首页 > 代码库 > Chromium插件(Plugin)执行3D渲染的过程分析

Chromium插件(Plugin)执行3D渲染的过程分析

       Chromium为网页的<embed>标签创建了Plugin之后,Plugin就负责渲染<embed>标签的内容。Chromium为Plugin提供了OpenGL接口,使得Plugin可在网页上渲染3D内容。当然,我们也可通过WebGL接口在网页上渲染3D内容。不过,前者渲染效率会更高些,因为它是Native接口,后者是JavaScript接口。本文接下来就详细分析Plugin执行3D渲染的过程。

老罗的新浪微博:http://weibo.com/shengyangluo,欢迎关注!

       我们分析Plugin执行3D渲染的过程,更多的是为了理解Chromium与Plugin的交互过程,包括Chromium操作Plugin的过程,以及Plugin调用Chromium提供的接口的过程。接下来我们就以Chromium插件(Plugin)机制简要介绍和学习计划一文提到的GLES2 Example为例,分析Plugin执行3D渲染的过程。

       从前面Chromium网页加载过程简要介绍和学习计划这个系列的文章可以知道,WebKit会将网页抽象为一个DOM Tree。网页中的每一个<embed>标签在这个DOM Tree中都会有一个对应的节点。从前面Chromium网页渲染机制简要介绍和学习计划这个系列的文章又可以知道,网页的DOM Tree又会被Chromium转化为一个CC Layer Tree。其中,DOM Tree中的<embed>节点将对应于CC Layer Tree中的一个Texture Layer,如图1所示:

技术分享

图1 DOM Tree中的<embed>标签与CC Layer Tree中的Texture Layer

       Plugin在调用Chromium提供的OpenGL接口的时候,实际上是将<embed>标签的内容渲染在它在CC Layer Tree中对应的Texture Layer上。当Chromium对网页的CC Layer Tree进行绘制的时候,它内部的Texture Layer的内容就会显示在屏幕上。Texture Layer描述的实际上是一个纹理。在前面Chromium硬件加速渲染的UI合成过程分析一文中,我们提到,网页的canvas标签在CC Layer Tree同样是对应有一个Texture Layer。因此,<embed>标签对应的Texture Layer与canvas标签对应的Texture Layer显示在屏幕上的过程是一样的。这一点可以参考前面Chromium硬件加速渲染的UI合成过程分析一文。

       在Android平台上,Chromium提供给Plugin调用的OpenGL接口称为PPB_OPENGLES2_INTERFACE接口。PPB_OPENGLES2_INTERFACE接口提供了一系列的函数,每一个函数都对应于一个glXXX接口,如图2所示:

技术分享

图2 Plugin调用OpenGL接口的过程

       在调用PPB_OPENGLES2_INTERFACE接口提供的函数时,GLES2Implementation类的相应成员函数会被调用。例如,当PPB_OPENGLES2_INTERFACE接口提供的函数ActiveTexture被调用时,GLES2Implementation类的成员函数ActiveTexture。GLES2Implementation类的成员函数会将要执行的GPU命令写入到一个缓冲区中去,然后通过一个PpapiCommandBufferProxy对象通知Render进程执行缓冲区中的GPU命令。Render进程又会通过一个CommandBufferProxyImpl对象将要执行的GPU命令转发给GPU进程中的一个GpuCommandBufferStub处理。这意味Plugin最终是通过GPU进程执行GPU命令的。关于GLES2Implementation、CommandBufferProxyImpl和GpuCommandBufferStub这三类执行GPU命令的过程,可以参考前面Chromium硬件加速渲染的OpenGL命令执行过程分析一文。

       Plugin在通过PPB_OPENGLES2_INTERFACE接口执行OpenGL函数(GPU命令)之前,首先要初始化一个OpenGL环境。这个初始化操作发生在Plugin第一次知道自己的视图大小时,也就是知道它对应的<embed>标签的视图大小时。初始化过程如图3所示:

技术分享

图3 Plugin的OpenGL环境初始化过程

       Plugin的视图大小是由WebKit计算出来的。计算出来之后,WebKit会通过运行在Render进程中的Plugin Instance Proxy,也就是一个PepperPluginInstanceImpl对象,向运行Plugin进程中的Plugin Instance发出通知。Plugin Instance获得了这个通知之后,就可以初始化一个OpenGL环境了。

       Plugin Instance Proxy是通过调用PPP_INSTANCE_INTERFACE_1_1接口提供的一个函数DidChangeView向Plugin Instance发出通知的,后者又是通过向目标Plugin进程发送一个类型为PpapiMsg_PPPInstance_DidChangeView的IPC消息发出该通知的。

       类型为PpapiMsg_PPPInstance_DidChangeView的IPC消息携带了一个参数PpapiMsg_PPPInstance_DidChangeView。这个参数描述的是一个Routing ID,表示Plugin进程要将类型为PpapiMsg_PPPInstance_DidChangeView的IPC消息交给一个PPP_Instance_Proxy对象处理。这个PPP_Instance_Proxy对象获得该消息后,又会在当前Plugin进程中获得一个PPP_INSTANCE_INTERFACE_1_1接口,并且调用该接口提供的函数DidChangeView。该函数会找到目标Plugin Instance,并且调用它的成员函数DidChangeView。这样,Plugin Instance就可以初始化OpenGL环境了。以我们在前面Chromium插件(Plugin)机制简要介绍和学习计划一文提到的GLES2 Example为例,它的成员函数DidChangeView就通过调用另外一个成员函数InitGL初始化OpenGL环境的。

       Plugin在初始化OpenGL环境的过程中,有两件重要的事情要做。第一件事情是创建一个OpenGL上下文,过程如图4所示:

技术分享  

图4 Plugin的OpenGL上文创建过程

       在Plugin进程中,OpenGL上下文通过Graphics3D类描述。因此,创建OpenGL上下文意味着是创建一个Graphics3D对象。这个Graphics3D对象在创建的过程中,会调用PPB_GRAPHICS_3D_INTERFACE_1_0接口提供的一个函数Create。该函数又会通过一个APP_ID_RESOURCE_CREATION接口向Render进程发送一个类型为PpapiHostMsg_PPBGraphics3D_Create的IPC消息。在Plugin进程中,APP_ID_RESOURCE_CREATION接口是通过一个ResourceCreationProxy对象实现的,因此,Plugin进程实际上是通过ResourceCreationProxy类向Render进程发送一个类型为PpapiHostMsg_PPBGraphics3D_Create的IPC消息的。

       Plugin进程在向Render进程发送类型为PpapiHostMsg_PPBGraphics3D_Create的IPC消息时,会指定一个参数APP_ID_PPB_GRAPHICS_3D,表示Render进程在接收到该消息后,要将其分发给一个PPB_Graphics3D_Proxy对象处理。这个PPB_Graphics3D_Proxy对象又会通过调用PPB_Graphics3D_Impl类的静态成员函数CreateRaw创建一个PPB_Graphics3D_Impl对象。这个PPB_Graphics3D_Impl对象在Render进程描述的就是一个OpenGL上下文。

       Plugin在初始化OpenGL环境的过程中做的第二件事情就是将刚刚创建出来的OpenGL上下文指定为当前要使用的OpenGL上下文。这个过程称为OpenGL上下文绑定,如图5所示:

技术分享

图5 Plugin绑定OpenGL上下文的过程

       Plugin是通过调用PPB_INSTANCE_INTERFACE_1_0接口提供的函数BindGraphics进行OpenGL上下文绑定的。该函数又会通过一个APP_ID_PPB_INSTANCE接口向Render进程发送一个类型为PpapiHostMsg_PPBIntance_BindGraphics的IPC消息。在Plugin进程中,APP_ID_PPB_INSTANCE接口是通过一个PPB_Instance_Proxy对象实现的,因此,Plugin进程实际上是通过PPB_Instance_Proxy类向Render进程发送一个类型为PpapiHostMsg_PPBIntance_BindGraphics的IPC消息的。

       Plugin进程在向Render进程发送类型为PpapiHostMsg_PPBIntance_BindGraphics的IPC消息时,会指定一个参数APP_ID_PPB_INSTANCE,表示Render进程在接收到该消息后,要将其分发给一个PPB_Instance_Proxy对象处理。这个PPB_Instance_Proxy对象又会找到目标Plugin Instance在Render进程中对应的Proxy,也就是一个PepperPluginInstanceImpl对象,并且调用该PepperPluginInstanceImpl对象的成员函数BindGraphics。

       PepperPluginInstanceImpl类的成员函数BindGraphics在执行的过程中,会将指定的OpenGL上下文,也就是前面创建一个PPB_Graphics3D_Impl对象标记为被绑定,这样它接下来就会作为Plugin当前使用的OpenGL上下文了。

       OpenGL环境初始化完成之后,Plugin就可以使用图2所示的PPB_OPENGLES2_INTERFACE接口来执行3D渲染了。一帧渲染完毕,Plugin需要交换当前使用的OpenGL上下文的前后两个缓冲区,也就是执行一个SwapBuffers操作。这个操作的执行过程如图6所示:

技术分享

图6 Plugin执行SwapBuffers操作的过程

      前面提到,在Plugin进程中,OpenGL上下文是通过一个Graphics3D对象描述的。这个Graphics3D对象可以通过PPB_GRAPHICS_3D_INTERFACE_1_0接口提供的成员函数SwapBuffers完成SwapBuffers操作。

      PPB_GRAPHICS_3D_INTERFACE_1_0接口提供的成员函数SwapBuffers在执行的过程中,会向Render进程发送一个类型为PpapiHostMsg_PPBGraphics3D_SwapBuffers的IPC消息。这个消息携带了一个参数API_ID_PPB_GRAPHICS_3D,表示Render进程需要将该消息分发给一个PPB_Graphics3D_Proxy对象处理。这个PPB_Graphics3D_Proxy对象会找到Plugin当前绑定的OpenGL上下文,也就是一个PPB_Graphics3D_Impl对象,并且调用该PPB_Graphics3D_Impl对象的成员函数DoSwapBuffers。这时候就可以完成一个SwapBuffers操作,从而也完成一个帧的渲染流程。

      接下来,我们就从WebKit通知Plugin视图大小开始,分析Plugin执行3D渲染的完整流程。从前面Chromium插件(Plugin)模块(Module)加载过程分析一文可以知道,WebKit为<embed>标签创建了一个Plugin Instance之后,会将其放在一个由WebPluginContainerImpl类描述的Plugin View中。当<embed>标签的视图大小发生变化时,WebPluginContainerImpl类的成员函数reportGeometry就会被调用,它的实现如下所示:

void WebPluginContainerImpl::reportGeometry()
{
    ......

    IntRect windowRect, clipRect;
    Vector<IntRect> cutOutRects;
    calculateGeometry(frameRect(), windowRect, clipRect, cutOutRects);

    m_webPlugin->updateGeometry(windowRect, clipRect, cutOutRects, isVisible());

    ......
}
       这个函数定义在文件external/chromium_org/third_party/WebKit/Source/web/WebPluginContainerImpl.cpp中。

       WebPluginContainerImpl类的成员函数reportGeometry首先是调用成员函数calulateGeometry计算<embed>标签的视图大小,然后再将计算得到的信息告知Content层,这是通过成员变量m_webPlugin指向的一个PepperWebPluginImpl对象的成员函数updateGeometry实现的。这个PepperWebPluginImpl对象的创建过程可以参考前面Chromium的Plugin进程启动过程分析一文。

       接下来我们继续分析PepperWebPluginImpl类的成员函数updateGeometry的实现,以便了解Render进程通知Plugin它描述的<embed>标签的大小的过程,如下所示:

void PepperWebPluginImpl::updateGeometry(
    const WebRect& window_rect,
    const WebRect& clip_rect,
    const WebVector<WebRect>& cut_outs_rects,
    bool is_visible) {
  plugin_rect_ = window_rect;
  if (!instance_->FlashIsFullscreenOrPending()) {
    std::vector<gfx::Rect> cut_outs;
    for (size_t i = 0; i < cut_outs_rects.size(); ++i)
      cut_outs.push_back(cut_outs_rects[i]);
    instance_->ViewChanged(plugin_rect_, clip_rect, cut_outs);
  }
}
       这个函数定义在文件external/chromium_org/content/renderer/pepper/pepper_webplugin_impl.cc中。

       PepperWebPluginImpl类的成员变量instance_指向的是一个PepperPluginInstanceImpl对象。从前面Chromium插件(Plugin)实例(Instance)创建过程分析一文可以知道,这个PepperPluginInstanceImpl对象是用来在Render进程中描述一个Plugin Instance Proxy的。

       PepperWebPluginImpl类的成员函数updateGeometry首先调用上述PepperPluginInstanceImpl对象的成员函数FlashIsFullscreenOrPending判断当前正在处理的Plugin是否是一个Flash Plugin。如果是一个Flash Plugin,并且它当前处于全屏状态或者即将进入全屏状态,那么PepperWebPluginImpl类的成员函数updateGeometry就不会通知Plugin它描述的<embed>标签的视图大小发生了变化。

       我们假设当前正在处理的Plugin不是一个Flash Plugin。这时候PepperWebPluginImpl类的成员函数updateGeometry就会调用上述PepperPluginInstanceImpl对象的成员函数ViewChanged通知Plugin它描述的<embed>标签的视图大小发生了变化。

       PepperPluginInstanceImpl类的成员函数ViewChanged的实现如下所示:

void PepperPluginInstanceImpl::ViewChanged(
    const gfx::Rect& position,
    const gfx::Rect& clip,
    const std::vector<gfx::Rect>& cut_outs_rects) {
  ......

  view_data_.rect = PP_FromGfxRect(position);
  view_data_.clip_rect = PP_FromGfxRect(clip);
  ......

