前面我們已經學習過Android應用程式與SurfaceFlinger服務的連接配接過程了。連接配接上SurfaceFlinger服務之後，Android應用程式就可以請求SurfaceFlinger服務建立Surface。而當有了Surface後，Android應用程式就可以用來渲染自己的UI了。在本文中，我們将詳細分析Android應用程式請求SurfaceFlinger服務建立Surface的過程。
在講述Android應用程式請求SurfaceFlinger服務建立Surface之前，我們首先了解一個Surface是由什麼組成的。我們可以将Surface了解為一個繪圖表面，Android應用程式負責往這個繪圖表面填内容，而SurfaceFlinger服務負責将這個繪圖表面的内容取出來，并且渲染在顯示屏上。
在SurfaceFlinger服務這一側，繪圖表面使用Layer類來描述，Layer類的實作如圖1所示。
圖1 Layer類的實作
Layer類繼承了LayerBaseClient類；LayerBaseClient類繼承了LayerBase類；LayerBase類繼續了RefBase類。從這些繼承關系就可以看出，我們可以通過Android系統的智能指針來引用Layer對象，進而可以自動地維護它們的生命周期。
Layer類内部的成員變量mUserClientRef指向了一個ClientRef對象，這個ClientRef對象内部有一個成員變量mControlBlock，它指向了一個SharedBufferServer對象。從前面Android應用程式與SurfaceFlinger服務之間的共享UI中繼資料（SharedClient）的建立過程分析一文可以知道，SharedBufferServer類是用來在SurfaceFlinger服務這一側描述一個UI中繼資料緩沖區堆棧的，即在SurfaceFlinger服務中，每一個繪圖表面，即一個Layer對象，都關聯有一個UI中繼資料緩沖區堆棧。
LayerBaseClient類内部有一個類型為LayerBaseClient::Surface的弱指針，它引用了一個Layer::SurfaceLayer對象。這個Layer::SurfaceLayer對象是一個Binder本地對象，它是SurfaceFlinger服務用來與Android應用程式建立通信的，以便可以共同維護一個繪圖表面。
Layer::SurfaceLayer類繼承了LayerBaseClient::Surface類，它的實作如圖2所示。
圖2 SurfaceLayer類的實作
了解這個圖需要了解Android系統的Binder程序間通信機制，具體可以參考Android程序間通信（IPC）機制Binder簡要介紹和學習計劃一文。從這裡就可以看出，Layer::SurfaceLayer類實作了ISurface接口，而Android應用程式就是通過這個接口來和SurfaceFlinger服務共同維護一個繪圖表面的。
Layer::SurfaceLayer類内部有兩個成員變量mFlinger和mOwner，前者指向了SurfaceFlinger服務，而後者指向了其宿主Layer對象。
ISurface接口定義在檔案frameworks/base/include/surfaceflinger/ISurface.h中，它有一個重要的成員函數requestBuffer，如下所示：
class ISurface : public IInterface
{
......
public:
DECLARE_META_INTERFACE(Surface);
/*
* requests a new buffer for the given index. If w, h, or format are
* null the buffer is created with the parameters assigned to the
* surface it is bound to. Otherwise the buffer's parameters are
* set to those specified.
*/
virtual sp<GraphicBuffer> requestBuffer(int bufferIdx,
uint32_t w, uint32_t h, uint32_t format, uint32_t usage) = 0;
......
}; Android應用程式就是通過ISurface接口的成員函數requestBuffer來請求SurfaceFlinger服務為它的一個繪圖表面配置設定一個圖形緩沖區的，這個圖形緩沖區使用一個GraphicBuffer對象來描述。
由于Layer::SurfaceLayer是一個Binder本地對象類，是以，就相應地有一個Binder代理對象類，它的名稱為BpSurface，它的實作如圖3所示。
圖3 BpSurface類的實作
了解這個圖同樣需要了解Android系統的Binder程序間通信機制，具體可以參考Android程序間通信（IPC）機制Binder簡要介紹和學習計劃一文。
以上都是從SurfaceFlinger服務這一側來了解一個Surface，下面我們再從Android應用程式這一側來了解一個Surface。
在Android應用程式這一側，每一個繪圖表面都使用一個Surface對象來描述，每一個Surface對象都是由一個SurfaceControl對象來建立的。Surface類和SurfaceControl類的關系以及實作如圖4所示。
圖4 Surface類和SurfaceControl類的關系以及實作
SurfaceControl類的成員變量mClient是一個類型為SurfaceComposerClient的強指針，它指向了Android應用程式程序中的一個SurfaceComposerClient單例對象。在前面Android應用程式與SurfaceFlinger服務的連接配接過程分析一文中，我們已經看到過SurfaceComposerClient類的作用了，Android應用程式主要就是通過它來和SurfaceFlinger服務建立連接配接的，連接配接的結果就是得到一個類型為Client的Binder代理對象，儲存它的成員變量mClient中。
SurfaceControl類的成員變量mSurface是一個類型為ISurface的強指針，它指向了一個類型為BpSurface的Binder代理對象，而這個Binder代理對象引用的是一個Layer::SurfaceLayer對象。當Android應用程式請求SurfaceFlinger服務建立一個繪圖表面的時候，SurfaceFlinger服務就會在内部建立一個Layer::SurfaceLayer對象，并且将這個Layer::SurfaceLayer對象的一個Binder代理對象傳回來給Android應用程式，然後Android應用程式再将這個Binder代理對象儲存在一個SurfaceControl對象的成員變量mSurface中。
SurfaceControl類的成員變量mSurfaceData是一個類型為Surface的強指針，它指向了一個Surface對象。
Surface類就是用來在Android應用程式這一側描述繪圖表面的，它的成員變量mSurface與它的宿主類SurfaceControl的成員變量mSurface指向的是同一個Binder代理對象，即它們都引用了在SurfaceFlinger服務内部所建立的一個類型為Layer::SurfaceLayer的Binder本地對象。
Surface類的成員變量mClient指向了Android應用程式程序中的一個SurfaceClient單例對象。在前面Android應用程式與SurfaceFlinger服務之間的共享UI中繼資料（SharedClient）的建立過程分析一文中，我們已經介紹過SurfaceClient類的實作了，Android應用程式就是通過它來請求SurfaceFlinger服務建立共享UI中繼資料的，并且可以通過它來請求SurfaceFlinger服務渲染一個繪圖表面。
Surface類的成員變量mSharedBufferClient指向了一個SharedBufferClient對象。從前面Android應用程式與SurfaceFlinger服務之間的共享UI中繼資料（SharedClient）的建立過程分析一文可以知道，SharedBufferClient類是用來在Android應用程式這一側描述一個UI中繼資料緩沖區堆棧的，即在Android應用程式中，每一個繪圖表面，即一個Surface對象，都關聯有一個UI中繼資料緩沖區堆棧。
Surface類繼承了EGLNativeBase類，而EGLNativeBase類又繼承了ANativeWindow類。我們知道，Android系統是通過OpenGL庫來繪制UI的。OpenGL庫在繪制UI的時候，需要底層的系統提供一個本地視窗給它，以便它可以将UI繪制在這個本地視窗上。Android系統為OpenGL庫定提供的本地視窗使用ANativeWindow類來描述，Surface類通過EGLNativeBase類間接地繼承了ANativeWindow類，是以，Surface類也是用來描述OpenGL繪圖所需要的一個本地視窗的。從這個角度出發，我們可以将Surface類看作OpenGL庫與Android的UI系統之間的一個橋梁。
