SurfaceFlinger的composite

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已于 2025-03-23 11:18:40 修改 · 402 阅读

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#Android渲染

于 2025-03-15 09:54:26 首次发布

以下是Android 14中SurfaceFlinger::composite函数的逐行解析，详细说明其逻辑和关键代码的作用：

1. 函数签名与性能跟踪

void SurfaceFlinger::composite(TimePoint frameTime, VsyncId vsyncId)
    FTL_FAKE_GUARD(kMainThreadContext) {
   
   
ATRACE_FORMAT("%s %" PRId64, __func__, vsyncId.value);

功能：函数入口，声明合成操作，记录性能跟踪信息。
FTL_FAKE_GUARD：标记当前代码段在kMainThreadContext线程上下文中运行（调试用）。
ATRACE_FORMAT：记录函数名和vsyncId到性能跟踪系统（如Perfetto）。

2. 初始化合成参数

compositionengine::CompositionRefreshArgs refreshArgs;
const auto& displays = FTL_FAKE_GUARD(mStateLock, mDisplays);
refreshArgs.outputs.reserve(displays.size());
std::vector<DisplayId> displayIds;

功能：初始化合成引擎需要的参数refreshArgs。
mDisplays：获取当前所有显示设备（受mStateLock保护）。
outputs.reserve：预分配内存，避免动态扩容。
displayIds：记录所有显示设备的ID。

3. 遍历显示设备

for (const auto& [_, display] : displays) {
   
   
    bool dropFrame = false;
    if (display->isVirtual()) {
   
   
        Fps refreshRate = display->getAdjustedRefreshRate();
        using fps_approx_ops::operator>;
        dropFrame = (refreshRate > 0_Hz) && !mScheduler->isVsyncInPhase(frameTime, refreshRate);
    }
    if (!dropFrame) {
   
   
        refreshArgs.outputs.push_back(display->getCompositionDisplay());
    }
    display->tracePowerMode();
    displayIds.push_back(display->getId());
}
mPowerAdvisor->setDisplays(displayIds);

功能：遍历所有显示设备，决定是否丢弃当前帧。
虚拟显示：检查是否需要根据VSync相位丢弃帧（避免合成时机不匹配）。
tracePowerMode：记录显示设备的电源状态（用于调试或电源管理）。
mPowerAdvisor->setDisplays：通知电源管理模块当前活动的显示设备。

4. 更新图层元数据快照

const bool updateTaskMetadata = mCompositionEngine->getFeatureFlags().test(
        compositionengine::Feature::kSnapshotLayerMetadata);
if (updateTaskMetadata && (mVisibleRegionsDirty || mLayerMetadataSnapshotNeeded)) {
   
   
    updateLayerMetadataSnapshot();
    mLayerMetadataSnapshotNeeded = false;
}

功能：若启用元数据快照且需要更新，生成图层元数据快照。
kSnapshotLayerMetadata：合成引擎的特性标志，表示需要元数据快照。
mVisibleRegionsDirty：可见区域是否变化（脏标记）。

5. 处理边框渲染

if (DOES_CONTAIN_BORDER) {
   
   
    refreshArgs.borderInfoList.clear();
    mDrawingState.traverse([&refreshArgs](Layer* layer) {
   
   
        if (layer->isBorderEnabled()) {
   
   
            compositionengine::BorderRenderInfo info;
            info.width = layer->getBorderWidth();
            info.color = layer->getBorderColor();
            layer->traverse(LayerVector::StateSet::Drawing, [&info](Layer* ilayer) {
   
   
                info.layerIds.push_back(ilayer->getSequence());
            });
            refreshArgs.borderInfoList.emplace_back(std::move(info));
        }
    });
}

功能：若启用边框渲染，收集所有启用边框的图层信息。
遍历所有图层，收集边框宽度、颜色及其子图层的ID。

6. 清理待释放缓冲区

refreshArgs.bufferIdsToUncache = std::move(mBufferIdsToUncache);

功能：将待释放的缓冲区ID传递给合成引擎（避免内存泄漏）。

7. 收集有排队帧的图层

refreshArgs.layersWithQueuedFrames.reserve(mLayersWithQueuedFrames.size());
for (auto layer : mLayersWithQueuedFrames) {
   
   
    if (auto layerFE = layer->getCompositionEngineLayerFE())
        refreshArgs.layersWithQueuedFrames.push_back(layerFE);
}

功能：将需要合成的图层前端（LayerFE）添加到参数中。
mLayersWithQueuedFrames：当前有未处理帧的图层列表。

8. 颜色管理配置

refreshArgs.outputColorSetting = useColorManagement
        ? mDisplayColorSetting
        : compositionengine::OutputColorSetting::kUnmanaged;
refreshArgs.colorSpaceAgnosticDataspace = mColorSpaceAgnosticDataspace;
refreshArgs.forceOutputColorMode = mForceColorMode;

功能：配置颜色空间、数据空间和强制颜色模式。
useColorManagement：是否启用颜色管理（如HDR）。

9. 几何更新标记

refreshArgs.updatingOutputGeometryThisFrame = mVisibleRegionsDirty;
refreshArgs.updatingGeometryThisFrame = mGeometryDirty.exchange(false) || mVisibleRegionsDirty;
refreshArgs.internalDisplayRotationFlags = getActiveDisplayRotationFlags();

功能：标记几何信息是否更新（如屏幕旋转、图层位置变化）。
mVisibleRegionsDirty：可见区域是否变化。
mGeometryDirty：几何信息是否变化（原子变量，交换后重置）。

10. 颜色矩阵更新

if (CC_UNLIKELY(mDrawingState.colorMatrixChanged)) {
   
   
    ref

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