首页 > 其他分享 >Android显示流程

Android显示流程

时间:2023-12-30 18:33:20浏览次数:43  
标签:显示 窗口 流程 Surface 应用程序 Activity Android 绘制

Android的显示过程具体包含这三部分:内容端(绘制)、SurfaceFlinger/Hwcomposer(合成)、 DisplayProcessor及显示接口如LCD(显示)

 

UE游戏的绘制过程:

 

绘制

Application/Activity/View

Application包括4大组件:Activity、Service、Broadcast、ContentProvider

Activity是带有生命周期的逻辑单位,由ActivityManager管理,当前App打开其他App的Activity,会将该Activity插入到自己的Activity栈中

负责显示的是Window(根View  如:DecorView)和View,Activity与window的关系是1:n

View具体包括Button、InputText、可装载子View的View(如FrameLayout、LinearLayout)、ViewStub(action_mode_bar_stub、状态栏)、SurfaceView(用于游戏Render)

 

具体关系详见下图:

注:Status Bar(状态栏)和Navigation Bar(导航栏)是由系统进程来渲染

 

UE游戏的View结构:

 

DecorView、TextView的类继承关系

 

DecorView是可以嵌套其他View控件的(如下图DecorView中嵌套了TextView)

 

Android Window

主要分为两种:

① PhoneWindow(应用窗口)

PhoneWindow是应用相关的窗口类,从Window上派生,针对手机屏幕做了一些优化工作,里面核心的是DecorView mDecorView这个变量

mDecorView是一个顶层的View,窗口的添加就是通过WindowManager.addView()把该mDecorView添加到WindowManager中。

注:悬浮窗口虽然与Activity相关联,但并不是PhoneWindow,直接调用通过WindowManager.addView()添加。

一个Activity有一个主窗口(PhoneWindow),弹出的对话框是一个PhoneWindow,Menu菜单也是一个PhoneWindow。在同一个Activity中,主窗口、对话框、Menu窗口之间通过该Activity关联起来。

 

② 公共界面Window

如最近运行对话框、关机对话框、状态栏下拉栏、锁屏界面等。这些Window都是系统级别的,不属于任何应用,和Activity没有任何关系。

这些Window没有任何窗口类来封装,也是直接调用WindowManager.addView()来把一个view添加到WindowManager中。

 

Window -> DecorView-> ViewRootImpl -> Surface(WindowState) -> Layer 是一一对应的。

               SurfaceView-> ViewRootImpl -> Surface(WindowState) -> Layer是一一对应的。

 

一般的Activity包括的多个View会组成View hierachy的树形结构,只有最顶层的DecorView,也就是根结点视图,才是对WMS可见的,即有对应的Window和WindowState。

为了改进性能,引入SurfaceView,并让其对WMS可见,原因是让MainThread不要有太重的绘制任务,将绘制任务移到另外一个线程。可以看下其draw函数只是将自己清空,相当于挖个洞,具体内容由绘制线程来做。

 

Surface

一个应用程序窗口分别位于应用程序进程和WMS服务中的两个Surface对象有什么区别呢?

虽然它们都是用来操作位于SurfaceFlinger服务中的同一个Layer对象的,但是它们的操作方式却不一样。

具体来说,就是位于应用程序进程这一侧的Surface对象(包裹在ViewRootImpl中)负责绘制应用程序窗口的UI,即往应用程序窗口的图形缓冲区填充UI数据。

而位于WMS服务这一侧的Surface对象(包裹在WindowState中)负责设置应用程序窗口的属性,例如位置、大小等属性。

这两种不同的操作方式分别是通过C++层的Surface对象和SurfaceControl对象来完成的。

因此,位于应用程序进程和WMS服务中的两个Surface对象的用法是有区别的。

之所以会有这样的区别,是因为绘制应用程序窗口是独立的,由应用程序进程来完即可,而设置应用程序窗口的属性却需要全局考虑,即需要由WMS服务来统筹安排。

 

软件窗口绘制

在Android应用程序进程这一侧,每一个窗口都关联有一个Surface。每当窗口需要绘制时,就会调用其关联的Surface的成员函数lock获得一个Canvas,其本质上是向SurfaceFlinger服务分配一个Graphic Buffer。

绘制完成之后,Android应用程序进程再调用前面获得的Canvas的成员函数unlockAndPost请求显示在屏幕中,其本质上是向SurfaceFlinger服务提交一个Graphic Buffer   注:SurfaceFlinger服务在后会对Graphic Buffer的内容进行合成

不过这些绘制任务都是在MainThread中做的。

 

硬件窗口绘制

在Android系统中,ANativeWindow和Surface可以是认为等价的,只不过是ANativeWindow常用于Native层中,而Surface常用于Java层中。

OpenGL获得了一个ANativeWindow,并且进行了硬件加速渲染环境初始化工作之后,Android应用程序就可以调用OpenGL提供的API进行绘制了,绘制出来内容就保存在前面获得的Graphic Buffer中。

此时可以用一个独立线程来跑这些绘制任务,以此来解放MainThread。注:一个OpenGL渲染上下文只能与一个线程关联。在一个OpenGL渲染上下文创建的OpenGL对象一般来说只能在关联的OpenGL线程中操作,否则容易发生多线程并发访问冲突问题。

 

开始绘制时,会清理当前FrameBuffer,此时SurfaceFlinger服务会分配一个Graphic Buffer(dequeueBuffer,出队一个Buffer),传递给OpenGL进行绘制。

注:堆栈来自于Android Studio Profiler的CPU Profiler下的Sample C/C++ Functions数据的Flame Chart(火焰图)

 

