O SurfaceFlinger aceita, compõe e envia buffers para a
tela. WindowManager fornece ao SurfaceFlinger buffers e metadados
de janela, que o SurfaceFlinger usa para compor superfícies na tela.
SurfaceFlinger
O SurfaceFlinger pode aceitar buffers de duas maneiras: pelo BufferQueue e
SurfaceControl ou pelo ASurfaceControl.
Uma maneira de o SurfaceFlinger aceitar buffers é por meio de BufferQueue e
SurfaceControl. Quando um app aparece em primeiro plano, ele solicita buffers do
WindowManager. Em seguida, WindowManager solicita uma camada do
SurfaceFlinger. Uma camada é uma combinação de uma superfície, que contém a BufferQueue, e
uma instância de SurfaceControl,
que contém os metadados da camada, como o frame de exibição.
O SurfaceFlinger cria a camada e a envia para WindowManager. WindowManager
envia a superfície para o app, mas mantém a instância SurfaceControl para
manipular a aparência do app na tela.
O Android 10 adiciona ASurfaceControl, que é outra
maneira de o SurfaceFlinger aceitar buffers. ASurfaceControl combina uma superfície
e uma instância SurfaceControl em um pacote de transação que é enviado para
SurfaceFlinger. ASurfaceControl está associado a uma camada que os apps
atualizam por instâncias ASurfaceTransaction. Em seguida, os apps recebem informações sobre
instâncias de ASurfaceTransaction por callbacks que transmitem ASurfaceTransactionStats
com informações, como tempo de trava, tempos de aquisição e assim por diante.
A tabela a seguir inclui mais detalhes sobre ASurfaceControl e os
componentes associados:
| Componente | Descrição |
|---|---|
ASurfaceControl |
Envolve SurfaceControl e permite que um app crie instâncias de SurfaceControl que
correspondem a camadas na tela.Pode ser criado como uma criança de ANativeWindow ou como uma criança de outra instância de ASurfaceControl. |
ASurfaceTransaction |
Envolve Transaction para permitir que o cliente edite as propriedades descritivas
de uma camada, como a geometria, e envia os buffers atualizados para
o SurfaceFlinger. |
ASurfaceTransactionStats
| Envia informações sobre transações que foram apresentadas, como tempo de trava, tempos de aquisição e cerca de lançamento anterior, para um app usando um callback pré-registrado. |
Embora os apps possam enviar buffers a qualquer momento, o SurfaceFlinger só é ativado para aceitar buffers entre as atualizações da tela, que podem variar de acordo com o dispositivo. Isso minimiza o uso de memória e evita a fragmentação visível na tela, que pode ocorrer ao atualizar a tela durante a atualização.
Quando a tela está entre as atualizações, ela envia o sinal VSync para o SurfaceFlinger. O sinal VSync indica que a tela pode ser atualizada sem rasgos. Quando o SurfaceFlinger recebe o sinal de VSync, ele procura na lista de camadas em busca de novos buffers. Se o SurfaceFlinger encontrar um novo buffer, ele será adquirido. Caso contrário, o SurfaceFlinger continuará usando o buffer adquirido anteriormente. O SurfaceFlinger precisa sempre mostrar algo, então ele fica preso a um buffer. Se nenhum buffer tiver sido enviado em uma camada, ela será ignorada.
Depois que o SurfaceFlinger coleta todos os buffers para camadas visíveis, ele pergunta ao compositor de hardware (HWC) como a composição deve ser realizada. Se o HWC marcar o tipo de composição de camada como composição do cliente, o SurfaceFlinger vai compor essas camadas. Em seguida, o SurfaceFlinger transmite o buffer de saída para o HWC.
WindowManager
WindowManager controla objetos Window,
que são contêineres para objetos
View. Os objetos Window são sempre apoiados por objetos
Surface.
O WindowManager supervisiona ciclos de vida, eventos de entrada e foco,
orientação da tela, transições, animações, posição, transformações,
ordem z e muitos outros aspectos de uma janela. WindowManager envia todos os
metadados da janela para o SurfaceFlinger, que pode usar esses dados para
compor superfícies na tela.
Pré-rotação
Muitas sobreposições de hardware não oferecem suporte à rotação (e, mesmo que ofereçam, isso custa
poder de processamento). A solução é transformar o buffer antes que ele chegue
ao SurfaceFlinger. O Android oferece suporte a uma sugestão de consulta
(NATIVE_WINDOW_TRANSFORM_HINT) em ANativeWindow para
representar a transformação mais provável a ser aplicada ao buffer pelo
SurfaceFlinger. Os drivers GL podem usar essa dica para pré-transformar o buffer
antes que ele chegue ao SurfaceFlinger. Assim, quando o buffer chegar, ele será
transformado corretamente.
Por exemplo, ao receber uma dica para girar 90 graus, gere e aplique uma
matriz ao buffer para evitar que ele saia do final da página. Para economizar
bateria, faça essa pré-rotação. Para saber mais, consulte a interface ANativeWindow
definida em system/core/include/system/window.h.