Android下SF合成流程重学习之onMessageInvalidate

最新推荐文章于 2024-09-20 19:54:28 发布

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#android #SurfaceFlinger #合成 #onMessage

本文详细解析了AndroidSurfaceFlinger中onMessageInvalidate的处理流程，涉及事务管理、Buffer获取、帧率切换以及图形合成的各个环节，重点讲解了事务处理、layer和display状态的变化、Buffer的latching过程以及与GPU合成的关系。

Android下SF合成流程重学习之onMessageInvalidate

引言

虽然看了很多关于Android Graphics图形栈的文章和博客，但是都没有形成自己的知识点。每次学习了，仅仅是学习了而已，没有形成自己的知识体系，这次趁着有时间，这次必须把这个事情干透彻了！

本篇引用的代码，主要是Android R的。

并且Android下Graphics图形栈牵涉的点，太多了，这篇博客我们着重分析SF合成流程重学习之onMessageInvalidate的处理流程！

SurfaceFlinger layer之间的对应关系

先用一张图来看下各个部分之间layer的对应关系。接下来会根据这个图来解析是如何进行转换的,如下:

一. SF处理事务和处理Buffer

在SF的onMessageInvalidate主要是用来，处理事物和处理相关Buffer的，我们在下面的博客中详细分析！

在这里插入图片描述

1.1 onMessageInvalidate

文件： frameworks/native/services/surfaceflinger/Surfaceflinger.cpp

void SurfaceFlinger::onMessageInvalidate(nsecs_t expectedVSyncTime) {
   
   
    ATRACE_CALL();
    const nsecs_t frameStart = systemTime();
    // expectedVSyncTime 是vsync回调带过来的时间戳，通过nextAnticipatedVSyncTimeFrom 计算得到
    if (expectedVSyncTime >= frameStart) {
   
   
        mExpectedPresentTime = expectedVSyncTime;
    } else {
   
   
        mExpectedPresentTime = mScheduler->getDispSyncExpectedPresentTime(frameStart);
    }
     // 存储上一帧的expectedVSyncTime
    const nsecs_t lastScheduledPresentTime = mScheduledPresentTime;
    mScheduledPresentTime = expectedVSyncTime;

   ...
     // 根据上一帧的present fence判断当前这一帧是否pending
    const TracedOrdinal<bool> framePending = {
   
   "PrevFramePending",
                                              previousFramePending(graceTimeForPresentFenceMs)};

    // 若framePending  或者 上一帧present fence释放的时间  > 上一帧vsync计算的时间戳 + vsync周期的一半
    // 则当前帧要丢掉
    DisplayStatInfo stats;
    mScheduler->getDisplayStatInfo(&stats);
    const nsecs_t frameMissedSlop = stats.vsyncPeriod / 2;
    const nsecs_t previousPresentTime = previousFramePresentTime();
    const TracedOrdinal<bool> frameMissed = {
   
   "PrevFrameMissed",
                                             framePending ||
                                                     (previousPresentTime >= 0 &&
                                                      (lastScheduledPresentTime <
                                                       previousPresentTime - frameMissedSlop))};
    // 根据合成类型判断丢帧的类型
    const TracedOrdinal<bool> hwcFrameMissed = {
   
   "PrevHwcFrameMissed",
                                                mHadDeviceComposition && frameMissed};
    const TracedOrdinal<bool> gpuFrameMissed = {
   
   "PrevGpuFrameMissed",
                                                mHadClientComposition && frameMissed};
   
    ...
    // 这部分涉及帧率切换，先是通过performSetActiveConfig 将新的帧率给到hwc，然后下一帧再更新sf这边的状态
    if (mSetActiveConfigPending) {
   
   
        if (framePending) {
   
   
            mEventQueue->invalidate();
            return;
        }

        // We received the present fence from the HWC, so we assume it successfully updated
        // the config, hence we update SF.
        mSetActiveConfigPending = false;
        ON_MAIN_THREAD(setActiveConfigInternal());
    }
}
  //  mPropagateBackpressure 可以通过adb shell setprop debug.sf.disable_backpressure x 来控制,表示系统是否允许丢帧
  //  若允许丢帧则skip这次刷帧
  if (framePending && mPropagateBackpressure) {
   
   
        if ((hwcFrameMissed && !gpuFrameMissed) || mPropagateBackpressureClientComposition) {
   
   
            signalLayerUpdate();
            return;
        }
    }
 ....
   bool refreshNeeded;
    {
   
   
        ConditionalLockGuard<std::mutex> lock(mTracingLock, mTracingEnabled);
        // 主要的逻辑在这两个函数，简单理解为处理layer或者display的事务和layer的buffer
        refreshNeeded = handleMessageTransaction();
        refreshNeeded |= handleMessageInvalidate();
       ...
    }
    // 帧率切换，SurfaceFlinger主线程执行
   ON_MAIN_THREAD(performSetActiveConfig());
   ...
   // 若layer的事务有变化或者有新的buffer，则触发refresh
   signalRefresh();
}