讨論到這裡，我們就可以知道，一個繪圖表面，在SurfaceFlinger服務和Android應用程式中分别對應有一個Layer對象和一個Surface對象，這兩個對象在内部分别使用一個SharedBufferServer對象和一個SharedBufferClient對象來描述這個繪圖表面的UI中繼資料緩沖堆棧。在前面Android應用程式與SurfaceFlinger服務之間的共享UI中繼資料（SharedClient）的建立過程分析一文中，我們已經分析過這個UI中繼資料的建立過程了，接下來，我們再簡要看一下SharedBufferServer類和SharedBufferClient類的定義。
SharedBufferServer類和SharedBufferClient類均是從SharedBufferBase類繼承下來的，如圖5所示。
圖5 SharedBufferBase、SharedBufferServer和SharedBufferClient的關系
在基類SharedBufferBase中，有三個成員變量mSharedClient、mSharedStack和mIdentity。成員變量mSharedClient指向一塊UI中繼資料緩沖區，即一個SharedClient對象；成員變量mSharedStack指向一個UI中繼資料堆棧，即一個SharedBufferStack對象；成員變量mIdentity用來描述一個繪圖表面的ID。
在前面Android應用程式與SurfaceFlinger服務之間的共享UI中繼資料（SharedClient）的建立過程分析一文提到，每一個與UI相關的Android應用程式内部都有一個唯一的SharedClient對象，這個SharedClient對象内部有一個SharedBufferStack數組surfaces，SharedBufferServer類的成員變量mSharedStack所指向的SharedBufferStack對象，正是成員變量mSharedClient所指向的一個SharedClient對象内部的一個SharedBufferStack數組的一個元素，這一點可以從SharedBufferServer類的構造函數實作來看出。
SharedBufferServer類的構造函數frameworks/base/libs/surfaceflinger_client/SharedBufferStack.cpp檔案中，如下所示：
SharedBufferBase::SharedBufferBase(SharedClient* sharedClient,
int surface, int32_t identity)
: mSharedClient(sharedClient),
mSharedStack(sharedClient->surfaces + surface),
mIdentity(identity)
{
} 其中，參數surface表示mSharedStack指向的是mSharedClient中的SharedBufferStack數組surfaces的第幾個元素。
在SharedBufferClient類中，有三個成員變量mNumBuffers、tail和queue_head，它們的含義可以參考前面Android應用程式與SurfaceFlinger服務的關系概述和學習計劃一文中的圖6，如下所示。
圖6 SharedBufferClient眼中的SharedBufferStack
在Android應用程式這一側，當它需要渲染一個Surface時，它就會首先找到對應的SharedBufferClient對象，然後再調用它的成員函數dequeue來請求配置設定一個UI中繼資料緩沖區。有了這個UI中繼資料緩沖區之後，Android應用程式再調用這個SharedBufferClient對象的成員函數setDirtyRegion、setCrop和setTransform來設定對應的Surface的裁剪區域、紋理坐标以及旋轉方向。此外，Android應用程式還會請求SurfaceFlinger服務為這個Surface配置設定一個圖形緩沖區，以便可以往這個圖形緩沖區寫入實際的UI資料。最後，Android應用程式就可以調用這個SharedBufferClient對象的成員函數queue把前面已經準備好了的UI中繼資料緩沖區加入到它所描述的一個UI中繼資料緩沖區堆棧的待渲染隊列中，以便SurfaceFlinger服務可以在合适的時候對它進行渲染。這個過程我們在下一篇文章中再詳細分析。
SharedBufferServer類的成員變量mNumBuffers的含義可以參考前面Android應用程式與SurfaceFlinger服務的關系概述和學習計劃一文中的圖7，如下所示。
圖7 SharedBufferServer眼中的SharedBufferStack
當SurfaceFlinger服務需要渲染一個Surface的時候，它就會找到對應的一個SharedBufferServer對象，然後調用它的成員函數getQueueCount來檢查它所描述的一個UI中繼資料緩沖區堆棧的待渲染隊列的大小。如果這個大小大于0，那麼SurfaceFlinger服務就會繼續調用它的成員函數retireAndLock來取出隊列中的第一個UI中繼資料緩沖區，以及調用它的成員函數getDirtyRegion、getCrop和getTransform來獲得要渲染的Surface的裁剪區域、紋理坐标和旋轉方向。最後，SurfaceFlinger服務就可以結合這些資訊來将儲存這個Surface的圖形緩沖區中的UI資料渲染在顯示屏中。這個過程我們同樣在下一篇文章中再詳細分析。
SharedBufferServer類的另外一個成員變量mBufferList指向了一個BufferList對象，這個BufferList對象是用來管理SharedBufferServer類所描述的一個UI中繼資料緩沖區堆棧的，接下來我們就簡要分析它的定義。
BufferList類定義在frameworks/base/include/private/surfaceflinger/SharedBufferStack.h檔案中，如下所示：
class SharedBufferServer
: public SharedBufferBase,
public LightRefBase<SharedBufferServer>
{
......
private:
......
/*
* BufferList is basically a fixed-capacity sorted-vector of
* unsigned 5-bits ints using a 32-bits int as storage.
* it has efficient iterators to find items in the list and not in the list.
*/
class BufferList {
size_t mCapacity;
uint32_t mList;
public:
BufferList(size_t c = SharedBufferStack::NUM_BUFFER_MAX)
: mCapacity(c), mList(0) { }
status_t add(int value);
status_t remove(int value);
uint32_t getMask() const { return mList; }
class const_iterator {
friend class BufferList;
uint32_t mask, curr;
const_iterator(uint32_t mask) :
mask(mask), curr(__builtin_clz(mask)) {
}
public:
inline bool operator == (const const_iterator& rhs) const {
return mask == rhs.mask;
}
inline bool operator != (const const_iterator& rhs) const {
return mask != rhs.mask;
}
inline int operator *() const { return curr; }
inline const const_iterator& operator ++() {
mask &= ~(1<<(31-curr));
curr = __builtin_clz(mask);
return *this;
}
};
inline const_iterator begin() const {
return const_iterator(mList);
}
inline const_iterator end() const {
return const_iterator(0);
}
inline const_iterator free_begin() const {
uint32_t mask = (1 << (32-mCapacity)) - 1;
return const_iterator( ~(mList | mask) );
}
};
......