  SendDidChangeView();
}
       这个函数定义在文件external/chromium_org/content/renderer/pepper/pepper_plugin_instance_impl.cc中。

       PepperPluginInstanceImpl类的成员函数ViewChanged首先将当前正在处理的Plugin描述的<embed>标签的视图大小信息保存在成员变量view_data_描述的一个ppapi::ViewData对象中,然后再调用另外一个成员函数SendDidChangeView向运行在Plugin进程中的Plugin Instance发送一个视图大小变化通知。

       PepperPluginInstanceImpl类的成员函数SendDidChangeView的实现如下所示:

void PepperPluginInstanceImpl::SendDidChangeView() {
  ......

  ScopedPPResource resource(
      ScopedPPResource::PassRef(),
      (new PPB_View_Shared(ppapi::OBJECT_IS_IMPL, pp_instance(), view_data_))
          ->GetReference());
  ......

  if (instance_interface_) {
    instance_interface_->DidChangeView(
        pp_instance(), resource, &view_data_.rect, &view_data_.clip_rect);
  }
}

       这个函数定义在文件external/chromium_org/content/renderer/pepper/pepper_plugin_instance_impl.cc中。

       PepperPluginInstanceImpl类的成员函数SendDidChangeView首先是将成员变量view_data_描述的ppapi::ViewData对象封装在一个PPB_View_Shared对象。从前面的分析可以知道,被封装的ppapi::ViewData对象描述的当前正在处理的Plugin描述的<embed>标签的视图大小信息。封装得到的PPB_View_Shared对象接下来会传递给PPP_INSTANCE_INTERFACE_1_1接口提供的函数DidChangeView使用。

       从前面Chromium插件(Plugin)实例(Instance)创建过程分析一文可以知道,PepperPluginInstanceImpl类的成员变量instance_interface_指向的是一个PPP_Instance_Combined对象。这个PPP_Instance_Combined对象描述的是一个PPP_INSTANCE_INTERFACE_1_1接口。运行在Render进程中的Plugin Instance Proxy可以通过这个接口与运行在Plugin进程中的Plugin Instance通信。

       PepperPluginInstanceImpl类的成员函数SendDidChangeView主要就是调用上述PPP_INSTANCE_INTERFACE_1_1接口提供的函数DidChangeView通知运行在Plugin进程中的Plugin Instance,它描述的<embed>标签的视图大小发生了变化,也就是通过调用成员变量instance_interface_指向的PPP_Instance_Combined对象的成员函数DidChangeView进行通知。

       PPP_Instance_Combined类的成员函数DidChangeView的实现如下所示:

void PPP_Instance_Combined::DidChangeView(PP_Instance instance,
                                          PP_Resource view_changed_resource,
                                          const struct PP_Rect* position,
                                          const struct PP_Rect* clip) {
  if (instance_1_1_.DidChangeView) {
    CallWhileUnlocked(
        instance_1_1_.DidChangeView, instance, view_changed_resource);
  } 

  ......
}
       这个函数定义在文件external/chromium_org/ppapi/shared_impl/ppp_instance_combined.cc中。

       从前面Chromium插件(Plugin)实例(Instance)创建过程分析一文可以知道,PPP_Instance_Combined类的成员变量instance_1_1_描述的是一个PPP_Instance_1_1对象。这个PPP_Instance_1_1对象描述的就是上述的PPP_INSTANCE_INTERFACE_1_1接口。PPP_Instance_Combined类的成员函数DidChangeView通过一个帮助函数CallWhilleUnlocked调用这个PPP_INSTANCE_INTERFACE_1_1接口提供的函数DidChangeView,以便向运行在Plugin进程中的Plugin Instance发出一个视图大小变化通知。

       从前面Chromium插件(Plugin)实例(Instance)创建过程分析一文还可以知道,上述PPP_INSTANCE_INTERFACE_1_1接口提供的函数DidChangeView实现在ppp_instance_proxy.cc文件中,如下所示:

void DidChangeView(PP_Instance instance, PP_Resource view_resource) {
  HostDispatcher* dispatcher = HostDispatcher::GetForInstance(instance);

  EnterResourceNoLock<PPB_View_API> enter_view(view_resource, false);
  ......

  dispatcher->Send(new PpapiMsg_PPPInstance_DidChangeView(
      API_ID_PPP_INSTANCE, instance, enter_view.object()->GetData(),
      flash_fullscreen));
}
       这个函数定义在文件external/chromium_org/ppapi/proxy/ppp_instance_proxy.cc中。

       参数instance的类型为PP_Instance。PP_Instance描述的实际上是一个32位的有符号整数。这个32位的有符号整数是用来描述一个Plugin的ID。通过这个ID,运行在Render进程中的Plugin Instance Proxy与运行在Plugin进程中的Plugin Instance就能一一对应起来的。

       函数DidChangeView首先通过调用HostDispatcher类的静态成员函数GetForInstance获得一个HostDispatcher对象。从前面Chromium插件(Plugin)模块(Module)加载过程分析一文可以知道,每一个Plugin进程在Render进程中都有一个对应的HostDispatcher对象。这个HostDispatcher对象就是用来与它对应的Plugin进程通信的。给出一个PP_Instance,HostDispatcher类的静态成员函数GetForInstance就可以获得这个PP_Instance描述的Plugin Instance所运行在的Plugin进程对应的HostDispatcher对象。

       获得了目标Plugin进程对应的HostDispatcher对象之后,就可以向它发送一个类型为PpapiMsg_PPPInstance_DidChangeView的IPC消息。这个IPC消息携带了四个参数:

       1. API_ID_PPP_INSTANCE,要求Plugin进程将该IPC消息分发给API_ID_PPP_INSTANCE接口处理。

       2. instance,表示目标Plugin Instance。

       3. ppapi::ViewData,表示目标Plugin Instance的当前视图大小。

       4. flash_fullscreen,表示目标Plugin Instance是否处于全屏状态。

       其中,第3个参数描述的ppapi::ViewData对象来自于前面在PepperPluginInstanceImpl类的成员函数SendDidChangeView中封装的PPB_View_Shared对象。这个PPB_View_Shared对象对象是通过函数DidChangeView的第2个参数view_resource传递进来的。

       函数DidChangeView首先将上述PPB_View_Shared对象封装在一个EnterResourceNoLock<PPB_View_API>对象中。接下来通过调用这个EnterResourceNoLock<PPB_View_API>对象的成员函数object就可以获得它封装的PPB_View_Shared对象。再调用这个PPB_View_Shared对象的成员函数GetData即可以获得它内部封装的一个ppapi::ViewData对象。这个ppapi::ViewData对象内部保存了目标Plugin Instance的当前视图大小信息,因此可以作为上述IPC消息的第3个参数。

       从前面Chromium的Plugin进程启动过程分析一文可以知道,每一个Plugin进程都存在一个PluginDispatcher对象。Plugin进程将会通过这个PluginDispatcher对象的成员函数OnMessageReceived接收Render进程发送过来的IPC消息。这意味着前面从Render进程发送过来的类型为PpapiMsg_PPPInstance_DidChangeView的IPC消息是通过PluginDispatcher类的成员函数OnMessageReceived接收的。

       PluginDispatcher类的成员函数OnMessageReceived是从父类Dispatcher继承下来的,它的实现如下所示:

bool Dispatcher::OnMessageReceived(const IPC::Message& msg) {  
  ......  
  
  InterfaceProxy* proxy = GetInterfaceProxy(  
      static_cast<ApiID>(msg.routing_id()));  
  ......  
  
  return proxy->OnMessageReceived(msg);  
}  
       这个函数定义在文件external/chromium_org/ppapi/proxy/dispatcher.cc中。

       从前面的分析可以知道,此时参数msg指向的Message对象描述的是一个类型为PpapiMsg_PPPInstance_DidChangeView的IPC消息,该消息的Routing ID为API_ID_PPP_INSTANCE,表示要将该消息分发给一个API_ID_PPP_INSTANCE接口处理。这个API_ID_PPP_INSTANCE接口可以通过调用调用另外一个成员函数GetInterfaceProxy获得。

       在前面Chromium插件(Plugin)实例(Instance)创建过程分析一文中,我们已经分析过Dispatcher类的成员函数GetInterfaceProxy的实现,因此这里不再复述。再结合前面Chromium插件(Plugin)模块(Module)加载过程分析一文,我们可以知道,在Plugin进程中,API_ID_PPP_INSTANCE接口是由一个PPP_Instance_Proxy对象实现的,Dispatcher类的成员函数GetInterfaceProxy接下来会将参数msg描述的类型为PpapiMsg_PPPInstance_DidChangeView的IPC消息分发给它处理,也就是调用它的成员函数OnMessageReceived。

       PPP_Instance_Proxy类的成员函数OnMessageReceived的实现如下所示:

bool PPP_Instance_Proxy::OnMessageReceived(const IPC::Message& msg) {
  ......

  bool handled = true;
  IPC_BEGIN_MESSAGE_MAP(PPP_Instance_Proxy, msg)
    ......
    IPC_MESSAGE_HANDLER(PpapiMsg_PPPInstance_DidChangeView,
                        OnPluginMsgDidChangeView)
    ......
    IPC_MESSAGE_UNHANDLED(handled = false)
  IPC_END_MESSAGE_MAP()
  return handled;
}
       这个函数定义在文件external/chromium_org/ppapi/proxy/ppp_instance_proxy.cc中。

       从这里可以看到,PPP_Instance_Proxy类的成员函数OnMessageReceived将类型为PpapiMsg_PPPInstance_DidChangeView的IPC消息分发给另外一个成员函数OnPluginMsgDidChangeView处理,如下所示:

void PPP_Instance_Proxy::OnPluginMsgDidChangeView(
    PP_Instance instance,
    const ViewData& new_data,
    PP_Bool flash_fullscreen) {
  ......

  combined_interface_->DidChangeView(instance, resource,
                                     &new_data.rect,
                                     &new_data.clip_rect);
}

       这个函数定义在文件external/chromium_org/ppapi/proxy/ppp_instance_proxy.cc中。

       从前面Chromium插件(Plugin)实例(Instance)创建过程分析一文可以知道,PPP_Instance_Proxy类的成员变量combined_interface_指向的是一个PPP_Instance_Combined对象。PPP_Instance_Proxy类的成员函数OnPluginMsgDidChangeView主要是调用这个PPP_Instance_Combined对象的成员函数DidChangeView通知参数instance描述的Plugin Instance,它的视图大小发生了变化。

       PPP_Instance_Combined类的成员函数DidChangeView的实现如下所示:

void PPP_Instance_Combined::DidChangeView(PP_Instance instance,
                                          PP_Resource view_changed_resource,
                                          const struct PP_Rect* position,
                                          const struct PP_Rect* clip) {
  if (instance_1_1_.DidChangeView) {
    CallWhileUnlocked(
        instance_1_1_.DidChangeView, instance, view_changed_resource);
  } 
  ......
}
       这个函数定义在文件external/chromium_org/ppapi/shared_impl/ppp_instance_combined.cc中。

       从前面Chromium插件(Plugin)实例(Instance)创建过程分析一文可以知道,PPP_Instance_Combined类的成员变量instance_1_1_指向的是一个PPP_Instance对象。这个PPP_Instance对象的成员变量DidChangeView是一个函数指针,它指向的函数为Instance_DidChangeView。PPP_Instance_Combined类的成员函数DidCreate主要是调用这个函数通知参数instance描述的Plugin Instance,它的视图大小发生了变化。

       函数Instance_DidChangeView的实现,如下所示:

void Instance_DidChangeView(PP_Instance pp_instance,
                            PP_Resource view_resource) {
  Module* module_singleton = Module::Get();
  ......
  Instance* instance = module_singleton->InstanceForPPInstance(pp_instance);
  ......
  instance->DidChangeView(View(view_resource));
}
       这个函数定义在文件external/chromium_org/ppapi/cpp/module.cc中。

       函数Instance_DidChangeView首先调用Module类的静态成员函数Get获得当前Plugin进程中的一个pp::Module单例对象。从前面Chromium插件(Plugin)模块(Module)加载过程分析一文可以知道,这个pp::Module单例对象描述的就是在当前Plugin进程中加载的Plugin Module。

       从前面Chromium插件(Plugin)实例(Instance)创建过程分析一文可以知道,一个Plugin Module创建的所有Plugin Instance都会以它们的ID为键值,保存在一个std::map中。因此,函数Instance_DidChangeView可以在这个std::map中找到与参数pp_instance对应的Plugin Instance,即一个pp::Instance对象。这个通过调用前面获得的pp::Module单例对象的成员函数InstanceForPPInstance实现的。获得了目标pp::Instance对象之后,就可以调用它的成员函数DidChangeView,以便通知它视图大小发生了变化。

       我们在开发一个Plugin的时候,会自定义一个pp::Instance类。例如,在前面Chromium插件(Plugin)机制简要介绍和学习计划一文提到的GLES2 Example,它自定义的pp::Instance类为GLES2DemoInstance。自定义的GLES2DemoInstance类是从pp::Instance类继承下来的,并且会重写成员函数DidChangeView。这意味着接下来GLES2DemoInstance类的成员函数DidChangeView会被调用。

       GLES2DemoInstance类的成员函数DidChangeView的实现如下所示:

void GLES2DemoInstance::DidChangeView(
    const pp::Rect& position, const pp::Rect& clip_ignored) {
  ......
  plugin_size_ = position.size();

  // Initialize graphics.
  InitGL(0);
}
       这个函数定义在文件external/chromium_org/ppapi/examples/gles2/gles2.cc中。

       参数position描述的一个pp::Rect对象记录了当前正在处理的Plugin Instance的当前视图大小。GLES2DemoInstance类的成员函数DidChangeView首先将这个视图大小记录在成员变量plugin_size_中,接下来又调用另外一个成员函数InitGL初始化一个OpenGL环境。

       GLES2DemoInstance类的成员函数InitGL的实现如下所示:

void GLES2DemoInstance::InitGL(int32_t result) {
  ......

  if (context_) {
    context_->ResizeBuffers(plugin_size_.width(), plugin_size_.height());
    return;
  }
  int32_t context_attributes[] = {
    PP_GRAPHICS3DATTRIB_ALPHA_SIZE, 8,
    PP_GRAPHICS3DATTRIB_BLUE_SIZE, 8,
    PP_GRAPHICS3DATTRIB_GREEN_SIZE, 8,
    PP_GRAPHICS3DATTRIB_RED_SIZE, 8,
    PP_GRAPHICS3DATTRIB_DEPTH_SIZE, 0,
    PP_GRAPHICS3DATTRIB_STENCIL_SIZE, 0,
    PP_GRAPHICS3DATTRIB_SAMPLES, 0,
    PP_GRAPHICS3DATTRIB_SAMPLE_BUFFERS, 0,
    PP_GRAPHICS3DATTRIB_WIDTH, plugin_size_.width(),
    PP_GRAPHICS3DATTRIB_HEIGHT, plugin_size_.height(),
    PP_GRAPHICS3DATTRIB_NONE,
  };
  context_ = new pp::Graphics3D(this, context_attributes);
  ......
  assert(BindGraphics(*context_));

  ......

