Recovery模式下的文本显示

本文转载址：http://blog.csdn.net/a_flying_bird/article/details/18669783

概要

本文讨论在recovery模式如何支持多语言的文本显示。涉及如下几个要点：

• 应用层如何传入locale信息；
• recovery各个模块如何共享locale信息；
• 如何根据locale从预置全locale图片中提取特定的文本图片；
• 预置png图片的格式。
  

问题

手机进入Recovery模式之后，会有安装的小动画、以及文本提示信息，如：

而这个信息并不是直接用C语言输出的字符串。因为在recovery模式下，Android并没有加载语言库。那么Android如何实现多语言的文本显示呢？

总体思路

事实上，Android预先绘制了包括各种语言（严格来讲并不完备）的文本图片，做成一个png文件。然后在recovery初始化的时候，根据当前“语言”而从图片文件中提取出对应该语言的提示信息。

比如，“正在安装系统更新...”就是\bootable\recovery\res\images\installing_text.png中的一部分：

接下来就分析如何从一个完整的png文件中生成“当前语言”所需要的那部分。

Locale

首先谈语言的问题。

在recovery.cpp中有如下一部分代码：

int arg;
while ((arg = getopt_long(argc, argv, "", OPTIONS, NULL)) != -1) {
    switch (arg) {
    case 'p': previous_runs = atoi(optarg); break;
    case 's': send_intent = optarg; break;
    case 'u': update_package = optarg; break;
    case 'w': wipe_data = wipe_cache = 1; break;
    case 'c': wipe_cache = 1; break;
    case 't': show_text = 1; break;
    case 'x': just_exit = true; break;
    case 'l': locale = optarg; break;
    case '?':
        LOGE("Invalid command argument\n");
        continue;
    }
}

if (locale == NULL) {
    load_locale_from_cache();
}
printf("locale is [%s]\n", locale);

注意其中的locale变量，它就是用于做本地化处理的。——可以简单地认为就是“当前语言”。这个locale是需要从Android应用层作为参数传进来，如“--locale=en_GB”。据此，UI部分根据这个locale从png中加载对应的部分。

UI对应的部分如下，即LoadLocalizedBitmap()：

// \bootable\recovery\screen_ui.cpp

void ScreenRecoveryUI::LoadLocalizedBitmap(const char* filename, gr_surface* surface) {
    int result = res_create_localized_surface(filename, surface);
    if (result < 0) {
        LOGE("missing bitmap %s\n(Code %d)\n", filename, result);
    }
}

void ScreenRecoveryUI::Init()
{
    gr_init();

    text_col = text_row = 0;
    text_rows = gr_fb_height() / CHAR_HEIGHT;
    if (text_rows > kMaxRows) text_rows = kMaxRows;
    text_top = 1;

    text_cols = gr_fb_width() / CHAR_WIDTH;
    if (text_cols > kMaxCols - 1) text_cols = kMaxCols - 1;

    LoadBitmap("icon_installing", &backgroundIcon[INSTALLING_UPDATE]);
    backgroundIcon[ERASING] = backgroundIcon[INSTALLING_UPDATE];
    LoadBitmap("icon_error", &backgroundIcon[ERROR]);
    backgroundIcon[NO_COMMAND] = backgroundIcon[ERROR];

    LoadBitmap("progress_empty", &progressBarEmpty);
    LoadBitmap("progress_fill", &progressBarFill);

    LoadLocalizedBitmap("installing_text", &backgroundText[INSTALLING_UPDATE]);
    LoadLocalizedBitmap("erasing_text", &backgroundText[ERASING]);
    LoadLocalizedBitmap("no_command_text", &backgroundText[NO_COMMAND]);
    LoadLocalizedBitmap("error_text", &backgroundText[ERROR]);

进一步调用：

// \bootable\recovery\minui\resources.c

int res_create_localized_surface(const char* name, gr_surface* pSurface) {
    char resPath[256];
    GGLSurface* surface = NULL;
    int result = 0;
    unsigned char header[8];
    png_structp png_ptr = NULL;
    png_infop info_ptr = NULL;