}; BufferList類的成員變量mCapacity對應于一個UI中繼資料緩沖區堆棧的容量，即最大緩沖區個數。
BufferList類的另外一個成員變量變量mList用來描述這個堆棧中的緩沖區哪個是空閑的，哪個是正在使用的。空閑的緩沖區對應的位為0，而正在使用的緩沖區對應的位為1。舉個例子，假如一個UI中繼資料緩沖區堆棧的大小為5，其中，第1、3、5個資料緩沖區是正在使用的，而第2、4個資料緩沖區是空閑的，那麼對應的mList的值就等于10101000 00000000 00000000 00000000。當我們需要将第2個資料緩沖區設定為正在使用時，那麼隻要調用成員函數add來将左起第2位設定為1即可，即得到mList的值就等于11101000 00000000 00000000 00000000，而當我們需要将第1個資料緩沖區設定為空閑時，那麼隻要調用成員函數remove來将左起第1位設定為0即可，即得到mList的值就等于00101000 00000000 00000000 00000000。
在BufferList類内部定義了一個疊代器const_iterator，用來從左到右周遊一個UI中繼資料緩沖區堆棧中的正在使用或者空閑的緩沖區。仍然以前面的例子為例，當我們調用BufferList類的成員函數begin時，就可以得到一個const_iterator疊代器，沿着這個疊代器往前走，就可以依次周遊第1、3、5個正在使用的緩沖區，而當我們調用BufferList類的成員函數free_begin時，就可以得到另外一個const_iterator疊代器，沿着這個疊代器往前走，就可以依次周遊第2、4個空閑的緩沖區。
關于Surface的概念我們就分析到這裡。從這些分析可以知道，當Android應用程式請求SurfaceFlinger服務建立一個Surface的時候，需要在SurfaceFlinger服務這一側建立一個Layer對象、一個Layer::SurfaceLayer對象和一個SharedBufferServer對象，同時又需要在Android應用程式這一側建立一個SurfaceControl對象、一個Surface對象和一個SharedBufferClient對象。
在進一步分析Android應用程式請求SurfaceFlinger服務建立Surface的過程之前，我們首先看一下Android系統的開機動畫應用程式bootanim是如何請求SurfaceFlinger服務建立一個Surface來顯示開機動畫的。
在前面Android系統的開機畫面顯示過程分析一文中， 我們分析Android系統的開機動畫的顯示過程，其中，開機動畫應用程式bootanim是在BootAnimation類的成員函數readyToRun中請求SurfaceFlinger服務建立一個用來顯示開機動畫的Surface的，如下所示：
status_t BootAnimation::readyToRun() {
......
// create the native surface
sp<SurfaceControl> control = session()->createSurface(
getpid(), 0, dinfo.w, dinfo.h, PIXEL_FORMAT_RGB_565);
......
sp<Surface> s = control->getSurface();
......
} BootAnimation類的成員函數session傳回的是一個SurfaceComposerClient對象。有了這個SurfaceComposerClient對象之後，我們就可以調用它的成員函數createSurface來請求請求SurfaceFlinger服務在内部建立一個Layer::SurfaceLayer對象，并且将這個Layer::SurfaceLayer對象的代理對象傳回來給SurfaceComposerClient類，SurfaceComposerClient類接着就将這個Layer::SurfaceLayer代理對象封裝成一個SurfaceControl對象，并且傳回給BootAnimation類，最後BootAnimation類就可以調用這個SurfaceControl對象的成員函數getSurface來獲得一個Surface對象。
接下來，我們就從SurfaceComposerClient類的成員函數createSurface開始描述Android應用程式請求SurfaceFlinger服務建立Surface的過程，如圖8所示。
圖8 Android應用程式請求SurfaceFlinger服務建立Surface的過程
這個過程可以劃分為20個步驟，接下來我們就詳細分析每一個步驟。
Step 1. SurfaceComposerClient.createSurface
sp<SurfaceControl> SurfaceComposerClient::createSurface(
int pid,
DisplayID display,
uint32_t w,
uint32_t h,
PixelFormat format,
uint32_t flags)
{
String8 name;
const size_t SIZE = 128;
char buffer[SIZE];
snprintf(buffer, SIZE, "<pid_%d>", getpid());
name.append(buffer);
return SurfaceComposerClient::createSurface(pid, name, display,
w, h, format, flags);
} 這個函數定義在檔案frameworks/base/libs/surfaceflinger_client/SurfaceComposerClient.cpp檔案中。
參數pid用來描述目前程序的PID，參數display的值等于0，表示要在第一個顯示屏上建立一個Surface，參數w和h表示要建立的Surface的寬度和高度，它們的值剛好等于第一個顯示屏的寬度和高度，參數format的值等于PIXEL_FORMAT_RGB_565，表示要建立的Surface的像素格式為PIXEL_FORMAT_RGB_565，即每一個點使用2個位元組來描述，其中，R、G和B分量分别占5位、6位和5位，參數flags是一個預設參數，它等于預設值0，表示要建立的Surface的用途。
這個函數将參數pid格式化成一個字元串之後，再調用SurfaceComposerClient類的另外一個版本的成員函數createSurface來請求SurfaceFlinger服務建立一個Surface，如下所示：
sp<SurfaceControl> SurfaceComposerClient::createSurface(
int pid,
const String8& name,
DisplayID display,
uint32_t w,
uint32_t h,
PixelFormat format,
uint32_t flags)
{
sp<SurfaceControl> result;
if (mStatus == NO_ERROR) {
ISurfaceComposerClient::surface_data_t data;
sp<ISurface> surface = mClient->createSurface(&data, pid, name,
display, w, h, format, flags);
if (surface != 0) {
result = new SurfaceControl(this, surface, data, w, h, format, flags);
}
}
return result;
} SurfaceComposerClient類的成員變量mClient指向了一個類型為BpSurfaceComposerClient的Binder代理對象，它引用了一個類型為Client的Binder本地對象。這個類型Client的Binder本地對象是在SurfaceFlinger服務内部建立的，用來和Android應用程式建立連接配接。連接配接的過程可以參考前面Android應用程式與SurfaceFlinger服務的連接配接過程分析一文。
SurfaceComposerClient類的成員函數createSurface調用成員變量mClient的成員函數createSurface請求SurfaceFlinger服務建立一個Surface之後，就得到了一個類型為BpSurface的Binder代理對象surface。從前面的描述可以知道，Binder代理對象surface引用了在SurfaceFlinger服務這一側的一個Layer::SurfaceLayer對象。此外，SurfaceComposerClient類的成員函數createSurface還得到了一個surface_data_t對象data，它裡面包含了剛才所建立的一個Surface的資訊，例如，寬度、高度、像素格式和ID值等。
最後，SurfaceComposerClient類的成員函數createSurface就将SurfaceFlinger服務傳回來的Binder代理對象surface和surface_data_t對象data封裝成一個SurfaceControl對象result，并且傳回給調用者。接下來，我們首先分析SurfaceFlinger服務建立Surface的過程，接着再分析SurfaceControl對象result的封裝過程。
Step 2. Client.createSurface
sp<ISurface> Client::createSurface(
ISurfaceComposerClient::surface_data_t* params, int pid,
const String8& name,
DisplayID display, uint32_t w, uint32_t h, PixelFormat format,
uint32_t flags)
{
return mFlinger->createSurface(this, pid, name, params,
display, w, h, format, flags);
} 這個函數定義在檔案frameworks/base/services/surfaceflinger/SurfaceFlinger.cpp中。
Client類的成員變量mFlinger指向了SurfaceFlinger服務，是以，接下來就會調用SurfaceFlinger類的成員函數createSurface來建立一個Surface。
Step 3. SurfaceFlinger.createSurface
sp<ISurface> SurfaceFlinger::createSurface(const sp<Client>& client, int pid,
const String8& name, ISurfaceComposerClient::surface_data_t* params,
