Android多屏幕支持-Android12

android12-release

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1、概览及相关文章

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术语
在这些文章中，主屏幕和辅助屏幕的定义如下：

主（默认）屏幕的屏幕 ID 为 DEFAULT_DISPLAY
辅助屏幕的屏幕 ID 不是 DEFAULT_DISPLAY

主题区域	文章
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相关文章集	显示 系统装饰支持 输入法支持
单篇文章	多项恢复 Activity 启动政策 锁定屏幕 输入路由 多区音频

2、屏幕窗口配置

2.1 配置xml文件

/data/system/display_settings.xml 配置：

• 模拟屏幕：uniqueId 用于在名称属性中标识屏幕，对于模拟屏幕，此 ID 为 overlay:1。

<?xml version='1.0' encoding='utf-8' standalone='yes' ?>
<display-settings>
<config identifier="0" />
<display
  name="overlay:1"
  shouldShowSystemDecors="true"
  shouldShowIme="true" />
</display-settings>

• 内置屏幕：uniqueId 对于内置屏幕，示例值可以是 “local:45354385242535243453”。另一种方式是使用硬件端口信息，并设置 identifier=“1” 以与 DisplayWindowSettingsProvider#IDENTIFIER_PORT 对应，然后更新 name 以使用 "port:<port_id>" 格式。

<?xmlversion='1.0' encoding='utf-8' standalone='yes' ?>
<display-settings>
<config identifier="1" />
<display
  name="port:12345"
  shouldShowSystemDecors="true"
  shouldShowIme="true" />
</display-settings>

2.2 DisplayInfo#uniqueId 屏幕标识

DisplayInfo#uniqueId，以添加稳定的标识符并区分本地、网络和虚拟屏幕

屏幕类型	格式
本地	local:<stable-id>
网络	network:<mac-address>
虚拟	virtual:<package-name-and-name>

2.3 adb查看信息

$ dumpsys SurfaceFlinger --display-id
# Example output.
Display 21691504607621632 (HWC display 0): port=0 pnpId=SHP displayName="LQ123P1JX32"
Display 9834494747159041 (HWC display 2): port=1 pnpId=HWP displayName="HP Z24i"
Display 1886279400700944 (HWC display 1): port=2 pnpId=AUS displayName="ASUS MB16AP"

frameworks/native/services/surfaceflinger/SurfaceFlinger.cpp#SurfaceFlinger::dumpDisplayIdentificationData

void SurfaceFlinger::dumpDisplayIdentificationData(std::string& result) const {
    
    
    for (const auto& [token, display] : mDisplays) {
    
    
        const auto displayId = PhysicalDisplayId::tryCast(display->getId());
        if (!displayId) {
    
    
            continue;
        }
        const auto hwcDisplayId = getHwComposer().fromPhysicalDisplayId(*displayId);
        if (!hwcDisplayId) {
    
    
            continue;
        }

        StringAppendF(&result,
                      "Display %s (HWC display %" PRIu64 "): ", to_string(*displayId).c_str(),
                      *hwcDisplayId);
        uint8_t port;
        DisplayIdentificationData data;
        if (!getHwComposer().getDisplayIdentificationData(*hwcDisplayId, &port, &data)) {
    
    
            result.append("no identification data\n");
            continue;
        }

        if (!isEdid(data)) {
    
    
            result.append("unknown identification data\n");
            continue;
        }

        const auto edid = parseEdid(data);
        if (!edid) {
    
    
            result.append("invalid EDID\n");
            continue;
        }

        StringAppendF(&result, "port=%u pnpId=%s displayName=\"", port, edid->pnpId.data());
        result.append(edid->displayName.data(), edid->displayName.length());
        result.append("\"\n");
    }
}

3、配置文件解析

3.1 xml字段读取

• 文件路径：DATA_DISPLAY_SETTINGS_FILE_PATH = "system/display_settings.xml"、VENDOR_DISPLAY_SETTINGS_FILE_PATH = "etc/display_settings.xml"、Settings.Global.getString(resolver,DEVELOPMENT_WM_DISPLAY_SETTINGS_PATH)（DEVELOPMENT_WM_DISPLAY_SETTINGS_PATH = "wm_display_settings_path"）
• FileData对象：fileData.mIdentifierType = getIntAttribute(parser, "identifier", IDENTIFIER_UNIQUE_ID)、name = parser.getAttributeValue(null, "name")、shouldShowIme = getBooleanAttribute(parser, "shouldShowIme", null /* defaultValue */)、settingsEntry.mShouldShowSystemDecors = getBooleanAttribute(parser, "shouldShowSystemDecors", null /* defaultValue */)等等

private static final class FileData {
     
     
  int mIdentifierType;
  final Map<String, SettingsEntry> mSettings = new HashMap<>();

  @Override
  public String toString() {
     
     
      return "FileData{"
              + "mIdentifierType=" + mIdentifierType
              + ", mSettings=" + mSettings
              + '}';
  }
}

