OpenHarmony源码解析之显示屏亮度获取功能

系统 OpenHarmony
本文主要和大家分享了OpenHarmony电源管理子系统中显示屏亮度获取功能的实现细节,对NAPI接口、显示服务请求端及显示服务提供端流程等,做了较为详细的代码说明。

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1、简介

显示能效管理组件是OpenHarmony电源管理子系统的一个组件,主要负责如下功能:

  1. 显示屏的亮/灭。
  2. 显示屏亮度调节。
  3. 显示屏亮度获取。

本文主要分析显示屏亮度获取功能,包括NAPI接口及功能实现的整个流程。

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图1 电源管理子系统架构图

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图2 显示能效管理组件架构图

2、显示能效管理组件代码目录

base/powermgr/display_manager
├── figures # 架构图
├── frameworks # FrameWork层
│ ├── napi # NAPI
│ └── native # Native层
├── interfaces # 接口层
│ ├── innerkits # 内部 APIs
│ └── kits # 外部接口 APIs
├── sa_profile # SA 配置文件
├── service # 服务层
│ ├── native # Native 层
│ └── zidl # zidl 接口层
├── test # 测试用例
└── utils # 工具和通用层

3、显示屏亮度获取整体流程

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图3 显示屏亮度获取时序图

流程描述:

  1. JavaScript应用调用getValue获取显示屏亮度。
  2. getValue调用brightness.cpp注册的NAPI接口GetValue,GetValue会将获取显示屏亮度委托给DisplayPowerMgrClient对象的GetBrightness方法。
  3. GetBrightness首先获取显示服务代理端DisplayPowerMgrProxy对象,然后调用DisplayPowerMgrProxy的GetBrightness方法。
  4. 显示服务代理端对象的GetBrightness方法调用SendRequest向显示服务提供方DisplayPowerMgrService发送获取屏幕亮度请求。
  5. DisplayPowerMgrService通过父类DisplayPowerMgrStub的OnRemoteRequest方法收到获取屏幕亮度请求后,调用父类DisplayPowerMgrStub的GetBrightnessStub方法。
  6. GetBrightnessStub继续调用DisplayPowerMgrService的GetBrightness方法。
  7. GetBrightness根据设备id找到对应的ScreenController对象,然后调用ScreenController对象的GetBrightness方法。
  8. ScreenController对象的GetBrightness方法调用ScreenAction对象的GetBrightness方法。
  9. ScreenAction对象的GetBrightness方法调用DisplayManager的GetScreenBrightness操控底层硬件实现显示屏的亮度获取。

(1)显示能效管理服务注册

  1. 调用System Ability的MakeAndRegisterAbility接口注册Display Power Manager Service实例。
//rk3568/base/powermgr/display_manager/service/native/src/display_system_ability.cpp
REGISTER_SYSTEM_ABILITY_BY_ID(DisplaySystemAbility, DISPLAY_MANAGER_SERVICE_ID, true);
//rk3568/foundation/distributedschedule/safwk/interfaces/innerkits/safwk/system_ability.h
#define REGISTER_SYSTEM_ABILITY_BY_ID(abilityClassName, systemAbilityId, runOnCreate) \
const bool abilityClassName##_##RegisterResult = \
SystemAbility::MakeAndRegisterAbility(new abilityClassName(systemAbilityId, runOnCreate));
  1. System Ability调用Display Power Manager Service的OnStart函数实现显示能效管理服务组件的启动。
//rk3568/base/powermgr/display_manager/service/native/src/display_system_ability.cpp
void DisplaySystemAbility::OnStart()
{
DISPLAY_HILOGI(MODULE_SERVICE, "Start service");
//将Display Power Manager Service服务发布到System Ability,此时DisplayPowerMgrService成为了显示能效管理服务提供端
if (!Publish(DelayedSpSingleton<DisplayPowerMgrService>::GetInstance())) {
DISPLAY_HILOGE(MODULE_SERVICE, "Failed to publish service");
}
}

