Android P 显示流程分析---获取显示屏配置

Posted 2022-12-10 Give.Me.Five

android P 显示管理上已经分析了，SurfaceFlinger初始化的第一部分，并分析了第一块Display设备的插入检测过程。因为里面有众多类，接口 ， 分析起来很乱，下面是我总结了一个UML的类图。

UML类图

首先SurfaceFlinger里有个mBE，也就是SurfaceFlingerBE的对象，它其它就是用于与HAL层进行通讯的，它里面的有一个mHwc(HWComposer对象)，里面的成员变量mDevice与mDisplay, 其对应调用的是V2_1::IComposer， 这个就与HAL里的Composer模块联系起来了，因为Treble框架引入了，同时也为了兼顾调用的效率，Composer模块采用了Passthrough的方式来进行HIDL的调用。因为HAL层里都采用了模块类的编写方法，使得看代码有些头大。IComposer与IComposerClient分别由ComposerImpl与ComposerClientImpl来实现，然后两者都调用到对象进行ComposerHal下一步调用。因为使用了passthrough的方式，之后调用HwcHalImpl调用initWithModule的方式来加载Composer.xxx.so库。在So库中再现模块类+Hook混 合使用，加入了一个mInitDispatch, 通过将函数描述符，查找成具体的调用函数指针，最终都落下HWC2On1Adapter类上，同时其内部类的Device和Display上。

获取显示屏的配置

上篇文章中我们分析到SurfaceFlinger初始化时，调用到了onInitializeDisplays()，我们看到getActiveConfig也是在这里开始的。

void SurfaceFlinger::onInitializeDisplays() 
	...
	const auto& activeConfig = getBE().mHwc->getActiveConfig(HWC_DISPLAY_PRIMARY);
	//period是指Display刷新的周期
    const nsecs_t period = activeConfig->getVsyncPeriod();
    ....

根据上面之前类图说明，我们就跳过中转一层层的调用，直接到HWC2On1Adapter里去看，后面的分析都会直接跳过这些步骤：

Error HWC2On1Adapter::Display::getActiveConfig(hwc2_config_t* outConfig)

    auto configId = mActiveConfig->getId();
    ALOGV("[%" PRIu64 "] getActiveConfig --> %u", mId, configId);
    *outConfig = configId;


void HWC2On1Adapter::Display::initializeActiveConfig()

   ...
    auto activeConfig = mDevice.mHwc1Device->getActiveConfig(
            mDevice.mHwc1Device, mHwc1Id);
    if (activeConfig >= 0) 
        for (const auto& config : mConfigs) 
            if (config->hasHwc1Id(activeConfig)) 
                mActiveConfig = config;
                if (config->getColorModeForHwc1Id(activeConfig, &mActiveColorMode) != Error::None) 
                    mActiveColorMode = HAL_COLOR_MODE_NATIVE;
                
                break;
            
        
        ...
    

相当于调用libhwcomposer里方法里的getActiveConfig。

static int hwc_device_open(const struct hw_module_t* module, const char* name,
                           struct hw_device_t** device)

	...
        dev->device.common.tag          = HARDWARE_DEVICE_TAG;
        dev->device.common.version      = HWC_DEVICE_API_VERSION_1_5;
        dev->device.common.module       = const_cast<hw_module_t*>(module);
        dev->device.common.close        = hwc_device_close;
        dev->device.prepare             = hwc_prepare;
        dev->device.set                 = hwc_set;
        dev->device.eventControl        = hwc_eventControl;
        dev->device.setPowerMode        = hwc_setPowerMode;
        dev->device.query               = hwc_query;
        dev->device.registerProcs       = hwc_registerProcs;
        dev->device.dump                = hwc_dump;
        dev->device.getDisplayConfigs   = hwc_getDisplayConfigs;
        dev->device.getDisplayAttributes = hwc_getDisplayAttributes;
        dev->device.getActiveConfig     = hwc_getActiveConfig;
        dev->device.setActiveConfig     = hwc_setActiveConfig;
        *device = &dev->device.common;
    ...

这个是hal层module里加载的，然后调用对应hwc_getActiveConfig的接口了，这里hwcomposer的module里实现的还是使用framebuffer的方式， getActiveConfig主要是获取period（刷新时间），从而设置图层的合成间隔时间。

void SurfaceFlinger::onInitializeDisplays() 
	...
    const auto& activeConfig = getBE().mHwc->getActiveConfig(HWC_DISPLAY_PRIMARY);
    const nsecs_t period = activeConfig->getVsyncPeriod();
    mAnimFrameTracker.setDisplayRefreshPeriod(period);
    setCompositorTimingSnapped(0, period, 0);

void SurfaceFlinger::setCompositorTimingSnapped(nsecs_t vsyncPhase,
        nsecs_t vsyncInterval, nsecs_t compositeToPresentLatency) 
	...
    getBE().mCompositorTiming.interval = vsyncInterval;
    ...	

SurfaceFlinger启动的线程

SurfaceFlinger在启动时，新建了几个线程，mEventThread, mSfEventThread ，mEventControlThread

    // start the EventThread
    mEventThreadSource =
            std::make_unique<DispSyncSource>(&mPrimaryDispSync, SurfaceFlinger::vsyncPhaseOffsetNs,
                                             true, "app");
    mEventThread = std::make_unique<impl::EventThread>(mEventThreadSource.get(),
                                                       [this]()  resyncWithRateLimit(); ,
                                                       impl::EventThread::InterceptVSyncsCallback(),
                                                       "appEventThread");
    mSfEventThreadSource =
            std::make_unique<DispSyncSource>(&mPrimaryDispSync,
                                             SurfaceFlinger::sfVsyncPhaseOffsetNs, true, "sf");

    mSFEventThread =
            std::make_unique<impl::EventThread>(mSfEventThreadSource.get(),
                                                [this]()  resyncWithRateLimit(); ,
                                                [this](nsecs_t timestamp) 
                                                    mInterceptor->saveVSyncEvent(timestamp);
                                                ,
                                                "sfEventThread");
    mEventQueue->semStartPropertySetThread = new StartPropertySetThread(true);EventThread(mSFEventThread.get());
    mVsyncModulator.setEventThread(mSFEventThread.get());
    ...
    mEventControlThread = std::make_unique<impl::EventControlThread>(
            [this](bool enabled)  setVsyncEnabled(HWC_DISPLAY_PRIMARY, enabled); );
    ...
    mStartPropertySetThread = new StartPropertySetThread(true);

同时创建了4个线程， EventThread主要处理plug事件和sync事件， EventControlThread主要是处理开关sync， StartPropertySetThread主要是为了启动BootAnimation开机动画的。
到这里SurfaceFlinger的启动初始化就完成了，下一篇我们来分析界面刷新过程。