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Chromium网页Layer Tree创建过程分析
在Chromium中。WebKit会创建一个Graphics Layer Tree描写叙述网页。Graphics Layer Tree是和网页渲染相关的一个Tree。
网页渲染终于由Chromium的CC模块完毕,因此CC模块又会依据Graphics Layer Tree创建一个Layer Tree。以后就会依据这个Layer Tree对网页进行渲染。本文接下来就分析网页Layer Tree的创建过程。
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从前面Chromium网页Graphics Layer Tree创建过程分析一文能够知道,网页的Graphics Layer Tree是依据Render Layer Tree创建的,Render Layer Tree又是依据Render Object Tree创建的。Graphics Layer Tree与Render Layer Tree、Render Layer Tree与Render Object Tree的节点是均是一对多的关系,然而Graphics Layer Tree与CC模块创建的Layer Tree的节点是一一相应的关系。如图1所看到的:
图1 Graphics Layer Tree与CC Layer Tree的关系
也就是说,每个Graphics Layer都相应有一个CC Layer。只是,Graphics Layer与CC Layer不是直接的一一相应的,它们是透过另外两个Layer才相应起来的。如图2所看到的:
图2 Graphics Layer与CC Layer的相应关系
中间的两个Layer各自是WebContentLayerImpl和WebLayerImpl,它们是属于Content层的对象。关于Chromium的层次划分。能够參考前面Chromium网页载入过程简要介绍和学习计划一文的介绍。Graphics Layer与CC Layer的相应关系,是在Graphics Layer的创建过程中建立起来的,接下来我们就通过源代码分析这样的相应关系的建立过程。
从前面Chromium网页Graphics Layer Tree创建过程分析一文能够知道。Graphics Layer是通过调用GraphicsLayerFactoryChromium类的成员函数createGraphicsLayer创建的,例如以下所看到的:
PassOwnPtr<GraphicsLayer> GraphicsLayerFactoryChromium::createGraphicsLayer(GraphicsLayerClient* client) { OwnPtr<GraphicsLayer> layer = adoptPtr(new GraphicsLayer(client)); ...... return layer.release(); }这个函数定义在文件external/chromium_org/third_party/WebKit/Source/web/GraphicsLayerFactoryChromium.cpp中。
參数client指向的实际上是一个CompositedLayerMapping对象,这个CompositedLayerMapping对象会用来构造一个Graphics Layer。Graphics Layer的构造过程,也就是GraphicsLayer类的构造函数的实现,例如以下所看到的:
GraphicsLayer::GraphicsLayer(GraphicsLayerClient* client) : m_client(client) , ...... { ...... m_opaqueRectTrackingContentLayerDelegate = adoptPtr(new OpaqueRectTrackingContentLayerDelegate(this)); m_layer = adoptPtr(Platform::current()->compositorSupport()->createContentLayer(m_opaqueRectTrackingContentLayerDelegate.get())); ...... }这个函数定义在文件external/chromium_org/third_party/WebKit/Source/platform/graphics/GraphicsLayer.cpp中。
GraphicsLayer类的构造函数首先是将參数client指向的CompositedLayerMapping对象保存在成员变量m_client中。接着又创建了一个OpaqueRectTrackingContentLayerDelegate对象保存在成员变量opaqueRectTrackingContentLayerDelegate中。
再接下来GraphicsLayer类的构造函数通过Platform类的静态成员函数current获得一个RendererWebKitPlatformSupportImpl对象。
这个RendererWebKitPlatformSupportImpl对象定义在Content模块中,它实现了由WebKit定义的Platform接口,用来向WebKit层提供平台相关的实现。
通过调用RendererWebKitPlatformSupportImpl类的成员函数compositorSupport能够获得一个WebCompositorSupportImpl对象。有了这个WebCompositorSupportImpl对象之后,就能够调用它的成员函数createContentLayer创建一个WebContentLayerImpl对象,而且保存在GraphicsLayer类的成员变量m_layer中。
WebCompositorSupportImpl类的成员函数createContentLayer的实现例如以下所看到的:
WebContentLayer* WebCompositorSupportImpl::createContentLayer( WebContentLayerClient* client) { return new WebContentLayerImpl(client); }这个函数定义在文件external/chromium_org/content/renderer/compositor_bindings/web_compositor_support_impl.cc中。
从这里能够看到,WebCompositorSupportImpl类的成员函数createContentLayer创建了一个WebContentLayerImpl对象返回给调用者。
WebContentLayerImpl对象的创建过程,即WebContentLayerImpl类的构造函数的实现。例如以下所看到的:
WebContentLayerImpl::WebContentLayerImpl(blink::WebContentLayerClient* client) : client_(client), ...... { if (WebLayerImpl::UsingPictureLayer()) layer_ = make_scoped_ptr(new WebLayerImpl(PictureLayer::Create(this))); else layer_ = make_scoped_ptr(new WebLayerImpl(ContentLayer::Create(this))); ...... }这个函数定义在文件external/chromium_org/content/renderer/compositor_bindings/web_content_layer_impl.cc中。
从前面的调用过程能够知道,參数client指向的实际上是一个OpaqueRectTrackingContentLayerDelegate对象,WebContentLayerImpl类的构造函数首先将它保存在成员变量client_中 。
WebContentLayerImpl类的构造函数接下来调用WebLayerImpl类的静态成员函数UsingPictureLayer推断Render进程是否启用Impl Side Painting特性。
假设启用的话,就会调用PictureLayer类的静态成员函数Create创建一个Picture Layer;否则的话,就会调用ContentLayer类的静态成员函数Create创建一个Content Layer。
有了Picture Layer或者Content Layer之后,再创建一个WebLayerImpl对象,保存在WebContentLayerImpl类的成员变量layer_中。
当Render进程设置了enable-impl-side-painting启动选项时,就会启用Impl Side Painting特性,也就是会在Render进程中创建一个Compositor线程。与Render进程中的Main线程一起协作完毕网页的渲染。在这样的情况下。Graphics Layer在绘制网页内容的时候,实际上仅仅是记录了绘制命令。
这些绘制命令就记录在相应的Picture Layer中。
还有一方面,假设Render进程没有设置enable-impl-side-painting启动选项。那么Graphics Layer在绘制网页内容的时候,就会通过Content Layer提供的一个Canvas真正地把网页内容相应的UI绘制在一个内存缓冲区中。
不管是Picture Layer还是Content Layer。它们都是在cc::Layer类继承下来的。也就是说,它们相应于图2所看到的的CC Layer。
只是,我们仅仅考虑Picture Layer的情况,因此接下来我们继续分析Picture Layer的创建过程。也就是PictureLayer类的静态成员函数Create的实现,例如以下所看到的:
scoped_refptr<PictureLayer> PictureLayer::Create(ContentLayerClient* client) { return make_scoped_refptr(new PictureLayer(client)); }这个函数定义在文件external/chromium_org/cc/layers/picture_layer.cc中。
从这里能够看到。PictureLayer类的静态成员函数Create创建了一个PictureLayer对象返回给调用者。
PictureLayer对象的创建过程,也就是PictureLayer类的构造函数的实现,例如以下所看到的:
PictureLayer::PictureLayer(ContentLayerClient* client) : client_(client), pile_(make_scoped_refptr(new PicturePile())), ...... { }这个函数定义在文件external/chromium_org/cc/layers/picture_layer.cc中。
从前面的调用过程能够知道,參数client指向的实际上是一个WebContentLayerImpl对象,PictureLayer类的构造函数将它保存在成员变量client_中。
PictureLayer类的构造函数还做了另外一件重要的事情,就是创建了一个PicturePile对象,而且保存在成员变量pile_中。
这个PicturePile对象是用来将Graphics Layer的绘制命令记录在Pictrue Layer中的。后面我们分析网页内容的绘制过程时就会看到这一点。
回到WebContentLayerImpl类的构造函数中,它创建了一个Pictrue Layer之后,接下来就会以这个Pictrue Layer为參数,创建一个WebLayerImpl对象,例如以下所看到的:
WebLayerImpl::WebLayerImpl(scoped_refptr<Layer> layer) : layer_(layer) { ...... }这个函数定义在文件external/chromium_org/content/renderer/compositor_bindings/web_layer_impl.cc中。
WebLayerImpl类的构造函数主要就是将參数layer描写叙述的一个PictrueLayer对象保存在成员变量layer_中。
从前面Chromium网页Graphics Layer Tree创建过程分析一文还能够知道。Graphics Layer与Graphics Layer是通过GraphicsLayer类的成员函数addChild形成父子关系的(从而形成Graphics Layer Tree)。例如以下所看到的:
void GraphicsLayer::addChild(GraphicsLayer* childLayer) { addChildInternal(childLayer); updateChildList(); }这个函数定义在文件external/chromium_org/third_party/WebKit/Source/platform/graphics/GraphicsLayer.cpp中。
GraphicsLayer类的成员函数addChild首先调用成员函数addChildInternal将參数childLayer描写叙述的一个Graphics Layer作为当前正在处理的Graphics Layer的子Graphics Layer,例如以下所看到的:
void GraphicsLayer::addChildInternal(GraphicsLayer* childLayer) { ...... childLayer->setParent(this); m_children.append(childLayer); ...... }这个函数定义在文件external/chromium_org/third_party/WebKit/Source/platform/graphics/GraphicsLayer.cpp中。
这一步运行完毕后,Graphics Layer之间就建立了父子关系。
回到GraphicsLayer类的成员函数addChild中。它接下来还会调用另外一个成员函数updateChildList,用来在CC Layer之间建立父子关系。从而形CC Layer Tree。
GraphicsLayer类的成员函数updateChildList的实现例如以下所看到的:
void GraphicsLayer::updateChildList() { WebLayer* childHost = m_layer->layer(); ...... for (size_t i = 0; i < m_children.size(); ++i) childHost->addChild(m_children[i]->platformLayer()); ...... }这个函数定义在文件external/chromium_org/third_party/WebKit/Source/platform/graphics/GraphicsLayer.cpp中。
从前面的分析能够知道,GraphicsLayer类的成员变量m_layer指向的是一个WebContentLayerImpl对象,调用这个WebContentLayerImpl对象的成员函数layer获得的是一个WebLayerImpl对象,例如以下所看到的:
blink::WebLayer* WebContentLayerImpl::layer() { return layer_.get(); }这个函数定义在文件external/chromium_org/content/renderer/compositor_bindings/web_content_layer_impl.cc中。
从前面的分析能够知道。WebContentLayerImpl类的成员变量layer_指向的是一个WebLayerImpl对象,因此WebContentLayerImpl类的成员函数layer返回的是一个WebLayerImpl对象。
回到GraphicsLayer类的成员函数updateChildList中,它接下来调用GraphicsLayer类的成员函数platformLayer获得当前正在处理的Graphics Layer的全部子Graphics Layer相应的WebLayerImpl对象,例如以下所看到的:
WebLayer* GraphicsLayer::platformLayer() const { return m_layer->layer(); }这个函数定义在文件external/chromium_org/third_party/WebKit/Source/platform/graphics/GraphicsLayer.cpp中。
这些子Graphics Layer相应的WebLayerImpl对象也就是通过调用它们的成员变量m_layer指向的WebContentLayerImpl对象的成员函数layer获得的。
再回到GraphicsLayer类的成员函数updateChildList中,获得当前正在处理的Graphics Layer相应的WebLayerImpl对象,以及其全部的子Graphics Layer相应的WebLayerImpl对象之后,就能够通过调用WebLayerImpl类的成员函数addChild在它们之间也建立父子关系,例如以下所看到的:
void WebLayerImpl::addChild(WebLayer* child) { layer_->AddChild(static_cast<WebLayerImpl*>(child)->layer()); }这个函数定义在文件external/chromium_org/content/renderer/compositor_bindings/web_layer_impl.cc中。
从前面的分析能够知道,WebLayerImpl类的成员变量layer_指向的是一个PictrueLayer对象。因此WebLayerImpl类的成员函数addChild所做的事情就是在两个PictrueLayer对象之间建立父子关系,这是通过调用PictrueLayer类的成员函数AddChild实现的。
PictrueLayer类的成员函数AddChild是父类Layer继承下来的。它的实现例如以下所看到的:
void Layer::AddChild(scoped_refptr<Layer> child) { InsertChild(child, children_.size()); }这个函数定义在文件external/chromium_org/cc/layers/layer.cc中。
Layer类的成员函数AddChild将參数child描写叙述的Pictrue Layer设置为当前正在处理的Picture Layer的子Picture Layer,这是通过调用Layer类的成员函数InsertChild实现的。例如以下所看到的:
void Layer::InsertChild(scoped_refptr<Layer> child, size_t index) { DCHECK(IsPropertyChangeAllowed()); child->RemoveFromParent(); child->SetParent(this); child->stacking_order_changed_ = true; index = std::min(index, children_.size()); children_.insert(children_.begin() + index, child); SetNeedsFullTreeSync(); }这个函数定义在文件external/chromium_org/cc/layers/layer.cc中。
Layer类的成员函数InsertChild所做的第一件事情是将当前正在处理的Picture Layer设置为參数child描写叙述的Pictrue Layer的父Picture Layer,而且将參数child描写叙述的Pictrue Layer保存在当前正在处理的Picture Layer的子Picture Layer列表中。
Layer类的成员函数InsertChild所做的第二件事情是调用另外一个成员函数SetNeedsFullTreeSync发出一个通知。要在CC Layer Tree与CC Pending Layer Tree之间做一个Tree结构同步。
Layer类的成员函数SetNeedsFullTreeSync的实现例如以下所看到的:
void Layer::SetNeedsFullTreeSync() { if (!layer_tree_host_) return; layer_tree_host_->SetNeedsFullTreeSync(); }这个函数定义在文件external/chromium_org/cc/layers/layer.cc中。
Layer类的成员变量layer_tree_host_指向的是一个LayerTreeHost对象,这个LayerTreeHost是用来管理CC Layer Tree的,后面我们再分析它的创建过程。
Layer类的成员函数SetNeedsFullTreeSync所做的事情就是调用这个LayerTreeHost对象的成员函数SetNeedsFullTreeSync通知它CC Layer Tree结构发生了变化,须要将这个变化同步到CC Pending Layer Tree中去。
LayerTreeHost类的成员函数SetNeedsFullTreeSync的实现例如以下所看到的:
void LayerTreeHost::SetNeedsFullTreeSync() { needs_full_tree_sync_ = true; SetNeedsCommit(); }这个函数定义在文件external/chromium_org/cc/trees/layer_tree_host.cc中。
LayerTreeHost类的成员函数SetNeedsFullTreeSync将成员变量needs_full_tree_sync_设置为true。以标记要在CC Layer Tree和CC Pending Layer Tree之间做一次结构同步,然后再调用另外一个成员函数SetNeedsCommit请求在前面Chromium网页渲染机制简要介绍和学习计划一文中提到的调度器将CC Layer Tree同步到CC Pending Tree去。
至于这个同步操作什么时候会运行,就是由调度器依据其内部的状态机决定了。这一点我们在后面的文章再分析。
这一步运行完毕之后。就能够在CC模块中得到一个Layer Tree,这个Layer Tree与WebKit中的Graphics Layer Tree在结构上是全然同步的。而且这个同步过程是由WebKit控制的。这个同步过程之所以要由WebKit控制,是由于CC Layer Tree是依据Graphics Layer Tree创建的,而Graphics Layer Tree又是由WebKit管理的。
WebKit如今还须要做的另外一件重要的事情是告诉CC模块。哪一个Picture Layer是CC Layer Tree的根节点,这样CC模块才干够对整个CC Layer Tree进行管理。非常显然,Graphics Layer Tree的根节点相应的Picture Layer。就是CC Layer Tree的根节点。因此,WebKit会在创建Graphics Layer Tree的根节点的时候,将该根节点相应的Picture Layer设置到CC模块中去。以便后者将其作为CC Layer Tree的根节点。
Graphics Layer Tree的根节点是什么时候创建的呢?从前面Chromium网页载入过程简要介绍和学习计划这个系列的文章能够知道,Graphics Layer Tree的根节点相应于Render Layer Tree的根节点。Render Layer Tree的根节点又相应于Render Object Tree的根节点。因此我们就从Render Object Tree的根节点的创建过程開始。分析Graphics Layer Tree的根节点的创建过程。
从前面Chromium网页DOM Tree创建过程分析一文能够知道,Render Object Tree的根节点是在Document类的成员函数attach中创建的。例如以下所看到的:
void Document::attach(const AttachContext& context) { ...... m_renderView = new RenderView(this); ...... m_renderView->setStyle(StyleResolver::styleForDocument(*this)); ...... }这个函数定义在文件external/chromium_org/third_party/WebKit/Source/core/dom/Document.cpp中。
Document类的成员函数attach首先创建了一个RenderView对象,保存在成员变量m_renderView中。这个RenderView对象就是Render Object Tree的根节点。Document类的成员函数attach接下来还会调用RenderView类的成员函数setStyle给前面创建的RenderView对象设置CSS属性。
从前面Chromium网页Render Layer Tree创建过程分析一文能够知道,在给Render Object Tree的节点设置CSS属性的过程中,会创建相应的Render Layer。这一步发生在RenderLayerModelObject类的成员函数styleDidChange中,例如以下所看到的:
void RenderLayerModelObject::styleDidChange(StyleDifference diff, const RenderStyle* oldStyle) { ...... LayerType type = layerTypeRequired(); if (type != NoLayer) { if (!layer() && layerCreationAllowedForSubtree()) { ...... createLayer(type); ...... } } else if (layer() && layer()->parent()) { ...... layer()->removeOnlyThisLayer(); // calls destroyLayer() which clears m_layer ...... } if (layer()) { ...... layer()->styleChanged(diff, oldStyle); } ...... }这个函数定义在文件external/chromium_org/third_party/WebKit/Source/core/rendering/RenderLayerModelObject.cpp中。
RenderLayerModelObject类的成员函数styleDidChange的具体分析能够參考Chromium网页Render Layer Tree创建过程分析一文。
当中,Render Layer的创建是通过调用RenderLayerModelObject类的成员函数createLayer实现的。而且创建出来的Render Layer的成员函数styleChanged会被调用。用来设置它的CSS属性。