(2)显示屏亮度调节NAPI接口定义及实现

  1. NAPI接口声明。
//rk3568/base/powermgr/display_manager/interfaces/kits/js/@ohos.brightness.d.ts
import { AsyncCallback } from './basic';
declare namespace brightness {
function getValue(): number;
...
}
export default brightness;
  1. NAPI接口实现,NAPI接口GetValue会进一步调用显示屏亮度调节客户端DisplayPowerMgrClient对象提供的GetBrightness方法。
//rk3568/base/powermgr/display_manager/frameworks/napi/brightness.cpp
// 显示屏亮度获取的NAPI接口初始化
static napi_value Init(napi_env env, napi_value exports)
{
// 将JavaScript调用的getValue NAPI接口实现声明为GetValue函数
napi_property_descriptor desc[] = {
DECLARE_NAPI_FUNCTION("getValue", GetValue),
};
NAPI_CALL(env, napi_define_properties(env, exports, sizeof(desc) / sizeof(desc[0]), desc));
DISPLAY_HILOGD(MODULE_JS_NAPI, "return");
return exports;
}
//显示屏亮度获取接口NAPI实现
static napi_value GetValue(napi_env env, napi_callback_info info)
{
DISPLAY_HILOGD(MODULE_JS_NAPI, "enter");
size_t argc = 0;//参数个数
napi_value args[1] = { 0 };//参数定义
napi_value jsthis;//JS对象的this参数
void *data = nullptr;//回调数据指针
/* 根据环境变量获取参数 */
napi_status status = napi_get_cb_info(env, info, &argc, args, &jsthis, &data);
NAPI_ASSERT(env, status == napi_ok, "Failed to get cb info");
// 调用客户端DisplayPowerMgrClient对象提供的GetBrightness方法
uint32_t brightness = DisplayPowerMgrClient::GetInstance().GetBrightness();
napi_value result;
//创建js接口的返回值
napi_create_uint32(env, brightness, &result);
DISPLAY_HILOGD(MODULE_JS_NAPI, "return");
return result;
}

(3)显示屏亮度获取客户端实现

  1. DisplayPowerMgrClient首先会调用GetProxy方法,GetProxy会通过GetSystemAbilityManager方法获取SystemAbilityManager实例,然后通过CheckSystemAbility方法检查对应的SA是否存在,并返回remoteObject对象,最后通过iface_cast构造proxy对象,此时创建了PowerMgrProxy实例。
  2. 然后DisplayPowerMgrClient会将亮度获取委托给显示服务代理端DisplayPowerMgrProxy对象的GetBrightness方法处理。
//rk3568/base/powermgr/display_manager/frameworks/native/display_power_mgr_client.cpp
// 调用方不提供id参数,id默认为0,表示本地显示设备
uint32_t DisplayPowerMgrClient::GetBrightness(uint32_t id)
{
// 获取显示服务的代理端,这里返回的是DisplayPowerMgrProxy对象(service/zidl/src/display_power_mgr_proxy.cpp)
auto proxy = GetProxy();
if (proxy == nullptr) {
return 0;
}
// 调用DisplayPowerMgrProxy的GetBrightness,通过ipc方式获取亮度结果
return proxy->GetBrightness(id);
}
// 获取显示管理服务提供的代理对象
sptr<IDisplayPowerMgr> DisplayPowerMgrClient::GetProxy()
{
std::lock_guard lock(mutex_);
if (proxy_ != nullptr) {
return proxy_;
}
// 获取本设备内注册的SA的proxy
sptr<ISystemAbilityManager> sam = SystemAbilityManagerClient::GetInstance().GetSystemAbilityManager();
if (sam == nullptr) {
DISPLAY_HILOGE(MODULE_INNERKIT, "Failed to get system ability manager");
return nullptr;
}
// 检查显示管理服务是否注册
sptr<IRemoteObject> obj = sam->CheckSystemAbility(DISPLAY_MANAGER_SERVICE_ID);
if (obj == nullptr) {
DISPLAY_HILOGE(MODULE_INNERKIT, "Failed to get display manager service");
return nullptr;
}
sptr<IRemoteObject::DeathRecipient> dr = new DisplayDeathRecipient(*this);
if ((obj->IsProxyObject()) && (!obj->AddDeathRecipient(dr))) {
DISPLAY_HILOGE(MODULE_INNERKIT, "Failed to add death recipient");
return nullptr;
}
// 将obj转换成IDisplayPowerMgr具体类型:DisplayPowerMgrProxy
proxy_ = iface_cast<IDisplayPowerMgr>(obj);
deathRecipient_ = dr;
DISPLAY_HILOGI(MODULE_INNERKIT, "Succeed to connect display manager service");
// 返回DisplayPowerMgrProxy对象
return proxy_;
}

(4)显示屏亮度获取服务代理端实现

DisplayPowerMgrProxy对象会将亮度获取请求以IPC方式发送给显示服务提供端DisplayPowerMgrService对象处理。

//rk3568/base/powermgr/display_manager/service/zidl/src/display_power_mgr_proxy.cpp
// 显示服务代理端亮度获取功能实现
uint32_t DisplayPowerMgrProxy::GetBrightness(uint32_t id)
{
sptr<IRemoteObject> remote = Remote();
RETURN_IF_WITH_RET(remote == nullptr, false);
uint32_t result = 0;
MessageParcel data;
MessageParcel reply;
MessageOption option;
if (!data.WriteInterfaceToken(DisplayPowerMgrProxy::GetDescriptor())) {
DISPLAY_HILOGE(MODULE_INNERKIT, "DisplayPowerMgrProxy::%{public}s write descriptor failed!", __func__);
return result;
}
WRITE_PARCEL_WITH_RET(data, Uint32, id, false);
// 将请求发送给显示服务的stub端,消息类型是GET_BRIGHTNESS
int ret = remote->SendRequest(static_cast<int>(IDisplayPowerMgr::GET_BRIGHTNESS),
data, reply, option);
if (ret != ERR_OK) {
DISPLAY_HILOGE(MODULE_INNERKIT, "DisplayPowerMgrProxy::%{public}s SendRequest is failed: %d", __func__, ret);
return result;
}
// 获取显示服务stub亮度获取结果,如果无法获取结果,则返回false
if (!reply.ReadUint32(result)) {
DISPLAY_HILOGE(MODULE_INNERKIT, "Readback fail!");
return result;
}
// 返回显示服务stub端执行结果
return result;
}

