SurfaceFlinger及Android應用RenderThread角度觀察Jank丟幀卡頓

CPU、GPU、Display 三個部分：CPU 負責計算幀數據，把計算好的數據交給 GPU，GPU 會對圖形數據進行渲染，渲染好后放到 buffer （圖像緩沖區）存起來，然后 Display （屏幕或顯示器）把 Buffer呈現到屏幕。
Google 在 Android 4.1 系統中對 Android Display 系統進行了重構，引入了 Project Butter（黃油計劃）：在系統收到 Vsync 信號后，上層 CPU 和 GPU 馬上進行下一幀畫面數據的處理，完成后及時將數據寫入到 Buffer 中，Google 稱之為 Drawing with Vsync。
在ViewRootImpl中完成對界面的measure、layout和draw等繪制流程后，用戶依然還是看不到內容，因為Android系統的顯示流程除了UI 線程的繪制外，還需要經過RenderThread線程的渲染處理，渲染完成后，還需要通過Binder調用“上幀”交給surfaceflinger進程進行合成后才能最終顯示到屏幕上。
Android應用渲染流程中，應用扮演的是生產者角色，SurfaceFlinger扮演的是消費者，工作的流程如下：
應用在開始繪制渲染之前，需要通過調用dequeueBuffer從SurfaceFlinger管理的BufferQueue 申請一處于free狀態的可用Buffer，如果此時沒有可用Buffer則阻塞等待；
應用拿到可用的Buffer后，使用GPU繪制渲染，渲染完成后再通過Binder調用queueBuffer將數據返回給應用進程對應的BufferQueue，如果是 GPU 渲染的話，這里還有個 GPU處理的過程，所以這個 Buffer 不會馬上可用，需要等 GPU 渲染完成的Fence信號，并申請sf的Vsync-sf喚醒消費者SurfaceFlinger進行消費；
SurfaceFlinger 收到 Vsync-sf 信號之后，開始準備合成，使用 acquireBuffer獲取應用對應的 BufferQueue 中的 Buffer 并進行合成操作；
合成結束后，SurfaceFlinger 調用 releaseBuffer將 Buffer 置為可用的free狀態，返回到應用對應的 BufferQueue中。
從 SurfaceFlinger 角度來說，在 App 連續的動畫或者手指滑動列表時（關鍵是連續），如果有一個 Vsync 到來時候 ，App 沒有可以用來合成的 Buffer，那么這個 Vsync 周期 SurfaceFlinger 就不會走合成邏輯（或者是去合成其他的 Layer），那么這一幀就會顯示 App 的上一幀的畫面，這里發生了卡頓；
從App的角度來看，如果渲染線程在一個 Vsync 周期內沒有 queueBuffer 到 SurfaceFlinger 中 App 對應的 BufferQueue 中，那么我們認為這里發生了卡頓。
如果線程Running時長過長導致運行變慢，最終出現上幀超時而掉幀，就需要結合具體tag信息查看到底在執行什么邏輯，然后結合自身的代碼實現看是否可以優化。或者看看當前JIT線程任務是否繁忙，判斷是否是因為應用沒有被及時編譯成機器碼而導致運行時長過長。
出于功耗節能的原因，VSYNC-sf與VSYNC-app并不一定會固定不停觸發。如果app或sf并沒有刷新畫面的需求，那么觸發信號進行繪制和合成是不必要的（功耗）。觸發VSYNC-sf和VSYNC-app的兩個EventThread會在requestNextVsync調用后才會將下一個VSYNC-sf或VSYNC-app發出。因此，當（各自EventThread）requestNextVsync沒有調用時，VSYNC-app和VSYNC-sf也就出現異常。BufferQueueLayer::onFrameAvailable會在應用提交后調用，該方法通過調用SF的signalLayerUpdate觸發產生下一個VSYNC-sf。

Android trace presentFence屏幕顯示的幀-CSDN博客文章瀏覽閱讀807次，點贊20次，收藏21次。在Android系統中，presentFence是屏幕顯示幀的關鍵信號，當幀成功顯示時，presentFence會發出信號。FrameMissed、GpuFrameMissed和HwcFrameMissed表示上一次合成的結果，SurfaceFlinger在每次被Vsync-sf喚醒時會檢查上一次合成的presentFence是否已發出信號，若未發出則認為是幀丟失。BufferTx在queueBuffer后增加，在SurfaceFlinger合成時減少，其內有可用Buffer時，SurfaceFlingerhttps://blog.csdn.net/zhangphil/article/details/148099387