Android Camera HAL3中拍照Capture模式下多模块间的交互与帧Resu

Android Camera HAL3中拍照Capture模式下多模块间的交互与帧Result与帧数据回调

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前沿：

之前的两篇博文算是比较详细的记录了整个Camera3 HAL3架构下完全不同于HAL1的preview预览处理过程，包括主要涉及到的控制流和视频流等。比较详细的阐述了Camera2Client下streamProcessor、CallbackProcessor、

CaptureSequencer等模块在Camera3架构下的功能。分析得出每个模块下均会在Camera3Device下以一个Stream的形式存在，而每个stream又是由多个

buffer来构成主体的。与HAL3进行数据的交互时，以Request和result来作为数据传输的载体。在这些基础上本文将描述具体拍照Capture模式下的数据流和控制流，主要会涉及到jpegprocessor、CaptureSequencer这几个模块的工作原理。鉴于Capture模式下的数据流更复杂，在这里重点会分析数据流result回传时，每个模块的响应以及处理过程，填补前一博文的空白。

1. HAL3中Camera2Client下的take picture的入口函数

作为标准的capture picture功能的入口，主要完成了以下两件事情： updateProcessorStream(mJpegProcessor, l.mParameters); mCaptureSequencer->startCapture(msgType)

对于JpegProcessor模块而言，他的stream流第一次是在preview阶段进行了create与初始化，这里之所以再次调用JpegProcessor::updateStream目的是参考原先JpegProcessor stream的width与height是否变化即是否照片要求的分辨率发生了变化，如果是的话就需要delete原先的stream，重新建立一个stream。 在JpegProcessor中重点关注CpuConsumer与Surface的生产者与消费者处理模式，官方称之为Create CPU buffer queue endpoint。

2. CaptureSequencer模块

CaptureSequencer模块是take picture下操作的重点，在Camera2Client中进行了创建，首先来看CaptureSequencer线程的threadLoop函数： [cpp] view plaincopy

1. bool CaptureSequencer::threadLoop() { 2. 3. sp client = mClient.promote(); 4. if (client == 0) return false; 1

5. 6. CaptureState currentState; 7. { 8. Mutex::Autolock l(mStateMutex); 9. currentState = mCaptureState; 10. } 11. 12. currentState = (this->*kStateManagers[currentState])(client); 13. 14. Mutex::Autolock l(mStateMutex); 15. if (currentState != mCaptureState) { 16. if (mCaptureState != IDLE) { 17. ATRACE_ASYNC_END(kStateNames[mCaptureState], mStateTransitionCount); 18. } 19. mCaptureState = currentState;//保留新的状态 20. mStateTransitionCount++; 21. if (mCaptureState != IDLE) { 22. ATRACE_ASYNC_BEGIN(kStateNames[mCaptureState], mStateTransitionCount); 23. } 24. ALOGV(\, 25. client->getCameraId(), kStateNames[mCaptureState]); 26. mStateChanged.signal(); 27. } 28. 29. if (mCaptureState == ERROR) { 30. ALOGE(%ue to error\, 31. client->getCameraId()); 32. return false; 33. } 34. 35. return true; 36. } CaptureSequencer是一个以不同的state状态机来循环工作的模块， currentState = (this->*kStateManagers[currentState])(client)函数是执行对应状态机下的执行函数，其中的state值如下： [cpp] view plaincopy

1. const CaptureSequencer::StateManager 2

2. CaptureSequencer::kStateManagers[CaptureSequencer::NUM_CAPTURE_STATES-1] = { 3. &CaptureSequencer::manageIdle, 4. &CaptureSequencer::manageStart, 5. &CaptureSequencer::manageZslStart, 6. &CaptureSequencer::manageZslWaiting, 7. &CaptureSequencer::manageZslReprocessing, 8. &CaptureSequencer::manageStandardStart, 9. &CaptureSequencer::manageStandardPrecaptureWait, 10. &CaptureSequencer::manageStandardCapture, 11. &CaptureSequencer::manageStandardCaptureWait, 12. &CaptureSequencer::manageBurstCaptureStart, 13. &CaptureSequencer::manageBurstCaptureWait, 14. &CaptureSequencer::manageDone, 15. }; 我们以一个standard capture的操作模式，来分析一次完成的take picture的过程。初始化的 mCaptureState(IDLE)，进入的函数入口为manageIdle： [cpp] view plaincopy

