Android圖形顯示系統從軟件層面到硬件層面主要分為三個部分。
1、應用層
2、系統層
3、硬件層
這三部分就像工廠的流水線作業一樣,完成了界面內容的展現。
上圖便是我對Android圖形顯示系統的理解。
應用層
對于一個應用程序來說,在一個Activity之上可能會有多個Window,比如status bar是一個Window,Activity主界面是一個Window,底部虛擬按鍵欄是一個Window,另外,如果有Dialog的話,還是一個Window。
每個Window對應一個Surface,而每一個Surface中都有31個Buffer。
CPU首先在一幀內對這些Window中的View進行測量、布局、生成多邊形和紋理。然后再將它們交給GPU,GPU對生成的紋理和多邊形進行柵格化處理。最后,GPU再將處理完的內容寫入各個Window的Surface的一個Buffer中,放入Buffer隊列。
這些Surface的Buffer隊列用的共享內存,應用層就是通過這些共享內存來與系統層進行交互的。
CPU和GPU分別是在各自的緩沖區中處理數據的,來保證一定層度的并行處理。CPU在收到Vsync信號后,開始執行下一幀。
系統層
系統層主要使用SurfaceFlinger系統服務,從各個Buffer隊列中取出Buffer,并將這些Buffer中的內容進行合成。
SurfaceFlinger合成完一幀的數據后,需要將其交給顯示屏顯示出來。
Android設備的顯示屏被抽象為一個幀緩沖區,而Android系統中的SurfaceFlinger服務就是通過向這個幀緩沖區寫入內容來繪制應用程序的用戶界面的。
SurfaceFlinger服務在啟動的過程中,會對系統的硬件幀緩沖區進行初始化。由于系統的硬件幀緩沖區一般只有兩個,并且不是誰都可以隨便訪問的,因此,它就需要由一個服務來統一管理。在Android系統中,這個服務便是SurfaceFlinger。
硬件層
上文提到的硬件抽象層的兩個幀緩沖區分別是前幀緩沖區和后幀緩沖區。之所以有兩個幀緩沖區,是因為屏幕繪制一幀圖像需要一個緩沖區,而SurfaceFlinger合成完數據后需要將其提交到另一個緩沖區中,等Vsync信號來臨時,再調換兩個幀緩沖區,讓屏幕繪制第二個緩存區的內容。如果SurfaceFlinger合成完的數據和屏幕正在繪制的數據在同一個緩沖區的話,會出現前后兩幀圖像重疊的情況。
看到網上一篇文章對Android顯示系統的解釋非常好,大家也可以看看:
https://blog.csdn.net/a740169405/article/details/70548443