Chromium硬件加速渲染的OpenGL上下文调度过程分析

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1、Chromium硬件加速渲染的OpenGL上下文调度过程分析Chromium的每一个WebGL端、Render端和Browser端实例在GPU进程中都有一个OpenGL上下文。这些OpenGL上下文运行在相同线程中，因此同一时刻只有一个OpenGL上下文处于运行状态。这就引发出一个OpenGL上下文调度问题。此外，事情有轻重缓急，OpenGL上下文也有优先级高低之分，优先级高的要保证它的运行时间。本文接下来就分析GPU进程调度运行OpenGL上下文的过程。在前面一文中提到，GPU进程中的所有OpenGL上下文不仅运行在相同线程中，即运行在GPU进程的GPU线程中，它们还处于同

2、一个共享组中，如图1所示：在Chromium中，每一个OpenGL上下文使用一个GLContextEGL对象描述。每一个OpenGL上下文都关联有一个绘图表面。对于WebGL端和Render端的OpenGL上下文来说，它关联的绘图表面是一个离屏表面。这个离屏表面一般就是用一个Pbuffer描述。在Android平台上，Browser端的OpenGL上下文关联的绘图表面是一个SurfaceView。当一个OpenGL上下文被调度时，它以及它关联的绘图表面就会通过调用EGL函数eglMakeCurrent设置为GPU线程当前使用的OpenGL上下文和绘图表面。从前面一文又可以知道

3、，Chromium为WebGL端、Render端和Browser端创建的OpenGL上下文可能是虚拟的，如图2所示：在Chromium中，每一个虚拟OpenGL上下文都使用一个GLContextVirtual对象描述。每一个虚拟OpenGL上下文都对应有一个真实OpenGL上下文，即一个GLContextEGL对象，并且所有的虚拟OpenGL上下文对应的真实OpenGL上下文都是相同的。虚拟OpenGL上下文也像真实OpenGL上下文一样，关联有绘图表面。对于WebGL端和Render端的虚拟OpenGL上下文来说，它关联的绘图表面也是一个使用Pbuffer描述的离屏表面。在

4、Android平台上，Browser端的OpenGL上下文关联的绘图表面同样也是一个SurfaceView。当一个虚拟OpenGL上下文被调度时，它对应的真实OpenGL上下文以及它关联的绘图表面就会通过调用EGL函数eglMakeCurrent设置为GPU线程当前使用的OpenGL上下文和绘图表面。由于所有的虚拟OpenGL上下文对应的真实OpenGL上下文都是相同的，因此当一个虚拟OpenGL上下文被调度时，只需要通过调用EGL函数eglMakeCurrent将其关联的绘图表面设置为GPU线程当前使用的绘图表面即可。前面提到，OpenGL上下文有优先级高低之分，具体表现为

5、Browser端的OpenGL上下文优先级比WebGL端和Render端的高。这是因为前者负责合成后者的UI显示在屏幕中，因此就要保证它的运行时间。在Browser端的OpenGL上下文需要调度运行而GPU线程又被其它OpenGL上下文占有时，Browser端的OpenGL上下文就可以抢占GPU线程。为达到这一目的，Chromium给Browser端与GPU进程建立的GPU通道设置IDLE、WAITING、CHECKING、WOULD_PREEMPT_DESCHEDULED和PREEMPTING五个状态。这五个状态的变迁关系如图3所示：当Browser端的GPU通道处于PRE

6、EMPTING状态时，Browser端的OpenGL上下文就可以要求其它OpenGL上下文停止执行手头上的任务，以便将GPU线程交出来运行Browser端的OpenGL上下文。Browser端的GPU通道开始时处于IDLE状态。当有未处理IPC消息时，就从IDLE状态进入WAITING状态。进入WAITING状态kPreemptWaitTimeMs毫秒之后，就自动进入CHECKING状态。kPreemptWaitTimeMs毫秒等于2个kVsyncIntervalMs毫秒，kVsyncIntervalMs定义为17。假设屏幕的刷新速度是60fps，那么kVsyncInterv

7、alMs毫秒刚好就是一个Vsync时间，即一次屏幕刷新时间间隔。处于CHECKING状态期间时，Browser端的GPU通道会不断检查最早接收到的未处理IPC消息流逝的时间是否小于2次屏幕刷新时间间隔。如果小于，那么就继续停留在CHECKING状态。否则的话，就进入WOULD_PREEMPT_DESCHEDULED状态或者PREEMPTING状态。图1所示的stub指的是一个GpuCommandBufferStub对象。从前面Chromium硬件加速渲染的OpenGL上下文创建过程分析一文可以知道，在G