SurfaceFlinger dan WindowManager

SurfaceFlinger menerima buffer, menyusun buffer, dan mengirim buffer ke layar. WindowManager menyediakan buffer dan metadata jendela untuk SurfaceFlinger, yang digunakan SurfaceFlinger untuk menggabungkan platform ke layar.

SurfaceFlinger

SurfaceFlinger dapat menerima buffering dengan dua cara: melalui BufferQueue dan SurfaceControl, atau melalui ASurfaceControl.

Salah satu cara SurfaceFlinger menerima buffering adalah melalui BufferQueue dan SurfaceControl. Saat muncul di latar depan, aplikasi akan meminta buffering dari WindowManager. WindowManager kemudian meminta lapisan dari SurfaceFlinger. Lapisan adalah kombinasi dari platform, yang berisi BufferQueue, dan instance SurfaceControl, yang berisi metadata lapisan seperti frame tampilan. SurfaceFlinger membuat lapisan dan mengirimkannya ke WindowManager. WindowManager kemudian mengirim platform ke aplikasi, tetapi mempertahankan instance SurfaceControl untuk memanipulasi tampilan aplikasi di layar.

Android 10 menambahkan ASurfaceControl, yang merupakan cara lain bagi SurfaceFlinger untuk menerima buffering. ASurfaceControl menggabungkan platform dan instance SurfaceControl menjadi satu paket transaksi yang dikirim ke SurfaceFlinger. ASurfaceControl dikaitkan dengan lapisan, yang diperbarui oleh aplikasi melalui instance ASurfaceTransaction. Aplikasi kemudian mendapatkan informasi tentang instance ASurfaceTransaction melalui callback yang meneruskan ASurfaceTransactionStats yang berisi informasi, seperti waktu latch, waktu akuisisi, dan sebagainya.

Tabel berikut berisi detail selengkapnya tentang ASurfaceControl dan komponen terkaitnya:

Komponen Deskripsi
ASurfaceControl Menggabungkan SurfaceControl dan memungkinkan aplikasi membuat instance SurfaceControl yang sesuai dengan lapisan di layar.

Dapat dibuat sebagai turunan ANativeWindow atau sebagai turunan dari instance ASurfaceControl lain.
ASurfaceTransaction Menggabungkan Transaction untuk memungkinkan klien mengedit properti deskriptif lapisan, seperti geometri, dan mengirim buffer yang diperbarui ke SurfaceFlinger.
ASurfaceTransactionStats Mengirim informasi tentang transaksi yang telah ditampilkan, seperti waktu latch, waktu akuisisi, dan pagar rilis sebelumnya, ke aplikasi melalui callback yang terdaftar sebelumnya.

Meskipun aplikasi dapat mengirimkan buffer kapan saja, SurfaceFlinger hanya aktif untuk menerima buffer di antara refresh layar, yang dapat berbeda-beda bergantung pada perangkat. Hal ini meminimalkan penggunaan memori dan menghindari tearing yang terlihat di layar, yang dapat terjadi saat memperbarui tampilan di tengah refresh.

Saat layar berada di antara refresh, layar akan mengirimkan sinyal VSync ke SurfaceFlinger. Sinyal VSync menunjukkan bahwa tampilan dapat dimuat ulang tanpa tearing. Saat SurfaceFlinger menerima sinyal VSync, SurfaceFlinger akan menelusuri daftar lapisannya untuk mencari buffer baru. Jika SurfaceFlinger menemukan buffer baru, SurfaceFlinger akan memperoleh buffer; jika tidak, SurfaceFlinger akan terus menggunakan buffer yang diperoleh sebelumnya. SurfaceFlinger harus selalu menampilkan sesuatu, sehingga bergantung pada satu buffering. Jika tidak ada buffering yang pernah dikirim di lapisan, lapisan akan diabaikan.

Setelah mengumpulkan semua buffering untuk lapisan yang terlihat, SurfaceFlinger akan menanyakan cara komposisi harus dilakukan kepada Hardware Composer (HWC). Jika HWC menandai jenis komposisi lapisan sebagai komposisi klien, SurfaceFlinger akan menggabungkan lapisan tersebut. Kemudian, SurfaceFlinger meneruskan buffer output ke HWC.

WindowManager

WindowManager mengontrol objek Window, yang merupakan penampung untuk objek View. Objek Window selalu didukung oleh objek Surface. WindowManager mengawasi siklus proses, peristiwa input dan fokus, orientasi layar, transisi, animasi, posisi, transformasi, urutan z, dan banyak aspek jendela lainnya. WindowManager mengirimkan semua metadata jendela ke SurfaceFlinger sehingga SurfaceFlinger dapat menggunakan data tersebut untuk antarmuka komposit di layar.

Pra-rotasi

Banyak overlay hardware yang tidak mendukung rotasi (dan meskipun mendukung, akan memerlukan kekuatan pemrosesan); solusinya adalah mengubah buffer sebelum mencapai SurfaceFlinger. Android mendukung petunjuk kueri (NATIVE_WINDOW_TRANSFORM_HINT) di ANativeWindow untuk mewakili transformasi yang paling mungkin diterapkan ke buffering oleh SurfaceFlinger. Driver GL dapat menggunakan petunjuk ini untuk melakukan pra-transformasi buffering sebelum mencapai SurfaceFlinger sehingga saat buffering tiba, buffering tersebut akan ditransformasikan dengan benar.

Misalnya, saat menerima petunjuk untuk memutar 90 derajat, buat dan terapkan matriks ke buffer untuk mencegahnya berjalan di luar akhir halaman. Untuk menghemat daya, lakukan pra-rotasi ini. Untuk mengetahui detailnya, lihat antarmuka ANativeWindow yang ditentukan di system/core/include/system/window.h.