绘制完毕,再调用eglSwapBuffer上屏,其本质上也是向SurfaceFlinger服务提交一个Graphic Buffer(queueBuffer,等候入队一个Buffer)   注:SurfaceFlinger服务在后续会对Graphic Buffer的内容进行合成

注:堆栈来自于Android Studio Profiler的CPU Profiler下的Sample C/C++ Functions数据的Flame Chart(火焰图)

 

 

SurfaceView上可以查看当前缓冲区的累积的个数:开始执行dequeueBuffer就会加1(+1),SurfaceFlinger开始执行handleMessageInvalidate就会减1(-1)

 

合成

执行doComposition函数,进行合成操作

 

另外一台手机:

 

SurfaceFlinger在收集可见层的所有缓冲区之后,便会询问 Hardware Composer,然后对它们进行合成。

 

 

显示

DPU(Display Processor Unit)的功能便是将合成的FrameBuffer输出到显示设备上。

 

参考

自上而下解读Android显示流程(上)

自上而下解读Android显示流程(中上)

自上而下解读Android显示流程(下)—Display Processor的设计

Android GPU硬件加速渲染流程(上)

Android GPU硬件加速渲染流程(下)

 

标签:显示,窗口,流程,Surface,应用程序,Activity,Android,绘制
From: https://www.cnblogs.com/kekec/p/17208526.html

相关文章

  • 06.流程管理平台
    目录 JIRA管理平台JIRA平台管理测试流程JIRA管理平台 推荐方案。定制性很强。JIRA中的基本概念 Project项目Issue问题Field字段Workflow工作流Screen视图JIRA管理测试用例流程  创建测试用例管理项目。录入用例。测......
  • 03.软件测试流程
    测试左移:左移是往测试之前的开发阶段移测试团队在软件开发周期早期就开始介入对代码进行测试从发现bug到预防bug测试左移-质量保障手段:代码评审(codereview)代码审计单元测试自动化冒烟测试研发自测测试右移:右移是往发布之后移产品上线后进行线上监控测试右移-线上......
  • 02.软件开发流程
    目录 软件软件生命周期软件开发模型软件 软件是与计算机系统操作有关的计算机程序、可能有的文档及数据。软件生命周期 定义问题软件开发软件维护@startumlscale10|定义问题|start:搜集需求;:可行性研究;:需求分析;|软件开发|:概要设......
  • python反编译全流程
    [NISACTF2022]ezpython1、将exe文件转换为pyc文件格式此题附件下载下来后为exe文件格式,我们需要用到pyinstxtractor.py这个工具来将exe文件转成pyc格式在pyinstxtractor.py的文件夹中cmd,输入pythonpyinstxtractor.py文件名2、修改magicnumber经过以上操作后会生成一个......
  • 32 ADC模块FEP-DAQ7606采集显示波形方案
    软件版本:VIVADO2021.1操作系统:WIN1064bit硬件平台:适用XILINXA7/K7/Z7/ZU/KU系列FPGA登录米联客(MiLianKe)FPGA社区-www.uisrc.com观看免费视频课程、在线答疑解惑!1概述本方案通过把DAQ7606采集到的数据,通过前面已经完成的示波器显示驱动进行在屏幕上显示ADC采集的波形数......
  • 33 ADC模块FEP-DAQ9248采集显示波形方案
    软件版本:VIVADO2021.1操作系统:WIN1064bit硬件平台:适用XILINXA7/K7/Z7/ZU/KU系列FPGA登录米联客(MiLianKe)FPGA社区-www.uisrc.com观看免费视频课程、在线答疑解惑!1概述本方案通过把DAQ9248采集到的数据,通过前面已经完成的示波器显示驱动进行在屏幕上显示ADC采集的波形数......
  • 31 基于FPGA简易示波器显示驱动设计
    软件版本:VIVADO2021.1操作系统:WIN1064bit硬件平台:适用XILINXA7/K7/Z7/ZU/KU系列FPGA登录米联客(MiLianKe)FPGA社区-www.uisrc.com观看免费视频课程、在线答疑解惑!1概述FPGA在数据采集,数据处理,图像视频领域都有广泛的应用。很多FPGA工程师苦恼,如何让FPGA采集的数据可以直......
  • 28 液晶屏7寸LCD显示测试
    软件版本:VIVADO2021.1操作系统:WIN1064bit硬件平台:适用XILINXA7/K7/Z7/ZU/KU系列FPGA登录米联客(MiLianKe)FPGA社区-www.uisrc.com观看免费视频课程、在线答疑解惑!1概述前文中,我们已经实现了HDMI输出实验,米联客的HDMI输出采用了FPGA实现了HDMI输出协议,直接驱动了HDMI接口......
  • ShowMeBug X 元象唯思 | 打造全面技术招聘流程,提升人才甄选效率
    ShowMeBug签约了元象唯思控股深圳有限公司(以下简称元象唯思),凭借完善的技术招聘解决方案,ShowMeBug助力元象唯思构建全流程技术招聘,打造科学的人才筛选机制,帮助企业快速识别优质技术人才。ShowMeBug技术测评平台集成了30多种编程语言与主流开发框架,不仅满足了元象唯思多个技术岗......
  • 在 PyCharm 中,"视图"通常指的是 IDE 的不同部分和面板,它们提供了不同的功能和信息¹。
    在PyCharm中,"视图"通常指的是IDE的不同部分和面板,它们提供了不同的功能和信息¹。以下是一些常见的PyCharm视图:1.**项目视图**:显示项目的文件和目录结构³。可以通过选择`View->ToolWindows->Project`来调出³。2.**运行视图**:显示程序运行的输出信息³。可以通过......