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一、顯示整體架構

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二、SurfaceFlinger

SurfaceFlinger是一個系統服務，如：audioflinger等等，這個系統服務主要實現了Surface的建立、控制、管理等功能。換種說法就是，在Android 的實現中它是一個service，提供系統范圍內的surface composer功能，它能夠將各種應用程序的2D、3D surface進行組合。

SurfaceFlinger是整個Android系統渲染的核心進程。所有應用的渲染邏輯最終都會來到SF中進行處理，最終會把處理后的圖像數據交給CPU或者GPU進行繪制，在每一個應用中都以Surface作為一個圖元傳遞單元，向SF這個服務端傳遞圖元數據。
目前SurfaceFlinger中支持兩種合成方式，一種是Device合成，一種是Client合成。SurfaceFlinger 在收集可見層的所有緩沖區之后，便會詢問Hardware Composer應如何進行合成。

• 1、Device合成
  Device合成方式是相對與硬件合成來說的，其合成方式是，將各個Layer的內容用GPU渲染到暫存緩沖區中，最后將暫存緩沖區傳送到顯示硬件。這個暫存緩沖區，我們稱為FBTarget，每個Display設備有各自的FBTarget。Device合成，之前稱為GLES合成，我們也可以稱之為GPU合成。Device合成，采用RenderEngine進行合成。
• 2、Client合成
  Client合成就是用專門的硬件合成器進行合成HWComposer，所以硬件合成的能力就取決于硬件的實現。其合成方式是將各個Layer的數據全部傳給顯示硬件，并告知它從不同的緩沖區讀取屏幕不同部分的數據。

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三、HWC

HWC是Android中進行窗口合成和顯示的HAL層模塊，通常是由OEM實現并完成，為SurfaceFlinger提供硬件支持。

SurfaceFlinger可以使用OpenGL ES合成Layer，這需要占用并消耗GPU資源。大多數GPU都沒有針對圖層合成進行優化，因此當SurfaceFlinger通過GPU合成圖層時，應用程序無法使用GPU進行自己的渲染。而HWC通過硬件設備進行圖層合成，可以減輕GPU的合成壓力

HWC合成機制：

1. SurfaceFlinger向HWC提供所有Layer的完整列表，讓HWC根據其硬件能力，決定如何處理這些Layer
2. HWC會為每個Layer標注合成方式，表明是通過GPU還是通過HWC合成
3. SurfaceFlinger負責先把所有注明GPU合成的Layer合成到一個輸出Buffer，然后把這個輸出Buffer和其他Layer（注明HWC合成的Layer）一起交給HWC，讓HWC完成剩余Layer的合成和顯示

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四、Gralloc

在android中，HAL層的gralloc庫負責申請圖形緩沖區的所有工作，HAL層之上的Surface、BufferQueue最終都是調用gralloc庫去申請圖形緩沖區，然后返回給上層一個buffer_handle_t

gralloc分配framebuff圖形緩沖區
gralloc調用gralloc_alloc_framebuffer()分配framebuffer的內存，其核心是對fb設備/dev/graphics/fb或者/dev/fb執行mmap()，映射到用戶空間

gralloc分配普通圖形緩沖區
普通圖形緩沖去則是通過gralloc_alloc_buffer()分配內存的

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五、DisplayManagerService

DisplayManagerServices主要是用來管理顯示的生命周期，它決定如何根據當前連接的物理顯示設備控制其邏輯顯示，并且在狀態更改時，向系統和應用程序發送通知。

默認支持4種顯示類型:

1. LocalDisaplay：本地物理屏幕顯示設備，DMS啟動之后通過SurfaceFlinger獲取物理屏數據
2. OverlayDisplay: 模擬輔助顯示設備， 開發者選項->模擬輔助顯示
3. WIFIDisplay: 無線連接顯示設備， Wifi連接顯示的物理屏幕
4. VirtualDisplay: 虛擬顯示設備，如VR ，屏幕錄制

提供上層訪問的主要接口：

• public Display[ ] getDisplays()：獲取當前所有有效的logic display列表
• public Display getDisplay(int displayId)：根據displayId獲取logic display的信息
• public void registerDisplayListener(DisplayListener listener, Handler handler)：
  注冊顯示器監聽事件，用來監聽顯示器的新增，刪除，變更等事件
• public void unregisterDisplayListener(DisplayListener listener)：
  取消顯示器監聽事件

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六、WindowManagerService

WindowManagerService是WindowManager的管理者，負責窗口的啟動、添加和刪除，WindowManager會監控窗口的生命周期、輸入事件、屏幕方向、旋轉、動畫、位置等多種狀態，同時會將所有窗口的元數據發送給SurfaceFlinger，SurfaceFlinger使用這些數據在屏幕上合成Surface。

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