在设置Render Layer Tree的根节点的CSS属性的过程中,会触发Graphics Layer Tree的根节点的创建。因此接下来我们继续分析RenderLayer类的成员函数styleChanged的实现,例如以下所看到的:
void RenderLayer::styleChanged(StyleDifference diff, const RenderStyle* oldStyle) { ...... m_stackingNode->updateStackingNodesAfterStyleChange(oldStyle); ...... }这个函数定义在文件external/chromium_org/third_party/WebKit/Source/core/rendering/RenderLayer.cpp中。
RenderLayer类的成员变量m_stackingNode指向的是一个RenderLayerStackingNode对象。
这个RenderLayerStackingNode对象描写叙述的是一个Stacking Context。关于Stacking Context,能够參考前面Chromium网页Graphics Layer Tree创建过程分析一文。RenderLayer类的成员函数styleChanged调用上述RenderLayerStackingNode对象的成员函数updateStackingNodesAfterStyleChange通知它所关联的Render Layer的CSS属性发生了变化,这样它可能就须要更新自己的子元素。
RenderLayerStackingNode类的成员函数updateStackingNodesAfterStyleChange的实现例如以下所看到的:
void RenderLayerStackingNode::updateStackingNodesAfterStyleChange(const RenderStyle* oldStyle) { bool wasStackingContext = oldStyle ? !oldStyle->hasAutoZIndex() : false; int oldZIndex = oldStyle ?这个函数定义在文件external/chromium_org/third_party/WebKit/Source/core/rendering/RenderLayerStackingNode.cpp中。oldStyle->zIndex() : 0; bool isStackingContext = this->isStackingContext(); if (isStackingContext == wasStackingContext && oldZIndex == zIndex()) return; dirtyStackingContextZOrderLists(); if (isStackingContext) dirtyZOrderLists(); else clearZOrderLists(); }
RenderLayerStackingNode类的成员函数updateStackingNodesAfterStyleChange推断当前正在处理的RenderLayerStackingNode对象关联的Render Layer的CSS属性变化,是否导致它从一个Stacking Context变为一个非Stacking Context。或者从一个非Stacking Context变为一个Stacking Context。
在从非Stacking Context变为Stacking Context的情况下,RenderLayerStackingNode类的成员函数updateStackingNodesAfterStyleChange就会调用另外一个成员函数dirtyZOrderLists将Stacking Context标记为Dirty状态,这样以后在须要的时候就会依据该Stacking Context的子元素的z-index又一次构建Graphics Layer Tree。
RenderLayerStackingNode类的成员函数dirtyZOrderLists的实现例如以下所看到的:
void RenderLayerStackingNode::dirtyZOrderLists() { ...... if (m_posZOrderList) m_posZOrderList->clear(); if (m_negZOrderList) m_negZOrderList->clear(); m_zOrderListsDirty = true; if (!renderer()->documentBeingDestroyed()) compositor()->setNeedsCompositingUpdate(CompositingUpdateRebuildTree); }这个函数定义在文件external/chromium_org/third_party/WebKit/Source/core/rendering/RenderLayerStackingNode.cpp中。
RenderLayerStackingNode类的成员函数dirtyZOrderLists首先是将用来保存子元素的两个列表清空。当中一个列表用来保存z-index为正数的子元素,还有一个列表用来保存z-index为负数的子元素。这些子元素在各自的列表中均是依照从小到大的顺序排列的。有了这个顺序之后。Graphics Layer Tree就能够方便地依照z-index顺序创建出来。
RenderLayerStackingNode类的成员函数dirtyZOrderLists接下来将成员变量m_zOrderListsDirty的值设置为true,就将自己的状态标记为Dirty,以后就会又一次依据子元素的z-index值,将它们分别保存在相应的列表中。
RenderLayerStackingNode类的成员函数dirtyZOrderLists最后推断当前载入的网页有没有被销毁。假设没有被销毁,就会调用另外一个成员函数compositor,获得一个RenderLayerCompositor对象。这个RenderLayerCompositor对象是用来管理当前载入的网页的Graphics Layer Tree的。
有了这个RenderLayerCompositor对象之后。就能够调用它的成员函数setNeedsCompositingUpdate,用来通知它须要重建Graphics Layer Tree。
RenderLayerCompositor类的成员函数setNeedsCompositingUpdate的实现例如以下所看到的:
void RenderLayerCompositor::setNeedsCompositingUpdate(CompositingUpdateType updateType) { ...... if (!m_renderView.needsLayout()) enableCompositingModeIfNeeded(); m_pendingUpdateType = std::max(m_pendingUpdateType, updateType); ...... }这个函数定义在文件external/chromium_org/third_party/WebKit/Source/core/rendering/compositing/RenderLayerCompositor.cpp中。
RenderLayerCompositor类的成员变量m_renderView描写叙述的是一个RenderView对象。
这个RenderView对象就是在前面分析的Document类的成员函数attach中创建的RenderView对象。RenderLayerCompositor类的成员函数setNeedsCompositingUpdate推断它是否须要又一次Layout。
假设须要的话,就会调用另外一个成员函数enableCompositingModeIfNeeded将网页的Render Layer Tree的根节点设置为一个Compositing Layer,也就是要为它创建一个Graphics Layer。
在我们这个情景中,RenderLayerCompositor类的成员变量m_renderView描写叙述的RenderView对象是刚刚创建的,这意味它须要运行一个Layout操作。因此接下来RenderLayerCompositor类的成员函数setNeedsCompositingUpdate会调用成员函数enableCompositingModeIfNeeded为Render Layer Tree的根节点创建一个Graphics Layer。作为Graphics Layer Tree的根节点。
RenderLayerCompositor类的成员函数enableCompositingModeIfNeeded的实现例如以下所看到的:
void RenderLayerCompositor::enableCompositingModeIfNeeded() { ...... if (rootShouldAlwaysComposite()) { ...... setCompositingModeEnabled(true); } }这个函数定义在文件external/chromium_org/third_party/WebKit/Source/core/rendering/compositing/RenderLayerCompositor.cpp中。
RenderLayerCompositor类的成员函数enableCompositingModeIfNeeded首先调用成员函数rootShouldAlwaysComposite推断是否要为网页Render Layer Tree的根节点创建一个Graphics Layer。假设须要的话,就调用另外一个成员函数setCompositingModeEnabled进行创建。
RenderLayerCompositor类的成员函数rootShouldAlwaysComposite的实现例如以下所看到的:
bool RenderLayerCompositor::rootShouldAlwaysComposite() const { if (!m_hasAcceleratedCompositing) return false; return m_renderView.frame()->isMainFrame() || m_compositingReasonFinder.requiresCompositingForScrollableFrame(); }这个函数定义在文件external/chromium_org/third_party/WebKit/Source/core/rendering/compositing/RenderLayerCompositor.cpp中。
仅仅有在採用硬件加速渲染网页的情况下。才须要创建Graphics Layer。当RenderLayerCompositor类的成员变量m_hasAcceleratedCompositing的值等于true的时候,就表示描写叙述网页採用硬件加速渲染。因此,当RenderLayerCompositor类的成员变量m_hasAcceleratedCompositing的值等于false的时候,RenderLayerCompositor类的成员函数就返回一个false值给调用者,表示不须要为网页Render Layer Tree的根节点创建Graphics Layer。
在採用硬件加速渲染网页的情况下,在两种情况下,须要为Render Layer Tree的根节点创建Graphics Layer。第一种情况是当前网页载入在Main Frame中。另外一种情况是当前网页不是载入在Main Frame,比如是通过iframe嵌入在Main Frame中,可是它是可滚动的。
我们假设当前网页是载入在Main Frame中的,因此RenderLayerCompositor类的成员函数rootShouldAlwaysComposite的返回值为true,这时候RenderLayerCompositor类的成员函数enableCompositingModeIfNeeded就会调用另外一个成员函数setCompositingModeEnabled为网页Render Layer Tree的根节点创建Graphics Layer。
RenderLayerCompositor类的成员函数setCompositingModeEnabled的实现例如以下所看到的:
void RenderLayerCompositor::setCompositingModeEnabled(bool enable) { ...... m_compositing = enable; ...... if (m_compositing) ensureRootLayer(); else destroyRootLayer(); ...... }这个函数定义在文件external/chromium_org/third_party/WebKit/Source/core/rendering/compositing/RenderLayerCompositor.cpp中。
从前面的调用过程能够知道,參数enable的值等于true,这时候RenderLayerCompositor类的成员函数setCompositingModeEnabled会调用另外一个成员函数ensureRootLayer创建Graphics Layer Tree的根节点。
RenderLayerCompositor类的成员函数ensureRootLayer的实现例如以下所看到的:
