VSync事件处理流程分析(Android4.3)

最新推荐文章于 2025-06-13 09:45:33 发布

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本文详细分析了Android系统中VSync事件的处理流程，从SurfaceFlinger如何等待和处理VSync事件，到VSync事件的产生和EventThread的处理机制。还探讨了Java层如何监听VSync事件，以及测试例子和软件模拟VSync的情况。

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我们先看收到VSync事件是如何处理的，再看底层是怎样向上层通知VSync事件。

1.SurfaceFlinger如何处理Vsync事件

在SurfaceFlinger定义了一个消息队列的成员变量：

mutableMessageQueue mEventQueue;

MessageQueue是一个消息处理类，专门处理如下三种消息：

INVALIDATE， REFRESH， TRANSACTION。

这三个消息都与UI更新相关。SurfaceFlinger在自己的主线程中等待上述消息的到来，以便进行相应的处理，代码如下（后面我们会看到，VSync事件会触发上述消息）：

bool SurfaceFlinger::threadLoop() {
    waitForEvent();
    return true;
}

其中waitForEvent又调用的MessageQueue的waitMessage函数：

void SurfaceFlinger::waitForEvent() {
    mEventQueue.waitMessage();
}

所以SurfaceFlinger依赖MessageQueue截获上述消息，那又是通过怎样的流程向MessageQueue发送上述消息呢？换句话说，MessageQueue又是如何接收到上述三个消息的呢？

而这一切又是与EventThread类相关。通过查看MessageQueue的定义，可以看到，它定义了一个EventThread的成员变量，并通过setEventThread初始化，代码如下：

void MessageQueue::setEventThread(const sp<EventThread>& eventThread)
{
    mEventThread = eventThread;
    mEvents = eventThread->createEventConnection();
    mEventTube = mEvents->getDataChannel();
    mLooper->addFd(mEventTube->getFd(), 0, ALOOPER_EVENT_INPUT,
            MessageQueue::cb_eventReceiver, this);
}

通过此接口，不仅获取了一个EventThread实例的引用，同时，通过EventThread创建一个IDisplayEventConnection对象，它代表了接收显示事件（主要是VSync事件以及HotPlug事件）的一个远程连接接收端，并通过Looper对象监听发生在此对象上的显示事件。在EventThread的线程循环中，等待VSync事件的发生，代码如下：

bool EventThread::threadLoop() {
    DisplayEventReceiver::Event event;
    Vector< sp<EventThread::Connection> > signalConnections;
    signalConnections = waitForEvent(&event);

    // dispatch events to listeners...
    const size_t count = signalConnections.size();
    for (size_t i=0 ; i<count ; i++) {
        const sp<Connection>& conn(signalConnections[i]);
        // now see if we still need to report this event
        status_t err = conn->postEvent(event);
        …
    }
    return true;
}

在waitForEvent中，检测VSync事件，Connection::postEvent（DisplayEventReceiver::sendEvents）则将检测到的VSync事件发送给监听者。前面提到，通过Looper对象监听发生的VSync事件，它会调用回调函数MessageQueue::cb_eventReceiver，它实际会调用MessageQueue::eventReceiver，代码如下：

int MessageQueue::eventReceiver(int fd, int events) {
    ssize_t n;
    DisplayEventReceiver::Event buffer[8];
    while ((n = DisplayEventReceiver::getEvents(mEventTube, buffer, 8)) > 0) {
        for (int i=0 ; i<n ; i++) {
            if (buffer[i].header.type == DisplayEventReceiver::DISPLAY_EVENT_VSYNC) {
#if INVALIDATE_ON_VSYNC
                mHandler->dispatchInvalidate();
#else
                mHandler->dispatchRefresh();
#endif
                break;
            }
        }
    }
    return 1;
}

对于VSync事件的处理，会调用MessageQueue::Handler::dispatchInvalidate()或MessageQueue::Handler::dispatchRefresh()，代码如下：

void MessageQueue::Handler::dispatchRefresh() {
    if ((android_atomic_or(eventMaskRefresh, &mEventMask) & eventMaskRefresh) == 0) {
        mQueue.mLooper->sendMessage(this, Message(MessageQueue::REFRESH));
    }
}

void MessageQueue::Handler::dispatchInvalidate() {
    if ((android_atomic_or(eventMaskInvalidate, &mEventMask) & eventMaskInvalidate) == 0) {
        mQueue.mLooper->sendMessage(this, Message(MessageQueue::INVALIDATE));
    }
}

最终在如下消息处理函数中，对VSync事件进行处理：

void MessageQueue::Handler::handleMessage(const Message& message) {
    switch (message.what) {
        case INVALIDATE:
            android_atomic_and(~eventMaskInvalidate, &mEventMask);
            mQueue.mFlinger->onMessageReceived(message.what);
            break;
        case REFRESH:
            android_atomic_and(~eventMaskRefresh, &mEventMask);
            mQueue.mFlinger->onMessageReceived(message.what);
            break;
        case TRANSACTION:
            android_atomic_and(~eventMaskTransaction