EventThread线程对VSync的接收

EventThread线程对VSync的接收

EventThread被设计用来接收VSync事件通知，并分发VSync通知给系统中的每一个感兴趣的注册者。VSync来源自底层硬件驱动程序的上报，对于Android能看到的接口来说，它是来自HAL层的hwc_composer_device的抽象硬件设备。若硬件不支持，则HWComposer会创建一个线程去模拟产生VSync事件通知。一旦工作起来，VSync将像一个脉搏一样，不断通知到Surfaceflinger中的EventThread线程，由后者再分发给感兴趣的注册者。

先来看一下EventThread何时被创建并开始运行的。

在SurfaceFlinger类被创建时，它的onFirstRef函数将被调用（因为最终继承自RefBase），代码如下：

因为SurfaceFlinger继承自线程类Thread（上面的行130）调用了run函数，意味着创建一个新线程的执行。它的过程是：Thread::run将创建一个新线程，名称为SurfaceFlinger（后面我们将称之为SurfaceFlinger线程），线程的入口函数Thread::_threadLoop又将调用子类重载的threadLoop函数，不过在调用重载的threadLoop之前，先调用子类重载的readyToRun（只是初次时）。也就是说，此处的run函数调用将启动一个新线程SurfaceFlinger，然后SurfaceFlinger的readyToRun函数在其里面被调用，从而做一些初始化工作，如前面提到的从ashm分配一块共享控制块surface_flinger_cblk_t，见前面的11.5.2小节。

在SurfaceFlinger的readyToRun函数的后面，将会创建EventThread线程（下面的行300）：

在其EventThread的onFirstRef中被要求开始执行，见行52（参见文件EventThread.cpp）：

这样，EventThead在创建后，马上开始了它的线程循环。

再来看一下HAL层是如何向EventThread发送VSync通知的。

在HAL层的文件hardware/libhardware/include/hwcomposer.h中定义了一个供底层向上调用的回调例程hwc_procs结构体，它包含两个例程函数:invalidate和vsync。代码如下（见文件hwcomposer.h）：

在Android的HWComposer.h中定义了两个结构体:回调callbacks和回调上下文cb_context。其中callbacks继承自上面的hwc_procs，代码如下：

在HWComposer的构造函数中，先从库中解析符号，然后打开HWComposer硬件模块（下面的行00063），再根据其open函数打开HAL抽象硬件设备mHwc（下面的行00066），然后再判断硬件设备mHwc是否支持registerProcs函数（下面的行00070）。若硬件平台厂商实现了该函数，并在open函数中将其赋值给了HAL抽象硬件设备hwc_composer_device的registerProcs成员，则该成员不为空，表示支持上述的回调例程hwc_procs。HWComposer的构造函数将依据此来判断是否支持VSync，代码如下（参见文件HWComposer.cpp）：

在硬件平台支持VSync的情况下，通过上面的行00072～00073的赋值和行00074的注册回调例程，来自底层HAL的调用，将转到调用钩子函数hook_xxx。其中回调例程hwc_procs中的VSync将指向hook_vsync钩子函数，后者代码如下（参见文件HWComposer.cpp）：

它又调用到下面的VSync成员函数（参见文件HWComposer.cpp）：

上面行00125的mEventHandler实际为DisplayHardware对象。在HWComposer中，定义了一个抽象接口EventHandler，并维护了一个EventHandler类型的对象引用；而DisplayHardware实现了该接口，并在DisplayHardware的init函数初始化时，创建了HWComposer对象，将其指定给了HWComposer维护的EventHandler对象引用（即mEventHandler，见上面HWComposer构造函数的行00048）。因此，对VSync的调用将调用到DisplayHardware的onVSyncReceived函数，后者的代码如下（参见文件DisplayHardware.cpp）：

这将继续调用到DisplayHardware中维护的一个handler，而这个handler实际是EventThread的对象（见EventThread::onFirstRef函数，在该函数中指定）。因此，对VSync的调用实际调用到下面的EventThread的onVSyncReceived成员函数（见EventThread.cpp）:

这将唤醒EventThread线程的循环函数threadLoop在Condition上的睡眠等待。

EventThread的线程循环函数threadLoop主要用于向系统中对VSync感兴趣的注册者分发VSync事件通知，下节将对其做详细介绍。

对于不支持VSync上报通知的硬件平台来说，则HWComposer会创建一个VSyncThread线程，用于模拟VSync的发送。在HWComposer构造函数的后面，判断出需要模拟一个VSync线程后即创建该线程（下面的行92），代码如下：

VSyncThread的线程循环函数threadLoop后面的部分代码如下（参见文件HWComposer.cpp）：

上面的行318睡眠片刻，醒来后即模拟发送VSync事件通知（行322）。睡眠的时间最终由HWComposer中的刷新率变量mRefreshPeriod确定，该值来自framebuffer device或系统设置信息，mRefreshPeriod在HWComposer的构造函数中被赋值，见前面其构造函数的代码行55中。如图11-21所示，VSync起源于①，经过一步步调用，执行到②，唤醒可能正在睡眠的线程，然后由线程循环函数去分发它。图中①到②是本小节讲述的，②后面的将在下一小节讲述。

图11‑21  EventThread接收和分发VSync示意图

 

本文节选自《深入剖析Android系统》一书

杨长刚著

电子工业出版社出版