Android回炉系列之Surfaceflinger

Android回炉系列之Surfaceflinger


文章目次

• Android回炉系列之Surfaceflinger
  
• 
  
  
  
  • 前言
    
  • 1. Surfaceflinger是什么？
    
  • 2. Surfaceflinger
    
  • 
    
    
    
    • 2.1 特点一
      
    • 2.2 特点二
      
    • 2.3 特点三
      
    • 2.4 特点四
      
    • 2.5 特点五
      
       
    
  • 3. 小结
    
  • 4. Surfaceflinger初始化
    
  • 
    
    
    
    • 4.1 初始化涉及文件
      
    • 4.2 Android.bp欣赏
      
    • 4.3 Surfaceflinger.rc
      
    • 4.4 main_surfaceflinger.cpp
      
    • 4.5 Surfaceflinger实例化
      
    • 
      
      
      
      • 4.5.1 DispSync初始化
        
      • 4.5.2 图元队列调治
        
         
      
    • 4.6 Surfaceflinger初始化
      
    • 
      
      
      
      • 4.6.1 EventThread|DispSyncSource的初始化
        
      • 4.6.2 EventThread实例化
        
      • 4.6.3 Surfaceflinger的EventThread初始化
        
      • 4.6.4 监听
        
      • 4.6.5 BitTube
        
      • 4.6.6 事件监听过程
        
         
      
    • 4.7 RenderEngine初始化
      
    • 4.8 HWComposer初始化
      
    • 
      
      
      
      • 4.8.1 HWComposer初始化
        
      • 4.8.2 HWComposer监听
        
         
      
    • 4.8 Surfaceflinger的run
      
      
    
  
  

前言

很早开始就有想写写博客的想法，究竟好记心不如烂笔头，这段时间公司业务要求，对音视频、渲染等要有深度明确，突然之间发现自己脑壳是空空的，没办法就只有系统性的回炉一遍，同时也做好存档，以便于后期的复习、升华做铺垫！好了废话不多说了。我们首先从界面绘制渲染开始，竟然是绘制那么针对我们Android系统而言我们是怎么把视图出现给用户的呢?带着这个疑惑，我们就从surfaceflinger开始一一剖析。
  2. Surfaceflinger

在学习之前给出其总结的五个特点。以便反面的细则明确和设计结构的明确。
2.1 特点一

surfaceflinger在Android系统中并不是继续渲染脚色，而是一个工具（“传输呆板”），把每个应用传输过来的图元数据处置惩罚后交给CPU||GPU做绘制处置惩罚。
2.2 特点二

由于针对每个应用而言都是以Surface做为一个图元为传输单位，向surfaceflinger传输图元数据。如下图：

2.3 特点三

通过阅读发现Surfaceflinger设计核心思想就是以生产者和消费者的模式，会把每一个应用的Surface图元生存到SufaceflingerQueue队列中，Surfaceflinger作为消费者会根据一定的逻辑规则把生产者放入Surface一一处置惩罚。如下图：

2.4 特点四

由于应用历程和Surfaceflinger是两个独立的历程，那么图元数据是怎么实现传输的呢？这里就需要跨历程通信，这里就会连锁反应想到socket和binder但是由于socket需要拷贝两次在效率上不可取，binder又有巨细限制似乎是1M不到还要包罗别的的通信也不可取，所以为了办理这个问题，Android系统使用了共享内存（匿名共享内存ion）,匿名共享内存也只需要拷贝一次的历程通信方式，听大神说比力靠近Linux共享内存。详细实现方式后期在学习~如下图：

2.5 特点五

Surfaceflinger底层有一个时间钟在不停循环，从硬件中发出大概从软件模仿发出记时唤起，每个一段时间（16ms）都会获取Surfaceflinger中的图元队列通过CPU/GPU绘制到屏幕上。这个特点有点绕，因为此特点应用有办法通知Surfaceflinger渲染模式，Surfaceflinger绘制屏幕有自身回调自身特点等。如下图：

PS：对于相位和Vsync（垂直信号）的先容我们会在后续同步。
3. 小结

上述五点就是Surfaceflinger的设计核心特点，按照这五个特点阅读可以低落其复杂性。那么Surfaceflinger和skia有什么关系呢？和顶层View的绘制又有什么关系呢?
我们通过层级区分如下：

• framework面向应用开发者的View是便于开发的控件，内里提供了当前控制的属性以及功能。
  
• Skia是Android对于屏幕的画笔，颠末View的onDraw方法回调，把需要绘制的东西通过Skia绘制成像素图元生存起来。
  
• Surfaceflinger是最后吸收Skia的绘制效果，最后同步到屏幕上。
  

所以，Skia是Android渲染的核心，最终Skia和系统团结起来才是一个完整的渲染体系。如下图：