一.FrameBuffer

FrameBuffer 介紹：
FrameBuffer中文譯名為幀緩沖驅動，它是出現在2.2.xx內核中的一種驅動程序接口。主設備號為29，次設備號遞增。
Linux抽象出FrameBuffer這個設備來供用戶態進程實現直接寫屏。FrameBuffer機制模仿顯卡的功能，將顯卡硬件結構抽象掉，可以通過FrameBuffer的讀寫直接對顯存進行操作。用戶可以將FrameBuffer看成是顯示內存的一個映像，將其映射到進程地址空間之后，就可以直接進行讀寫操作，而寫操作可以立即反應在屏幕上。這種操作是抽象的，統一的。用戶不必關心物理顯存的位置、換頁機制等等具體細節，這些都是由FrameBuffer設備驅動來完成的。
FrameBuffer實際上就是嵌入式系統中專門為GPU所保留的一塊連續的物理內存，LCD通過專門的總線從framebuffer讀取數據，顯示到屏幕上。
FrameBuffer本質上是一塊顯示緩存，往顯示緩存中寫入特定格式的數據就意味著向屏幕輸出內容。所以說FrameBuffer就是一塊白板。

framebuffer常見的設計規格：
fb常見的典型規格：支持幾個圖形層（如果只有一個圖層，那么鼠標必須疊加到內容中），每個圖形層 支持哪些 像素數據格式 / 分辨率 / 顏色空間 / 是否支持裁剪crop / 是否支持顯示偏移設置 / 是否支持壓縮數據解壓讀取（降低帶寬） / 是否支持縮放 等；

二.FrameBuffer與Android

當我們的程序 想要 在屏幕上顯示內容時，我們的機制是直接向FrameBuffer（后面簡稱FB）寫入內容來實現。接下來談談Android 實用FB的策略：

如果只有一個FB，當APP寫入速度>LCD顯示速度時沒問題；當APP寫入速度 <=LCD顯示速度時，會卡頓和閃爍，為了解決這個問題，一般采用2個以上FB。以2個FB為例，APP寫入FB0，LCD此時渲染FB1，FB0寫入結束后，LCD渲染FB0，此時APP寫入FB1，之后不斷循環即可。

對于Android系統來說，有很多個APP，如果這些APP同時向FB寫入內容那顯示的內容就亂了，因此 需要一個大管家來管理，這個大管家就是 SurfaceFlinger。

三.SurfaceFlinger整體框架簡圖說明

SurfaceFlinger（后 簡稱SF）主要可以做以下幾件事情：

1.給app提供buffer： 通過gralloc模塊向ashmen申請內存得到文件句柄fd，將fd通過binder機制傳遞給對應的app，app再執行mmap操作即可獲得 對應的buffer。

2.將app發來的buffer（界面數據）進行合成：根據各個界面的layer（就是Z值，由WindowManagerService來確定）,把這些排序后的整體buffer傳遞給HardwareComposer(后簡稱HWC)。

3.當HWC不能處理（無HWC硬件、超出HWC層數）buffer時，使用圖形庫GL來處理。

4.SF也好，APP也好，都可以直接調用EGL層接口來實現 渲染功能。

四.Gralloc模塊

用戶空間的應用程序在使用幀緩沖區之間，首先要加載Gralloc模塊，并且獲得一個gralloc設備和一個fb設備。有了gralloc設備之后，用戶空間中的應用程序就可以申請分配一塊圖形緩沖區，并且將這塊圖形緩沖區映射到應用程序的地址空間來，以便可以向里面寫入要繪制的畫面的內容。最后，用戶空間中的應用程序就通過fb設備來將前面已經準備好了的圖形緩沖區渲染到幀緩沖區中去，即將圖形緩沖區的內容繪制到顯示屏中去。相應地，當用戶空間中的應用程序不再需要使用一塊圖形緩沖區的時候，就可以通過gralloc設備來釋放它，并且將它從地址空間中解除映射。

五.HWC疊加器

hwc模塊定義—The Hardware Composer硬件疊加器
應用把要顯示的layers交給SurfaceFlinger，SurfaceFlinger直接把這些layers交給hwc，hwc就可以在自己能力范圍內做好合成，再把合成好的結果拿去顯示。如果芯片顯示硬件模塊功能較弱，不支持某些合成場景，就會用CPU（純軟件合成）或者GPU去做。

六.OpenGL

OpenGL（ Open Graphics Library 開發圖形接口)是一個跨平臺的圖形 API，用于指定 3D 圖形處理硬件中的標準軟件接口。

總結的來講，OpenGl 提供了指定圖形處理的硬件接口，我們在處理圖形的時候，只要按照它的規則來調用，就可以獲得更加高效的圖形處理方法。

通過下面這張圖可以看到，它其實是 CPU 和 GPU 圖形交互的一個橋梁，可以理解成一個庫

因為 GPU 在處理邏輯運算方面，有天然的優勢，因此，可以理解 OpenGL ES 就是一個能操作 GPU 的API。?