• DisplayWindowSettings.java有关显示器的当前持久设置。提供显示设置的策略，并将设置值的持久性和查找委派给提供的{@link SettingsProvider}

@Nullable
private static FileData readSettings(ReadableSettingsStorage storage) {
    
    
    InputStream stream;
    try {
    
    
        stream = storage.openRead();
    } catch (IOException e) {
    
    
        Slog.i(TAG, "No existing display settings, starting empty");
        return null;
    }
    FileData fileData = new FileData();
    boolean success = false;
    try {
    
    
        TypedXmlPullParser parser = Xml.resolvePullParser(stream);
        int type;
        while ((type = parser.next()) != XmlPullParser.START_TAG
                && type != XmlPullParser.END_DOCUMENT) {
    
    
            // Do nothing.
        }

        if (type != XmlPullParser.START_TAG) {
    
    
            throw new IllegalStateException("no start tag found");
        }

        int outerDepth = parser.getDepth();
        while ((type = parser.next()) != XmlPullParser.END_DOCUMENT
                && (type != XmlPullParser.END_TAG || parser.getDepth() > outerDepth)) {
    
    
            if (type == XmlPullParser.END_TAG || type == XmlPullParser.TEXT) {
    
    
                continue;
            }

            String tagName = parser.getName();
            if (tagName.equals("display")) {
    
    
                readDisplay(parser, fileData);
            } else if (tagName.equals("config")) {
    
    
                readConfig(parser, fileData);
            } else {
    
    
                Slog.w(TAG, "Unknown element under <display-settings>: "
                        + parser.getName());
                XmlUtils.skipCurrentTag(parser);
            }
        }
        success = true;
    } catch (IllegalStateException e) {
    
    
        Slog.w(TAG, "Failed parsing " + e);
    } catch (NullPointerException e) {
    
    
        Slog.w(TAG, "Failed parsing " + e);
    } catch (NumberFormatException e) {
    
    
        Slog.w(TAG, "Failed parsing " + e);
    } catch (XmlPullParserException e) {
    
    
        Slog.w(TAG, "Failed parsing " + e);
    } catch (IOException e) {
    
    
        Slog.w(TAG, "Failed parsing " + e);
    } catch (IndexOutOfBoundsException e) {
    
    
        Slog.w(TAG, "Failed parsing " + e);
    } finally {
    
    
        try {
    
    
            stream.close();
        } catch (IOException ignored) {
    
    
        }
    }
    if (!success) {
    
    
        fileData.mSettings.clear();
    }
    return fileData;
}

private static int getIntAttribute(TypedXmlPullParser parser, String name, int defaultValue) {
    
    
    return parser.getAttributeInt(null, name, defaultValue);
}

@Nullable
private static Integer getIntegerAttribute(TypedXmlPullParser parser, String name,
        @Nullable Integer defaultValue) {
    
    
    try {
    
    
        return parser.getAttributeInt(null, name);
    } catch (Exception ignored) {
    
    
        return defaultValue;
    }
}

@Nullable
private static Boolean getBooleanAttribute(TypedXmlPullParser parser, String name,
        @Nullable Boolean defaultValue) {
    
    
    try {
    
    
        return parser.getAttributeBoolean(null, name);
    } catch (Exception ignored) {
    
    
        return defaultValue;
    }
}

private static void readDisplay(TypedXmlPullParser parser, FileData fileData)
        throws NumberFormatException, XmlPullParserException, IOException {
    
    
    String name = parser.getAttributeValue(null, "name");
    if (name != null) {
    
    
        SettingsEntry settingsEntry = new SettingsEntry();
        settingsEntry.mWindowingMode = getIntAttribute(parser, "windowingMode",
                WindowConfiguration.WINDOWING_MODE_UNDEFINED /* defaultValue */);
        settingsEntry.mUserRotationMode = getIntegerAttribute(parser, "userRotationMode",
                null /* defaultValue */);
        settingsEntry.mUserRotation = getIntegerAttribute(parser, "userRotation",
                null /* defaultValue */);
        settingsEntry.mForcedWidth = getIntAttribute(parser, "forcedWidth",
                0 /* defaultValue */);
        settingsEntry.mForcedHeight = getIntAttribute(parser, "forcedHeight",
                0 /* defaultValue */);
        settingsEntry.mForcedDensity = getIntAttribute(parser, "forcedDensity",
                0 /* defaultValue */);
        settingsEntry.mForcedScalingMode = getIntegerAttribute(parser, "forcedScalingMode",
                null /* defaultValue */);
        settingsEntry.mRemoveContentMode = getIntAttribute(parser, "removeContentMode",
                REMOVE_CONTENT_MODE_UNDEFINED /* defaultValue */);
        settingsEntry.mShouldShowWithInsecureKeyguard = getBooleanAttribute(parser,
                "shouldShowWithInsecureKeyguard", null /* defaultValue */);
        settingsEntry.mShouldShowSystemDecors = getBooleanAttribute(parser,
                "shouldShowSystemDecors", null /* defaultValue */);
        final Boolean shouldShowIme = getBooleanAttribute(parser, "shouldShowIme",
                null /* defaultValue */);
        if (shouldShowIme != null) {
    