DisplayID d, uint32_t w, uint32_t h, PixelFormat format,
uint32_t flags)
{
sp<LayerBaseClient> layer;
sp<LayerBaseClient::Surface> surfaceHandle;
if (int32_t(w|h) < 0) {
LOGE("createSurface() failed, w or h is negative (w=%d, h=%d)",
int(w), int(h));
return surfaceHandle;
}
//LOGD("createSurface for pid %d (%d x %d)", pid, w, h);
sp<Layer> normalLayer;
switch (flags & eFXSurfaceMask) {
case eFXSurfaceNormal:
if (UNLIKELY(flags & ePushBuffers)) {
layer = createPushBuffersSurface(client, d, w, h, flags);
} else {
normalLayer = createNormalSurface(client, d, w, h, flags, format);
layer = normalLayer;
}
break;
case eFXSurfaceBlur:
layer = createBlurSurface(client, d, w, h, flags);
break;
case eFXSurfaceDim:
layer = createDimSurface(client, d, w, h, flags);
break;
}
if (layer != 0) {
layer->initStates(w, h, flags);
layer->setName(name);
ssize_t token = addClientLayer(client, layer);
surfaceHandle = layer->getSurface();
if (surfaceHandle != 0) {
params->token = token;
params->identity = surfaceHandle->getIdentity();
params->width = w;
params->height = h;
params->format = format;
if (normalLayer != 0) {
Mutex::Autolock _l(mStateLock);
mLayerMap.add(surfaceHandle->asBinder(), normalLayer);
}
}
setTransactionFlags(eTransactionNeeded);
}
return surfaceHandle;
} 這個函數定義在檔案frameworks/base/services/surfaceflinger/SurfaceFlinger.cpp中。
第一個if語句判斷參數w和h的值是否為負數，如果是的話，那麼就直接出錯傳回了，因為建立的Surface的寬度和高度值不可能為負數。
eFXSurfaceNormal、eFXSurfaceBlur、eFXSurfaceDim和eFXSurfaceMask是四個枚舉值，它們定義在檔案frameworks/base/include/surfaceflinger/ISurfaceComposer.h中，如下所示：
class ISurfaceComposer : public IInterface
{
public:
......
enum { // (keep in sync with Surface.java)
......
ePushBuffers = 0x00000200,
eFXSurfaceNormal = 0x00000000,
eFXSurfaceBlur = 0x00010000,
eFXSurfaceDim = 0x00020000,
eFXSurfaceMask = 0x000F0000,
};
......
}; 回到SurfaceFlinger類的成員函數createSurface中，參數flags的值等于0，是以，在接下來的switch語句中，會調用SurfaceFlinger類的成員函數createNormalSurface來在顯示屏上建立一個Layer。順便提一句，如果參數flags的值等于eFXSurfaceBlur或者eFXSurfaceDim，那麼就表示要建立的是一個模糊或者漸變的Surface，這兩種類型的Surface是在原有的一個Surface上進行建立的，用來對原來的Surface進行模糊或者漸變處理。
前面所建立的Layer儲存在變量layer中，接下來SurfaceFlinger類的成員函數createNormalSurface會調用來另外一個成員函數addClientLayer來将它儲存在内部的一個清單中，接着再調用前面所建立的Layer的成員函數getSurface來獲得一個Layer::SurfaceLayer對象surfaceHandle。
在将Layer::SurfaceLayer對象surfaceHandle的一個Binder代理對象傳回給Android應用程式之前，SurfaceFlinger類的成員函數createNormalSurface還會以它的一個IBinder接口為關鍵字，将前面所建立的Layer儲存在SurfaceFlinger類的成員變量mLayerMap所描述的一個Map中，這樣就可以将一個Layer::SurfaceLayer對象surfaceHandle與它的宿主Layer對象關聯起來。
接下來，我們首先分析SurfaceFlinger類的成員函數createNormalSurface和addClientLayer的實作，接着再分析Layer的成員函數getSurface的實作，以便可以了解一個Surface的建立的過程。
Step 4. SurfaceFlinger.createNormalSurface
sp<Layer> SurfaceFlinger::createNormalSurface(
const sp<Client>& client, DisplayID display,
uint32_t w, uint32_t h, uint32_t flags,
PixelFormat& format)
{
// initialize the surfaces
switch (format) { // TODO: take h/w into account
case PIXEL_FORMAT_TRANSPARENT:
case PIXEL_FORMAT_TRANSLUCENT:
format = PIXEL_FORMAT_RGBA_8888;
break;
case PIXEL_FORMAT_OPAQUE:
#ifdef NO_RGBX_8888
format = PIXEL_FORMAT_RGB_565;
#else
format = PIXEL_FORMAT_RGBX_8888;
#endif
break;
}
#ifdef NO_RGBX_8888
if (format == PIXEL_FORMAT_RGBX_8888)
format = PIXEL_FORMAT_RGBA_8888;
#endif
sp<Layer> layer = new Layer(this, display, client);
status_t err = layer->setBuffers(w, h, format, flags);
if (LIKELY(err != NO_ERROR)) {
LOGE("createNormalSurfaceLocked() failed (%s)", strerror(-err));
layer.clear();
}
return layer;
} 函數開頭的switch語句判斷要建立的Surface是否要使用透明色。如果要使用的話，那麼就将參數format的值修改為PIXEL_FORMAT_RGBA_8888。另一方面，如果要建立的Surface不需要使用透明色，那麼就将參數format的值修改為PIXEL_FORMAT_RGB_565或者PIXEL_FORMAT_RGBX_8888，取決于是否定義了宏NO_RGBX_8888。
函數接下來建立了一個Layer對象，并且調用這個Layer對象的成員函數setBuffers來在内部建立一個Layer::SurfaceLayer對象，最後就将這個Layer對象傳回給調用者。
接下來，我們首先分析Layer對象的建立過程，接着再分析Layer對象的成員函數setBuffers的實作。
Step 5. new Layer
Layer::Layer(SurfaceFlinger* flinger,
DisplayID display, const sp<Client>& client)
: LayerBaseClient(flinger, display, client),
mGLExtensions(GLExtensions::getInstance()),
mNeedsBlending(true),
mNeedsDithering(false),
mSecure(false),
mTextureManager(),
mBufferManager(mTextureManager),
mWidth(0), mHeight(0), mNeedsScaling(false), mFixedSize(false),
mBypassState(false)
{
} 這個函數定義在檔案frameworks/base/services/surfaceflinger/Layer.cpp中。
Layer類的構造函數隻是執行一些簡單的初始化工作，接下來我們再繼續分析它的進一步初始化工作，這是通過Layer類的成員函數setBuffers來實作的。
Step 6. Layer.setBuffers
status_t Layer::setBuffers( uint32_t w, uint32_t h,
PixelFormat format, uint32_t flags)
{
// this surfaces pixel format
PixelFormatInfo info;
status_t err = getPixelFormatInfo(format, &info);
if (err) return err;
// the display's pixel format
const DisplayHardware& hw(graphicPlane(0).displayHardware());
uint32_t const maxSurfaceDims = min(
hw.getMaxTextureSize(), hw.getMaxViewportDims());
// never allow a surface larger than what our underlying GL implementation
// can handle.
