL 层的实现 转化为可供 Binder 调用的接口，主要用于服务端。
  • HAL 层提供图形生产接口（如 HGraphicBufferProducer），H2BGraphicBufferProducer 将这些实现包装为可由高层使用的 IGraphicBufferProducer。

B2HGraphicBufferProducer

• B2H：Binder 到 HAL。
• 桥接 Binder IPC（高层接口调用） 和 HAL层的实现。
• 它将 Binder IPC 的调用 转发到具体 HAL 层接口执行，主要服务于服务端或者某些情况下的代理调用。

2. 桥接关系与数据流

可以总结如下流程：

客户端调用        H2B                                 服务端处理     B2H                              HAL层
App --> BpGraphicBufferProducer --> H2BGraphicBufferProducer --> BnGraphicBufferProducer --> B2HGraphicBufferProducer --> HGraphicBufferProducer

3. 两者的分工

4. 如何理解调用流

在 Android 图形栈的某些情况下，这种双向桥接实现（H2B 和 B2H）是为了让服务端既能够作为一个 Binder 服务暴露给客户端，又能直接与硬件（HAL）通信，统一管理图形缓冲区的生产、分发和使用。

以 queueBuffer 为例：

1. 客户端调用

   • 客户端（如应用或 Framework）通过 BpGraphicBufferProducer 发起 queueBuffer 调用。
   • Binder 将调用请求转发到服务端。

2. H2BGraphicBufferProducer

   • 服务端的 H2BGraphicBufferProducer（如果存在）会接收客户端调用，并包装 HAL 提供的实现接口。

3. BnGraphicBufferProducer

   • BnGraphicBufferProducer 作为 Binder 服务端核心入口，接收并解析客户端调用。

4. B2HGraphicBufferProducer

   • 在 Binder 处理完服务端业务后，调用 HAL 层逻辑，通过 B2HGraphicBufferProducer 将 queueBuffer 调用转发到 HGraphicBufferProducer。

5. HAL 层实现

   • HGraphicBufferProducer 在 HAL 层实现实际的 queueBuffer 逻辑，并返回结果。

5. 两者协作的代码层面分析

(1) H2BGraphicBufferProducer 的伪代码示例：

class H2BGraphicBufferProducer : public IGraphicBufferProducer {
private:
    sp<HGraphicBufferProducer> mHalImpl; // 保存 HAL 实现类实例

public:
    H2BGraphicBufferProducer(const sp<HGraphicBufferProducer>& halImpl) 
        : mHalImpl(halImpl) {}

    virtual status_t queueBuffer(int slot, const QueueBufferInput& input,
                                 QueueBufferOutput* output) override {
        // 转发 HAL 的实现供 Framework 调用
        return mHalImpl->queueBuffer(slot, input, output);
    }
};

(2) B2HGraphicBufferProducer 的伪代码示例：

class B2HGraphicBufferProducer : public HGraphicBufferProducer {
private:
    sp<IGraphicBufferProducer> mBinderImpl; // 保存高层 Binder 接口实现

public:
    B2HGraphicBufferProducer(const sp<IGraphicBufferProducer>& binderImpl) 
        : mBinderImpl(binderImpl) {}

    virtual status_t queueBuffer(int slot, const QueueBufferInput& input,
                                 QueueBufferOutput* output) override {
        // 转发 Binder 的调用至高层逻辑
        return mBinderImpl->queueBuffer(slot, input, output);
    }
};

6. 示例调用链

以下是完整的调用链可能情况：

(a) 客户端到服务端：

1. 客户端调用 BpGraphicBufferProducer::queueBuffer。
2. 服务端 BnGraphicBufferProducer::onTransact 接收调用并分发到：
   • 桥接类 H2BGraphicBufferProducer 中。
   • 或服务端直接处理。

(b) 服务端调用 HAL：

1. 服务端逻辑中，调用 B2HGraphicBufferProducer::queueBuffer。
2. 最终，调用 HAL 的 HGraphicBufferProducer。

7. 总结

1. H2BGraphicBufferProducer 是一个 HAL 转 Binder 的桥接器，用于服务端。
2. B2HGraphicBufferProducer 是一个 Binder 转 HAL 的桥接器，用于连接 Binder 层与 HAL 层。
3. 调用路径依赖场景设计，主要方向是：
   • 客户端调用到 Framework 或 HAL：BpGraphicBufferProducer -> H2BGraphicBufferProducer。
   • Framework 调用 HAL 实现：B2HGraphicBufferProducer -> HGraphicBufferProducer

 实际情况：

在Android 14的代码里，这两个类似乎没怎么在surfaceflinger或者说graphics模块上有太多用处，反而是在Camera和Video模块里有new过这两个类。

另外，H2BGraphicBufferProducer 类的父类定义在：system/libhidl目录下，可自行查找。