    
            settingsEntry.mImePolicy = shouldShowIme ? DISPLAY_IME_POLICY_LOCAL
                    : DISPLAY_IME_POLICY_FALLBACK_DISPLAY;
        } else {
    
    
            settingsEntry.mImePolicy = getIntegerAttribute(parser, "imePolicy",
                    null /* defaultValue */);
        }
        settingsEntry.mFixedToUserRotation = getIntegerAttribute(parser, "fixedToUserRotation",
                null /* defaultValue */);
        settingsEntry.mIgnoreOrientationRequest = getBooleanAttribute(parser,
                "ignoreOrientationRequest", null /* defaultValue */);
        settingsEntry.mIgnoreDisplayCutout = getBooleanAttribute(parser,
                "ignoreDisplayCutout", null /* defaultValue */);
        settingsEntry.mDontMoveToTop = getBooleanAttribute(parser,
                "dontMoveToTop", null /* defaultValue */);

        fileData.mSettings.put(name, settingsEntry);
    }
    XmlUtils.skipCurrentTag(parser);
}

private static void readConfig(TypedXmlPullParser parser, FileData fileData)
        throws NumberFormatException,
        XmlPullParserException, IOException {
    
    
    fileData.mIdentifierType = getIntAttribute(parser, "identifier",
            IDENTIFIER_UNIQUE_ID);
    XmlUtils.skipCurrentTag(parser);
}

3.2 简要时序图

4、每屏幕焦点

每个屏幕焦点

为了同时支持多个以单个屏幕为目标的输入源，可以将 Android 10 配置为支持多个聚焦窗口，每个屏幕最多支持一个。当多个用户同时与同一设备交互并使用不同的输入方法或设备（例如 Android Automotive）时，此功能仅适用于特殊类型的设备。

强烈建议不要为常规设备启用此功能，包括跨屏设备或用于类似桌面设备体验的设备。这主要是出于安全方面的考虑，因为这样做可能会导致用户不确定哪个窗口具有输入焦点。

想象一下，用户在文本输入字段中输入安全信息，也许是登录某个银行应用或者输入包含敏感信息的文本。恶意应用可以创建一个虚拟的屏幕外屏幕用于执行 activity，也可以使用文本输入字段执行 activity。合法 activity 和恶意 activity 均具有焦点，并且都显示一个有效的输入指示符（闪烁光标）。

不过，键盘（硬件或软件）的输入只能进入最顶层的 activity（最近启动的应用）。通过创建隐藏的虚拟屏幕，即使在主设备屏幕上使用软件键盘，恶意应用也可以获取用户输入。

使用 com.android.internal.R.bool.config_perDisplayFocusEnabled 设置每屏幕焦点。

兼容性
**问题：**在 Android 9 及更低版本中，系统中一次最多只有一个窗口具有焦点。

**解决方案：**在极少数情况下，来自同一进程的两个窗口都处于聚焦状态，则系统仅向在 Z 轴顺序中较高的窗口提供焦点。对于以 Android 10 为目标平台的应用，目前已取消这一限制，此时预计这些应用可以支持同时聚焦多个窗口。

实现
WindowManagerService#mPerDisplayFocusEnabled 用于控制此功能的可用性。在 ActivityManager 中，系统现在使用的是 ActivityDisplay#getFocusedStack()，而不是利用变量进行全局跟踪。ActivityDisplay#getFocusedStack() 根据 Z 轴顺序确定焦点，而不是通过缓存值来确定。这样一来，只有一个来源 WindowManager 需要跟踪 activity 的 Z 轴顺序。

如果必须要确定系统中最顶层的聚焦堆栈，ActivityStackSupervisor#getTopDisplayFocusedStack() 会采用类似的方法处理这些情况。系统将从上到下遍历这些堆栈，搜索第一个符合条件的堆栈。

InputDispatcher 现在可以有多个聚焦窗口（每个屏幕一个）。如果某个输入事件特定于屏幕，则该事件会被分派到相应屏幕中的聚焦窗口。否则，它会被分派到聚焦屏幕（即用户最近与之交互的屏幕）中的聚焦窗口。

请参阅 InputDispatcher::mFocusedWindowHandlesByDisplay 和 InputDispatcher::setFocusedDisplay()。聚焦应用也会通过 NativeInputManager::setFocusedApplication() 在 InputManagerService 中分别更新。

在 WindowManager 中，系统还会单独跟踪聚焦窗口。请参阅 DisplayContent#mCurrentFocus 和 DisplayContent#mFocusedApp 以及各自的用途。相关的焦点跟踪和更新方法已从 WindowManagerService 移至 DisplayContent。