  FlickerAndPaint(0, true);
}
       这个函数定义在文件external/chromium_org/ppapi/examples/gles2/gles2.cc中。

       初始化Plugin的OpenGL环境需要执行两个操作:

       1. 创建一个OpenGL上下文。这个OpenGL上下文用一个pp::Graphics3D对象描述。

       2. 将创建出来的OpenGL上下文与Plugin进行绑定,也就是将它指定为Plugin当前使用的OpenGL上下文。这可以通过调用父类pp::Instance继承下来的成员函数BindGraphics来完成。

       GLES2DemoInstance类的成员变量context_就是用来描述Plugin当前使用的OpenGL上下文。如果这个OpenGL上下文还没有创建,那么GLES2DemoInstance类的成员函数InitGL就会根据Plugin当前的视图大小进行创建。否则的话,就只会改变这个OpenGL上下文描述的绘图缓冲区的大小。

       完成以上两个操作之后,GLES2DemoInstance类的成员函数InitGL就会调用另外一个成员函数FlickerAndPaint渲染Plugin的视图。渲染出来的内容最后就会合成在网页的UI中显示出来。

       接下来我们先分析OpenGL上下文的创建过程,也就是一个pp::Graphics3D对象的创建过程,我们pp::Graphics3D类的构造函数开始分析,它的实现如下所示:

Graphics3D::Graphics3D(const InstanceHandle& instance,
                       const int32_t attrib_list[]) {
  if (has_interface<PPB_Graphics3D_1_0>()) {
    PassRefFromConstructor(get_interface<PPB_Graphics3D_1_0>()->Create(
        instance.pp_instance(), 0, attrib_list));
  }
}
       这个函数定义在文件external/chromium_org/ppapi/cpp/graphics_3d.cc中。

       pp::Graphics3D类的构造函数首行调用模板函数has_interface<PPB_Graphics3D_1_0>检查在当前Plugin进程中加载的Plugin Module是否支持PPB_GRAPHICS_3D_INTERFACE_1_0。如果支持的话,那么就会再调用另外一个模板函数get_interface<PPB_Graphics3D_1_0>获得这个PPB_GRAPHICS_3D_INTERFACE_1_0接口。获得了PPB_GRAPHICS_3D_INTERFACE_1_0接口之后,就可以调用它提供的函数Create请求Render进程创建一个OpenGL上下文了。

       从后面的分析我们可以知道,PPB_GRAPHICS_3D_INTERFACE_1_0接口提供的函数Create创建出来的OpenGL上下文用一个proxy::proxy::Graphics3D对象描述,不过它返回给调用者的是分配给proxy::proxy::Graphics3D对象的一个资源ID。pp::Graphics3D类的构造函数会调用从父类pp::Resource继承下来的成员函数PassRefFromConstructor将这个资源ID保存在成员变量pp_resource_中,如下所示:

void Resource::PassRefFromConstructor(PP_Resource resource) {
  PP_DCHECK(!pp_resource_);
  pp_resource_ = resource;
}
       这个函数定义在文件external/chromium_org/ppapi/cpp/resource.cc中。

       以后通过调用pp::Resource类的成员函数pp_resource即可以获得这个资源ID,如下所示:

class Resource {
 public:
  ......

  PP_Resource pp_resource() const { return pp_resource_; }

  ......
};
       这个函数定义在文件external/chromium_org/ppapi/cpp/resource.h中。

       回到 pp::Graphics3D类的构造函数中,接下来我们首先分析PPB_GRAPHICS_3D_INTERFACE_1_0接口的获取过程,也就是模板函数get_interface<PPB_Graphics3D_1_0>的实现,如下所示:

template <typename T> inline T const* get_interface() {
  static T const* funcs = reinterpret_cast<T const*>(
      pp::Module::Get()->GetBrowserInterface(interface_name<T>()));
  return funcs;
}
       这个模板函数定义在文件external/chromium_org/ppapi/cpp/module_impl.h中。

       这里的模板参数T为PPB_Graphics3D_1_0,展开后得到模板函数get_interface<PPB_Graphics3D_1_0>的具体实现为:

inline PPB_Graphics3D_1_0 const* get_interface() {
  static PPB_Graphics3D_1_0 const* funcs = reinterpret_cast<PPB_Graphics3D_1_0 const*>(
      pp::Module::Get()->GetBrowserInterface(interface_name<PPB_Graphics3D_1_0>()));
  return funcs;
}
       它首先会调用另外一个模板函数interface_name<PPB_Graphics3D_1_0>获得要获取的接口名称,接着再调用前面提到的pp::Module类的静态成员函数Get获得当前Plugin进程中的一个pp::Module单例对象。有了这个pp::Module单例对象之后,就可以调用它的成员函数GetBrowserInterface根据名称获得接口。

       我们首先分析模板函数interface_name<PPB_Graphics3D_1_0>的实现,以便知道要获取的接口名称是什么,如下所示:

template <> const char* interface_name<PPB_Graphics3D_1_0>() {
  return PPB_GRAPHICS_3D_INTERFACE_1_0;
}
       这个模板函数定义在文件ppapi/cpp/graphics_3d.cc中。

       从这里可以看到,要获取的接口名称为PPB_GRAPHICS_3D_INTERFACE_1_0,也就我们要获取的是PPB_GRAPHICS_3D_INTERFACE_1_0接口。这个接口可以通过调用前面获得的pp::Module单例对象的GetBrowserInterface获得。

       在前面Chromium插件(Plugin)模块(Module)加载过程分析一文中,我们已经分析过了pp::Module类的GetBrowserInterface的实现,并且我们也知道,在Plugin进程中,PPB_GRAPHICS_3D_INTERFACE_1_0接口是由一个PPB_Graphics3D_1_0对象实现的。这个PPB_Graphics3D_1_0对象的定义如下所示:

const PPB_Graphics3D_1_0 g_ppb_graphics3d_thunk_1_0 = {  
  &GetAttribMaxValue,  
  &Create,  
  &IsGraphics3D,  
  &GetAttribs,  
  &SetAttribs,  
  &GetError,  
  &ResizeBuffers,  
  &SwapBuffers  
};  
      这个对象定义在文件external/chromium_org/ppapi/thunk/ppb_graphics_3d_thunk.cc中。

      这个PPB_Graphics3D_1_0对象的成员变量Create是一个函数指针。这个函数指针指向了函数Create。这个函数也是定义在文件ppb_graphics_3d_thunk.cc中。

      回到Graphics3D类的构造函数中,现在我们就可以知道,它实际上是通过调用上述函数Create请求Render进程为当前正在处理的Plugin创建一个OpenGL上下文的,如下所示:

PP_Resource Create(PP_Instance instance,
                   PP_Resource share_context,
                   const int32_t attrib_list[]) {
  ......
  EnterResourceCreation enter(instance);
  ......
  return enter.functions()->CreateGraphics3D(instance,
                                             share_context,
                                             attrib_list);
}
       这个函数定义在文件external/chromium_org/ppapi/thunk/ppb_graphics_3d_thunk.cc中。

       OpenGL上下文属于一种资源。在Plugin中,创建资源要使用到接口API_ID_RESOURCE_CREATION。函数Create通过构造一个EnterResourceCreation对象来封装对接口API_ID_RESOURCE_CREATION的调用。封装过程如下所示:

EnterResourceCreation::EnterResourceCreation(PP_Instance instance)
    : EnterBase(),
      functions_(PpapiGlobals::Get()->GetResourceCreationAPI(instance)) {
  ......
}
       这个函数定义在文件external/chromium_org/ppapi/thunk/enter.cc中。

       在Plugin进程中,存在一个PluginGlobals单例对象。这个PluginGlobals单例对象可以通过调用PpapiGlobals类的静态成员函数获得。注意,PluginGlobals类是从PpapiGlobals继承下来的。

       获得上述PluginGlobals单例对象之后,EnterResourceCreation类的构造函数就调用它的成员函数GetResourceCreationAPI获得一个API_ID_RESOURCE_CREATION接口,如下所示:

thunk::ResourceCreationAPI* PluginGlobals::GetResourceCreationAPI(
    PP_Instance instance) {
  PluginDispatcher* dispatcher = PluginDispatcher::GetForInstance(instance);
  if (dispatcher)
    return dispatcher->GetResourceCreationAPI();
  return NULL;
}
       这个函数定义在文件external/chromium_org/ppapi/proxy/plugin_globals.cc中。

       从前面Chromium的Plugin进程启动过程分析一文可以知道,在Plugin进程中加载的Plugin Module对应有一个PluginDispatcher对象。这个PluginDispatcher对象与运行在Render进程中的HostDispatcher对象对应。所有属于该Plugin Module的Instance都使用相同的PluginDispatcher对象与Render进程通信。

       PluginGlobals类的成员函数GetResourceCreationAPI首先调用PluginDispatcher类的静态成员函数GetForInstance获得与参数instance描述的Plugin Instance对应的PluginDispatcher对象。有了这个PluginDispatcher对象之后,就可以调用它的成员函数GetResourceCreationAPI获得一个API_ID_RESOURCE_CREATION接口,如下所示:

thunk::ResourceCreationAPI* PluginDispatcher::GetResourceCreationAPI() {
  return static_cast<ResourceCreationProxy*>(
      GetInterfaceProxy(API_ID_RESOURCE_CREATION));
}
       这个函数定义在文件external/chromium_org/ppapi/proxy/plugin_dispatcher.cc中。

       PluginDispatcher类的成员函数GetResourceCreationAPI调用另外一个成员函数GetInterfaceProxy获得一个API_ID_RESOURCE_CREATION接口。PluginDispatcher类的成员函数GetInterfaceProxy是从父类Dispatcher继承下来的,在前面Chromium插件(Plugin)实例(Instance)创建过程分析一文中,我们已经分析过它的实现了。

       结合前面Chromium插件(Plugin)模块(Module)加载过程分析一文,我们可以知道,在Plugin进程中,API_ID_RESOURCE_CREATION接口被指定为ResourceCreationProxy类的静态成员函数Create,Dispatcher类的成员函数GetInterfaceProxy将会调用这个函数创建一个ResourceCreationProxy对象,如下所示:

InterfaceProxy* ResourceCreationProxy::Create(Dispatcher* dispatcher) {
  return new ResourceCreationProxy(dispatcher);
}
       这个函数定义在文件external/chromium_org/ppapi/proxy/resource_creation_proxy.cc中。

       参数dispatcher指向的是一个PluginDispatcher对象。这个PluginDispatcher对象就是在前面分析的PluginGlobals类的成员函数GetResourceCreationAPI中获取的PluginDispatcher对象。ResourceCreationProxy类的静态成员函数Create使用该PluginDispatcher对象创建了一个ResourceCreationProxy对象,并且返回给最初的调用者,也就是EnterResourceCreation类的构造函数。EnterResourceCreation类的构造函数又会将这个ResourceCreationProxy对象保存在成员变量functions_中。

       这一步执行完成后,回到前面分析的函数Create中。这时候就它构造了一个EnterResourceCreation对象,并且这个EnterResourceCreation对象的成员变量functions_指向了一个ResourceCreationProxy对象。

       函数Create接下来会调用上述EnterResourceCreation对象的成员函数functions它的成员变量functions_指向的ResourceCreationProxy对象。有了这个ResourceCreationProxy对象之后,就可以调用它的成员函数CreateGraphics3D请求Render进程为当前正在处理的Plugin Instance创建一个OpenGL上下文了。

       ResourceCreationProxy类的成员函数CreateGraphics3D的实现如下所示:

PP_Resource ResourceCreationProxy::CreateGraphics3D(
    PP_Instance instance,
    PP_Resource share_context,
    const int32_t* attrib_list) {
  return PPB_Graphics3D_Proxy::CreateProxyResource(
      instance, share_context, attrib_list);
}
       这个函数定义在文件external/chromium_org/ppapi/proxy/resource_creation_proxy.cc中。

       ResourceCreationProxy类的成员函数CreateGraphics3D调用PPB_Graphics3D_Proxy类的静态成员函数CreateProxyResource请求Render进程为当前正在处理的Plugin Instance创建一个OpenGL上下文,如下所示:

PP_Resource PPB_Graphics3D_Proxy::CreateProxyResource(
    PP_Instance instance,
    PP_Resource share_context,
    const int32_t* attrib_list) {
  PluginDispatcher* dispatcher = PluginDispatcher::GetForInstance(instance);
  ......