void RenderLayerCompositor::ensureRootLayer() { RootLayerAttachment expectedAttachment = m_renderView.frame()->isMainFrame() ? RootLayerAttachedViaChromeClient : RootLayerAttachedViaEnclosingFrame; ...... if (!m_rootContentLayer) { m_rootContentLayer = GraphicsLayer::create(graphicsLayerFactory(), this); ...... } if (!m_overflowControlsHostLayer) { ...... // Create a layer to host the clipping layer and the overflow controls layers. m_overflowControlsHostLayer = GraphicsLayer::create(graphicsLayerFactory(), this); // Create a clipping layer if this is an iframe or settings require to clip. m_containerLayer = GraphicsLayer::create(graphicsLayerFactory(), this); ...... m_scrollLayer = GraphicsLayer::create(graphicsLayerFactory(), this); ...... // Hook them up m_overflowControlsHostLayer->addChild(m_containerLayer.get()); m_containerLayer->addChild(m_scrollLayer.get()); m_scrollLayer->addChild(m_rootContentLayer.get()); ...... } ...... attachRootLayer(expectedAttachment); }
这个函数定义在文件external/chromium_org/third_party/WebKit/Source/core/rendering/compositing/RenderLayerCompositor.cpp中。
RenderLayerCompositor类的成员函数ensureRootLayer的具体分析能够參考前面Chromium网页Graphics Layer Tree创建过程分析一文,如今我们关注的重点是它最后调用另外一个成员函数attachRootLayer将Graphics Layer Tree的根节点设置给WebKit的使用者。即Chromium的Content层。
RenderLayerCompositor类的成员函数attachRootLayer的实现例如以下所看到的:
void RenderLayerCompositor::attachRootLayer(RootLayerAttachment attachment) { ...... switch (attachment) { ...... case RootLayerAttachedViaChromeClient: { LocalFrame& frame = m_renderView.frameView()->frame(); Page* page = frame.page(); if (!page) return; page->chrome().client().attachRootGraphicsLayer(rootGraphicsLayer()); break; } ...... } m_rootLayerAttachment = attachment; }这个函数定义在文件external/chromium_org/third_party/WebKit/Source/core/rendering/compositing/RenderLayerCompositor.cpp中。
从前面的调用过程能够知道,假设当前网页是在Main Frame中载入的。那么參数attachment的值就等于RootLayerAttachedViaChromeClient,这时候RenderLayerCompositor类的成员函数attachRootLayer与当前载入网页关联的一个ChromeClientImpl对象。而且调用这个ChromeClientImpl对象的成员函数attachRootGraphicsLayer将Graphics Layer Tree的根节点传递给它处理。
Graphics Layer Tree的根节点能够通过调用RenderLayerCompositor类的成员函数rootGraphicsLayer获得。
ChromeClientImpl类的成员函数attachRootGraphicsLayer的实现例如以下所看到的:
void ChromeClientImpl::attachRootGraphicsLayer(GraphicsLayer* rootLayer) { m_webView->setRootGraphicsLayer(rootLayer); }这个函数定义在文件external/chromium_org/third_party/WebKit/Source/web/ChromeClientImpl.cpp中。
ChromeClientImpl类的成员变量m_webView指向的是一个WebViewImpl对象。这个WebViewImpl对象的创建过程能够參考前面Chromium网页Frame Tree创建过程分析一文。ChromeClientImpl类的成员函数attachRootGraphicsLayer所做的事情就是调用这个WebViewImpl对象的成员函数setRootGraphicsLayer,以便将Graphics Layer Tree的根节点传递给它处理。
WebViewImpl类的成员函数setRootGraphicsLayer的实现例如以下所看到的:
void WebViewImpl::setRootGraphicsLayer(GraphicsLayer* layer) { if (pinchVirtualViewportEnabled()) { PinchViewport& pinchViewport = page()->frameHost().pinchViewport(); pinchViewport.attachToLayerTree(layer, graphicsLayerFactory()); if (layer) { m_rootGraphicsLayer = pinchViewport.rootGraphicsLayer(); m_rootLayer = pinchViewport.rootGraphicsLayer()->platformLayer(); ...... } ...... } else { m_rootGraphicsLayer = layer; m_rootLayer = layer ? layer->platformLayer() : 0; ...... } setIsAcceleratedCompositingActive(layer); ...... }这个函数定义在文件external/chromium_org/third_party/WebKit/Source/web/WebViewImpl.cpp中。
假设浏览器设置了"enable-pinch-virtual-viewport"启动选项。调用WebViewImpl类的成员函数pinchVirtualViewportEnabled得到的返回值就会为true。
这时候网页有两个Viewport,一个称为Inner Viewport,还有一个称为Outer Viewport。Outer Viewport有两个特性。第一个特性是它的大小不尾随页面进行缩放,第二个特性是fixed positioned元素的位置是依据它来计算的。这样的体验的特点是fixed positioned元素的位置不会随页面的缩放发生变化。为实现这样的体验,须要在Graphics Layer Tree中添加一些Graphics Layer。
这些Graphics Layer通过一个PinchViewport管理。
这时候Graphics Layer Tree的根节点就不再是參数layer描写叙述的Graphics Layer,而是PinchViewport额外创建的一个Graphics Layer。
关于Pinch Virtual Viewport特性的很多其他信息。能够參考官方文档:Layer-based Solution for Pinch Zoom / Fixed Position。
为简单起见,我们假设没有设置"enable-pinch-virtual-viewport"启动选项。这时候WebViewImpl类的成员函数setRootGraphicsLayer会将參数layer指向的一个Graphics Layer,也就是Graphics Layer Tree的根节点,保存在成员变量m_rootGraphicsLayer中,而且调用它的成员函数platformLayer获得与它关联的一个WebLayerImpl对象,保存在另外一个成员变量m_rootLayer中。
再接下来。WebViewImpl类的成员函数setRootGraphicsLayer调用另外一个成员函数setIsAcceleratedCompositingActive激活网页的硬件加速渲染,它的实现例如以下所看到的:
void WebViewImpl::setIsAcceleratedCompositingActive(bool active) { ...... if (!active) { m_isAcceleratedCompositingActive = false; ...... } else if (m_layerTreeView) { m_isAcceleratedCompositingActive = true; ...... } else { ...... m_client->initializeLayerTreeView(); m_layerTreeView = m_client->layerTreeView(); if (m_layerTreeView) { m_layerTreeView->setRootLayer(*m_rootLayer); ...... } ...... m_isAcceleratedCompositingActive = true; ...... } ...... }
这个函数定义在文件external/chromium_org/third_party/WebKit/Source/web/WebViewImpl.cpp中。
从前面的调用过程能够知道。參数active的值是等于true的,WebViewImpl类的成员变量m_isAcceleratedCompositingActive的值将被设置为參数active的值,用来表示网页是否已经激活网页硬件加速渲染。
WebViewImpl类还有两个重要的成员变量m_client和m_layerTreeView。当中。成员变量m_client的初始化过程能够參考前面Chromium网页Frame Tree创建过程分析一文。它指向的是一个在Chromium的Content层创建的RenderViewImpl对象。
另外一个成员变量m_layerTreeView是一个类型为WebLayerTreeView指针,它的值開始的时候是等于NULL的。WebViewImpl类的成员函数setIsAcceleratedCompositingActive被调用的时候,假设參数active的值是等于true,而且成员变量m_layerTreeView的值也等于NULL。那么WebKit就会先请求使用者,也就是Chromium的Content层。初始化CC Layer Tree。
这是通过调用成员变量m_client指向的一个RenderViewImpl对象的成员函数initializeLayerTreeView实现的。Layer Tree View初始化完毕之后,WebViewImpl类再将成员变量m_rootLayer描写叙述的WebLayerImpl对象关联的Picture Layer设置为CC Layer Tree的根节点。
接下来我们先分析RenderViewImpl类的成员函数initializeLayerTreeView初始化CC Layer Tree的过程,然后再分析设置CC Layer Tree根节点的过程。
RenderViewImpl类的成员函数initializeLayerTreeView的实现例如以下所看到的:
void RenderViewImpl::initializeLayerTreeView() { RenderWidget::initializeLayerTreeView(); ...... }这个函数定义在文件external/chromium_org/content/renderer/render_view_impl.cc中。
RenderViewImpl类的成员函数initializeLayerTreeView主要是调用父类RenderWidget的成员函数initializeLayerTreeView初始化一个CC Layer Tree,例如以下所看到的:
void RenderWidget::initializeLayerTreeView() { compositor_ = RenderWidgetCompositor::Create( this, is_threaded_compositing_enabled_); ...... if (init_complete_) StartCompositor(); }这个函数定义在文件external/chromium_org/content/renderer/render_widget.cc中。
RenderWidget类的成员函数initializeLayerTreeView首先是调用RenderWidgetCompositor类的静态成员函数Create创建一个RenderWidgetCompositor对象,而且保存在成员变量compositor_中。在创建这个RenderWidgetCompositor对象期间,也会伴随着创建一个CC Layer Tree。
RenderWidget类有一个成员变量init_complete_,当它的值等于true的时候,表示Browser进程已经为当前正在载入的网页初始化好Render View,这时候RenderWidget类的成员函数initializeLayerTreeView就会调用另外一个成员函数StartCompositor激活前面Chromium网页载入过程简要介绍和学习计划一文中提到的调度器,表示它能够開始进行调度工作了。
接下来我们先分析RenderWidget类的成员变量init_complete_被设置为true的过程。从前面Chromium网页Frame Tree创建过程分析一文能够知道,当Browser进程为在Render进程中载入的网页创建了一个Render View之后,会向Render进程发送一个类型为ViewMsg_New的消息。这个IPC消息被RenderThreadImpl类的成员函数OnCreateNewView处理。
在处理期间,会创建一个RenderViewImpl对象,而且调用它的成员函数Initialize对其进行初始化,例如以下所看到的:
void RenderViewImpl::Initialize(RenderViewImplParams* params) { ...... main_render_frame_.reset(RenderFrameImpl::Create( this, params->main_frame_routing_id)); ...... WebLocalFrame* web_frame = WebLocalFrame::create(main_render_frame_.get()); main_render_frame_->SetWebFrame(web_frame); ...... webwidget_ = WebView::create(this); ...... // If this is a popup, we must wait for the CreatingNew_ACK message before // completing initialization. Otherwise, we can finish it now. if (opener_id_ == MSG_ROUTING_NONE) { ...... CompleteInit(); } webview()->setMainFrame(main_render_frame_->GetWebFrame()); ...... }这个函数定义在文件external/chromium_org/content/renderer/render_view_impl.cc中。
RenderViewImpl类的成员函数Initialize的具体分析能够參考前面Chromium网页Frame Tree创建过程分析一文。这里我们看到,当RenderViewImpl类的成员变量opener_id_的值等于MSG_ROUTING_NONE的时候,另外一个成员函数CompleteInit就会被调用。RenderViewImpl类的成员变量opener_id_什么时候会等于MSG_ROUTING_NONE呢?假设正在载入的网页不是在一个Popup Window显示时,它的值就会等于MSG_ROUTING_NONE,否则它的值等于将它Popup出来的网页的Routing ID。
从代码凝视我们还能够看到。假设当前载入的网页是在一个Popup Window显示时,RenderViewImpl类的成员函数CompleteInit将会延迟到Render进程接收到Broswer发送另外一个类型为ViewMsg_CreatingNew_ACK的IPC消息时才会被调用。
我们假设正在载入的网页不是一个Popup Window显示,这时候RenderViewImpl类的成员函数CompleteInit就会被调用。RenderViewImpl类的成员函数CompleteInit是从父类RenderWidget继承下来的,它的实现例如以下所看到的:
void RenderWidget::CompleteInit() { ...... init_complete_ = true; if (compositor_) StartCompositor(); ...... }这个函数定义在文件external/chromium_org/content/renderer/render_widget.cc中。
从这里就能够看到,RenderWidget类的成员变量init_complete_将会被设置为true,而且在成员变量compositor_的值不等于NULL的情况下。会调用前面提到的成员函数StartCompositor激活前面Chromium网页载入过程简要介绍和学习计划一文中提到的调度器。
回到前面分析的RenderWidget类的成员函数initializeLayerTreeView中。我们假设正在载入的网页不是在一个Popup Window显示,因此当RenderWidget类的成员函数initializeLayerTreeView被调用时,Browser进程已经为正在载入的网页初始化好了Render View,这意味着此时RenderWidget类的成员变量init_complete_已经被设置为true,于是RenderWidget类的成员函数initializeLayerTreeView就会先调用RenderWidgetCompositor类的静态成员函数Create创建一个RenderWidgetCompositor对象,然后再调用另外一个成员函数StartCompositor激活前面Chromium网页载入过程简要介绍和学习计划一文中提到的调度器。接下来我们就先分析RenderWidgetCompositor类的静态成员函数Create的实现,在接下来一篇文章中再分析RenderWidget类的成员函数StartCompositor激活调度器的过程。
RenderWidgetCompositor类的静态成员函数Create的实现例如以下所看到的:
scoped_ptr<RenderWidgetCompositor> RenderWidgetCompositor::Create( RenderWidget* widget, bool threaded) { scoped_ptr<RenderWidgetCompositor> compositor( new RenderWidgetCompositor(widget, threaded)); CommandLine* cmd = CommandLine::ForCurrentProcess(); cc::LayerTreeSettings settings; ...... settings.initial_debug_state.show_debug_borders = cmd->HasSwitch(cc::switches::kShowCompositedLayerBorders); settings.initial_debug_state.show_fps_counter = cmd->HasSwitch(cc::switches::kShowFPSCounter); settings.initial_debug_state.show_layer_animation_bounds_rects = cmd->HasSwitch(cc::switches::kShowLayerAnimationBounds); settings.initial_debug_state.show_paint_rects = cmd->HasSwitch(switches::kShowPaintRects); settings.initial_debug_state.show_property_changed_rects = cmd->HasSwitch(cc::switches::kShowPropertyChangedRects); settings.initial_debug_state.show_surface_damage_rects = cmd->HasSwitch(cc::switches::kShowSurfaceDamageRects); settings.initial_debug_state.show_screen_space_rects = cmd->HasSwitch(cc::switches::kShowScreenSpaceRects); settings.initial_debug_state.show_replica_screen_space_rects = cmd->HasSwitch(cc::switches::kShowReplicaScreenSpaceRects); settings.initial_debug_state.show_occluding_rects = cmd->HasSwitch(cc::switches::kShowOccludingRects); settings.initial_debug_state.show_non_occluding_rects = cmd->HasSwitch(cc::switches::kShowNonOccludingRects); ...... compositor->Initialize(settings); return compositor.Pass(); }这个函数定义在文件external/chromium_org/content/renderer/gpu/render_widget_compositor.cc中。
RenderWidgetCompositor类的静态成员函数Create首先创建一个RenderWidgetCompositor对象。接着依据Render进程的启动选项初始化一个LayerTreeSettings对象,最后以这个LayerTreeSettings对象为參数,对前面创建的RenderWidgetCompositor对象进行初始化。这是通过调用RenderWidgetCompositor类的成员函数Initialize实现的。
接下来我们先分析RenderWidgetCompositor对象的创建过程,也就是RenderWidgetCompositor类的构造函数的实现。接下来再分析RenderWidgetCompositor对象的初始化过程,也就是RenderWidgetCompositor类的成员函数Initialize的实现。
RenderWidgetCompositor类的构造函数的实现例如以下所看到的:
RenderWidgetCompositor::RenderWidgetCompositor(RenderWidget* widget, bool threaded) : threaded_(threaded), ......, widget_(widget) { }这个函数定义在文件external/chromium_org/content/renderer/gpu/render_widget_compositor.cc中。
RenderWidgetCompositor类的构造函数主要是将參数widget指向的RenderViewImpl对象保存在成员变量widget_中,而且将參数threaded的值保存在成员变量threaded_中。參数threaded用来描写叙述Render进程是否要採用线程化渲染,也就是是否须要创建一个Compositor线程来专门运行渲染相关的工作。
从前面的调用过程能够知道。參数threaded是从RenderWidget类的成员函数initializeLayerTreeView中传递过来的。它的值等于RenderWidget类的成员变量is_threaded_compositing_enabled_的值。RenderWidget类的成员变量is_threaded_compositing_enabled_是在构造函数初始化的。例如以下所看到的:
RenderWidget::RenderWidget(blink::WebPopupType popup_type, const blink::WebScreenInfo& screen_info, bool swapped_out, bool hidden, bool never_visible) : ...... { ...... is_threaded_compositing_enabled_ = CommandLine::ForCurrentProcess()->HasSwitch( switches::kEnableThreadedCompositing); }这个函数定义在文件external/chromium_org/content/renderer/render_widget.cc中。
这意味着当Render进程设置了“enable-threaded-compositing”启动选项时,Render进程就会採用线程化渲染机制。我们接下来以及以后的文章仅仅考虑线程化渲染机制这样的情况。
