### Android GDI之SurfaceFlinger SurfaceFinger按英文翻譯過來就是Surface投遞者。SufaceFlinger的構成并不是太復雜，復雜的是他的客戶端建構。SufaceFlinger主要功能是： 1） 將Layers （Surfaces） 內容的刷新到屏幕上 2） 維持Layer的Zorder序列，并對Layer最終輸出做出裁剪計算。 3） 響應Client要求，創建Layer與客戶端的Surface建立連接 4） 接收Client要求，修改Layer屬性（輸出大小，Alpha等設定） 但是作為投遞者的實際意義，我們首先需要知道的是如何投遞，投擲物，投遞路線，投遞目的地。 ### 1? SurfaceFlinger的基本組成框架 [ ](http://hi.csdn.net/attachment/201006/14/0_1276518584xvSo.gif) SurfaceFlinger管理對象為： mClientsMap：管理客戶端與服務端的連接。 ISurface，IsurfaceComposer：AIDL調用接口實例 mLayerMap：服務端的Surface的管理對象。 mCurrentState.layersSortedByZ ：以Surface的Z-order序列排列的Layer數組。 graphicPlane 緩沖區輸出管理 OpenGL ES：圖形計算，圖像合成等圖形庫。 gralloc.xxx.so這是個跟平臺相關的圖形緩沖區管理器。 pmem Device：提供共享內存，在這里只是在gralloc.xxx.so可見，在上層被gralloc.xxx.so抽象了。 ### 2 SurfaceFinger Client和服務端對象關系圖 [[](http://hi.csdn.net/attachment/201006/14/0_12765192776tBE.gif)](http://hi.csdn.net/attachment/201006/14/0_12765192744dUQ.gif) Client端與SurfaceFlinger連接圖： [ ](http://hi.csdn.net/attachment/201006/14/0_1276518598A6OZ.gif)? Client對象：一般的在客戶端都是通過SurfaceComposerClient來跟SurfaceFlinger打交道。 [ ](http://hi.csdn.net/attachment/201006/14/0_1276518601fTft.gif) [ ](http://hi.csdn.net/attachment/201006/14/0_1276518603bAHB.gif) ### 3 主要對象說明 #### 3.1 DisplayHardware &FrameBuffer 首先SurfaceFlinger需要操作到屏幕，需要建立一個屏幕硬件緩沖區管理框架。Android在設計支持時，考慮多個屏幕的情況，引入了graphicPlane的概念。在SurfaceFlinger上有一個graphicPlane數組，每一個graphicPlane對象都對應一個DisplayHardware.在當前的Android（2.1）版本的設計中，系統支持一個graphicPlane，所以也就支持一個DisplayHardware。 SurfaceFlinger，Hardware硬件緩沖區的數據結構關系圖。 [ ](http://hi.csdn.net/attachment/201006/14/0_1276518606owJM.gif) #### 3.2 Layer [ ](http://hi.csdn.net/attachment/201006/14/0_1276518608eft1.gif) method:setBuffer? 在SurfaceFlinger端建立顯示緩沖區。這里的緩沖區是指的HW性質的，PMEM設備文件映射的內存。 1) layer的繪制 ~~~ void Layer::onDraw(const Region& clip) const { ??? int index = mFrontBufferIndex; ??? GLuint textureName = mTextures[index].name; … ? drawWithOpenGL(clip, mTextures[index]); } ~~~ #### 3.2 mCurrentState.layersSortedByZ 以Surface的Z-order序列排列的LayerBase數組，該數組是層顯示遮擋的依據。在每個層計算自己的可見區域時，從Z-order 頂層開始計算，是考慮到遮擋區域的裁減，自己之前層的可見區域就是自己的不可見區域。而繪制Layer時，則從Z-order底層開始繪制，這個考慮到透明層的疊加。 ### 4 SurfaceFlinger的運行框架 我們從前面的章節<Android Service>的基本原理可以知道，SurfaceFlinger的運行框架存在于：threadLoop,他是SurfaceFlinger的主循環體。SurfaceFlinger在進入主體循環之前會首先運行：SurfaceFlinger::readyToRun()。 #### 4.1 SurfaceFlinger::readyToRun() （1）建立GraphicPanle （2）建立FrameBufferHardware(確定輸出目標) 初始化：OpenGL ES 建立兼容的mainSurface.利用eglCreateWindowSurface。 建立OpenGL ES進程上下文。 建立主Surface（OpenGL ES）。 DisplayHardware的Init()@DisplayHardware.cpp函數對OpenGL做了初始化，并創建立主Surface。為什么叫主Surface，因為所有的Layer在繪制時，都需要先繪制在這個主Surface上，最后系統才將主Surface的內容”投擲”到真正的屏幕上。 （3） 主Surface的綁定 1）在DisplayHandware初始完畢后，hw.makeCurrent()將主Surface，OpenGL ES進程上下文綁定到SurfaceFlinger的上下文中， 2）之后所有的SurfaceFlinger進程中使用EGL的所有的操作目的地都是[mSurface@DisplayHardware](#)。 這樣，在OpenGL繪制圖形時，主Surface被記錄在進程的上下文中，所以看不到顯示的主Surfce相關參數的傳遞。下面是Layer-Draw，Hardware.flip的動作示意圖： [ ](http://hi.csdn.net/attachment/201006/14/0_1276518609tWF6.gif) #### 4.2 ThreadLoop [ ](http://hi.csdn.net/attachment/201006/14/0_12765186106SH3.gif) (1)handleTransaction(…):主要計算每個Layer有無屬性修改，如果有修改著內用需要重畫。 (2)handlePageFlip() computeVisibleRegions：根據Z-Order序列計算每個Layer的可見區域和被覆蓋區域。裁剪輸出范圍計算- 在生成裁剪區域的時候，根據Z_order依次，每個Layer在計算自己在屏幕的可顯示區域時，需要經歷如下步驟： 1）以自己的W,H給出自己初始的可見區域 2）減去自己上面窗口所覆蓋的區域 [ ](http://hi.csdn.net/attachment/201006/14/0_1276518612eyG3.gif) 在繪制時，Layer將根據自己的可將區域做相應的區域數據Copy。 （3）handleRepaint() composeSurfaces（需要刷新區域）： 根據每個Layer的可見區域與需要刷新區域的交集區域從Z-Order序列從底部開始繪制到主Surface上。 （4）postFramebuffer() （DisplayHardware）hw.flip(mInvalidRegion); eglSwapBuffers(display,mSurface) :將mSruface投遞到屏幕。 ### 5 總結 現在SurfaceFlinger干的事情利用下面的示意圖表示出來： [ ](http://hi.csdn.net/attachment/201006/14/0_1276518615Bgfw.gif)