  HostResource share_host;
  gpu::gles2::GLES2Implementation* share_gles2 = NULL;
  if (share_context != 0) {
    EnterResourceNoLock<PPB_Graphics3D_API> enter(share_context, true);
    if (enter.failed())
      return PP_ERROR_BADARGUMENT;

    PPB_Graphics3D_Shared* share_graphics =
        static_cast<PPB_Graphics3D_Shared*>(enter.object());
    share_host = share_graphics->host_resource();
    share_gles2 = share_graphics->gles2_impl();
  }

  std::vector<int32_t> attribs;
  if (attrib_list) {
    for (const int32_t* attr = attrib_list;
         attr[0] != PP_GRAPHICS3DATTRIB_NONE;
         attr += 2) {
      attribs.push_back(attr[0]);
      attribs.push_back(attr[1]);
    }
  }
  attribs.push_back(PP_GRAPHICS3DATTRIB_NONE);

  HostResource result;
  dispatcher->Send(new PpapiHostMsg_PPBGraphics3D_Create(
      API_ID_PPB_GRAPHICS_3D, instance, share_host, attribs, &result));
  ......

  scoped_refptr<Graphics3D> graphics_3d(new Graphics3D(result));
  if (!graphics_3d->Init(share_gles2))
    return 0;
  return graphics_3d->GetReference();
}
       这个函数定义在文件external/chromium_org/ppapi/proxy/ppb_graphics_3d_proxy.cc中。

       PPB_Graphics3D_Proxy类的静态成员函数CreateProxyResource首先调用PluginDispatcher类的静态成员函数GetForInstance获得与参数instance描述的Plugin Instance对应的一个PluginDispatcher对象。后面将会通过这个PluginDispatcher对象向Render进程发送一个类型为PpapiHostMsg_PPBGraphics3D_Create的IPC消息,用来请求Render进程创建一个OpenGL上下文了。

       类型为PpapiHostMsg_PPBGraphics3D_Create的IPC消息传递了4个参数给Render进程,分别是:

       1. API_ID_PPB_GRAPHICS_3D,表示Render进程要将该IPC消息分发给API_ID_PPB_GRAPHICS_3D接口处理。

       2. instance,描述要创建OpenGL上下文的Plugin Instance。

       3. share_host,描述另外一个OpenGL上下文,新创建的OpenGL上下文要与它在同一个共享组中。

       4. attribs,描述新创建的OpenGL上下文应具有的属性。

       Render进程根据要求为目标Plugin Instance创建了一个OpenGL上下文之后,会为该OpenGL上下文分配一个ID,并且会将该ID返回给Plugin进程。Plugin进程再将这个ID封装在一个HostResource对象,然后将这个HostResource对象返回给PPB_Graphics3D_Proxy类的静态成员函数CreateProxyResource。

       PPB_Graphics3D_Proxy类的静态成员函数CreateProxyResource再根据获得的HostResource对象创建一个ppapi::proxy::Graphics3D对象,并且调用它的成员函数Init对它进行初始化,相当于是对新创建的OpenGL上下文进行初始化。初始化完成后,就可以进行使用了。

       新创建的Graphics3D对象初始化完成之后,PPB_Graphics3D_Proxy类的静态成员函数CreateProxyResource再调用它的成员函数GetReference获得一个类型为PP_Resource的引用。以后通过这个引用就可以使用该Graphics3D对象,也就是新创建的OpenGL上下文。

       接下来,我们首先分析Render进程为目标Plugin Instance创建OpenGL上下文的过程,即处理类型为PpapiHostMsg_PPBGraphics3D_Create的IPC消息的过程,然后再分析新创建的OpenGL上下文在Plugin进程的初始化过程。

       前面提到,Render进程会将类型为PpapiHostMsg_PPBGraphics3D_Create的IPC消息分发给API_ID_PPB_GRAPHICS_3D接口处理。从前面Chromium插件(Plugin)实例(Instance)创建过程分析一文可以知道,在Render进程中,API_ID_PPB_GRAPHICS_3D接口是由一个PPB_Graphics3D_Proxy对象实现的,也就是Render进程会将类型为PpapiHostMsg_PPBGraphics3D_Create的IPC消息分发给该PPB_Graphics3D_Proxy对象处理,这是通过调用它的成员函数OnMessageReceived实现的。

       类型为PpapiHostMsg_PPBGraphics3D_Create的IPC消息在Render进程中的分发过程类似我们在前面Chromium插件(Plugin)实例(Instance)创建过程分析一文提到的类型为PpapiMsg_PPPInstance_DidCreate的IPC消息在Plugin进程中的分发过程,因此这里不再详细描述。

       接下来我们继续分析PPB_Graphics3D_Proxy类的成员函数OnMessageReceived处理类型为PpapiHostMsg_PPBGraphics3D_Create的IPC消息的过程,如下所示:

bool PPB_Graphics3D_Proxy::OnMessageReceived(const IPC::Message& msg) {
  bool handled = true;
  IPC_BEGIN_MESSAGE_MAP(PPB_Graphics3D_Proxy, msg)
#if !defined(OS_NACL)
    IPC_MESSAGE_HANDLER(PpapiHostMsg_PPBGraphics3D_Create,
                        OnMsgCreate)
    ......
#endif  // !defined(OS_NACL)

    ......
    IPC_MESSAGE_UNHANDLED(handled = false)

  IPC_END_MESSAGE_MAP()
  // FIXME(brettw) handle bad messages!
  return handled;
}
       这个函数定义在文件external/chromium_org/ppapi/proxy/ppb_graphics_3d_proxy.cc中。

       从这里可以看到,PPB_Graphics3D_Proxy类的成员函数OnMessageReceived将类型为PpapiHostMsg_PPBGraphics3D_Create的IPC消息分发给另外一个成员函数OnMsgCreate处理,如下所示:

void PPB_Graphics3D_Proxy::OnMsgCreate(PP_Instance instance,
                                       HostResource share_context,
                                       const std::vector<int32_t>& attribs,
                                       HostResource* result) {
  ......

  thunk::EnterResourceCreation enter(instance);

  if (enter.succeeded()) {
    result->SetHostResource(
      instance,
      enter.functions()->CreateGraphics3DRaw(instance,
                                             share_context.host_resource(),
                                             &attribs.front()));
  }
}
      这个函数定义在文件external/chromium_org/ppapi/proxy/ppb_graphics_3d_proxy.cc中。

      参数instance要描述的是要创建OpenGL上下文的Plugin Instance在Render进程中对应的Proxy,也就是一个PepperPluginInstanceImpl对象。PPB_Graphics3D_Proxy类的成员函数OnMsgCreate首先是使用它构造一个EnterResourceCreation对象。前面提到,EnterResourceCreation类是用来封装资源创建接口API_ID_RESOURCE_CREATION的。因此,有了前面构造的EnterResourceCreation对象之后,PPB_Graphics3D_Proxy类的成员函数OnMsgCreate就可以使用API_ID_RESOURCE_CREATION接口来为参数instance描述的Plugin Instance创建一个OpenGL上下文了。

       EnterResourceCreation对象在Render进程的构造过程与在Plugin进程的构造过程是不一样的。前面我们已经分析过EnterResourceCreation对象在Plugin进程的构造过程,接下来我们继续分析EnterResourceCreation对象在Render进程的构造过程,以便了解Render进程是如何实现API_ID_RESOURCE_CREATION接口的。

       我们从EnterResourceCreation类的构造函数开始分析EnterResourceCreation对象在Render进程的构造过程,它的实现如下所示:

EnterResourceCreation::EnterResourceCreation(PP_Instance instance)
    : EnterBase(),
      functions_(PpapiGlobals::Get()->GetResourceCreationAPI(instance)) {
  ......
}
       这个函数定义在文件external/chromium_org/ppapi/thunk/enter.cc中。

       在Render进程中,存在一个HostGlobals单例对象。这个HostGlobals单例对象可以通过调用PpapiGlobals类的静态成员函数Get获得。HostGlobals类与前面提到的PluginGlobals类一样,都是从PpapiGlobals类继承下来的。

       获得上述HostGlobals单例对象之后,EnterResourceCreation类的构造函数就调用它的成员函数GetResourceCreationAPI获得一个API_ID_RESOURCE_CREATION接口,如下所示:

ppapi::thunk::ResourceCreationAPI* HostGlobals::GetResourceCreationAPI(
    PP_Instance pp_instance) {
  PepperPluginInstanceImpl* instance = GetInstance(pp_instance);
  if (!instance)
    return NULL;
  return &instance->resource_creation();
}
       这个函数定义在文件external/chromium_org/content/renderer/pepper/host_globals.cc中。

       HostGlobals类的成员函数GetResourceCreationAPI首先调用成员函数GetInstance获得参数pp_instance描述的一个Plugin Instance Proxy,也就是一个PepperPluginInstanceImpl对象。有了这个PepperPluginInstanceImpl对象之后,就可以调用它的成员函数resource_creation获得一个API_ID_RESOURCE_CREATION接口,如下所示:

class CONTENT_EXPORT PepperPluginInstanceImpl
    : public base::RefCounted<PepperPluginInstanceImpl>,
      public NON_EXPORTED_BASE(PepperPluginInstance),
      public ppapi::PPB_Instance_Shared,
      public NON_EXPORTED_BASE(cc::TextureLayerClient),
      public RenderFrameObserver {
 public:
  ......

  ppapi::thunk::ResourceCreationAPI& resource_creation() {
    return *resource_creation_.get();
  }

  ......

 private:
  ......

  scoped_ptr<ppapi::thunk::ResourceCreationAPI> resource_creation_;

  ......
};
       这个函数定义在文件external/chromium_org/content/renderer/pepper/pepper_plugin_instance_impl.h中。

       PepperPluginInstanceImpl类的成员变量resource_creation_指向的是一个PepperInProcessResourceCreation对象。PepperPluginInstanceImpl类的成员函数resource_creation将这个PepperInProcessResourceCreation对象返回给调用者。这意味在Render进程中,API_ID_RESOURCE_CREATION接口是通过PepperInProcessResourceCreation类实现的。

       这一步执行完成后,回到前面分析的PPB_Graphics3D_Proxy类的成员函数OnMsgCreate中。这时候就它构造了一个EnterResourceCreation对象,并且这个EnterResourceCreation对象的成员变量functions_指向了一个PepperInProcessResourceCreation对象。

       PPB_Graphics3D_Proxy类的成员函数OnMsgCreate接下来会调用上述EnterResourceCreation对象的成员函数functions它的成员变量functions_指向的PepperInProcessResourceCreation对象。有了这个PepperInProcessResourceCreation对象之后,就可以调用它的成员函数CreateGraphics3DRaw为参数pp_instance描述的Plugin Instance创建一个OpenGL上下文。

       PepperInProcessResourceCreation类的成员函数CreateGraphics3DRaw是从父类ResourceCreationImpl继承下来的,它的实现如下所示:

PP_Resource ResourceCreationImpl::CreateGraphics3DRaw(
    PP_Instance instance,
    PP_Resource share_context,
    const int32_t* attrib_list) {
  return PPB_Graphics3D_Impl::CreateRaw(instance, share_context, attrib_list);
}
      这个函数定义在文件external/chromium_org/content/renderer/pepper/resource_creation_impl.cc中。

      ResourceCreationImpl类的成员函数CreateGraphics3DRaw调用PPB_Graphics3D_Impl类的静态成员函数CreateRaw为参数pp_instance描述的Plugin Instance创建一个OpenGL上下文,如下所示:

PP_Resource PPB_Graphics3D_Impl::CreateRaw(PP_Instance instance,
                                           PP_Resource share_context,
                                           const int32_t* attrib_list) {
  PPB_Graphics3D_API* share_api = NULL;
  if (share_context) {
    EnterResourceNoLock<PPB_Graphics3D_API> enter(share_context, true);
    if (enter.failed())
      return 0;
    share_api = enter.object();
  }
  scoped_refptr<PPB_Graphics3D_Impl> graphics_3d(
      new PPB_Graphics3D_Impl(instance));
  if (!graphics_3d->InitRaw(share_api, attrib_list))
    return 0;
  return graphics_3d->GetReference();
}
       这个函数定义在文件external/chromium_org/content/renderer/pepper/ppb_graphics_3d_impl.cc中。

       在Render进程中,Plugin使用的OpenGL上下文通过一个PPB_Graphics3D_Impl对象描述。因此,PPB_Graphics3D_Impl类的静态成员函数CreateRaw会创建一个PPB_Graphics3D_Impl对象,并且调用它的成员函数InitRaw对它进行初始化,也就是对它描述的OpenGL上下文进行初始化。初始化完成后,就会获得它的一个PP_Resource引用。这个引用将会返回给Plugin进程。Plugin进程以后就可以通过这个引用来使用前面创建出来的OpenGL上下文了。

       接下来我们继续分析Render进程为Plugin创建的OpenGL上下文的初始化过程,也就是PPB_Graphics3D_Impl类的成员函数InitRaw的实现,如下所示:

bool PPB_Graphics3D_Impl::InitRaw(PPB_Graphics3D_API* share_context,
                                  const int32_t* attrib_list) {
  ......