(5)显示屏亮度获取服务提供端实现

DisplayPowerMgrStub会将亮度获取转发给子类DisplayPowerMgrService的SetBrightness方法处理。

//rk3568/base/powermgr/display_manager/service/zidl/src/display_power_mgr_stub.cpp
// 处理显示管理代理端发送的请求
int32_t DisplayPowerMgrStub::OnRemoteRequest(uint32_t code, MessageParcel &data, MessageParcel &reply,
MessageOption &option)
{
DISPLAY_HILOGD(MODULE_SERVICE, "DisplayPowerMgrStub::OnRemoteRequest, cmd = %d, flags= %d",
code, option.GetFlags());
std::u16string descripter = DisplayPowerMgrStub::GetDescriptor();
std::u16string remoteDescripter = data.ReadInterfaceToken();
if (descripter != remoteDescripter) {
DISPLAY_HILOGE(MODULE_SERVICE, "DisplayPowerMgrStub::OnRemoteRequest failed, descriptor is not matched!");
return E_GET_POWER_SERVICE_FAILED;
}
switch (code) {
...
// 消息类型为GET_BRIGHTNESS的处理函数
case static_cast<int32_t>(IDisplayPowerMgr::GET_BRIGHTNESS):
ret = GetBrightnessStub(data, reply);
break;
...
default:
return IPCObjectStub::OnRemoteRequest(code, data, reply, option);
}
}
// 显示亮度获取stub端处理函数
int32_t DisplayPowerMgrStub::GetBrightnessStub(MessageParcel& data, MessageParcel& reply)
{
uint32_t id = 0;
READ_PARCEL_WITH_RET(data, Uint32, id, E_READ_PARCEL_ERROR);
// 调用子类DisplayPowerMgrService的GetBrightness方法
uint32_t ret = GetBrightness(id);
// 将调用结果发送给显示管理代理端
if (!reply.WriteUint32(ret)) {
DISPLAY_HILOGE(MODULE_SERVICE, "Failed to write GetBrightness return value");
return E_WRITE_PARCEL_ERROR;
}
return ERR_OK;
}

DisplayPowerMgrService会根据设备id找到对应的ScreenController对象,然后将亮度获取转发给ScreenController对象的GetBrightness方法处理。

//rk3568/base/powermgr/display_manager/service/native/src/display_power_mgr_service.cpp
// 显示管理服务端亮度获取实现函数
uint32_t DisplayPowerMgrService::GetBrightness(uint32_t id)
{
DISPLAY_HILOGI(MODULE_SERVICE, "SetBrightness %{public}d", id);
//根据设备id找到对应的ScreenController对象
auto iterater = controllerMap_.find(id);
if (iterater == controllerMap_.end()) {
return 0;
}
// 返回ScreenController的GetBrightness调用结果
return iterater->second->GetBrightness();
}

(6)屏幕控制器实现

ScreenController将亮度调节转发给ScreenAction对象的GetBrightness方法处理。

////rk3568/base/powermgr/display_manager/service/native/src/screen_controller.cpp
uint32_t ScreenController::GetBrightness()
{
std::lock_guard lock(mutex_);
if (brightness_ == 0) {
// 调用ScreenAction::SetBrightness
brightness_ = action_->GetBrightness(devId_);
}
return brightness_;
}

(7)屏幕Action实现

ScreenAction最终调用底层驱动获取显示屏亮度。

//rk3568/base/powermgr/display_manager/service/native/src/screen_action.cpp
uint32_t ScreenAction::GetBrightness(uint64_t devId)
{
DISPLAY_HILOGI(MODULE_SERVICE, "GetBrightness: %{public}d", static_cast<int>(devId));
// 调用驱动亮度获取实现函数
return Rosen::DisplayManager::GetInstance()
.GetScreenBrightness(static_cast<uint64_t>(devId));
}

总结

本文主要和大家分享了OpenHarmony电源管理子系统中显示屏亮度获取功能的实现细节,对NAPI接口、显示服务请求端及显示服务提供端流程等,做了较为详细的代码说明,希望通过本文您能初步掌握电源管理子系统的关键功能和核心流程。

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责任编辑:jianghua 来源: 鸿蒙社区
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