    *pSurface = NULL;

    snprintf(resPath, sizeof(resPath)-1, "/res/images/%s.png", name);
    resPath[sizeof(resPath)-1] = '\0';
    FILE* fp = fopen(resPath, "rb");
    if (fp == NULL) {
        result = -1;
        goto exit;
    }

    size_t bytesRead = fread(header, 1, sizeof(header), fp);
    if (bytesRead != sizeof(header)) {
        result = -2;
        goto exit;
    }

    if (png_sig_cmp(header, 0, sizeof(header))) {
        result = -3;
        goto exit;
    }

    png_ptr = png_create_read_struct(PNG_LIBPNG_VER_STRING, NULL, NULL, NULL);
    if (!png_ptr) {
        result = -4;
        goto exit;
    }

    info_ptr = png_create_info_struct(png_ptr);
    if (!info_ptr) {
        result = -5;
        goto exit;
    }

    if (setjmp(png_jmpbuf(png_ptr))) {
        result = -6;
        goto exit;
    }

    png_init_io(png_ptr, fp);
    png_set_sig_bytes(png_ptr, sizeof(header));
    png_read_info(png_ptr, info_ptr);

    size_t width = info_ptr->width;
    size_t height = info_ptr->height;
    size_t stride = 44 * width;

    int color_type = info_ptr->color_type;
    int bit_depth = info_ptr->bit_depth;
    int channels = info_ptr->channels;

    if (!(bit_depth == 8 &&
          (channels == 1 && color_type == PNG_COLOR_TYPE_GRAY))) {
        return -7;
        goto exit;
    }

    unsigned char* row = malloc(width);
    int y;
    for (y = 0; y < height; ++y) {
        png_read_row(png_ptr, row, NULL);
        int w = (row[1] << 8) | row[0];
        int h = (row[3] << 8) | row[2];
        int len = row[4];
        char* loc = row+5;

        if (y+1+h >= height || matches_locale(loc)) {
            printf("  %20s: %s (%d x %d @ %d)\n", name, loc, w, h, y);

            surface = malloc(sizeof(GGLSurface));
            if (surface == NULL) {
                result = -8;
                goto exit;
            }
            unsigned char* pData = malloc(w*h);

            surface->version = sizeof(GGLSurface);
            surface->width = w;
            surface->height = h;
            surface->stride = w; /* Yes, pixels, not bytes */
            surface->data = pData;
            surface->format = GGL_PIXEL_FORMAT_A_8;

            int i;
            for (i = 0; i < h; ++i, ++y) {
                png_read_row(png_ptr, row, NULL);
                memcpy(pData + i*w, row, w);
            }

            *pSurface = (gr_surface) surface;
            break;
        } else {
            int i;
            for (i = 0; i < h; ++i, ++y) {
                png_read_row(png_ptr, row, NULL);
            }
        }
    }

exit:
    png_destroy_read_struct(&png_ptr, &info_ptr, NULL);

    if (fp != NULL) {
        fclose(fp);
    }
    if (result < 0) {
        if (surface) {
            free(surface);
        }
    }
    return result;
}

其中有这么一句：

if (y+1+h >= height || matches_locale(loc)) {

这里是读取预置的png图片中的每一部分，然后判断该部分的locale是否和当前locale一致。matches_locale()函数就在刚才res_create_localized_surface()函数的前面，的代码如下：

// \bootable\recovery\minui\resources.c

static int matches_locale(const char* loc) {
    if (locale == NULL) return 0;

    if (strcmp(loc, locale) == 0) return 1;

    // if loc does *not* have an underscore, and it matches the start
    // of locale, and the next character in locale *is* an underscore,
    // that's a match.  For instance, loc == "en" matches locale ==
    // "en_US".

    int i;
    for (i = 0; loc[i] != 0 && loc[i] != '_'; ++i);
    if (loc[i] == '_') return 0;

    return (strncmp(locale, loc, i) == 0 && locale[i] == '_');
}

在匹配的时候，会比较字符串。需要说明的是，“语言”是一个概念，但国家/地区是另外一个概念，正如English是英语，但又区分美国英语、英国英语，等等。为此Locale包括了getLanguage()、getCountry()等方法，也包括toString()方法。——后者就是language和country的合一。

在Android预置的图片中，每一个小部分图片数据都包括了locale信息（后面会提到），其中一些locale的字符串只有语言部分，有些就是语言+国家代码，从而区分同一语言的不同国家。再比如一个简单的例子，同为中文，却有简体和繁体之分。

这同时也说明了，在Android应用层让手机进入Recovery模式的时候，传入locale要用“语言+国家”的形式，及Locale.toString()方法；否则recovery时显示的字符串可能就不是预期的效果。

在描述了这些概念之后，可以注意以上代码中locale变量的定义&声明方式。该变量在recovery.cpp中定义为全局变量：

char* locale = NULL;

在resources.c中，通过extern声明来使用它：

extern char* locale;

而在screen_ui.cpp中，则局部化了：

void SetLocale(const char* locale);

recovery.cpp中，通过该成员函数来设置locale：

Device* device = make_device();
ui = device->GetUI();

ui->Init();
ui->SetLocale(locale);