  RenderThreadImpl* render_thread = RenderThreadImpl::current();
  ......

  channel_ = render_thread->EstablishGpuChannelSync(
      CAUSE_FOR_GPU_LAUNCH_PEPPERPLATFORMCONTEXT3DIMPL_INITIALIZE);
  ......

  command_buffer_ = channel_->CreateOffscreenCommandBuffer(
      surface_size, share_buffer, attribs, GURL::EmptyGURL(), gpu_preference);
  ......

  return true;
}
       这个函数定义在文件external/chromium_org/content/renderer/pepper/ppb_graphics_3d_impl.cc中。

       PPB_Graphics3D_Impl类的成员函数InitRaw首先调用RenderThreadImpl类的静态成员函数current获得一个RenderThreadImpl对象。这个RenderThreadImpl对象描述的是当前Render进程的Render线程。有了这个RenderThreadImpl对象之后,就可以调用它的成员函数EstablishGpuChannelSync创建一个GPU通道,也就是一个GpuChannelHost对象。这个GPU通道的详细创建过程,可以参考前面Chromium的GPU进程启动过程分析一文。

       PPB_Graphics3D_Impl类的成员函数InitRaw接下来又会调用前面创建出来的GpuChannelHost对象的成员函数CreateOffscreenCommandBuffer请求GPU进程为其创建一个离屏渲染类型的OpenGL上下文。这个离屏渲染类型的OpenGL上下文是通过一个CommandBufferProxyImpl对象描述的。Render进程请求GPU进程创建OpenGL上下文的过程,可以参考前面Chromium硬件加速渲染的OpenGL上下文创建过程分析一文。以后Plugin执行GPU命令时,将会作用在上述离屏渲染的OpenGL上下文中。

       这一步执行完成后,Render进程就为Plugin创建了一个OpenGL上下文。这个OpenGL上下文通过一个PPB_Graphics3D_Impl对象描述。这个PPB_Graphics3D_Impl对象会被分配一个ID,并且这个ID会返回给Plugin进程。如前所述,Plugin进程获得了这个ID之后,就会将其封装在一个Graphics3D对象中。这个Graphics3D对象是用来Plugin进程描述一个OpenGL上下文的。

       回到前面分析的PPB_Graphics3D_Proxy类的成员函数CreateProxyResource中,这时候它就获得了一个OpenGL上下文之后。这个OpenGL上下文在Plugin进程中同样需要进行初始化。如前所述,这是通过调用ppapi::proxy::Graphics3D类的成员函数Init实现的。接下我们就继续分析Plugin进程初始化一个OpenGL上下文的过程,也就是分析ppapi::proxy::Graphics3D类的成员函数Init的实现,如下所示:

bool Graphics3D::Init(gpu::gles2::GLES2Implementation* share_gles2) {
  ......

  command_buffer_.reset(
      new PpapiCommandBufferProxy(host_resource(), dispatcher));

  return CreateGLES2Impl(kCommandBufferSize, kTransferBufferSize,
                         share_gles2);
}
       这个函数定义在文件external/chromium_org/ppapi/proxy/ppb_graphics_3d_proxy.cc中。

       ppapi::proxy::Graphics3D类的成员函数Init首先会创建一个PpapiCommandBufferProxy对象。这个PpapiCommandBufferProxy对象是用来与前面在Render进程中创建的CommandBufferProxyImpl对象通信的,也就是前者会将提交给它的GPU命令转发给后者处理,后者又会将接收到的GPU命令发送给GPU进程执行。

       ppapi::proxy::Graphics3D类的成员函数Init接下来又会调用成员函数CreateGLES2Impl根据上述PpapiCommandBufferProxy对象创建一个Command Buffer GL接口。有了这个Command Buffer GL接口之后,Plugin就可以调用它提供的OpenGL函数执行3D渲染了。

       ppapi::proxy::Graphics3D类的成员函数CreateGLES2Impl是从父类PPB_Graphics3D_Shared继承下来的,它的实现如下所示:

bool PPB_Graphics3D_Shared::CreateGLES2Impl(
    int32 command_buffer_size,
    int32 transfer_buffer_size,
    gpu::gles2::GLES2Implementation* share_gles2) {
  gpu::CommandBuffer* command_buffer = GetCommandBuffer();
  DCHECK(command_buffer);

  // Create the GLES2 helper, which writes the command buffer protocol.
  gles2_helper_.reset(new gpu::gles2::GLES2CmdHelper(command_buffer));
  if (!gles2_helper_->Initialize(command_buffer_size))
    return false;

  // Create a transfer buffer used to copy resources between the renderer
  // process and the GPU process.
  const int32 kMinTransferBufferSize = 256 * 1024;
  const int32 kMaxTransferBufferSize = 16 * 1024 * 1024;
  transfer_buffer_.reset(new gpu::TransferBuffer(gles2_helper_.get()));
  ......

  // Create the object exposing the OpenGL API.
  gles2_impl_.reset(new gpu::gles2::GLES2Implementation(
      gles2_helper_.get(),
      share_gles2 ? share_gles2->share_group() : NULL,
      transfer_buffer_.get(),
      bind_creates_resources,
      lose_context_when_out_of_memory,
      GetGpuControl()));

  if (!gles2_impl_->Initialize(
           transfer_buffer_size,
           kMinTransferBufferSize,
           std::max(kMaxTransferBufferSize, transfer_buffer_size),
           gpu::gles2::GLES2Implementation::kNoLimit)) {
    return false;
  }

  ......

  return true;
}

       这个函数定义在文件external/chromium_org/ppapi/shared_impl/ppb_graphics_3d_shared.cc。

       在Chromium中,Command Buffer GL接口是通过GLES2Implementation类描述的。因此,PPB_Graphics3D_Shared类的成员函数CreateGLES2Impl将会创建一个GLES2Implementation对象,并且保存在成员变量gles2_impl_中。

       创建这个GLES2Implementation对象需要一个Command Buffer和一个Transfer Buffer。前者通过一个GLES2CmdHelper对象描述,后者通过一个TransferBuffer对象描述的。在创建GLES2CmdHelper对象的过程中,又需要用到前面创建的一个PpapiCommandBufferProxy对象,以便可以将Plugin要执行的GPU命令转发给Render进程处理。这个PpapiCommandBufferProxy对象可以通过调用PPB_Graphics3D_Shared类的成员函数GetCommandBuffer获得。关于Command Buffer GL接口的创建和使用,可以参考前面Chromium硬件加速渲染的OpenGL命令执行过程分析一文。

       这一步执行完成后,回到前面分析的GLES2DemoInstance类的成员函数InitGL中,这时候它就创建了一个OpenGL上下文,并且这个OpenGL上下文已经初始化完成。接下来,GLES2DemoInstance类的成员函数InitGL会将前面创建出来的OpenGL上下文绑定到当前正在处理的Plugin Instance中去。执行了这个操作之后,Plugin Instance才可以在该OpenGL上下文中执行GPU命令。

       给一个Plugin Instance绑定OpenGL上下文是通过调用pp::Instance类的成员函数BindGraphics实现的,如下所示:

bool Instance::BindGraphics(const Graphics3D& graphics) {
  if (!has_interface<PPB_Instance_1_0>())
    return false;
  return PP_ToBool(get_interface<PPB_Instance_1_0>()->BindGraphics(
      pp_instance(), graphics.pp_resource()));
}
       这个函数定义在文件external/chromium_org/ppapi/cpp/instance.cc中。

       pp::Instance类的成员函数BindGraphics需要通过PPB_INSTANCE_INTERFACE_1_0接口为当前正在处理的Plugin Instance绑定一个OpenGL上下文。这个OpenGL上下文由参数graphics指向的一个Graphics3D对象描述。

       因此,pp::Instance类的成员函数BindGraphics首先会检查当前的Plugin进程是否支持PPB_INSTANCE_INTERFACE_1_0接口。如果支持的话,那么就会通过一个模板函数get_interface<PPB_Instance_1_0>获得该PPB_INSTANCE_INTERFACE_1_0接口,如下所示:

template <typename T> inline T const* get_interface() {
  static T const* funcs = reinterpret_cast<T const*>(
      pp::Module::Get()->GetBrowserInterface(interface_name<T>()));
  return funcs;
}
       这个模板函数定义在文件external/chromium_org/ppapi/cpp/module_impl.h中。

       这里的模板参数T为PPB_Instance_1_0,展开后得到模板函数get_interface<PPB_Instance_1_0>的具体实现为:

inline PPB_Instance_1_0 const* get_interface() {
  static PPB_Instance_1_0 const* funcs = reinterpret_cast<PPB_Instance_1_0 const*>(
      pp::Module::Get()->GetBrowserInterface(interface_name<PPB_Instance_1_0>()));
  return funcs;
}
       它首先会调用另外一个模板函数interface_name<PPB_Instance_1_0>获得要获取的接口名称,接着再调用前面提到的pp::Module类的静态成员函数Get获得当前Plugin进程中的一个pp::Module单例对象。有了这个pp::Module单例对象之后,就可以调用它的成员函数GetBrowserInterface根据名称获得接口。

      我们首先分析模板函数interface_name<PPB_Instance_1_0>的实现,以便知道要获取的接口名称是什么,如下所示:

template <> const char* interface_name<PPB_Instance_1_0>() {
  return PPB_INSTANCE_INTERFACE_1_0;
}
       这个函数定义在文件external/chromium_org/ppapi/cpp/instance.cc中。

       从这里可以看到,要获取的接口名称为PPB_INSTANCE_INTERFACE_1_0,也就我们要获取的是PPB_INSTANCE_INTERFACE_1_0接口。这个接口可以通过调用前面获得的pp::Module单例对象的GetBrowserInterface获得。

       在前面Chromium插件(Plugin)模块(Module)加载过程分析一文中,我们已经分析过了pp::Module类的GetBrowserInterface的实现,并且我们也知道,在Plugin进程中,PPB_INSTANCE_INTERFACE_1_0接口是由一个PPB_Instance_1_0对象实现的。这个PPB_Graphics3D_1_0对象的定义如下所示:

const PPB_Instance_1_0 g_ppb_instance_thunk_1_0 = {
  &BindGraphics,
  &IsFullFrame
};
       这个对象定义在文件external/chromium_org/ppapi/thunk/ppb_instance_thunk.cc中。

       这个PPB_Instance_1_0对象的成员变量BindGraphics是一个函数指针。这个函数指针指向了函数BindGraphics。这个函数也是定义在文件ppb_instance_thunk.cc中。

       回到pp::Instance类的成员函数BindGraphics中,现在我们就可以知道,它实际上是通过调用上述函数BindGraphics请求Render进程为当前正在处理的Plugin绑定一个OpenGL上下文的,如下所示:

PP_Bool BindGraphics(PP_Instance instance, PP_Resource device) {
  ......
  EnterInstance enter(instance);
  ......
  return enter.functions()->BindGraphics(instance, device);
}

       这个函数定义在文件external/chromium_org/ppapi/thunk/ppb_instance_thunk.cc中。

       函数BindGraphics需要通过另外一个接口API_ID_PPB_INSTANCE向Render进程发送一个IPC消息,以便请求后者为参数instance描述的Plugin Instance绑定另外一个参数device描述的OpenGL上下文。

       函数BindGraphics是通过EnterInstance类来使用接口API_ID_RESOURCE_CREATION,因此它首先会构造一个EnterInstance对象,如下所示:

EnterInstance::EnterInstance(PP_Instance instance)
    : EnterBase(),
      functions_(PpapiGlobals::Get()->GetInstanceAPI(instance)) {
  ......
}
       这个函数定义在文件external/chromium_org/ppapi/thunk/enter.cc中。

       前面提到,在Plugin进程中,存在一个PluginGlobals单例对象。这个PluginGlobals单例对象可以通过调用PpapiGlobals类的静态成员函数获得。获得了这个PluginGlobals单例对象之后,EnterInstance类的构造函数就调用它的成员函数GetInstanceAPI获得一个API_ID_PPB_INSTANCE接口,如下所示:

thunk::PPB_Instance_API* PluginGlobals::GetInstanceAPI(PP_Instance instance) {
  PluginDispatcher* dispatcher = PluginDispatcher::GetForInstance(instance);
  if (dispatcher)
    return dispatcher->GetInstanceAPI();
  return NULL;
}
       这个函数定义在文件external/chromium_org/ppapi/proxy/plugin_globals.cc中。

       PluginGlobals类的成员函数GetInstanceAPI首先调用PluginDispatcher类的静态成员函数GetForInstance获得一个与参数instance描述的Plugin Instance对应的PluginDispatcher对象。有了这个PluginDispatcher对象之后,再调用它的成员函数GetInstanceAPI获得一个API_ID_PPB_INSTANCE接口,如下所示:

thunk::PPB_Instance_API* PluginDispatcher::GetInstanceAPI() {
  return static_cast<PPB_Instance_Proxy*>(
      GetInterfaceProxy(API_ID_PPB_INSTANCE));
}
       这个函数定义在文件external/chromium_org/ppapi/proxy/plugin_dispatcher.cc中。

       PluginDispatcher类的成员函数GetInstanceAPI调用另外一个成员函数GetInterfaceProxy获得一个API_ID_PPB_INSTANCE接口。PluginDispatcher类的成员函数GetInterfaceProxy是从父类Dispatcher继承下来的。Dispatcher类的成员函数GetInterfaceProxy的实现,可以参考前面Chromium插件(Plugin)实例(Instance)创建过程分析一文中。

       再结合前面Chromium插件(Plugin)模块(Module)加载过程分析一文,我们可以知道,在Plugin进程中,API_ID_PPB_INSTANCE接口被指定为模板函数ProxyFactory<PPB_Instance_Proxy>。Dispatcher类的成员函数GetInterfaceProxy将会调用这个函数创建一个PPB_Instance_Proxy对象。这意味着在Plugin进程中,API_ID_PPB_INSTANCE接口是通过一个PPB_Instance_Proxy对象实现的。这个PPB_Instance_Proxy对象会返回给EnterInstance类的构造函数。

       回到前面分析的函数BindGraphics,这时候就它构造了一个EnterInstance对象,并且这个EnterInstance对象的成员变量functions_指向了一个PPB_Instance_Proxy对象。这个PPB_Instance_Proxy对象可以通过调用上述构造的EnterInstance对象的成员函数functions获得。有了这个PPB_Instance_Proxy对象之后,函数BindGraphics就可以调用它的成员函数BindGraphics向Render进程发送一个IPC消息,以便请求它为当前正在处理的Plugin绑定一个OpenGL上下文,如下所示:

PP_Bool PPB_Instance_Proxy::BindGraphics(PP_Instance instance,
                                         PP_Resource device) {
  // If device is 0, pass a null HostResource. This signals the host to unbind
  // all devices.
  HostResource host_resource;
  PP_Resource pp_resource = 0;
  if (device) {
    Resource* resource =
        PpapiGlobals::Get()->GetResourceTracker()->GetResource(device);
    if (!resource || resource->pp_instance() != instance)
      return PP_FALSE;
    host_resource = resource->host_resource();
    pp_resource = resource->pp_resource();
  } else {
    // Passing 0 means unbinding all devices.
    dispatcher()->Send(new PpapiHostMsg_PPBInstance_BindGraphics(
        API_ID_PPB_INSTANCE, instance, 0));
    return PP_TRUE;
  }