if ((uint32_t(w)>maxSurfaceDims) || (uint32_t(h)>maxSurfaceDims)) {
return BAD_VALUE;
}
PixelFormatInfo displayInfo;
getPixelFormatInfo(hw.getFormat(), &displayInfo);
const uint32_t hwFlags = hw.getFlags();
mFormat = format;
mWidth = w;
mHeight = h;
mReqFormat = format;
mReqWidth = w;
mReqHeight = h;
mSecure = (flags & ISurfaceComposer::eSecure) ? true : false;
mNeedsBlending = (info.h_alpha - info.l_alpha) > 0;
// we use the red index
int displayRedSize = displayInfo.getSize(PixelFormatInfo::INDEX_RED);
int layerRedsize = info.getSize(PixelFormatInfo::INDEX_RED);
mNeedsDithering = layerRedsize > displayRedSize;
mSurface = new SurfaceLayer(mFlinger, this);
return NO_ERROR;
} 這個函數定義在檔案frameworks/base/services/surfaceflinger/Layer.cpp中。
參數format是一個整數值，用來描述要建立的Surface的像素格式，函數首先調用另外一個函數getPixelFormatInfo來将它轉換為一個PixelFormatInfo對象info，以便可以獲得更多的該種類型的像素格式的資訊，例如，一個像素點占多少個位元組，每個顔色分量又分别占多少位等。函數getPixelFormatInfo定義檔案frameworks/base/libs/ui/PixelFormat.cpp檔案中，有興趣的讀者可以自己研究一下。
Layer類的成員函數graphicPlane是從父類LayerBase繼承下來，用來獲得系統的第N個顯示屏，這個成員函數最終又是通過調用SurfaceFlinger類的成員函數graphicPlane來實作的，如下所示：
const GraphicPlane& LayerBase::graphicPlane(int dpy) const
{
return mFlinger->graphicPlane(dpy);
} SurfaceFlinger類的成員函數graphicPlane的實作如下示：
const GraphicPlane& SurfaceFlinger::graphicPlane(int dpy) const
{
LOGE_IF(uint32_t(dpy) >= DISPLAY_COUNT, "Invalid DisplayID %d", dpy);
const GraphicPlane& plane(mGraphicPlanes[dpy]);
return plane;
} SurfaceFlinger類有一個類型為DisplayHardware的數組，它的大小等于4，表示Android系統最多支援4個顯示屏，每一個顯示屏都使用一個DisplayHardware對象來描述。實際上，Android系統目前隻支援一個顯示屏，是以，在調用SurfaceFlinger類的成員函數graphicPlane的時候，傳進來的參數dpy的值都是等于0。
回到Layer類的成員函數setBuffers中，它接下來獲得了用來描述系統第1個顯示屏的DisplayHardware對象hw，接着再調用函數getPixelFormatInfo來獲得用來描述該顯示屏的像素格式資訊的PixelFormatInfo對象displayInfo。
Layer類的成員函數setBuffers接下來再将要建立的Surface的像素格式以及大小記錄下來，即分别将參數format、w和h的值儲存在成員變量mFormat、mWidth、mHeight和mReqFormat、mReqWidth、mReqHeight中。
Layer類的成員函數setBuffers接下來再檢查參數flags的ISurfaceComposer::eSecure位是否等于1。如果等于1的話，就将成員變量mSecure的值設定為true，否則就設定為false。當參數flags的ISurfaceComposer::eSecure位等于1的時候，就表示正在建立的Surface的UI資料是可以安全地從一個程序拷貝到另外一個程序的。有些Surface的UI資料是不可以随便拷貝的，因為這涉及到安全問題，例如，用來建立螢幕截圖的Surface的UI資料就是不可以随便從一個程序拷貝到另外一個程序的，因為螢幕截圖可能會包含隐私資訊。
Layer類的成員函數setBuffers接下來又檢查要建立的Surface的像素格式的Alpha通道的高8位是否大于低8位。如果是的話，就将成員變量mNeedsBlending的值設定為true，表示在渲染時要執行混合操作。
Layer類的成員函數setBuffers接下來還檢查要建立的Surface的像素格式的Red通道的大小是否大于系統第1個顯示屏的像素格式的Red通道的大小。如果是的話，就将成員變量mNeedsDithering的值設定為true，表示在渲染時要執行抖動操作。
最後，Layer類的成員函數setBuffers就建立了一個SurfaceLayer對象，并且儲存成員變量mSurface中。
接下來，我們就繼續分析SurfaceLayer對象的建立過程。
Step 7. new SurfaceLayer
Layer::SurfaceLayer::SurfaceLayer(const sp<SurfaceFlinger>& flinger,
const sp<Layer>& owner)
: Surface(flinger, owner->getIdentity(), owner)
{
} SurfaceLayer類的構造函數的實作很簡單，它隻是使用參數flinger以及owner來初始其父類Surface，其中，參數flinger指向的是SurfaceFlinger服務，而參數owner指向的是正在建立的SurfaceLayer對象的宿主Layer對象。
這一步執行完成之後， 沿着調用路徑傳回到SurfaceFlinger類的成員函數createSurface中，這時候就建立好一個Layer對象及其内部的一個SurfaceLayer對象了，接下來，我們繼續分析SurfaceFlinger類的成員函數addClientLayer的實作，以便可以了解SurfaceFlinger服務是如何維護它所建立的Layer的，即它所建立的Surface。
Step 8. SurfaceFlinger.addClientLayer
ssize_t SurfaceFlinger::addClientLayer(const sp<Client>& client,
const sp<LayerBaseClient>& lbc)
{
Mutex::Autolock _l(mStateLock);
// attach this layer to the client
ssize_t name = client->attachLayer(lbc);
// add this layer to the current state list
addLayer_l(lbc);
return name;
} 參數client指向了一個Client對象，它是用來描述目前正在請求SurfaceFlinger服務的一個Android應用程式的；參數lbc指向的是我們在前面Step 4中所建立的一個Layer對象。函數首先調用參數client所指向的一個Client對象的成員函數attachLayer來關聯參數lbc所指向的一個Layer對象，以表示參數lbc所指向的一個Layer對象是由參數client所指向的一個Client對象所描述的一個Android應用程式請求建立的，接下來再調用SurfaceFlinger類的成員函數addLayer_l來将參數lbc所指向的一個Layer對象儲存在SurfaceFlinger的内部。
接下來，我們首先分析Client類的成員函數attachLayer的實作，接着再分析SurfaceFlinger類的成員函數addLayer_l的實作。
Step 9. Client.attachLayer
ssize_t Client::attachLayer(const sp<LayerBaseClient>& layer)
{
int32_t name = android_atomic_inc(&mNameGenerator);
mLayers.add(name, layer);
return name;
} 從前面Android應用程式與SurfaceFlinger服務的連接配接過程分析一文可以知道，Client類的成員變量mNameGenerator是用來生成Surface名稱的，它的初始值等于1，每當Android應用程式請求SurfaceFlinger服務為它建立一個Surface，SurfaceFlinger服務就會将對應的Client對象的成員變量mNameGenerator的值增加1，這樣就可以依次得到名稱等于1、2、3......的Surface。