回到RenderWidgetCompositor类的构造函数中,这意味着它的成员变量threaded_会被设置为true。
接下来我们继续分析RenderWidgetCompositor对象的初始化过程,也就是RenderWidgetCompositor类的成员函数Initialize的实现,例如以下所看到的:
void RenderWidgetCompositor::Initialize(cc::LayerTreeSettings settings) { scoped_refptr<base::MessageLoopProxy> compositor_message_loop_proxy; RenderThreadImpl* render_thread = RenderThreadImpl::current(); ...... // render_thread may be NULL in tests. if (render_thread) { compositor_message_loop_proxy = render_thread->compositor_message_loop_proxy(); ...... } if (compositor_message_loop_proxy.get()) { layer_tree_host_ = cc::LayerTreeHost::CreateThreaded( this, shared_bitmap_manager, settings, compositor_message_loop_proxy); } else { layer_tree_host_ = cc::LayerTreeHost::CreateSingleThreaded( this, this, shared_bitmap_manager, settings); } ...... }这个函数定义在文件external/chromium_org/content/renderer/gpu/render_widget_compositor.cc中。
RenderWidgetCompositor类的成员函数Initialize首先调用RenderThreadImpl类的静态成员函数current获得一个RenderThreadImpl对象。这个RenderThreadImpl对象描写叙述的实际上是Render进程的Render线程,也就是Main线程。
这个Main线程是在Render进程启动的时候创建的。是一定会存在的,具体能够參考Chromium的Render进程启动过程分析一文。
RenderWidgetCompositor类的成员函数Initialize接下来调用前面获得的RenderThreadImpl对象的成员函数compositor_message_loop_proxy获得Render进程的Compositor线程的消息循环代理对象。
当这个消息循环代理对象存在时,就会调用cc::LayerTreeHost类的静态成员函数CreateThreaded创建一个支持线程化渲染的LayerTreeHost对象,而且保存在成员变量layer_tree_host_中。还有一方面,假设Render进程中不存在Compositor线程。那么RenderWidgetCompositor类的成员函数Initialize就会调用cc::LayerTreeHost类的静态成员函数CreateSingleThreaded创建一个不支持线程化渲染的LayerTreeHost对象。在后一种情况下,全部的渲染操作都将在Render进程的Main线程中运行。
接下来我们首先分析Render进程的Compositor线程的创建过程。前面提到。当Browser进程为Render进程中载入的网页创建了一个Render View时,就会发送一个类型为ViewMsg_New的IPC消息给Render进程。
Render进程通过RenderThreadImpl类的成员函数OnCreateNewView接收和处理该消息。例如以下所看到的:
void RenderThreadImpl::OnCreateNewView(const ViewMsg_New_Params& params) { EnsureWebKitInitialized(); // When bringing in render_view, also bring in webkit‘s glue and jsbindings. RenderViewImpl::Create(params.opener_route_id, params.window_was_created_with_opener, params.renderer_preferences, params.web_preferences, params.view_id, params.main_frame_routing_id, params.surface_id, params.session_storage_namespace_id, params.frame_name, false, params.swapped_out, params.proxy_routing_id, params.hidden, params.never_visible, params.next_page_id, params.screen_info, params.accessibility_mode); }这个函数定义在文件external/chromium_org/content/renderer/render_thread_impl.cc中。
除了调用RenderViewImpl类的静态成员函数Create创建一个RenderViewImpl对象,RenderThreadImpl类的成员函数OnCreateNewView还会调用另外一个成员函数EnsureWebKitInitialized确保WebKit已经初始化好。
RenderThreadImpl类的成员函数EnsureWebKitInitialized的实现例如以下所看到的:
void RenderThreadImpl::EnsureWebKitInitialized() { if (webkit_platform_support_) return; webkit_platform_support_.reset(new RendererWebKitPlatformSupportImpl); blink::initialize(webkit_platform_support_.get()); ...... const CommandLine& command_line = *CommandLine::ForCurrentProcess(); bool enable = command_line.HasSwitch(switches::kEnableThreadedCompositing); if (enable) { ...... if (!compositor_message_loop_proxy_.get()) { compositor_thread_.reset(new base::Thread("Compositor")); compositor_thread_->Start(); ...... compositor_message_loop_proxy_ = compositor_thread_->message_loop_proxy(); ...... } ...... } ...... }这个函数定义在文件external/chromium_org/content/renderer/render_thread_impl.cc中。
除了运行初始化WebKit的工作,RenderThreadImpl类的成员函数EnsureWebKitInitialized还做的另外一件重要事情是检查Render进程是否设置了“enable-threaded-compositing”启动选项。
假设设置了,那么就会创建和启动一个Compositor线程,而且将这个Compositor线程的消息循环代理对象保存在成员变量compositor_message_loop_proxy_中。这样当RenderThreadImpl类的成员函数compositor_message_loop_proxy被调用时。Compositor线程的消息循环代理对象就会被返回给调用者。例如以下所看到的:
class CONTENT_EXPORT RenderThreadImpl : public RenderThread, public ChildThread, public GpuChannelHostFactory { public: ...... scoped_refptr<base::MessageLoopProxy> compositor_message_loop_proxy() const { return compositor_message_loop_proxy_; } ...... };这个函数定义在文件external/chromium_org/content/renderer/render_thread_impl.h中。
有了这个消息循环代理对象之后,就能够向Compositor线程发送消息请求其运行相应的操作了。
回到RenderWidgetCompositor类的成员函数Initialize,它获得了Compositor线程的消息循环代理对象之后。接下来就调用cc::LayerTreeHost类的静态成员函数CreateThreaded创建一个支持线程化渲染的LayerTreeHost对象,例如以下所看到的:
scoped_ptr<LayerTreeHost> LayerTreeHost::CreateThreaded( LayerTreeHostClient* client, SharedBitmapManager* manager, const LayerTreeSettings& settings, scoped_refptr<base::SingleThreadTaskRunner> impl_task_runner) { DCHECK(impl_task_runner); scoped_ptr<LayerTreeHost> layer_tree_host( new LayerTreeHost(client, manager, settings)); layer_tree_host->InitializeThreaded(impl_task_runner); return layer_tree_host.Pass(); }这个函数定义在文件external/chromium_org/cc/trees/layer_tree_host.cc中。
LayerTreeHost类的静态成员函数CreateThreaded首先创建了一个LayerTreeHost对象。例如以下所看到的:
LayerTreeHost::LayerTreeHost(LayerTreeHostClient* client, SharedBitmapManager* manager, const LayerTreeSettings& settings) : ......, client_(client), ...... { ...... }这个函数定义在文件external/chromium_org/cc/trees/layer_tree_host.cc中。
从前面的调用过程能够知道,參数client指向的是一个RenderWidgetCompositor对象,这个RenderWidgetCompositor对象将会被保存LayerTreeHost类的成员变量client_中。
回到LayerTreeHost类的静态成员函数CreateThreaded中。它创建了一个LayerTreeHost对象之后,接下来会调用它的成员函数InitializeThreaded对其进行初始化,例如以下所看到的:
void LayerTreeHost::InitializeThreaded( scoped_refptr<base::SingleThreadTaskRunner> impl_task_runner) { InitializeProxy(ThreadProxy::Create(this, impl_task_runner)); }这个函数定义在文件external/chromium_org/cc/trees/layer_tree_host.cc中。
从前面的调用过程能够知道,參数impl_task_runner描写叙述的是Compositor线程的消息循环,LayerTreeHost类的成员函数InitializeThreaded首先调用ThreadProxy类的静态成员函数Create创建一个ThreadProxy对象。接着用这个ThreadProxy对象初始化当前正在处理的LayerTreeHost对象,这是通过调用LayerTreeHost类的成员函数IntializeProxy实现的。
接下来我们先分析ThreadProxy类的静态成员函数Create创建ThreadProxy对象的过程,接着再分析LayerTreeHost类的成员函数IntializeProxy初始化LayerTreeHost对象的过程。
ThreadProxy类的静态成员函数Create的实现例如以下所看到的:
scoped_ptr<Proxy> ThreadProxy::Create( LayerTreeHost* layer_tree_host, scoped_refptr<base::SingleThreadTaskRunner> impl_task_runner) { return make_scoped_ptr(new ThreadProxy(layer_tree_host, impl_task_runner)) .PassAs<Proxy>(); }这个函数定义在文件external/chromium_org/cc/trees/thread_proxy.cc中。