  // We need to pass different resource to Graphics 2D and 3D right now.  Once
  // 3D is migrated to the new design, we should be able to unify this.
  EnterResourceNoLock<PPB_Compositor_API> enter_compositor(device, false);
  EnterResourceNoLock<PPB_Graphics2D_API> enter_2d(device, false);
  EnterResourceNoLock<PPB_Graphics3D_API> enter_3d(device, false);
  if (enter_compositor.succeeded() || enter_2d.succeeded()) {
    dispatcher()->Send(new PpapiHostMsg_PPBInstance_BindGraphics(
        API_ID_PPB_INSTANCE, instance, pp_resource));
    return PP_TRUE;
  } else if (enter_3d.succeeded()) {
    dispatcher()->Send(new PpapiHostMsg_PPBInstance_BindGraphics(
        API_ID_PPB_INSTANCE, instance, host_resource.host_resource()));
    return PP_TRUE;
  }
  return PP_FALSE;
}
       这个函数定义在文件external/chromium_org/ppapi/proxy/ppb_instance_proxy.cc中。

       PPB_Instance_Proxy类的成员函数BindGraphics首先判断参数device的值是否不等于NULL。如果不等于NULL,那么它描述的就是一个OpenGL上下文,并且这个OpenGL上下文要与参数instance描述的Plugin Instance进行绑定。否则的话,就说明要将参数instance描述的Plugin Instance当前使用的OpenGL上下文设置为NULL。

       在我们这个情景中,参数device的值不等于NULL。在这种情况下,PPB_Instance_Proxy类的成员函数BindGraphics首先会根据这个参数获得一个Resource对象。这个Resource对象描述的就是一个OpenGL上下文。这个OpenGL上下文可能是用来执行2D渲染的,也可能是用来执行3D渲染的。PPB_Instance_Proxy类的成员函数BindGraphics会对这两种情况进行区别,不过最终都会向Render进程发送一个类型为PpapiHostMsg_PPBInstance_BindGraphics的IPC消息。这个IPC消息携带了3个参数:

       1. API_ID_PPB_INSTANCE,要求Render进程将该IPC消息分发给API_ID_PPB_INSTANCE接口处理。

       2. instance,表示目标Plugin Instance。

       3. 通过参数device获得一个PP_Resource对象,描述的是一个要与目标Plugin Instance进行绑定的OpenGL上下文。

       Render进程接收类型为PpapiHostMsg_PPBInstance_BindGraphics的IPC消息的过程与前面分析的类型为PpapiHostMsg_PPBGraphics3D_Create的IPC消息是类似的,只不过前者最后会分发给API_ID_PPB_INSTANCE接口处理,而后者会分发给API_ID_PPB_GRAPHICS_3D接口处理。它们在Render进程的分发过程都可以参考在前面Chromium插件(Plugin)实例(Instance)创建过程分析一文提到的类型为PpapiMsg_PPPInstance_DidCreate的IPC消息在Plugin进程的分发过程。

       从前面Chromium插件(Plugin)实例(Instance)创建过程分析一文还可以知道,在Render进程中,API_ID_PPB_INSTANCE接口是由一个PPB_Instance_Proxy对象实现的,也就是Render进程会将类型为PpapiHostMsg_PPBInstance_BindGraphics的IPC消息分发给该PPB_Instance_Proxy对象处理,这是通过调用它的成员函数OnMessageReceived实现的,如下所示:

bool PPB_Instance_Proxy::OnMessageReceived(const IPC::Message& msg) {
  ......

  bool handled = true;
  IPC_BEGIN_MESSAGE_MAP(PPB_Instance_Proxy, msg)
#if !defined(OS_NACL)
    ......
    IPC_MESSAGE_HANDLER(PpapiHostMsg_PPBInstance_BindGraphics,
                        OnHostMsgBindGraphics)
    ......
#endif  // !defined(OS_NACL)

    ......

    IPC_MESSAGE_UNHANDLED(handled = false)
  IPC_END_MESSAGE_MAP()
  return handled;
}
      这个函数定义在文件external/chromium_org/ppapi/proxy/ppb_instance_proxy.cc中。

      从这里可以看到,PPB_Instance_Proxy类的成员函数OnMessageReceived会将类型为PpapiHostMsg_PPBInstance_BindGraphics的IPC消息分发给另外一个成员函数OnHostMsgBindGraphics处理,如下所示:

void PPB_Instance_Proxy::OnHostMsgBindGraphics(PP_Instance instance,
                                               PP_Resource device) {
  // Note that we ignroe the return value here. Otherwise, this would need to
  // be a slow sync call, and the plugin side of the proxy will have already
  // validated the resources, so we shouldn‘t see errors here that weren‘t
  // already caught.
  EnterInstanceNoLock enter(instance);
  if (enter.succeeded())
    enter.functions()->BindGraphics(instance, device);
}
       这个函数定义在文件external/chromium_org/ppapi/proxy/ppb_instance_proxy.cc中。

       参数instance要描述的是要绑定OpenGL上下文的Plugin Instance在Render进程中对应的Proxy,也就是一个PepperPluginInstanceImpl对象。PPB_Instance_Proxy类的成员函数OnHostMsgBindGraphics首先是使用它构造一个EnterInstanceNoLock对象。这个EnterInstanceNoLock对象是用来封装一个Instance API的。这个Instance API可以用来给一个Plugin Instance Proxy绑定一个OpenGL上下文。

       接下来我们从EnterInstanceNoLock类的构造函数开始分析一个EnterInstanceNoLock对象的构造过程,如下所示:

EnterInstanceNoLock::EnterInstanceNoLock(PP_Instance instance)
    : EnterBase(),
      functions_(PpapiGlobals::Get()->GetInstanceAPI(instance)) {
  ......
}
       这个函数定义在文件external/chromium_org/ppapi/thunk/enter.cc中。

       前面提到,在Render进程中,存在一个HostGlobals单例对象。这个HostGlobals单例对象可以通过调用PpapiGlobals类的静态成员函数Get获得。获得了这个HostGlobals单例对象之后,EnterInstanceNoLock类的构造函数就调用它的成员函数GetInstanceAPI获得一个Instance API,如下所示:

ppapi::thunk::PPB_Instance_API* HostGlobals::GetInstanceAPI(
    PP_Instance instance) {
  // The InstanceAPI is just implemented by the PluginInstance object.
  return GetInstance(instance);
}
       这个函数定义在文件external/chromium_org/content/renderer/pepper/host_globals.cc中。

       HostGlobals类的成员函数GetInstanceAPI调用另外一个成员函数GetInstance获得参数instance描述的一个Plugin Instance Proxy,也就是一个PepperPluginInstanceImpl对象,如下所示:

PepperPluginInstanceImpl* HostGlobals::GetInstance(PP_Instance instance) {
  ......
  InstanceMap::iterator found = instance_map_.find(instance);
  if (found == instance_map_.end())
    return NULL;
  return found->second;
}
       这个函数定义在文件external/chromium_org/content/renderer/pepper/host_globals.cc。

       在Render进程中,每一个Plugin Instance Proxy都会以分配给它的ID保存在HostGlobals类的成员变量instance_map_描述的一个std::map中。因此,给出一个ID,就可以在这个std::map中找到它对应的Plugin Instance Proxy,也就是一个PepperPluginInstanceImpl对象。

       在Render进程中,Instance API是通过PPB_Instance_API类描述的。PepperPluginInstanceImpl类又是从PPB_Instance_API类继承下来的。因此,一个PepperPluginInstanceImpl对象可以当作一个Instance API使用。这个PepperPluginInstanceImpl对象将会返回给EnterInstanceNoLock类的构造函数,并且保存在EnterInstanceNoLock类的成员变量functions_中。

       这一步执行完成后,回到前面分析的PPB_Instance_Proxy类的成员函数OnMessageReceived中。这时候就它构造了一个EnterInstanceNoLock对象,并且这个EnterInstanceNoLock对象的成员变量functions_指向了一个PepperInProcessResourceCreation对象。注意,这个PepperPluginInstanceImpl对象在用作Instance API的同时,也是即将要绑定OpenGL上下文的Plugin Instance Proxy。这个绑定操作是通过调用它的成员函数BindGraphics实现的,如下所示:

PP_Bool PepperPluginInstanceImpl::BindGraphics(PP_Instance instance,
                                               PP_Resource device) {
  ......

  scoped_refptr<ppapi::Resource> old_graphics = bound_graphics_3d_.get();
  if (bound_graphics_3d_.get()) {
    bound_graphics_3d_->BindToInstance(false);
    bound_graphics_3d_ = NULL;
  }
  if (bound_graphics_2d_platform_) {
    bound_graphics_2d_platform_->BindToInstance(NULL);
    bound_graphics_2d_platform_ = NULL;
  }
  if (bound_compositor_) {
    bound_compositor_->BindToInstance(NULL);
    bound_compositor_ = NULL;
  }

  ......

  const ppapi::host::PpapiHost* ppapi_host =
      RendererPpapiHost::GetForPPInstance(instance)->GetPpapiHost();
  ppapi::host::ResourceHost* host = ppapi_host->GetResourceHost(device);
  PepperGraphics2DHost* graphics_2d = NULL;
  PepperCompositorHost* compositor = NULL;
  if (host) {
    if (host->IsGraphics2DHost()) {
      graphics_2d = static_cast<PepperGraphics2DHost*>(host);
    } else if (host->IsCompositorHost()) {
      compositor = static_cast<PepperCompositorHost*>(host);
    } 
    ......
  }

  EnterResourceNoLock enter_3d(device, false);
  PPB_Graphics3D_Impl* graphics_3d =
      enter_3d.succeeded()
          ? static_cast(enter_3d.object())
          : NULL;
  
  if (compositor) {
    if (compositor->BindToInstance(this)) {
      bound_compositor_ = compositor;
      ......
      return PP_TRUE;
    }
  } else if (graphics_2d) {
    if (graphics_2d->BindToInstance(this)) {
      bound_graphics_2d_platform_ = graphics_2d;
      ......
      return PP_TRUE;
    }
  } else if (graphics_3d) {
    // Make sure graphics can only be bound to the instance it is
    // associated with.
    if (graphics_3d->pp_instance() == pp_instance() &&
        graphics_3d->BindToInstance(true)) {
      bound_graphics_3d_ = graphics_3d;
      ......
      return PP_TRUE;
    }
  }

  // The instance cannot be bound or the device is not a valid resource type.
  return PP_FALSE;
}
       这个函数定义在文件external/chromium_org/content/renderer/pepper/pepper_plugin_instance_impl.cpp。

       Plugin Instance不仅可以将UI渲染在一个2D上下文或者一个3D上下文中,还可以渲染在一个Compositor上下文中。一个2D上下文和一个3D上下文描述的都只是一个Layer,而一个Compositor上下文可以描述多个Layer。也就是说,Plugin Instance可以通过Compositor上下文将自己的UI划分为多个Layer进行渲染。Chromium提供了一个PPB_COMPOSITOR_INTERFACE_0_1接口,Plugin Instance可以通过这个接口为自己创建一个Compositor上下文。

       其中,2D上下文通过一个PepperGraphics2DHost类描述,3D上下文通过PPB_Graphics3D_Impl类描述,而Compositor上下文通过PepperCompositorHost类描述。PepperPluginInstanceImpl类分别通过bound_graphics_2d_platform_、bound_graphics_3d_和bound_compositor_三个成员变量描述上述三种不同的绘图上下文。

       PepperPluginInstanceImpl类的成员函数BindGraphics主要做的工作就是将参数device描述的绘图上下文绑定为当前正在处理的Plugin Instance Proxy的绘图上下文。如果当前正在处理的Plugin Instance Proxy以前绑定过其它的绘图上下文,那么PepperPluginInstanceImpl类的成员函数BindGraphics就会先解除对它们的绑定。

       PepperPluginInstanceImpl类的成员函数BindGraphics接下来再判断参数device描述的绘图上下文是2D上下文、3D上下文,还是Compositor上下文,并且获取它所对应的PepperGraphics2DHost对象、PPB_Graphics3D_Impl对象和PepperCompositorHost对象,然后保存在对应的成员变量中。这样,当前正在处理的Plugin Instance Proxy就知道了自己最新绑定的绘图上下文是什么。最后,这些获得的PepperGraphics2DHost对象、PPB_Graphics3D_Impl对象和PepperCompositorHost对象的成员函数BindToInstance也会被调用,表示它们当前处于被绑定状态。

       在我们这个情景中,参数device描述的绘图上下文是一个3D上下文,也就是一个3D的OpenGL上下文。因此, PepperPluginInstanceImpl类的成员函数BindGraphics最终会获得一个PPB_Graphics3D_Impl对象,并且保存在成员变量bound_graphics_3d_中。最后,这个PPB_Graphics3D_Impl对象的成员函数BindToInstance会被调用,表示它当前处于被绑定的状态,如下所示:

bool PPB_Graphics3D_Impl::BindToInstance(bool bind) {
  bound_to_instance_ = bind;
  return true;
}
      这个函数定义在文件external/chromium_org/content/renderer/pepper/ppb_graphics_3d_impl.cc中。

      从前面的调用过程可以知道,参数bind的值等于true。这时候PPB_Graphics3D_Impl类的成员变量bound_to_instance_的值也会被设置为true,表示当前正在处理的PPB_Graphics3D_Impl对象描述的3D上下文处于被绑定状态。

      这一步执行完成后,GLES2DemoInstance类就通过PPB_GRAPHICS_3D_INTERFACE_1_0和PPB_INSTANCE_INTERFACE_1_0这两个接口创建和绑定了一个OpenGL上下文,也就是初始化好一个OpenGL环境。接下来,GLES2DemoInstance类就可以通过PPB_OPENGLES2_INTERFACE接口进行3D渲染了。这个PPB_OPENGLES2_INTERFACE接口是在GLES2DemoInstance类的构造函数中获取的,如下所示:

GLES2DemoInstance::GLES2DemoInstance(PP_Instance instance, pp::Module* module)
    : pp::Instance(instance), pp::Graphics3DClient(this),
      callback_factory_(this),
      module_(module),
      context_(NULL),
      fullscreen_(false) {
  assert((gles2_if_ = static_cast<const PPB_OpenGLES2*>(
      module->GetBrowserInterface(PPB_OPENGLES2_INTERFACE))));
  ......
}

