Android display架构分析七-Surfaceflinger process流程分析

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我是靠谱客的博主闪闪往事，最近开发中收集的这篇文章主要介绍Android display架构分析七-Surfaceflinger process流程分析，觉得挺不错的，现在分享给大家，希望可以做个参考。

概述

根据前面的介绍，surfaceflinger作为一个server process，上层的应用程序（作为client）通过Binder方式与其进行通信。Surfaceflinger作为一个thread，这里把它分为3个部分，如下：

1、 Thread本身处理部分，包括初始化以及thread loop。

2、 Binder部分，负责接收上层应用的各个设置和命令，并反馈状态标志给上层。

3、与底层的交互，负责调用底层接口（HAL）。

结构图如下：

注释：

a、 Binder接收到应用程序的命令（如创建surface、设置参数等），传递给flinger。

b、 Flinger完成对应命令后将相关结果状态反馈给上层。

c、在处理上层命令过程中，根据需要设置event（主要和显示有关），通知Thread Loop进行处理。

d、 Flinger根据上层命令通知底层进行处理（主要是设置一些参数，Layer、position等）

e、 Thread Loop中进行surface的合成并通知底层进行显示（Post buffer）。

f、 DisplayHardware层根据flinger命令调用HAL进行HW的操作。

下面来具体分析一些SurfaceFlinger中重要的处理函数以及surface、Layer的属性

1）、readToRun

SurfaceFlinger thread的初始化函数，主要任务是分配内存和设置底层接口(EGL&HAL)。

[html] 
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?

 status_t SurfaceFlinger::readyToRun()  
    
 ｛  
    
 …  
    
 …  
    
 mServerHeap = new MemoryDealer(4096, MemoryDealer::READ_ONLY);//为IPC分配共享内存  
    
 …  
    
 mSurfaceHeapManager = new SurfaceHeapManager(this, 8 << 20);//为flinger分配heap，大小为8M，存放具体的显示数据  
    
     {  
    
        // initialize the main display  
    
         GraphicPlane& plane(graphicPlane(dpy));  
    
         DisplayHardware* const hw = new DisplayHardware(this, dpy);  
    
         plane.setDisplayHardware(hw);//保存显示接口  
    
 }  
    
 //获取显示相关参数  
    
     const GraphicPlane& plane(graphicPlane(dpy));  
    
     const DisplayHardware& hw = plane.displayHardware();  
    
     const uint32_t w = hw.getWidth();  
    
     const uint32_t h = hw.getHeight();  
    
     const uint32_t f = hw.getFormat();  
    
 …  
    
 …  
    
     // Initialize OpenGL|ES  
    
     glActiveTexture(GL_TEXTURE0);  
    
     glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, 0);  
    
     glTexParameterx(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_WRAP_S, GL_CLAMP_TO_EDGE);  
    
     glTexParameterx(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_WRAP_T, GL_CLAMP_TO_EDGE);  
    
     glTexParameterx(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MAG_FILTER, GL_NEAREST);  
    
 …  
    
 …  
    
 ｝

2）、ThreadLoop

Surfaceflinger的loop函数，主要是等待其他接口发送的event，进行显示数据的合成以及显示

[html] 
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 bool SurfaceFlinger::threadLoop()  
    
 {  
    
     waitForEvent();//等待其他接口的signal event  
    
 …  
    
 …  
    
     // post surfaces (if needed)  
    
     handlePageFlip();//处理翻页机制  
    
     const DisplayHardware& hw(graphicPlane(0).displayHardware());  
    
     if (LIKELY(hw.canDraw()))  
    
    {  
    
         // repaint the framebuffer (if needed)  
    
         handleRepaint();//合并所有layer并填充到buffer中去  
    
 …  
    
 …  
    
         postFramebuffer();//互换front buffer和back buffer，调用EGL接口进行显示  
    
     }  
    
 …  
    
 …  
    
 }

3）、createSurface

提供给应用程序的主要接口，该接口可以创建一个surface，底层会根据参数创建layer以及分配内存，surface相关参数会反馈给上层

[html] 
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?