从这里能够看到,ThreadProxy类的静态成员函数Create创建了一个ThreadProxy对象返回给调用者。
ThreadProxy对象的创建过程,即ThreadProxy类的构造函数的实现,例如以下所看到的:
ThreadProxy::ThreadProxy( LayerTreeHost* layer_tree_host, scoped_refptr<base::SingleThreadTaskRunner> impl_task_runner) : Proxy(impl_task_runner), ...... { ...... }这个函数定义在文件external/chromium_org/cc/trees/thread_proxy.cc中。
ThreadProxy类的构造函数主要是调用了父类Proxy的构造函数运行初始化工作,例如以下所看到的:
Proxy::Proxy(scoped_refptr<base::SingleThreadTaskRunner> impl_task_runner) : main_task_runner_(base::MessageLoopProxy::current()), ...... impl_task_runner_(impl_task_runner), ...... { ...... }这个函数定义在文件external/chromium_org/cc/trees/proxy.cc中。
从前面的分析能够知道,參数impl_task_runner描写叙述的是Compositor线程的消息循环,它将被保存在Proxy类的成员变量impl_task_runner_中。此外,Proxy类的构造函数还会通过调用MessageLoopProxy类的静态成员函数current获得当前线程的消息循环,而且保存在成员变量main_task_runner_。当前线程即为Render进程的Main线程,因此Proxy类的成员变量main_task_runner_描写叙述的Main线程的消息循环。
初始化好Proxy类的成员变量main_task_runner_和impl_task_runner_之后。以后就能够通过调用Proxy类的成员函数MainThreadTaskRunner和ImplThreadTaskRunner获得它们描写叙述的线程的消息循环,例如以下所看到的:
base::SingleThreadTaskRunner* Proxy::MainThreadTaskRunner() const { return main_task_runner_.get(); } ...... base::SingleThreadTaskRunner* Proxy::ImplThreadTaskRunner() const { return impl_task_runner_.get(); }这两个函数定义在文件external/chromium_org/cc/trees/proxy.cc中。
回到LayerTreeHost类的成员函数InitializeThreaded中,它创建了一个ThreadProxy对象之后。接下来就会调用另外一个成员函数InitializeProxy启动前面创建的ThreadProxy对象,例如以下所看到的:
void LayerTreeHost::InitializeProxy(scoped_ptr<Proxy> proxy) { ...... proxy_ = proxy.Pass(); proxy_->Start(); }这个函数定义在文件external/chromium_org/cc/trees/layer_tree_host.cc中。
LayerTreeHost类的成员函数InitializeProxy首先将參数proxy描写叙述的一个ThreadProxy对象保存在成员变量proxy_中,接着再调用上述ThreadProxy对象的成员函数Start对它进行启动,例如以下所看到的:
void ThreadProxy::Start() { ...... CompletionEvent completion; Proxy::ImplThreadTaskRunner()->PostTask( FROM_HERE, base::Bind(&ThreadProxy::InitializeImplOnImplThread, base::Unretained(this), &completion)); completion.Wait(); main_thread_weak_ptr_ = main().weak_factory.GetWeakPtr(); main().started = true; }这个函数定义在文件external/chromium_org/cc/trees/thread_proxy.cc中。
ThreadProxy类的成员函数Start主要是向Compositor线程的消息队列发送了一个Task,而且等待这个Task完毕。这个Task绑定了ThreadProxy类的成员函数InitializeImplOnImplThread,因此接下来ThreadProxy类的成员函数InitializeImplOnImplThread就会在Compositor线程中运行,例如以下所看到的:
void ThreadProxy::InitializeImplOnImplThread(CompletionEvent* completion) { ...... impl().layer_tree_host_impl = layer_tree_host()->CreateLayerTreeHostImpl(this); SchedulerSettings scheduler_settings(layer_tree_host()->settings()); impl().scheduler = Scheduler::Create(this, scheduler_settings, impl().layer_tree_host_id, ImplThreadTaskRunner()); ...... impl_thread_weak_ptr_ = impl().weak_factory.GetWeakPtr(); completion->Signal(); }这个函数定义在文件external/chromium_org/cc/trees/thread_proxy.cc中。
ThreadProxy类的成员函数InitializeImplOnImplThread主要是做了三件事情。
第一件事情是调用前面创建的LayerTreeHost对象的成员函数CreateLayerTreeHostImpl函数创建了一个LayerTreeHostImpl对象,而且保存在内部的一个CompositorThreadOnly对象的成员变量layer_tree_host_impl中。
前面创建的LayerTreeHost对象能够通过调用成员函数layer_tree_host获得。
内部的CompositorThreadOnly对象能够通过调用成员函数impl获得。创建出来的LayerTreeHostImpl对象以后负责管理CC Pending Layer Tree和CC Active Layer Tree。
第二件事情是调用Scheduler类的静态成员函数Create创建了一个Scheduler对象。这个Scheduler对象以后就负责在Main线程与Compositor线程之间调度渲染工作。
第三件事情是将參数completion描写叙述的Completion Event设置为有信号,这样正在等待的Main线程就能够唤醒继续运行其他工作了。
接下来我们继续分析LayerTreeHost类的成员函数CreateLayerTreeHostImpl创建LayerTreeHostImpl对象的过程。例如以下所看到的:
scoped_ptr<LayerTreeHostImpl> LayerTreeHost::CreateLayerTreeHostImpl( LayerTreeHostImplClient* client) { ...... scoped_ptr<LayerTreeHostImpl> host_impl = LayerTreeHostImpl::Create(settings_, client, proxy_.get(), rendering_stats_instrumentation_.get(), shared_bitmap_manager_, id_); host_impl->SetUseGpuRasterization(UseGpuRasterization()); ...... return host_impl.Pass(); }这个函数定义在文件external/chromium_org/cc/trees/layer_tree_host.cc中。
LayerTreeHost类的成员函数CreateLayerTreeHostImpl首先是调用LayerTreeHostImpl类的静态成员函数Create创建了一个LayerTreeHostImpl对象,接着再调用这个LayerTreeHostImpl对象的成员函数SetUseGpuRasterization设置它是否使用GPU光栅化。
LayerTreeHostImpl对象的创建过程。即LayerTreeHostImpl类的构造函数的实现,例如以下所看到的:
LayerTreeHostImpl::LayerTreeHostImpl( const LayerTreeSettings& settings, LayerTreeHostImplClient* client, Proxy* proxy, RenderingStatsInstrumentation* rendering_stats_instrumentation, SharedBitmapManager* manager, int id) : client_(client), proxy_(proxy), ...... { ....... // LTHI always has an active tree. active_tree_ = LayerTreeImpl::create(this); ...... }这个函数定义在文件external/chromium_org/cc/trees/layer_tree_host_impl.cc中。
从前面的调用过程能够知道,參数client和proxy指向的是同一个ThreadProxy对象。它们分别保存在LayerTreeHostImpl类的成员变量client_和proxy_中。LayerTreeHostImpl类的构造函数接下来还调用LayerTreeImpl类的静态成员函数create创建了一个Active Layer Tree。注意,这时候Pending Layer Tree还没有创建。等到要将Layer Tree内容同步到Pending Layer Tree的时候才会创建。
回到LayerTreeHost类的成员函数CreateLayerTreeHostImpl,它创建了一个LayerTreeHostImpl对象之后,接下来调用另外一个成员函数UseGpuRasterization获取Render进程是否要採用GPU光栅化的信息。例如以下所看到的:
bool LayerTreeHost::UseGpuRasterization() const { if (settings_.gpu_rasterization_forced) { return true; } else if (settings_.gpu_rasterization_enabled) { return has_gpu_rasterization_trigger_ && content_is_suitable_for_gpu_rasterization_; } else { return false; } }这个函数定义在文件external/chromium_org/cc/trees/layer_tree_host.cc中。
当Render进程设置了"force-gpu-rasterization"和"enable-impl-side-painting"启动选项时,LayerTreeHost类的成员变量settings_指向的LayerTreeSettings对象的成员变量gpu_rasterization_forced的值就会等于true,这时候就会强制使用GPU光栅化。
当Render进程设置了"enable-gpu-rasterization"启动选项时,LayerTreeHost类的成员变量settings_指向的LayerTreeSettings对象的成员变量gpu_rasterization_enabled的值就会等于true,这时候是否使用GPU光栅化取决于LayerTreeHost类另外两个成员变量has_gpu_rasterization_trigger_和content_is_suitable_for_gpu_rasterization_。
当这两个成员变量的值均等于true的时候,就会使作GPU光栅化。
LayerTreeHost类的成员变量has_gpu_rasterization_trigger_的值由WebKit间接调用LayerTreeHost类的成员函数SetHasGpuRasterizationTrigger进行设置,这一点能够參考WebViewImpl类的成员函数updatePageDefinedViewportConstraints,主要是与网页的Viewport大小以及当前的缩放因子有关。
LayerTreeHost类的成员变量content_is_suitable_for_gpu_rasterization_的值由Skia决定,后者依据当前要绘制的内容决定的,比如。假设要绘制的内容包括太多的凹多边形。而且这些凹多边形使用了反锯齿效果。那么就会禁用GPU光栅化。
