SurfaceFlinger et WindowManager

SurfaceFlinger accepte les tampons, compose des tampons et envoie des tampons à l'écran. WindowManager fournit à SurfaceFlinger des tampons et des métadonnées de fenêtre, que SurfaceFlinger utilise pour composer des surfaces à l'affichage.

SurfaceFlinger

SurfaceFlinger peut accepter les tampons de deux manières : via BufferQueue et SurfaceControl, ou via ASurfaceControl.

SurfaceFlinger accepte les tampons via BufferQueue et SurfaceControl. Lorsqu'une application apparaît au premier plan, elle demande des tampons à WindowManager . WindowManager demande ensuite une couche à SurfaceFlinger. Un calque est une combinaison d'un surface , qui contient le BufferQueue, et d'un SurfaceControl , qui contient les métadonnées du calque comme le cadre d'affichage. SurfaceFlinger crée le calque et l'envoie à WindowManager. WindowManager envoie ensuite la surface à l'application, mais conserve le SurfaceControl pour manipuler l'apparence de l'application à l'écran.

Android 10 ajoute ASurfaceControl, qui est une autre façon pour SurfaceFlinger d'accepter les tampons. ASurfaceControl combine une surface et un SurfaceControl en un seul package de transaction envoyé à SurfaceFlinger. Un ASurfaceControl est associé à une couche, que les applications mettent à jour via ASurfaceTransactions. Les applications obtiennent ensuite des informations sur ASurfaceTransactions via des rappels qui transmettent des ASurfaceTransactionStats contenant des informations, telles que le temps de verrouillage, les heures d'acquisition, etc.

Le tableau suivant comprend plus de détails sur ASurfaceControl et ses composants associés.

Composant Description
ASurfaceControl Enveloppe SurfaceControl et permet à une application de créer des SurfaceControls qui correspondent aux calques à l'écran.

Peut être créé en tant qu'enfant de ANativeWindow ou en tant qu'enfant d'un autre ASurfaceControl.
ASurfaceTransaction Encapsule la transaction pour permettre au client de modifier les propriétés descriptives d'une couche, telles que la géométrie, et envoie les tampons mis à jour à SurfaceFlinger.
ASurfaceTransactionStats Envoie des informations sur les transactions qui ont été présentées, telles que le temps de verrouillage, les heures d'acquisition et la limite de version précédente, à une application via un rappel préenregistré.

Bien que les applications puissent soumettre des tampons à tout moment, SurfaceFlinger se réveille uniquement pour accepter les tampons entre les actualisations d'affichage, qui peuvent différer selon l'appareil. Cela minimise l'utilisation de la mémoire et évite les déchirures visibles sur l'écran, qui peuvent se produire lors de la mise à jour de l'affichage en cours d'actualisation.

Lorsque l'écran est entre deux actualisations, l'écran envoie le signal VSYNC à SurfaceFlinger. Le signal VSYNC indique que l'affichage peut être rafraîchi sans déchirure. Lorsque SurfaceFlinger reçoit le signal VSYNC, SurfaceFlinger parcourt sa liste de couches à la recherche de nouveaux tampons. Si SurfaceFlinger trouve un nouveau tampon, SurfaceFlinger acquiert le tampon ; sinon, SurfaceFlinger continue d'utiliser le tampon précédemment acquis. SurfaceFlinger doit toujours afficher quelque chose, il s'accroche donc à un seul tampon. Si aucun tampon n’a jamais été soumis sur une couche, la couche est ignorée.

Une fois que SurfaceFlinger a collecté tous les tampons pour les couches visibles, il demande au Hardware Composer (HWC) comment la composition doit être effectuée. Si le HWC marque le type de composition de couches comme composition client, SurfaceFlinger compose ces couches. Ensuite, SurfaceFlinger transmet le tampon de sortie au HWC .

Gestionnaire de fenêtres

WindowManager contrôle les objets de fenêtre , qui sont des conteneurs pour les objets de vue . Les objets fenêtre sont toujours soutenus par des objets surface. WindowManager supervise les cycles de vie, les événements d'entrée et de focus, l'orientation de l'écran, les transitions, les animations, la position, les transformations, l'ordre z et de nombreux autres aspects d'une fenêtre. WindowManager envoie toutes les métadonnées de la fenêtre à SurfaceFlinger afin que SurfaceFlinger puisse utiliser ces données pour composer des surfaces à l'écran.

Pré-rotation

De nombreuses superpositions matérielles ne prennent pas en charge la rotation (et même si elles le font, cela coûte de la puissance de traitement) ; la solution est de transformer le tampon avant qu'il n'atteigne SurfaceFlinger. Android prend en charge un indicateur de requête ( NATIVE_WINDOW_TRANSFORM_HINT ) dans ANativeWindow pour représenter la transformation la plus susceptible d'être appliquée au tampon par SurfaceFlinger. Les pilotes GL peuvent utiliser cette astuce pour pré-transformer le tampon avant qu'il n'atteigne SurfaceFlinger afin que lorsque le tampon arrive, il soit correctement transformé.

Par exemple, lorsque vous recevez une suggestion de rotation de 90 degrés, générez et appliquez une matrice au tampon pour l'empêcher de s'écouler jusqu'à la fin de la page. Pour économiser de l'énergie, effectuez cette pré-rotation. Pour plus de détails, consultez l'interface ANativeWindow définie dans system/core/include/system/window.h .