       这个函数定义在文件external/chromium_org/ppapi/examples/gles2/gles2.cc中。

       GLES2DemoInstance类的构造函数是通过调用参数module指向的一个pp::Module对象的成员函数GetBrowserInterface获取PPB_OPENGLES2_INTERFACE接口的。在前面Chromium插件(Plugin)模块(Module)加载过程分析一文中,我们已经分析过了pp::Module类的GetBrowserInterface的实现,并且我们也知道,在Plugin进程中,PPB_OPENGLES2_INTERFACE接口是由一个PPB_OpenGLES2对象实现的。这个PPB_OpenGLES2对象的定义如下所示:

  static const struct PPB_OpenGLES2 ppb_opengles2 = {  
      &ActiveTexture,                       &AttachShader,  
      &BindAttribLocation,                  &BindBuffer,  
      &BindFramebuffer,                     &BindRenderbuffer,  
      &BindTexture,                         &BlendColor,  
      &BlendEquation,                       &BlendEquationSeparate,  
      &BlendFunc,                           &BlendFuncSeparate,  
      &BufferData,                          &BufferSubData,  
      &CheckFramebufferStatus,              &Clear,  
      ......  
      &UseProgram,                          &ValidateProgram,  
      &VertexAttrib1f,                      &VertexAttrib1fv,  
      &VertexAttrib2f,                      &VertexAttrib2fv,  
      &VertexAttrib3f,                      &VertexAttrib3fv,  
      &VertexAttrib4f,                      &VertexAttrib4fv,  
      &VertexAttribPointer,                 &Viewport}; 
       这个对象定义在文件这个函数定义在文件external/chromium_org/ppapi/shared_impl/ppb_opengles2_shared.cc中。

       从这里我们就可以看到PPB_OPENGLES2_INTERFACE接口提供的函数,例如函数Clear,就相当于是OpenGL函数glClear。

       有了这个PPB_OPENGLES2_INTERFACE接口之后,GLES2DemoInstance类就会在成员函数FlickerAndPaint中调用它提供的函数进行3D渲染,如下所示:

void GLES2DemoInstance::FlickerAndPaint(int32_t result, bool paint_blue) {
  ......

  float r = paint_blue ? 0 : 1;
  float g = 0;
  float b = paint_blue ? 1 : 0;
  float a = 0.75;
  gles2_if_->ClearColor(context_->pp_resource(), r, g, b, a);
  gles2_if_->Clear(context_->pp_resource(), GL_COLOR_BUFFER_BIT);
  ......

  context_->SwapBuffers(cb);
  ......
}
       这个函数定义在文件external/chromium_org/ppapi/examples/gles2/gles2.cc中。

       GLES2DemoInstance类的成员函数FlickerAndPaint执行的3D渲染很简单,仅仅是调用PPB_OPENGLES2_INTERFACE接口提供的函数ClearColor和Clear绘制一个背景色,相当于是调用了OpenGL函数glClearColor和glClear绘制一个背景色。在实际开发中,我们可以调用PPB_OPENGLES2_INTERFACE接口提供的其它函数完成更复杂的3D渲染效果。

       从前面的分析可以知道,GLES2DemoInstance类的成员变量context_指向的是一个pp::Graphics3D对象。这个Graphics3D描述的是一个OpenGL上下文。每完成一帧渲染,GLES2DemoInstance类的成员函数FlickerAndPaint都需要调用这个pp::Graphics3D对象的成员函数SwapBuffers,用来交换当前使用的OpenGL上下文的前后两个缓冲区,相当于是调用了EGL函数eglSwapBuffers。

       接下来,我们就以PPB_OPENGLES2_INTERFACE接口提供的函数Clear的执行过程为例,分析Plugin是如何通过PPB_OPENGLES2_INTERFACE接口执行3D渲染操作的,它的实现如下所示:

void Clear(PP_Resource context_id, GLbitfield mask) {
  Enter3D enter(context_id, true);
  if (enter.succeeded()) {
    ToGles2Impl(&enter)->Clear(mask);
  }
}
      这个函数定义在文件external/chromium_org/ppapi/shared_impl/ppb_opengles2_shared.cc中。

      Enter3D定义为一个thunk::EnterResource<thunk::PPB_Graphics3D_API>类,如下所示:

typedef thunk::EnterResource<thunk::PPB_Graphics3D_API> Enter3D;
      这个类定义在文件external/chromium_org/ppapi/shared_impl/ppb_opengles2_shared.cc中。

      回到函数Clear中, 它的参数context_id描述的是一个OpenGL上下文资源ID。函数Clear首先将这个资源ID封装在一个EnterResource<thunk::PPB_Graphics3D_API>对象中,如下所示:

template<typename ResourceT, bool lock_on_entry = true>
class EnterResource
    : public subtle::LockOnEntry<lock_on_entry>,  // Must be first; see above.
      public subtle::EnterBase {
 public:
  EnterResource(PP_Resource resource, bool report_error)
      : EnterBase(resource) {
    Init(resource, report_error);
  }
  ......
};
       这个函数定义在文件external/chromium_org/ppapi/thunk/enter.h中。

       EnterResource<thunk::PPB_Graphics3D_API>类的构造函数首先会调用父类EnterBase的构造函数。在调用的时候,会将参数resource描述的资源ID传递进去。EnterBase的构造函数通过这个资源ID获得对应的资源对象,保存在成员变量resource_中,如下所示:

EnterBase::EnterBase(PP_Resource resource)
    : resource_(GetResource(resource)),
      retval_(PP_OK) {
  PpapiGlobals::Get()->MarkPluginIsActive();
}
       这个函数定义在文件external/chromium_org/ppapi/thunk/enter.cc中。

       从前面的分析可以知道,这个资源对象实际上就是一个ppapi::proxy::Graphics3D对象。与此同时,EnterBase的构造函数会通过调用Plugin进程的一个PluginGlobals单例对象的成员函数MarkPluginIsActive将当前正在执行3D渲染操作的Plugin标记为Active状态。

       回到EnterResource<thunk::PPB_Graphics3D_API>类的构造函数中,它接下来又会调用另外一个成员函数Init执行其它的初始化工作,如下所示:

template<typename ResourceT, bool lock_on_entry = true>
class EnterResource
    : public subtle::LockOnEntry<lock_on_entry>,  // Must be first; see above.
      public subtle::EnterBase {
 public:
  .......

  ResourceT* object() { return object_; }
  ......

 private:
  void Init(PP_Resource resource, bool report_error) {
    if (resource_)
      object_ = resource_->GetAs<ResourceT>();
    ......
  }

  ResourceT* object_;

  ......
};
       这个函数定义在文件external/chromium_org/ppapi/thunk/enter.h中。

       EnterResource<thunk::PPB_Graphics3D_API>类的成员函数Init主要是将从父类EnterBase继承下来的成员变量resource_指向的ppapi::proxy::Graphics3D对象转换为一个thunk::PPB_Graphics3D_API对象,并且保存在成员变量object_中。这个thunk::PPB_Graphics3D_API对象以后可以通过调用EnterResource<thunk::PPB_Graphics3D_API>类的成员函数object获得。

       注意,ppapi::proxy::Graphics3D类是从ppapi::PPB_Graphics3D_Shared类继承下来的,ppapi::PPB_Graphics3D_Shared类又是从thunk::PPB_Graphics3D_API类继承下来的,因此,我们可以将ppapi::proxy::Graphics3D对象转换为一个thunk::PPB_Graphics3D_API对象。

       这一步执行完成后,回到前面分析的函数函数Clear中,这时候它就构造了一个EnterResource<thunk::PPB_Graphics3D_API>对象,并且这个EnterResource<thunk::PPB_Graphics3D_API>对象的成员变量object_指向了一个thunk::PPB_Graphics3D_API对象。函数Clear接下来又会调用另外一个函数ToGles2Impl从前面构造的EnterResource<thunk::PPB_Graphics3D_API>对象中获得一个GLES2Implementation对象,如下所示:

gpu::gles2::GLES2Implementation* ToGles2Impl(Enter3D* enter) {
  ......
  return static_cast<PPB_Graphics3D_Shared*>(enter->object())->gles2_impl();
}
       这个函数定义在文件ternal/chromium_org/ppapi$ vi shared_impl/ppb_opengles2_shared.cc中。

       函数ToGles2Impl首先调用参数enter指向的EnterResource<thunk::PPB_Graphics3D_API>对象的成员函数object获得它的成员变量object_所指向的一个thunk::PPB_Graphics3D_API对象。

       前面提到,由于EnterResource<thunk::PPB_Graphics3D_API>类的成员变量object_指向的实际上是一个ppapi::proxy::Graphics3D对象,并且ppapi::proxy::Graphics3D类是从ppapi::PPB_Graphics3D_Shared类继承下来的。因此函数ToGles2Impl又可以将它获得的thunk::PPB_Graphics3D_API对象转换为一个ppapi::PPB_Graphics3D_Shared对象。

       有了这个ppapi::PPB_Graphics3D_Shared对象之后,函数ToGles2Impl就可以调用它的成员函数gles2_impl获得它内部维护的一个GLES2Implementation对象。这个GLES2Implementation对象就是在前面分析的ppapi::proxy::Graphics3D类的成员函数CreateGLES2Impl中创建的。

       函数ToGles2Impl最后会将获得的GLES2Implementation对象返回给函数Clear。函数Clear获得了这个GLES2Implementation对象之后,就会调用它的成员函数Clear给参数context_id描述的OpenGL上下文设置一个背景色。

       从前面Chromium硬件加速渲染的OpenGL命令执行过程分析一文可以知道,当我们调用GLES2Implementation类的成员函数执行GPU命令时,这些GPU命令实际上只是写入到了一个Command Buffer中。这个Command Buffer在合适的时候将会调用它的成员函数WaitForGetOffsetInRange通知GPU进程执行它里面的GPU命令。

       从前面的分析可以知道,为Plugin创建的GLES2Implementation对象所用的Command Buffer是通过一个PpapiCommandBufferProxy对象描述的。当这个WaitForGetOffsetInRange对象的成员函数WaitForGetOffsetInRange被调用的时候,它实际上只是向Render进程发送一个类型为PpapiHostMsg_PPBGraphics3D_WaitForGetOffsetInRange的IPC消息,如下所示:

void PpapiCommandBufferProxy::WaitForTokenInRange(int32 start, int32 end) {
  ......

  bool success;
  gpu::CommandBuffer::State state;
  if (Send(new PpapiHostMsg_PPBGraphics3D_WaitForTokenInRange(
          ppapi::API_ID_PPB_GRAPHICS_3D,
          resource_,
          start,
          end,
          &state,
          &success)))
    UpdateState(state, success);
}
       这个函数定义在文件external/chromium_org/ppapi/proxy/ppapi_command_buffer_proxy.cc中。

       这个类型为PpapiHostMsg_PPBGraphics3D_WaitForGetOffsetInRange的IPC消息携带了一个参数ppapi::API_ID_PPB_GRAPHICS_3D,表示Render进程接收到这个IPC消息之后,要分发一个API_ID_PPB_GRAPHICS_3D接口处理。

       前面提到,在Render进程中,API_ID_PPB_GRAPHICS_3D接口是由一个PPB_Graphics3D_Proxy对象实现的,也就是Render进程会将类型为PpapiHostMsg_PPBGraphics3D_WaitForGetOffsetInRange的IPC消息分发给该PPB_Graphics3D_Proxy对象处理,这是通过调用它的成员函数OnMessageReceived实现的,如下所示:

bool PPB_Graphics3D_Proxy::OnMessageReceived(const IPC::Message& msg) {
  bool handled = true;
  IPC_BEGIN_MESSAGE_MAP(PPB_Graphics3D_Proxy, msg)
#if !defined(OS_NACL)
    ......
    IPC_MESSAGE_HANDLER(PpapiHostMsg_PPBGraphics3D_WaitForGetOffsetInRange,
                        OnMsgWaitForGetOffsetInRange)
    ......
#endif  // !defined(OS_NACL)

    ......
    IPC_MESSAGE_UNHANDLED(handled = false)

  IPC_END_MESSAGE_MAP()
  // FIXME(brettw) handle bad messages!
  return handled;
}
       这个函数定义在文件external/chromium_org/ppapi/proxy/ppb_graphics_3d_proxy.cc。

       从这里可以看到,PPB_Graphics3D_Proxy类的成员函数OnMessageReceived会将类型为PpapiHostMsg_PPBGraphics3D_WaitForGetOffsetInRange的IPC消息分发给另外一个成员函数OnMsgWaitForGetOffsetInRange处理,如下所示:

void PPB_Graphics3D_Proxy::OnMsgWaitForGetOffsetInRange(
    const HostResource& context,
    int32 start,
    int32 end,
    gpu::CommandBuffer::State* state,
    bool* success) {
  EnterHostFromHostResource<PPB_Graphics3D_API> enter(context);
  ......
  *state = enter.object()->WaitForGetOffsetInRange(start, end);
  *success = true;
}
       这个函数定义在文件external/chromium_org/ppapi/proxy/ppb_graphics_3d_proxy.cc。

       从前面的分析可以知道,参数context描述的OpenGL上下文在Render进程中用一个PPB_Graphics3D_Impl对象描述。PPB_Graphics3D_Proxy类的成员函数OnMsgWaitForGetOffsetInRange会通过构造一个EnterHostFromHostResource<PPB_Graphics3D_API>对象来获得这个PPB_Graphics3D_Impl对象,并且会调用这个PPB_Graphics3D_Impl对象的成员函数WaitForGetOffsetInRange,用来通知它将Plugin写入在Command Buffer中的GPU命令发送给GPU进程处理。

        PPB_Graphics3D_Impl类的成员函数WaitForGetOffsetInRange的实现如下所示:

gpu::CommandBuffer::State PPB_Graphics3D_Impl::WaitForGetOffsetInRange(
    int32_t start,
    int32_t end) {
  GetCommandBuffer()->WaitForGetOffsetInRange(start, end);
  return GetCommandBuffer()->GetLastState();
}
       这个函数定义在文件external/chromium_org/content/renderer/pepper/ppb_graphics_3d_impl.cc中。

