SurfaceFlinger

SurfaceFlinger服务是在System进程中启动的,并且负责统一管理设备的帧缓冲区。SurfaceFlinger服务在启动的过程中,会创建两个线程,其中一个线程用来监控控制台事件,而另外一个线程用来渲染系统的UI。在本文中,我们就将详细分析SurfaceFlinger服务的启动过程。

责任

1、生成Vsync信号并分发
2、将app发来的buffer(界面数据)进行合成:根据各个界面的layer(就是Z值,由WindowManagerService来确定),把这些排序后的整体buffer传递给HardwareComposer(后简称HWC)。
3、提供图像绘制buffer,让APP可以有buffer进行图像绘制,通过gralloc??橄騛shmen申请内存得到文件句柄fd,将fd通过binder机制传递给对应的app,app再执行mmap操作即可获得 对应的buffer。
4、APP对应一个client,一个SurfaceControl对应一个Layer,每个Surface都对应一个mslots数组(mslots数组中共有64个元素,每个元素中包含一个GraphicBuffer 和一个handle,包含fd 和 mmap的映射地址)。Surface获得Buffer的过程如下:

首先执行dequeueBuffer。若Surface无Buffer,则向生产者producer(GraphicBufferProducer类对象,最终通过SF操作)申请,查看mslots有无余项,若有直接返回,若无 则向Gralloc HAL申请,得到一个handle(要申请的Buffer的 句柄fd 和mmap的首地址的集合)
其次执行requestBuffer,APP(Client端)通过该方法将SF获得的handle 转移到Client端的handle中
APP获得fd,mmap获得地址(通过Gralloc HAL来执行mmap),接下来 向Buffer中写入内容即可
5、Slot数组的组成
Buffer fd

合成图像

它要把各个surface 组合(compose/merge) 成一个main Surface ,最后将Main Surface 的内容发送给FB/V4l2 Output ,这样屏幕上就能看到我们想要的效果。 在实际中对这些Surface 进行merge 可以采用两种方式,一种就是采用软件的形式来merge ,还一种就是采用硬件的方式,软件的方式就是我们的SurfaceFlinger ,而硬件的方式就是Overlay 。

SurfaceFlinger中重要的类

Client

用于描述客户端,每个来请求服务的应用都对应一个Client
SurfaceFlinger为每个Client提供8m空间

Layer

提供了对窗口控制信息的操作,以及内容的处理SurfaceFlinger只是控制什么时候应该进程这些信息的处理以及处理的过程,所有实际的处理都是Layer中进程,可以理解为创建了一个Surface就是创建了一个Layer

创建 Layer 的过程,首先是由这个应用程序的 Client 根据应用程序的 pid 生成一个唯一的 layer ID ,然后根据大小,位置,格式啊之类的信息创建出 Layer 。在 Layer 里面有一个嵌套的 Surface 类,它主要包含一个 ISurfaceFlingerClient::Surface_data_t ,包含了这个 Surace 的统一标识符以及 buffer信息等,提供给应用程序使用。最后应用程序会根据返回来的 ISurface 信息等创建自己的一个 Surface 。
Android 提供了 4 种类型的 layer 供选择,每个 layer 对应一种类型的窗口,并对应这种窗口相应的操作:
Layer , LayerBlur , LayerBuffer ,LayerDim 。
Norm Layer 是 Android 种使用最多的一种 Layer ,一般的应用程序在创建 surface 的时候都是采用的这样的 layer ,了解 Normal Layer 可以让我们知道 Android 进行 display 过程中的一些基础原理。 Normal Layer 为每个 Surface 分配两个 buffer : front buffer 和 back buffer ,这个前后是相对的概念,他们是可以进行 Flip 的。 Front buffer 用于 SurfaceFlinger 进行显示,而 Back buffer 用于应用程序进行画图,当 Back buffer 填满数据 (dirty) 以后,就会 flip, back buffer 就变成了 front buffer 用于显示,而 front buffer 就变成了 back buffer 用来画图,这两个 buffer 的大小是根据 surface 的大小格式动态变化的

Android 组合各个窗口的原理

Android 实际上是通过计算每一个窗口的可见区域,就是我们在屏幕上可见的窗口区域 ( 用 Android的词汇来说就是 visibleRegionScreen ) ,然后将各个窗口的可见区域画到一个主 layer 的相应部分,最后就拼接成了一个完整的屏幕,然后将主 layer 输送到 FB 显示。

参考
https://blog.csdn.net/haigand/article/details/90489336
https://blog.n0texpecterr0r.cn/2019/07/26/%E3%80%90android%E3%80%91framework%E7%AC%94%E8%AE%B0-bufferqueue/
https://blog.csdn.net/vviccc/article/details/104466960
https://zhuanlan.zhihu.com/p/62813895
BufferQueue详解 原理

最后编辑于
?著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 213,992评论 6 493
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 91,212评论 3 388
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事?!?“怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 159,535评论 0 349
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 57,197评论 1 287
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 66,310评论 6 386
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 50,383评论 1 292
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 39,409评论 3 412
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 38,191评论 0 269
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 44,621评论 1 306
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 36,910评论 2 328
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 39,084评论 1 342
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 34,763评论 4 337
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 40,403评论 3 322
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 31,083评论 0 21
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 32,318评论 1 267
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 46,946评论 2 365
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 43,967评论 2 351