Android 中的 framebuffer 和SurFace的关系（GUI更新过程）

作者: 李先静 xianjimli@gmail.com 通过这个GUI更新过程来说明 Framebuffer 和 Surface/SurfaceFlinger之间的关系  viewRoot --->view.surface--->surface(surfaceclient)   =======>surfaceFlinger  ----->framebuffer(fb0)   具体图片参考 http://www.linuxgraphics.cn/android/gui_update_flow.html ViewRoot

在private void draw(boolean fullRedrawNeeded)中，会调用lockCanvas，从而获取一个Canvas对象，然后调用递归调用子窗口(View)的draw函数去绘制自己，最后调用unlockCanvasAndPost让Surface把自己更新到屏幕上。

canvas = surface.lockCanvas(dirty); mView.draw(canvas); surface.unlockCanvasAndPost(canvas); android/view/Surface

它主要对一些native函数的包装。

private native Canvas lockCanvasNative(Rect dirty); public native void unlockCanvasAndPost(Canvas canvas); android_view_Surface.cpp

这是native函数的实现。

Surface_lockCanvas它先锁住Surface，从而获取Surface相关的信息，如果格式、宽度、高度和像素缓冲区。然后创建一个bitmap，这个bitmap和View共享一个像素缓冲区，这样View就能直接把自己绘制到Surface上了。

status_t err = surface->lock(&info, &dirtyRegion); bitmap.setPixels(info.bits); nativeCanvas->setBitmapDevice(bitmap);

Surface_unlockCanvasAndPost它断开SkCanvas与Surface之间的关系，然后调用Surface的unlockAndPost。

nativeCanvas->setBitmapDevice(SkBitmap()); status_t err = surface->unlockAndPost(); surfaceflinger_client/Surface.cpp

Surface::lock调用dequeueBuffer获取一个可用的Buffer，dequeueBuffer会调用SharedBufferClient::dequeue等到backbuffer可用，然后锁住这个Buffer并填充相关信息。

status_t err = dequeueBuffer(&backBuffer); err = lockBuffer(backBuffer.get());

Surface::unlockAndPost先unlock Buffer，然后调queueBuffer显示Buffer。

status_t err = mLockedBuffer->unlock(); err = queueBuffer(mLockedBuffer.get());

Surface::queueBuffer是比较有意思的，它设置更新的区域，然后通知服务端(SurfaceFlinger)。

mSharedBufferClient->setDirtyRegion(bufIdx, mDirtyRegion); err = mSharedBufferClient->queue(bufIdx); client->signalServer();

通过binder发送请求给服务：

virtual void signal() const { Parcel data, reply; data.writeInterfaceToken(ISurfaceComposer::getInterfaceDescriptor()); remote()->transact(BnSurfaceComposer::SIGNAL, data, &reply, IBinder::FLAG_ONEWAY); } SurfaceFlinger BnSurfaceComposer::onTransact case SIGNAL: { CHECK_INTERFACE(ISurfaceComposer, data, reply); signal(); } break;

这是SurfaceFlinger中处理SIGNAL的代码，它调用SurfaceFlinger::signal，再调用 SurfaceFlinger::signalEvent，最后调用MessageQueue::invalidate唤醒是 SurfaceFlinger的主循环。

在主循环中waitForEvent返回，再handleRepaint去合成个Layer/Surface。

bool SurfaceFlinger::threadLoop() { waitForEvent(); handleRepaint(); postFramebuffer(); }

SurfaceFlinger::handleRepaint会调用composeSurfaces把需要绘制各个Surface合并起来，绘制到FrameBuffer的BackBuffer上。

for (size_t i=0 ; i<count ; ++i) { const sp<LayerBase>& layer = layers[i]; const Region& visibleRegion(layer->visibleRegionScreen); if (!visibleRegion.isEmpty()) { /* broncho cy add */ #ifdef USEOVERLAY mToppest[1] = mToppest[0]; mToppest[0] = layer->getIdentity(); #endif /* broncho end */ const Region clip(dirty.intersect(visibleRegion)); if (!clip.isEmpty()) { layer->draw(clip); } } }

SurfaceFlinger::postFramebuffer最后把FrameBuffer的BackBuffer显示到屏幕上：

hw.flip(mInvalidRegion); -->eglSwapBuffers(dpy, surface);