為正在建立的Surface生成好名稱name之後，Client類的成員函數attachLayer就以變量name為關鍵字，将用來描述正在建立的Surface的一個Layer對象layer儲存Client類的成員變量mLayers所描述的一個Map中。從這裡就可以知道，一個Android應用程式所建立的Surface，都儲存在與它所對應的一個Client對象的成員變量mLayers中。
step 10. SurfaceFlinger.addLayer_l
status_t SurfaceFlinger::addLayer_l(const sp<LayerBase>& layer)
{
ssize_t i = mCurrentState.layersSortedByZ.add(layer);
return (i < 0) ? status_t(i) : status_t(NO_ERROR);
} SurfaceFlinger類的成員變量mCurrentState指向了一個State對象，這個State對象内部有一個成員變量layersSortedByZ，它用來描述一個類型為LayerVector的向量，用來儲存SurfaceFlinger服務所建立的每一個Layer，并且這些Layer是按照Z軸坐示來排列的。這樣，SurfaceFlinger服務在渲染Surface的時候，就可以根據這個向量來計算可見性。
這一步執行完成之後，回到SurfaceFlinger類的成員函數createSurface中，這時候SurfaceFlinger服務就将前面所建立的一個Layer對象儲存好在内部了，接下來就會調用這個Layer對象的成員函數getSurface來獲得在前面Step 6中所建立的一個SurfaceLayer對象，以便可以将它的一個Binder代理對象傳回請求Surface的Android應用程式。
Layer類的成員函數getSurface是從父類LayerBaseClient繼承下來的，是以，接下來我們就繼續分析LayerBaseClient類的成員函數getSurface的實作。
Step 11. LayerBaseClient.getSurface
sp<LayerBaseClient::Surface> LayerBaseClient::getSurface()
{
sp<Surface> s;
Mutex::Autolock _l(mLock);
s = mClientSurface.promote();
if (s == 0) {
s = createSurface();
mClientSurface = s;
}
return s;
} 這個函數定義在檔案frameworks/base/services/surfaceflinger/LayerBase.cpp中。
LayerBaseClient類的成員變量mClientSurface是一個類型為Surface的弱指針，它指向了一個Surface子類對象。函數首先将LayerBaseClient類的成員變量mClientSurface更新為一個強指針s。如果更新失敗，即得到的強指針的值等于0，那麼就說明要麼還沒有初始化LayerBaseClient類的成員變量mClientSurface，要麼LayerBaseClient類的成員變量mClientSurface所指向的一個Surface子類對象已經被銷毀了。在這種情況下，函數就會調用由其子類來重寫的成員函數createSurface來獲得一個Surface子類對象，并且儲存在成員變量mClientSurface中。最後再将得到的Surface子類對象傳回給調用者。弱指針更新為強指針的原理，可以參考Android系統的智能指針（輕量級指針、強指針和弱指針）的實作原理分析一文。
在我們這個場景中，LayerBaseClient的子類即為Layer類，是以，接下來我們就繼續分析它的成員函數createSurface的實作。
Step 12. Layer.createSurface
sp<LayerBaseClient::Surface> Layer::createSurface() const
{
return mSurface;
} 從前面的Step 6可以知道， Layer類的成員變量mSurface已經指向了一個SurfaceLayer對象，是以，函數就可以直接将它傳回給調用者。
這一步執行完成之後，回到SurfaceFlinger類的成員函數createSurface中，這時候SurfaceFlinger服務就完成了Android應用程式所請求建立的Surface了，最後就會将用來描述這個Surface的一個urfaceLayer對象的一個Binder代理對象傳回Android應用程式，以便Android應用程式可以将它封裝成一個SurfaceControl對象，如前面的Step 1所示。
接下來，我們就回到Android應用程式這一側，繼續分析SurfaceControl對象的建立過程。
Step 13. new SurfaceControl
SurfaceControl::SurfaceControl(
const sp<SurfaceComposerClient>& client,
const sp<ISurface>& surface,
const ISurfaceComposerClient::surface_data_t& data,
uint32_t w, uint32_t h, PixelFormat format, uint32_t flags)
: mClient(client), mSurface(surface),
mToken(data.token), mIdentity(data.identity),
mWidth(data.width), mHeight(data.height), mFormat(data.format),
mFlags(flags)
{
} 這個函數定義在檔案frameworks/base/libs/surfaceflinger_client/Surface.cpp中。
SurfaceControl類的構造函數的實作很簡單，它隻是對各個成員變量進行初始化，其中，我們需要重點關注的是，SurfaceControl類的成員變量mSurface指向的是一個類型為BpSurface的Binder代理對象，這個Binder代理對象引用的是由SurfaceFlinger服務所建立的一個類型為SurfaceLayer的Binder本地對象。
這一步執行完成之後，傳回到開機動畫應用程式bootanim中，即BootAnimation類的成員函數readyToRun中，接下來它就會調用在這一步所建立的SurfaceControl對象的成員函數getSurface來獲得一個Surface對象。
接下來，我們就繼續分析SurfaceControl類的成員函數getSurface的實作。
Step 14. SurfaceControl.getSurface
sp<Surface> SurfaceControl::getSurface() const
{
Mutex::Autolock _l(mLock);
if (mSurfaceData == 0) {
mSurfaceData = new Surface(const_cast<SurfaceControl*>(this));
}
return mSurfaceData;
} SurfaceControl類的成員函數getSurface第一次被調用時，成員變量mSurfaceData的值等于0，是以，函數接下來就會建立一個Surface對象，并且儲存在成員變量mSurfaceData中。
接下來，我們就繼續分析Surface對象的建立過程。
Step 15. new Surface
Surface::Surface(const sp<SurfaceControl>& surface)
: mBufferMapper(GraphicBufferMapper::get()),
mClient(SurfaceClient::getInstance()),
mSharedBufferClient(NULL),
mInitCheck(NO_INIT),
mSurface(surface->mSurface),
mIdentity(surface->mIdentity),
mFormat(surface->mFormat), mFlags(surface->mFlags),
mWidth(surface->mWidth), mHeight(surface->mHeight)
{
init();
} 這個函數定義在檔案frameworks/base/libs/surfaceflinger_client/Surface.cpp中。
Surface類的成員變量mBufferMapper指向了一個GraphicBufferMapper對象，它是用來将配置設定到的圖形緩沖區映射到Android應用程式程序的位址空間的，在接下來的一篇文章介紹Surface的渲染過程時，我們再詳細分析。
Surface類的成員變量mClient指向了Android應用程式程序中的一個SurfaceClient單例。從前面Android應用程式與SurfaceFlinger服務之間的共享UI中繼資料（SharedClient）的建立過程分析一文可以知道，這個SurfaceClient單例是有來建立Android應用程式與SurfaceFlinger服務的共享UI中繼資料的。當SurfaceClient類的成員函數getInstance第一次在程序中被調用時，Android應用程式便會請求SurfaceFlinger服務建立這塊共享UI中繼資料。
Surface類的成員變量mSharedBufferClient指向了一個SharedBufferClient對象。文章開始時提到，SharedBufferClient是用來在Android應用程式這一側描述一個Surface的UI中繼資料緩沖區堆棧的，後面我們再分析它的建立過程。