这一点能够參考SkPicturePlayback类的成员函数suitableForGpuRasterization。
在其他情况下,都是禁止使用GPU光栅化的。在眼下的版本号中。Render进程设置了"force-gpu-rasterization"和"enable-impl-side-painting"启动选项,因此会强制使用GPU光栅化。
在以后的文章中,我们都是假设Chromium是使用GPU光栅化的。
再回到LayerTreeHost类的成员函数CreateLayerTreeHostImpl,它获得Render进程是否要採用GPU光栅化的信息之后,就会设置给前面创建的LayerTreeHostImpl对象,这是通过调用LayerTreeHostImpl类的成员函数SetUseGpuRasterization例如以下所看到的:
void LayerTreeHostImpl::SetUseGpuRasterization(bool use_gpu) { if (use_gpu == use_gpu_rasterization_) return; use_gpu_rasterization_ = use_gpu; ReleaseTreeResources(); // Replace existing tile manager with another one that uses appropriate // rasterizer. if (tile_manager_) { DestroyTileManager(); CreateAndSetTileManager(); } // We have released tilings for both active and pending tree. // We would not have any content to draw until the pending tree is activated. // Prevent the active tree from drawing until activation. active_tree_->SetRequiresHighResToDraw(); }这个函数定义在文件external/chromium_org/cc/trees/layer_tree_host_impl.cc中。
LayerTreeHostImpl类的成员函数SetUseGpuRasterization会将參数use_gpu的值保存在成员变量use_gpu_rasterization_。
假设这时候已经创建了分块管理器。即LayerTreeHostImpl类的成员变量tile_manager_的值不等于NULL,那么还会先销毁它,然后再又一次创建。由于分块管理器在创建的时候就决定了光栅化的方式。最后,LayerTreeHostImpl类的成员函数SetUseGpuRasterization还会要求又一次绘制高分辨率的Active Layer Tree。
这一步运行完毕之后。CC Layer Tree就初始化完毕了。回到前面分析的WebViewImpl类的成员函数setIsAcceleratedCompositingActive中,它接下来会调用成员变量m_client指向的RenderViewImpl对象的成员函数layerTreeView获得之前创建的一个RenderWidgetCompositor对象。
RenderViewImpl类的成员函数layerTreeView是从父类RenderWidget继承下来的。它的实现例如以下所看到的:
blink::WebLayerTreeView* RenderWidget::layerTreeView() { return compositor_.get(); }这个函数定义在文件external/chromium_org/content/renderer/render_widget.cc中。
从这里能够看到,RenderWidget类的成员函数layerTreeView返回的是成员变量compositor_描写叙述的一个RenderWidgetCompositor对象。
再回到前面分析的WebViewImpl类的成员函数setIsAcceleratedCompositingActive,它获得了一个RenderWidgetCompositor对象,就会调用这个RenderWidgetCompositor对象的成员函数setRootLayer,以便将CC Layer Tree的根节点传递给它处理,例如以下所看到的:
void RenderWidgetCompositor::setRootLayer(const blink::WebLayer& layer) { layer_tree_host_->SetRootLayer( static_cast<const WebLayerImpl*>(&layer)->layer()); }这个函数定义在文件external/chromium_org/content/renderer/gpu/render_widget_compositor.cc中。
从前面的调用过程能够知道,參数layer描写叙述的实际上是一个WebLayerImpl对象,调用它的成员函数layer能够获得与它关联的一个PictureLayer对象。这个PictureLayer对象将作为CC Layer Tree的根节点,设置给RenderWidgetCompositor类的成员变量layer_tree_host_描写叙述的一个LayerTreeHost对象。
这是通过调用LayerTreeHost类的成员函数SetRootLayer实现的。例如以下所看到的:
void LayerTreeHost::SetRootLayer(scoped_refptr<Layer> root_layer) { ...... root_layer_ = root_layer; ...... SetNeedsFullTreeSync(); }这个函数定义在文件external/chromium_org/cc/trees/layer_tree_host.cc中。
从这里能够看到,LayerTreeHost类的成员函数SetRootLayer将CC Layer Tree的根节点保存在成员变量root_layer_中,以后通过这个成员变量就能够遍历整个CC Layer Tree。
由于设置了新的CC Layer Tree,LayerTreeHost类的成员函数SetRootLayer还会调用另外一个成员函数SetNeedsFullTreeSync请求将CC Layer Tree同步到CC Pending Layer Tree去。
前面我们已经分析过LayerTreeHost类的成员函数SetNeedsFullTreeSync的实现了,它调用了另外一个成员函数SetNeedsCommit请求将CC Layer Tree同步到CC Pending Layer Tree去,也就运行一次ACTION_COMMIT操作,后者的实现例如以下所看到的:
void LayerTreeHost::SetNeedsCommit() { ...... proxy_->SetNeedsCommit(); ...... }这个函数定义在文件external/chromium_org/cc/trees/layer_tree_host.cc中。
LayerTreeHost类的成员函数SetNeedsCommit调用成员变量proxy_指向的一个ThreadProxy对象的成员函数SetNeedsCommit请求运行一次ACTION_COMMIT操作。例如以下所看到的:
void ThreadProxy::SetNeedsCommit() { ...... if (main().commit_requested) return; ...... main().commit_requested = true; SendCommitRequestToImplThreadIfNeeded(); }这个函数定义在文件external/chromium_org/cc/trees/thread_proxy.cc中。
ThreadProxy对象的成员函数SetNeedsCommit首先推断之前请求的ACTION_COMMIT操作是否已经被运行。
假设还没有被运行,那么就会忽略当前请求。实际上是将多个ACTION_COMMIT请求合成一个运行。其实。每当WebKit改动了Render Object Tree的内容时。都会请求CC模块运行一次ACTION_COMMIT操作。只是,假设这些ACTION_COMMIT操作请求得太过频繁,就会合成一个一起运行。
假设之前没有请求过ACTION_COMMIT操作,或者之前请求的ACTION_COMMIT操作已经被运行,那么ThreadProxy类的成员函数SetNeedsCommit就会调用另外一个成员函数SendCommitRequestToImplThreadIfNeeded请求Compositor线程运行一次ACTION_COMMIT请求,例如以下所看到的:
void ThreadProxy::SendCommitRequestToImplThreadIfNeeded() { DCHECK(IsMainThread()); if (main().commit_request_sent_to_impl_thread) return; main().commit_request_sent_to_impl_thread = true; Proxy::ImplThreadTaskRunner()->PostTask( FROM_HERE, base::Bind(&ThreadProxy::SetNeedsCommitOnImplThread, impl_thread_weak_ptr_)); }这个函数定义在文件external/chromium_org/cc/trees/thread_proxy.cc中。
ThreadProxy类的成员函数SendCommitRequestToImplThreadIfNeeded必须要确保在Main线程中运行。这也是Chromium的多线程编程哲学。在设计上规定了某些对象仅仅能在特定的线程进行訪问。
ThreadProxy类的成员函数SendCommitRequestToImplThreadIfNeeded首先推断Main线程之前是否已经向Compositor线程请求过运行ACTION_COMMIT操作。而且该请求已经被运行。假设是的话,那么就会忽略当前请求。否则的话,就会向Compositor线程的消息队列发送一个Task,这个Task绑定了ThreadProxy类的成员函数SetNeedsCommitOnImplThread。
这意味着接下来ThreadProxy类的成员函数SetNeedsCommitOnImplThread接下来会在Compositor线程中运行。例如以下所看到的:
void ThreadProxy::SetNeedsCommitOnImplThread() { ...... DCHECK(IsImplThread()); impl().scheduler->SetNeedsCommit(); }这个函数定义在文件external/chromium_org/cc/trees/thread_proxy.cc中。
Compositor线程并非立即就运行请求的ACTION_COMMIT操作,它仅仅是调用了内部的调度器的成员函数SetNeedsCommit,即Scheduler类的成员函数SetNeedsCommit,例如以下所看到的:
void Scheduler::SetNeedsCommit() { state_machine_.SetNeedsCommit(); ProcessScheduledActions(); }这个函数定义在文件external/chromium_org/cc/scheduler/scheduler.cc中。
Scheduler类的成员函数SetNeedsCommit首先通过调用成员变量state_machine_描写叙述的一个SchedulerStateMachine对象的成员函数SetNeedsCommit将内部的状态机设置为须要COMMIT,例如以下所看到的:
void SchedulerStateMachine::SetNeedsCommit() { needs_commit_ = true; }这个函数定义在文件external/chromium_org/cc/scheduler/scheduler_state_machine.cc中。
SchedulerStateMachine类的成员函数SetNeedsCommit仅仅是将成员变量needs_commit_的值设置为true,表示须要运行一次ACTION_COMMIT操作。只是,这个ACTION_COMMIT有可能不能立即运行。由于有可能CC模块还没有为网页创建Output Surface,或者CC模块如今须要对网页上一帧运行光栅化操作等等。调度器当前究竟须要运行什么样的操作。由Scheduler类的成员函数SetNeedsCommit调用另外一个成员函数ProcessScheduledActions决定。
至此。我们就分析完毕Chromium为网页创建CC Layer Tree的过程了。有了网页的CC Layer Tree之后,Chromium还要为网页创建渲染上下文,也就是Output Surface,这样才干够将网页的内容渲染出来。网页Output Surface的创建以及网页其他渲染相关的操作。都是通过一个调度器依据一定的策略触发运行的。因此在接下来的一篇文章中,我们就继续分析Chromium网页渲染调度器的运行过程。敬请关注!很多其他的信息也能够关注老罗的新浪微博:http://weibo.com/shengyangluo。
Chromium网页Layer Tree创建过程分析