1. CaptureSequencer::CaptureState CaptureSequencer::manageIdle( 2. sp &/*client*/) { 3. status_t res; 4. Mutex::Autolock l(mInputMutex); 5. while (!mStartCapture) { 6. res = mStartCaptureSignal.waitRelative(mInputMutex, 7. kWaitDuration); 8. if (res == TIMED_OUT) break; 9. } 10. if (mStartCapture) { 11. mStartCapture = false; 12. mBusy = true; 13. return START; 14. } 15. return IDLE; 16. } 函数主要在轮训mStartCapture的值，这个值是由CameraService端的拍照触发线程来启动的，代码如下： [cpp] view plaincopy

1. status_t CaptureSequencer::startCapture(int msgType) { 3

2. ALOGV(\, __FUNCTION__); 3. ATRACE_CALL(); 4. Mutex::Autolock l(mInputMutex); 5. if (mBusy) { 6. ALOGE(\, __FUNCTION__); 7. return INVALID_OPERATION; 8. } 9. if (!mStartCapture) { 10. mMsgType = msgType; 11. mStartCapture = true; 12. mStartCaptureSignal.signal();//启动CaptureSequencer 13. } 14. return OK; 15. } 对比CaptureSequencer Threadloop线程中，在阻塞式的等待mStartCapture = true，并在修改完mStartCapture 后向Threadloop发出signal。Threadloop线程被唤醒后，执行返回一个新的状态机mCaptureState = START：

2.1 START状态机

主要调用了updateCaptureRequest(l.mParameters, client)函数： [cpp] view plaincopy

1. status_t CaptureSequencer::updateCaptureRequest(const Parameters ?ms, 2. sp &client) { 3. ATRACE_CALL(); 4. status_t res; 5. if (mCaptureRequest.entryCount() == 0) { 6. res = client->getCameraDevice()->createDefaultRequest( 7. CAMERA2_TEMPLATE_STILL_CAPTURE, 8. &mCaptureRequest); 9. if (res != OK) { 10. ALOGE(\ault still image request:\ 11. \, __FUNCTION__, client->getCameraId(), 12. strerror(-res), res); 13. return res; 14. } 15. } 4

16. 17. res = params.updateRequest(&mCaptureRequest); 18. if (res != OK) { 19. ALOGE(\entries of capture \ 20. \, __FUNCTION__, client->getCameraId(), 21. strerror(-res), res); 22. return res; 23. } 24. 25. res = params.updateRequestJpeg(&mCaptureRequest);//更新JPEG需要的参数 26. if (res != OK) { 27. ALOGE(\tries of capture \ 28. \, __FUNCTION__, client->getCameraId(), 29. strerror(-res), res); 30. return res; 31. } 32. 33. return OK; 34. } 该函数和preview模式下的updatePreviewRequest很类似，这里首先检查mCaptureRequest是否是一个空的CameraMetadata，如果为空则由

createDefaultRequest来请求HAL3来创建一个Request，其中相应的类型为CAMERA2_TEMPLATE_STILL_CAPTURE。随后分别是使用当前模式下的配置参数来更新CameraMetadata mCaptureRequest中不同tag的参数值，便于传递给HAL3，这个过程是类似与以前Camera1中直接的setParamters操作string的过程。

2.2 STANDARD_START状态manageStandardCapture 该状态是启动整个take picture的重点所在： [cpp] view plaincopy

1. CaptureSequencer::CaptureState CaptureSequencer::manageStandardCapture( 2. sp &client) { 3. status_t res; 4. ATRACE_CALL(); 5. SharedParameters::Lock l(client->getParameters()); 5

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