       PPB_Graphics3D_Impl类的成员函数WaitForGetOffsetInRange首先调用成员函数GetCommandBuffer获得一个CommandBuffer对象,如下所示:

gpu::CommandBuffer* PPB_Graphics3D_Impl::GetCommandBuffer() {
  return command_buffer_;
}
       这个函数定义在文件external/chromium_org/content/renderer/pepper/ppb_graphics_3d_impl.cc中。

       PPB_Graphics3D_Impl类的成员函数GetCommandBuffer返回的是成员变量command_buffer_指向的一个CommandBuffer对象。从前面的分析可以知道,这个CommandBuffer对象实现上是一个CommandBufferProxyImpl对象,它是在前面分析的PPB_Graphics3D_Impl类的成员函数InitRaw中创建的。

       回到PPB_Graphics3D_Impl类的成员函数WaitForGetOffsetInRange中,它获得了一个CommandBufferProxyImpl对象之后,就会调用它的成员函数WaitForGetOffsetInRange通知GPU进程执行Plugin写入在Command Buffer中的GPU命令。这个通知过程可以参考前面Chromium硬件加速渲染的OpenGL命令执行过程分析一文。

       这一步执行完成后,回到前面分析的GLES2DemoInstance类的成员函数FlickerAndPaint中,它通过PPB_OPENGLES2_INTERFACE接口提供的函数渲染好一帧后,就会调用其成员变量context_指向的一个pp::Graphics3D对象的成员函数SwapBuffers交换Plugin当前使用的OpenGL上下文的前后两个缓冲区,也就是相当于是执行EGL函数eglSwapBuffers。

       接下来,我们就从pp::Graphics3D类的成员函数SwapBuffers开始,分析Plugin交换当前使用的OpenGL上下文的前后两个缓冲区的过程,如下所示:

int32_t Graphics3D::SwapBuffers(const CompletionCallback& cc) {
  ......

  return get_interface<PPB_Graphics3D_1_0>()->SwapBuffers(
      pp_resource(),
      cc.pp_completion_callback());
}
       这个函数定义在文件external/chromium_org/ppapi/cpp/graphics_3d.cc中。

       pp::Graphics3D类的成员函数SwapBuffers首先调用我们前面分析过的模板函数get_interface<PPB_Graphics3D_1_0>获得一个PPB_GRAPHICS_3D_INTERFACE_1_0接口。获得了PPB_GRAPHICS_3D_INTERFACE_1_0接口之后,再调用它提供的函数SwapBuffers请求Render进程交换正在处理的pp::Graphics3D对象描述的OpenGL上下文的前后缓冲区。

       PPB_GRAPHICS_3D_INTERFACE_1_0接口提供的函数SwapBuffers的实现如下所示:

int32_t SwapBuffers(PP_Resource context,
                    struct PP_CompletionCallback callback) {
  ......
  EnterResource<PPB_Graphics3D_API> enter(context, callback, true);
  if (enter.failed())
    return enter.retval();
  return enter.SetResult(enter.object()->SwapBuffers(enter.callback()));
}
       这个函数定义在文件external/chromium_org/ppapi/thunk/ppb_graphics_3d_thunk.cc中。

       与前面分析的PPB_OPENGLES2_INTERFACE接口提供的函数Clear类似,PPB_GRAPHICS_3D_INTERFACE_1_0接口提供的函数SwapBuffers也是通过构造一个EnterResource<thunk::PPB_Graphics3D_API>对象来获得参数context描述的一个OpenGL上下文资源对象,也就是一个ppapi::proxy::Graphics3D对象。有了这个ppapi::proxy::Graphics3D对象之后,就可以调用它的成员函数SwapBuffers请求Render进程交换它描述的OpenGL上下文的前后缓冲区了。

       ppapi::proxy::Graphics3D类的成员函数SwapBuffers是从父类ppapi::PPB_Graphics3D_Shared继承下来的,它的实现如下所示:

int32_t PPB_Graphics3D_Shared::SwapBuffers(
    scoped_refptr<TrackedCallback> callback) {
  ......
  return DoSwapBuffers();
}
       这个函数定义在文件external/chromium_org/ppapi/shared_impl/ppb_graphics_3d_shared.cc中。

       ppapi::proxy::Graphics3D类的成员函数SwapBuffers又会调用由子类实现的成员函数DoSwapBuffers请求Render进程交换当前正在处理的ppapi::proxy::Graphics3D对象描述的OpenGL上下文的前后缓冲区。

       在我们这个情景中,这个子类即为ppapi::proxy::Graphics3D,因此接下来ppapi::proxy::Graphics3D类的成员函数DoSwapBuffers会被调用,它的实现如下所示:

int32 Graphics3D::DoSwapBuffers() {
  gles2_impl()->SwapBuffers();
  IPC::Message* msg = new PpapiHostMsg_PPBGraphics3D_SwapBuffers(
      API_ID_PPB_GRAPHICS_3D, host_resource());
  msg->set_unblock(true);
  PluginDispatcher::GetForResource(this)->Send(msg);

  return PP_OK_COMPLETIONPENDING;
}
      这个函数定义在文件external/chromium_org/ppapi/proxy/ppb_graphics_3d_proxy.cc中。

      ppapi::proxy::Graphics3D类的成员函数DoSwapBuffers首先是通过调用成员函数gles2_impl获得前面为Plugin创建的一个Command Buffer GL接口。有了这个Command Buffer GL接口之后,就可以调用它的成员函数SwapBuffers向Command Buffer写入一个gles2::cmds::SwapBuffers命令。GPU进程在执行这个命令的时候,就会交换当前正在处理的ppapi::proxy::Graphics3D对象描述的OpenGL上下文的前后缓冲区。

      ppapi::proxy::Graphics3D类的成员函数DoSwapBuffers接下来又会调用PluginDispatcher类的静态成员函数GetForResource获得与当前正在处理的Plugin对应的一个PluginDispatcher对象,并且通过这个PluginDispatcher对象向Render进程发送一个类型为PpapiHostMsg_PPBGraphics3D_SwapBuffers的IPC消息,用来通知Render进程更新当前正在处理的Plugin在网页上的视图。这个IPC消息包含两个参数:

      1. API_ID_PPB_GRAPHICS_3D,表示Render进程要将该IPC消息分发给API_ID_PPB_GRAPHICS_3D接口处理。

      2. 通过调用成员函数host_resource获得的一个HostResource对象,这个HostResource对象描述的就是要交换前面缓冲区的OpenGL上下文。

      前面提到,在Render进程中,API_ID_PPB_GRAPHICS_3D接口是由一个PPB_Graphics3D_Proxy对象实现的,也就是Render进程会将类型为PpapiHostMsg_PPBGraphics3D_SwapBuffers的IPC消息分发给该PPB_Graphics3D_Proxy对象处理,这是通过调用它的成员函数OnMessageReceived实现的,如下所示:

bool PPB_Graphics3D_Proxy::OnMessageReceived(const IPC::Message& msg) {
  bool handled = true;
  IPC_BEGIN_MESSAGE_MAP(PPB_Graphics3D_Proxy, msg)
#if !defined(OS_NACL)
    ......
    IPC_MESSAGE_HANDLER(PpapiHostMsg_PPBGraphics3D_SwapBuffers,
                        OnMsgSwapBuffers)
    ......
#endif  // !defined(OS_NACL)

    ......
    IPC_MESSAGE_UNHANDLED(handled = false)

  IPC_END_MESSAGE_MAP()
  // FIXME(brettw) handle bad messages!
  return handled;
}
       这个函数定义在文件external/chromium_org/ppapi/proxy/ppb_graphics_3d_proxy.cc中。

       从这里可以看到,PPB_Graphics3D_Proxy类的成员函数OnMessageReceived会将类型为PpapiHostMsg_PPBGraphics3D_SwapBuffers的IPC消息分发给另外一个成员函数OnMsgSwapBuffers处理,如下所示:

void PPB_Graphics3D_Proxy::OnMsgSwapBuffers(const HostResource& context) {
  EnterHostFromHostResourceForceCallback<PPB_Graphics3D_API> enter(
      context, callback_factory_,
      &PPB_Graphics3D_Proxy::SendSwapBuffersACKToPlugin, context);
  if (enter.succeeded())
    enter.SetResult(enter.object()->SwapBuffers(enter.callback()));
}
       这个函数定义在文件external/chromium_org/ppapi/proxy/ppb_graphics_3d_proxy.cc中。

       参数context描述的是一个要交换前后缓冲区的OpenGL上下文。从前面的分析可以知道,在Render进程中,这个OpenGL上下文是通过一个PPB_Graphics3D_Impl对象描述的。PPB_Graphics3D_Proxy类的成员函数OnMsgSwapBuffers通过构造一个EnterHostFromHostResourceForceCallback<PPB_Graphics3D_API>来获得这个PPB_Graphics3D_Impl对象,并且调用这个PPB_Graphics3D_Impl对象的成员函数SwapBuffers更新当前正在处理的Plugin在网页上的视图。

       PPB_Graphics3D_Impl类的成员函数SwapBuffers是从父类ppapi::PPB_Graphics3D_Shared继承下来的。前面我们已经分析过ppapi::PPB_Graphics3D_Shared类的成员函数SwapBuffers的实现了,它最终会调用由子类实现的成员函数DoSwapBuffers,即PPB_Graphics3D_Impl类的成员函数DoSwapBuffers。

       PPB_Graphics3D_Impl类的成员函数DoSwapBuffers的实现如下所示:

int32 PPB_Graphics3D_Impl::DoSwapBuffers() {
  ......

  if (bound_to_instance_) {
    // If we are bound to the instance, we need to ask the compositor
    // to commit our backing texture so that the graphics appears on the page.
    // When the backing texture will be committed we get notified via
    // ViewFlushedPaint().
    //
    // Don‘t need to check for NULL from GetPluginInstance since when we‘re
    // bound, we know our instance is valid.
    HostGlobals::Get()->GetInstance(pp_instance())->CommitBackingTexture();
    commit_pending_ = true;
  } 

  ......

  return PP_OK_COMPLETIONPENDING;
}
       这个函数定义在文件external/chromium_org/content/renderer/pepper/ppb_graphics_3d_impl.cc中。

       从前面的分析可以知道,当前正在处理的PPB_Graphics3D_Impl对象描述的OpenGL上下文此时处于绑定状态,也就是它的成员变量bound_to_instance_的值等于true。在这种情况下,PPB_Graphics3D_Impl类的成员函数DoSwapBuffers首先会通过HostGlobals类的静态成员函数Get获得当前Render进程中的一个HostGlobals单例对象。有了这个HostGlobals单例对象之后,就可以调用它的成员函数GetInstance获得与当前正在处理的PPB_Graphics3D_Impl对象进行绑定的一个Plugin Instance Proxy,也就是一个PepperPluginInstanceImpl对象。

      有了上述PepperPluginInstanceImpl对象之后,PPB_Graphics3D_Impl类的成员函数DoSwapBuffers就可以调用它的成员函数CommitBackingTexture更新它在网页上的视图,如下所示:

void PepperPluginInstanceImpl::CommitBackingTexture() {
  ......
  gpu::Mailbox mailbox;
  uint32 sync_point = 0;
  bound_graphics_3d_->GetBackingMailbox(&mailbox, &sync_point);
  ......
  texture_layer_->SetTextureMailboxWithoutReleaseCallback(
      cc::TextureMailbox(mailbox, GL_TEXTURE_2D, sync_point));
  texture_layer_->SetNeedsDisplay();
}
       这个函数定义在文件external/chromium_org/content/renderer/pepper/pepper_plugin_instance_impl.cc。 

       从前面的分析可以知道,PepperPluginInstanceImpl类的成员变量bound_graphics_3d_指向的是一个PPB_Graphics3D_Impl对象。这个PPB_Graphics3D_Impl对象描述的是一个OpenGL上下文。这个OpenGL上下文就是当前正在处理的PepperPluginInstanceImpl对象绑定的OpenGL上下文。

       PepperPluginInstanceImpl类的另外一个成员变量texture_layer_指向的是一个cc::TextureLayer对象。前面提到,网页中的每一个<embed>标签在网页的CC Layer Tree中都对应有一个Texture Layer。这个Texture Layer就是通过上述cc::TextureLayer对象描述的。

       有了上述PPB_Graphics3D_Impl对象之后,PepperPluginInstanceImpl类的成员函数CommitBackingTexture就可以调用它的成员函数GetBackingMailbox获得已经被交换到后端的缓冲区。这个缓冲区实际上是一个纹理缓冲区。这个纹理缓冲区将会作为<embed>标签的内容,因此PepperPluginInstanceImpl类的成员函数CommitBackingTexture就会将它设置上述cc::TextureLayer对象所要绘制的内容。这是通过调用该cc::TextureLayer对象的成员函数SetTextureMailboxWithoutReleaseCallback实现的。

       最后,PepperPluginInstanceImpl类的成员函数CommitBackingTexture调用上述cc::TextureLayer对象的成员函数SetNeedsDisplay将自己标记为需要更新。这样在下一个VSync信号到来的时候,前面设置为它的内容的纹理缓冲区就会被渲染和合成在网页的UI上。这个渲染和合成过程可以参考前面Chromium网页渲染机制简要介绍和学习计划这个系列的文章。

       这样,我们就分析完成了Plugin执行3D渲染的过程,也就是Plugin为<embed>标签绘制3D视图的过程,这是通过调用Chromium提供的PPB_OPENGLES2_INTERFACE接口完成的。从这个过程我们就可以看到Plugin和Chromium的交互过程,也就是它们可以互相调用对方提供的接口,从而使得Plugin可以像我们在前面Chromium扩展(Extension)机制简要介绍和学习计划这个系列的文章提到的Extension一样,增强网页的功能。

       至此,我们也分析完成了Chromium的Plugin机制。重新学习可以参考前面Chromium插件(Plugin)机制简要介绍和学习计划一文。更多的信息也可以关注老罗的新浪微博:http://weibo.com/shengyangluo。

Chromium插件(Plugin)执行3D渲染的过程分析