一、SurfaceFlinger的原理
SurfaceFlinger是Android系統(tǒng)中負責屏幕顯示內容合成的服務，它接收來自多個應用程序和系統(tǒng)服務的圖像緩沖區(qū)，根據它們的位置、大小、透明度、Z軸順序等屬性，將它們合成到一個最終的緩沖區(qū)中，然后發(fā)送到顯示設備上。
二、SurfaceFlinger的作用
SurfaceFlinger的作用是將所有的Surface和其他層合成到屏幕上，形成最終的顯示效果。
Surface是一個包含BufferQueue和SurfaceControl的對象
BufferQueue是一個緩沖區(qū)隊列，用于存儲圖像數(shù)據
SurfaceControl是一個包含層元數(shù)據的對象，用于控制Surface的顯示屬性。
Surface可以由應用程序或者系統(tǒng)服務創(chuàng)建，例如WindowManager、MediaServer、CameraService等。
SurfaceFlinger會根據Surface的屬性，將它們分為不同的類型，例如OVERLAY、SIDEBAND、SOLID_COLOR、CLIENT等。
SurfaceFlinger會盡可能地將Surface標記為OVERLAY類型，表示可以直接將Surface的緩沖區(qū)合成到屏幕上，而不需要經過SurfaceFlinger的處理。
如果Surface不能被標記為OVERLAY類型，那么它們就會被標記為CLIENT類型，表示需要由SurfaceFlinger來進行合成。
除了Surface之外，SurfaceFlinger還會合成其他的層，例如BootAnimation、Framebuffer、ColorLayer等。這些層的作用是顯示一些特殊的內容，例如開機動畫、截屏、色彩校正等。
三、SurfaceFlinger的架構
從上圖可以看出，SurfaceFlinger的架構主要包含以下幾個部分：
App和Service：這些是Surface的創(chuàng)建者，它們可以通過SurfaceHolder或者SurfaceTexture等方式來創(chuàng)建和操作Surface，例如設置Surface的大小、位置、透明度等屬性，或者向Surface的BufferQueue中提交圖像數(shù)據。Surface：這是SurfaceFlinger的合成對象，它包含一個BufferQueue和一個SurfaceControl，BufferQueue用于存儲圖像數(shù)據，SurfaceControl用于控制Surface的顯示屬性。
Surface在創(chuàng)建時，會向SurfaceFlinger注冊，讓SurfaceFlinger知道它的存在，并根據它的屬性來進行合成。SurfaceFlinger：這是屏幕顯示內容合成的服務，它包含一個Looper線程和一個EventThread線程
Looper線程用于接收和處理來自Binder的消息，例如創(chuàng)建、銷毀、更新Surface等
EventThread線程用于接收和處理來自顯示設備的VSYNC信號，VSYNC信號是一個垂直同步信號，表示顯示設備可以接收新的緩沖區(qū)而不會產生撕裂現(xiàn)象。
SurfaceFlinger會在收到VSYNC信號后，觸發(fā)一次合成操作。SurfaceFlinger還會與Hardware Composer進行通信，詢問應該如何進行合成，Hardware Composer是一個硬件抽象層，用于利用硬件加速的方式來合成Surface，提高性能和節(jié)省電量。Hardware Composer：這是一個硬件抽象層，用于利用硬件加速的方式來合成Surface，提高性能和節(jié)省電量。
Hardware Composer會根據Surface的屬性，將它們分為不同的類型，例如OVERLAY、SIDEBAND、SOLID_COLOR、CLIENT等。
Hardware Composer會盡可能地將Surface標記為OVERLAY類型，表示可以直接將Surface的緩沖區(qū)合成到屏幕上，而不需要經過SurfaceFlinger的處理。
如果Surface不能被標記為OVERLAY類型，那么它們就會被標記為CLIENT類型，表示需要由SurfaceFlinger來進行合成。
Hardware Composer還會返回一個DisplayFrame，表示Surface在屏幕上的位置和大小。
Hardware Composer會將合成后的緩沖區(qū)發(fā)送到顯示設備上，完成繪制流程。Display：這是顯示設備，用于展示合成后的緩沖區(qū)，形成最終的顯示效果。
Display會向SurfaceFlinger發(fā)送VSYNC信號，表示可以接收新的緩沖區(qū)而不會產生撕裂現(xiàn)象。
Display還會向SurfaceFlinger反饋一些信息，例如顯示設備的分辨率、刷新率、色彩空間等。
四、SurfaceFlinger的啟動流程
從上圖可以看出，SurfaceFlinger的啟動過程主要包含以下幾個步驟：
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init：這是Android系統(tǒng)的初始化進程，它負責啟動各種系統(tǒng)服務，包括SurfaceFlinger。init會讀取init.rc文件，根據其中的配置，啟動SurfaceFlinger進程，并傳遞一些參數(shù)，例如日志級別、調試選項等。 -
SurfaceFlinger：這是屏幕顯示內容合成的服務，它是一個獨立的進程，由init啟動。SurfaceFlinger會執(zhí)行main()函數(shù)，該函數(shù)是SurfaceFlinger的入口函數(shù)，它會調用initSurfaceFlinger()函數(shù)，該函數(shù)是SurfaceFlinger的初始化函數(shù)，它會完成SurfaceFlinger的各種初始化工作。 -
main()：這是SurfaceFlinger的入口函數(shù)，它會調用initSurfaceFlinger()函數(shù)，該函數(shù)是SurfaceFlinger的初始化函數(shù)，它會完成SurfaceFlinger的各種初始化工作。
initSurfaceFlinger()：這是SurfaceFlinger的初始化函數(shù)，它會完成SurfaceFlinger的各種初始化工作，包括以下幾個方面：
- 創(chuàng)建一個Looper線程，用于接收和處理來自Binder的消息，例如創(chuàng)建、銷毀、更新Surface等。
- 創(chuàng)建一個EventThread線程，用于接收和處理來自顯示設備的VSYNC信號，VSYNC信號是一個垂直同步信號，表示顯示設備可以接收新的緩沖區(qū)而不會產生撕裂現(xiàn)象。SurfaceFlinger會在收到VSYNC信號后，觸發(fā)一次合成操作。
- 初始化Hardware Composer，Hardware Composer是一個硬件抽象層，用于利用硬件加速的方式來合成Surface，提高性能和節(jié)省電量。SurfaceFlinger會與Hardware Composer進行通信，詢問應該如何進行合成，Hardware Composer會根據Surface的屬性，將它們分為不同的類型，例如OVERLAY、SIDEBAND、SOLID_COLOR、CLIENT等。Hardware Composer會盡可能地將Surface標記為OVERLAY類型，表示可以直接將Surface的緩沖區(qū)合成到屏幕上，而不需要經過SurfaceFlinger的處理。如果Surface不能被標記為OVERLAY類型，那么它們就會被標記為CLIENT類型，表示需要由SurfaceFlinger來進行合成。Hardware Composer還會返回一個DisplayFrame，表示Surface在屏幕上的位置和大小。
- 獲取顯示設備的信息，例如顯示設備的分辨率、刷新率、色彩空間等。SurfaceFlinger會根據這些信息，來設置Surface的大小、位置、格式等屬性，以適應顯示設備的特性。SurfaceFlinger還會向顯示設備注冊一個回調函數(shù)，用于接收顯示設備的狀態(tài)變化，例如連接、斷開、旋轉等。