Surface類的成員變量mSurface指向了一個類型為BpSurface的Binder代理對象。從Surface類的構造函數就可以看出，這個Binder代理對象引用的是在前面Step 6中建立的一個SurfaceLayer對象。
Surface類的其餘成員變量mIdentity、mFormat、mFlags、mWidth和mHeight分别用來描述一個Surface的ID、像素格式、用途、寬度和高度。
Surface類的構造函數接下來調用另外一個成員函數init進一步執行初始化的工作，接下來，我們就繼續分析Surface類的成員函數init的實作。
Step 16. Surface.init
void Surface::init()
{
ANativeWindow::setSwapInterval = setSwapInterval;
ANativeWindow::dequeueBuffer = dequeueBuffer;
ANativeWindow::cancelBuffer = cancelBuffer;
ANativeWindow::lockBuffer = lockBuffer;
ANativeWindow::queueBuffer = queueBuffer;
ANativeWindow::query = query;
ANativeWindow::perform = perform;
DisplayInfo dinfo;
SurfaceComposerClient::getDisplayInfo(0, &dinfo);
const_cast<float&>(ANativeWindow::xdpi) = dinfo.xdpi;
const_cast<float&>(ANativeWindow::ydpi) = dinfo.ydpi;
// FIXME: set real values here
const_cast<int&>(ANativeWindow::minSwapInterval) = 1;
const_cast<int&>(ANativeWindow::maxSwapInterval) = 1;
const_cast<uint32_t&>(ANativeWindow::flags) = 0;
mNextBufferTransform = 0;
mConnected = 0;
mSwapRectangle.makeInvalid();
mNextBufferCrop = Rect(0,0);
// two buffers by default
mBuffers.setCapacity(2);
mBuffers.insertAt(0, 2);
if (mSurface != 0 && mClient.initCheck() == NO_ERROR) {
int32_t token = mClient.getTokenForSurface(mSurface);
if (token >= 0) {
mSharedBufferClient = new SharedBufferClient(
mClient.getSharedClient(), token, 2, mIdentity);
mInitCheck = mClient.getSharedClient()->validate(token);
}
}
} 這個函數的初始化工作分為兩部分。
第一部分初始化工作是與OpenGL庫相關的，主要就是設定OpenGL指定的一系列回調接口，以及設定裝置顯示屏資訊。前面提到，Surface類是從ANativeWindow類繼承下來的，作為OpenGL庫與Android系統的本地視窗的連接配接橋梁。
ANativeWindow類定義了setSwapInterval、dequeueBuffer、cancelBuffer、lockBuffer、queueBuffer、query和perform一共7個回調接口，它們分别被設定為Surface類的靜态成員函數setSwapInterval、dequeueBuffer、cancelBuffer、lockBuffer、queueBuffer、query和perform。我們主要關注dequeueBuffer和queueBuffer兩個回調接口，前者用來從UI中繼資料緩沖區堆棧中獲得一個緩沖區，而後者用來将一個緩沖區插入到UI中繼資料緩沖區堆棧的待渲染隊列中。在接下來的一篇文章介紹Surface的渲染過程時，我們再詳細分析這兩個回調接口。
ANativeWindow類還定義了四個成員變量xdpi、ydpi、minSwapInterval、maxSwapInterval和flags，這幾個成員變量也是要由Surface類來初始化的。成員變量xdpi和ydpi用來描述裝置顯示度的密度，即每英寸點數。裝置顯示屏的密碼資訊可以通過調用SurfaceComposerClient類的靜态成員函數getDisplayInfo來獲得。成員變量minSwapInterval和maxSwapInterval用來描述前後兩個緩沖區進行交換的最小和最大時間間隔。成員變量flags用來描述一些标志資訊。
第二部分初始化工作是與UI中繼資料緩沖區相關。
Surface類的成員變量mNextBufferTransform、mSwapRectangle和mNextBufferCrop分别用來描述下一個要渲染的圖形緩沖區的旋轉方向、裁剪區域和紋理坐标。
Surface類的成員變量mBuffers用來描述一個類型為sp<GraphicBuffer>的Vector，主要是用來儲存一個Surface所使用的圖形緩沖區（GraphicBuffer）的。一開始的時候，這個向量的大小被設定為2，後面會根據實際需要來增加容量。
Surface類的成員變量mSharedBufferClient指向了一個SharedBufferClient對象，用來描述一個UI中繼資料緩沖區堆棧，它的建立過程是最重要的，是以，接下來我們就詳細分析這個過程。
Surface類的成員函數init首先調用成員變量mClient的成員函數getTokenForSurface來獲得成員變量mSurface所描述的一個Surface的token值。有了這個token值之後，接下就可以建立一個SharedBufferClient對象，并且儲存在 Surface類的成員變量mSharedBufferClient中了。
在前面的Step 15中提到，Surface類的成員變量mClient指向的是一個SurfaceClient對象，是以，接下來我們首先分析SurfaceClient類的成員函數getTokenForSurface的實作，接着再分析SharedBufferClient對象的建立過程。
從前面Android應用程式與SurfaceFlinger服務之間的共享UI中繼資料（SharedClient）的建立過程分析一文可以知道，SurfaceClient類的成員函數getTokenForSurface實際上是調用了其成員變量mClient所指向的一個類型為BpSurfaceComposerClient的Binder代理對象的成員函數getTokenForSurface來請求SurfaceFlinger服務傳回一個Surface的token值。由于這個Binder代理對象引用的是一個類型為UserClient的Binder本地對象，這個Binder本地對象是運作在SurfaceFlinger服務這一側的。接下來，我們就直接分析UserClient類的成員函數getTokenForSurface的實作。
Step 17. UserClient.getTokenForSurface
ssize_t UserClient::getTokenForSurface(const sp<ISurface>& sur) const
{
int32_t name = NAME_NOT_FOUND;
sp<Layer> layer(mFlinger->getLayer(sur));
if (layer == 0) return name;
// if this layer already has a token, just return it
name = layer->getToken();
if ((name >= 0) && (layer->getClient() == this))
return name;
name = 0;
do {
int32_t mask = 1LU<<name;
if ((android_atomic_or(mask, &mBitmap) & mask) == 0) {
// we found and locked that name
status_t err = layer->setToken(
const_cast<UserClient*>(this), ctrlblk, name);
if (err != NO_ERROR) {
// free the name
android_atomic_and(~mask, &mBitmap);
name = err;
}
break;
}
if (++name >= SharedBufferStack::NUM_LAYERS_MAX)
name = NO_MEMORY;
} while(name >= 0);
//LOGD("getTokenForSurface(%p) => %d (client=%p, bitmap=%08lx)",
// sur->asBinder().get(), name, this, mBitmap);
return name;
} 從前面的調用過程可以知道，參數sur指向了一個SurfaceLayer對象，并且這個SurfaceLayer對象是在前面的Step 6中建立的。