提取特定Locale的文本图片

接下来再分析如何从Android预置的包括了“各种”locale的字符串中提取出当前locale的字符串。这就是前面提到的res_create_localized_surface()函数。为便于阅读，重复如下：

int res_create_localized_surface(const char* name, gr_surface* pSurface) {
    char resPath[256];
    GGLSurface* surface = NULL;
    int result = 0;
    unsigned char header[8];
    png_structp png_ptr = NULL;
    png_infop info_ptr = NULL;

    *pSurface = NULL;

    snprintf(resPath, sizeof(resPath)-1, "/res/images/%s.png", name);
    resPath[sizeof(resPath)-1] = '\0';
    FILE* fp = fopen(resPath, "rb");
    if (fp == NULL) {
        result = -1;
        goto exit;
    }

    size_t bytesRead = fread(header, 1, sizeof(header), fp);
    if (bytesRead != sizeof(header)) {
        result = -2;
        goto exit;
    }

    if (png_sig_cmp(header, 0, sizeof(header))) {
        result = -3;
        goto exit;
    }

    png_ptr = png_create_read_struct(PNG_LIBPNG_VER_STRING, NULL, NULL, NULL);
    if (!png_ptr) {
        result = -4;
        goto exit;
    }

    info_ptr = png_create_info_struct(png_ptr);
    if (!info_ptr) {
        result = -5;
        goto exit;
    }

    if (setjmp(png_jmpbuf(png_ptr))) {
        result = -6;
        goto exit;
    }

    png_init_io(png_ptr, fp);
    png_set_sig_bytes(png_ptr, sizeof(header));
    png_read_info(png_ptr, info_ptr);

    size_t width = info_ptr->width;
    size_t height = info_ptr->height;
    size_t stride = 4 * width;

    int color_type = info_ptr->color_type;
    int bit_depth = info_ptr->bit_depth;
    int channels = info_ptr->channels;

    if (!(bit_depth == 8 &&
          (channels == 1 && color_type == PNG_COLOR_TYPE_GRAY))) {
        return -7;
        goto exit;
    }

    unsigned char* row = malloc(width);
    int y;
    for (y = 0; y < height; ++y) {
        png_read_row(png_ptr, row, NULL);
        int w = (row[1] << 8) | row[0];
        int h = (row[3] << 8) | row[2];
        int len = row[4];
        char* loc = row+5;

        if (y+1+h >= height || matches_locale(loc)) {
            printf("  %20s: %s (%d x %d @ %d)\n", name, loc, w, h, y);

            surface = malloc(sizeof(GGLSurface));
            if (surface == NULL) {
                result = -8;
                goto exit;
            }
            unsigned char* pData = malloc(w*h);

            surface->version = sizeof(GGLSurface);
            surface->width = w;
            surface->height = h;
            surface->stride = w; /* Yes, pixels, not bytes */
            surface->data = pData;
            surface->format = GGL_PIXEL_FORMAT_A_8;

            int i;
            for (i = 0; i < h; ++i, ++y) {
                png_read_row(png_ptr, row, NULL);
                memcpy(pData + i*w, row, w);
            }

            *pSurface = (gr_surface) surface;
            break;
        } else {
            int i;
            for (i = 0; i < h; ++i, ++y) {
                png_read_row(png_ptr, row, NULL);
            }
        }
    }

exit:
    png_destroy_read_struct(&png_ptr, &info_ptr, NULL);

    if (fp != NULL) {
        fclose(fp);
    }
    if (result < 0) {
        if (surface) {
            free(surface);
        }
    }
    return result;
}

这段代码看起来很长，实际上一半的代码都是用于png的图片的通常的调用方法。——这在另外一篇文章中介绍。

简单来讲，分为3个部分：

• 通过signature验证是合法的png文件；
• 读取IHDR部分；
• 读取IDAT部分，它包括了所有的locale的图片。
  

前面两种可以在另外一篇文章中找到相关信息，这里单说IDAT。通过代码可以看到，除了IDAT的Type和CRC部分，剩下的就是每个Locale的子信息。而每个Local的构成又分成两部分：

• 图片基本信息：width, height, length, locale
• 图片数据

其中，width和height是图片数据对应的图片的宽度和高度（pixel），而length是指后面locale字符串的长度。可以看到代码中并没有真正用到len这个信息，因为实际的locale字符串很短，通常最多就5个字符串（再加一个\0结束符）。因此，width, height, length, locale共4种信息放在一个row中绰绰有余。

代码通过循环，遍历每一种locale，直到找到匹配项。如果都不匹配，即查找失败，此时recovery就不会显示对应的文本，即pSurface=NULL。——为此只要注意到函数一开始即设置为NULL即可。

int res_create_localized_surface(const char* name, gr_surface* pSurface) {