 sp<ISurface> SurfaceFlinger::createSurface(ClientID clientId, int pid,  
    
         ISurfaceFlingerClient::surface_data_t* params,  
    
         DisplayID d, uint32_t w, uint32_t h, PixelFormat format,  
    
         uint32_t flags)  
    
 ｛  
    
 …  
    
 …  
    
     int32_t id = c->generateId(pid);  
    
     if (uint32_t(id) >= NUM_LAYERS_MAX) //NUM_LAYERS_MAX=31  
    
     {  
    
         LOGE("createSurface() failed, generateId = %d", id);  
    
         return  
    
     }  
    
 …  
    
 layer = createNormalSurfaceLocked(c, d, id, w, h, format, flags);//创建layer，根据参数（宽高格式）分配内存（共2个buffer：front/back buffer）  
    
     if (layer)  
    
     {  
    
         setTransactionFlags(eTransactionNeeded);  
    
         surfaceHandle = layer->getSurface();//创建surface  
    
         if (surfaceHandle != 0)  
    
             surfaceHandle->getSurfaceData(params);//创建的surface参数反馈给应用层  
    
     }  
    
 ｝

４）、setClientState

处理上层的各个命令，并根据flag设置event通知Threadloop进行处理

[html] 
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 status_t SurfaceFlinger::setClientState(  
    
         ClientID cid,  
    
         int32_t count,  
    
         const layer_state_t* states)  
    
 {  
    
     Mutex::Autolock _l(mStateLock);  
    
     uint32_t flags = 0;  
    
     cid <<= 16;  
    
     for (int i=0 ; i<count ; i++) //检测所有存在layer的状态标志  
    
     {  
    
         const layer_state_t& s = states[i];  
    
         LayerBaseClient* layer = getLayerUser_l(s.surface | cid);  
    
         if (layer)  
    
              {  
    
             const uint32_t what = s.what;  
    
             // 检测应用层是否设置各个标志，如果有则通知底层完成对应操作，并通知ThreadLoop做对应的处理  
    
             if (what & eDestroyed) //删除该层Layer  
    
                  {  
    
                 if (removeLayer_l(layer) == NO_ERROR)  
    
                  {  
    
                     flags |= eTransactionNeeded;  
    
                     continue;  
    
                 }  
    
             }  
    
             if (what & ePositionChanged) //显示位置变化  
    
                  {  
    
                 if (layer->setPosition(s.x, s.y))  
    
                     flags |= eTraversalNeeded;  
    
             }  
    
             if (what & eLayerChanged) //Layer改变  
    
                  {  
    
                 if (layer->setLayer(s.z))  
    
                   {  
    
                     mCurrentState.layersSortedByZ.reorder(  
    
                             layer, &Layer::compareCurrentStateZ);  
    
                     flags |= eTransactionNeeded|eTraversalNeeded;  
    
                 }  
    
             }  
    
             if (what & eSizeChanged)  
    
                   {  
    
                 if (layer->setSize(s.w, s.h))//设置宽高变化  
    
                     flags |= eTraversalNeeded;  
    
             }  
    
             if (what & eAlphaChanged) {//设置Alpha效果  
    
                 if (layer->setAlpha(uint8_t(255.0f*s.alpha+0.5f)))  
    
                   flags |= eTraversalNeeded;  
    
             }  
    
             if (what & eMatrixChanged) {//矩阵参数变化  
    
                 if (layer->setMatrix(s.matrix))  
    
                     flags |= eTraversalNeeded;  
    
             }  
    
             if (what & eTransparentRegionChanged) {//显示区域变化  
    
                 if (layer->setTransparentRegionHint(s.transparentRegion))  
    
                     flags |= eTraversalNeeded;  
    
             }  
    
             if (what & eVisibilityChanged) {//是否显示  
    
                 if (layer->setFlags(s.flags, s.mask))  
    
                     flags |= eTraversalNeeded;  
    
             }  
    
         }  
    
     }  
    
 if (flags)  
    
 {  
    
         setTransactionFlags(flags);//通过signal通知ThreadLoop  
    
     }  
    
     return NO_ERROR;  
    
 }