UserClient類的成員變量mFlinger指向了SurfaceFlinger服務，函數首先調用它的成員函數getLayer來獲得參數sur所指向的SurfaceLayer對象的宿主Layer對象layer，接着調用這個Layer對象layer的成員函數getToken來獲得它的token值。如果這個token值大于等于0，那麼就說明已經為Layer對象layer配置設定過token值了，即已經為參數sur所描述的Surface配置設定過token值了。在這種情況下，就直接将該token值傳回給Android應用程式。否則的話，UserClient類的成員函數getTokenForSurface接下來就需要為參數sur所描述的Surface配置設定一個token值。
UserClient類的成員變量mBitmap是一個int32_t值，它是用來為Android應用程式的Surface配置設定Token值的，即如果它的第n位等于1，那麼就表示值等于n的Token已經被配置設定出去使用了。UserClient類的成員函數getTokenForSurface使用一個while循環來在成員變量mBitmap中從低位到高位找到一個值等于0的位，接着再将位所在的位置值作為參數sur所描述的一個Surface的token值，最後還會将這個token值設定到Layer對象layer裡面去，這是通過調用Layer類的成員函數setToken來實作的。
接下來，我們就繼續分析Layer類的成員函數setToken的實作。
Step 18. Layer.setToken
status_t Layer::setToken(const sp<UserClient>& userClient,
SharedClient* sharedClient, int32_t token)
{
sp<SharedBufferServer> lcblk = new SharedBufferServer(
sharedClient, token, mBufferManager.getDefaultBufferCount(),
getIdentity());
status_t err = mUserClientRef.setToken(userClient, lcblk, token);
LOGE_IF(err != NO_ERROR,
"ClientRef::setToken(%p, %p, %u) failed",
userClient.get(), lcblk.get(), token);
if (err == NO_ERROR) {
// we need to free the buffers associated with this surface
}
return err;
} 參數userClient指向了一個UserClient對象，而參數sharedClient指向了該UserClient對象内部的成員變量ctrlblk所指向的一個SharedClient對象。從前面Android應用程式與SurfaceFlinger服務之間的共享UI中繼資料（SharedClient）的建立過程分析一文可以知道，這個SharedClient對象是用來描述一組UI中繼資料緩沖區堆棧的。
Layer類的成員變量mBufferManager指向了一個BufferManager對象，通過調用它的成員函數getDefaultBufferCount就可以獲得一個UI中繼資料緩沖區堆棧的大小，即這個堆棧裡面所包含的UI中繼資料緩沖區的個數。有了這些資訊之後，Layer類的成員函數setToken就可以建立一個SharedBufferServer對象lcblk了，并且會将這個SharedBufferServer對象lcblk儲存在Layer類的成員變量mUserClientRef所描述的一個ClientRef對象的内部。這是通過調用ClientRef類的成員函數setToken來實作的，如下所示：
status_t Layer::ClientRef::setToken(const sp<UserClient>& uc,
const sp<SharedBufferServer>& sharedClient, int32_t token) {
Mutex::Autolock _l(mLock);
{ // scope for strong mUserClient reference
sp<UserClient> userClient(mUserClient.promote());
if (mUserClient != 0 && mControlBlock != 0) {
mControlBlock->setStatus(NO_INIT);
}
}
mUserClient = uc;
mToken = token;
mControlBlock = sharedClient;
return NO_ERROR;
} 這個函數同樣是定義在檔案frameworks/base/services/surfaceflinger/Layer.cpp中。
ClientRef類有三個成員變量mUserClient、mToken和mControlBlock。其中，mUserClient是一個類型為UserClient的弱指針，它指向了參數uc所描述的一個UserClient對象，mToken是一個int32_t值，用來描述它的宿主Layer對象的token值，mControlBlock是一個類型為SharedBufferServer強指針，它指向了參數sharedCient所描述一個haredBufferServer對象，用來在SurfaceFlinger服務這一側描述一個UI中繼資料緩沖區堆棧。
回到Layer類的成員函數setToken中，接下來我們繼續分析一個SharedBufferServer對象的建立過程。
Step 19. new SharedBufferServer
SharedBufferServer::SharedBufferServer(SharedClient* sharedClient,
int surface, int num, int32_t identity)
: SharedBufferBase(sharedClient, surface, identity),
mNumBuffers(num)
{
mSharedStack->init(identity);
mSharedStack->token = surface;
mSharedStack->head = num-1;
mSharedStack->available = num;
mSharedStack->queued = 0;
mSharedStack->reallocMask = 0;
memset(mSharedStack->buffers, 0, sizeof(mSharedStack->buffers));
for (int i=0 ; i<num ; i++) {
mBufferList.add(i);
mSharedStack->index[i] = i;
}
} 這個函數定義在檔案frameworks/base/libs/surfaceflinger_client/SharedBufferStack.cpp中。
SharedBufferServer類的構造函數主要是用來初始它所描述的一個UI中繼資料緩沖區堆棧的，這個UI中繼資料緩沖區堆棧是通過其父類的成員變量mSharedStack所指向的一個SharedBufferStack對象來描述的。SharedBufferStack類的各個成員變量的含義可以參考前面前面Android應用程式與SurfaceFlinger服務之間的共享UI中繼資料（SharedClient）的建立過程分析一文，這裡不再複述。
這一步執行完成之後，沿着調用路徑，一直傳回到前面的Step 16中，即Surface類的成員函數init中，這時候Android應用程式就獲得了正在建立的Surface的token值，接下來就可以以這個token值為參數，來建立一個SharedBufferClient對象了。
Step 20. new SharedBufferClient
SharedBufferClient::SharedBufferClient(SharedClient* sharedClient,
int surface, int num, int32_t identity)
: SharedBufferBase(sharedClient, surface, identity),
mNumBuffers(num), tail(0)
{
SharedBufferStack& stack( *mSharedStack );
tail = computeTail();
queued_head = stack.head;
} SharedBufferClient類的構造函數主要是用來初始化成員變量tail和queued_head的值。這兩個成員變量的含義可以參考前面Android應用程式與SurfaceFlinger服務的關系概述和學習計劃一文中的圖6，這裡不再詳述。
這裡我們需要注意的是，這裡的參數sharedClient指向了一個SharedClient對象，這個SharedClient對象與在前面Step 18中用來建立SharedBufferServer對象的SharedClient對象描述的是同一塊匿名共享記憶體，而且這裡的參數surface與在前面Step 18中用來建立SharedBufferServer對象的token的值是相等的，這意味着這一步所建立的SharedBufferClient對象與前面Step 19所建立的SharedBufferServer對象描述的是同一個SharedBufferStack對象，即同一個UI中繼資料緩沖區堆棧，并且這個UI中繼資料緩沖區堆棧已經在前面的Step 19中初始化好了。
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