SurfaceFlinger研究(一)

2014年的时候就研究过SurfaceFlinger 阅读源码多次 也没有搞得很清楚，这次帖到博客里面 做个记录.

SurfaceFlinger 是Android系统里面最复杂的模块，算是个框架. 今天主要把握运行流程，从ActivtyThread.java 运行Activity 然后到Activity setContentView 的执行路线.

当我们打开一个应用程序时 是通过ActivityManagerService发送请求给zygote fork一个新进程用于运行新的APP. 这个过程方式是socket通信实现的.

最终执行ActivtyThread.main方法启动一个独立消息队列进行当前apk工作.

基本结构图

我们从ActivityThread.java开始研究

先看handleLaunchActivity 运行一个Activity,首先是实例化一个Activity

Activity a = performLaunchActivity(r, customIntent);  看里面的实现

实例化Activity，是通过Instrumentation.java 实例化其实很简单

        Activity activity = null;
        try {
            java.lang.ClassLoader cl = r.packageInfo.getClassLoader();
            activity = mInstrumentation.newActivity(
                    cl, component.getClassName(), r.intent);
            StrictMode.incrementExpectedActivityCount(activity.getClass());
            r.intent.setExtrasClassLoader(cl);
            if (r.state != null) {
                r.state.setClassLoader(cl);
            }
        } catch (Exception e) {
            if (!mInstrumentation.onException(activity, e)) {
                throw new RuntimeException(
                    "Unable to instantiate activity " + component
                    + ": " + e.toString(), e);
            }
        }

接着下面             

执行 mInstrumentation.callActivityOnCreate(activity, r.state); 也就是我们编程的入口函数onCreate方法

    public void callActivityOnCreate(Activity activity, Bundle icicle) {
        if (mWaitingActivities != null) {
            synchronized (mSync) {
                final int N = mWaitingActivities.size();
                for (int i=0; i<N; i++) {
                    final ActivityWaiter aw = mWaitingActivities.get(i);
                    final Intent intent = aw.intent;
                    if (intent.filterEquals(activity.getIntent())) {
                        aw.activity = activity;
                        mMessageQueue.addIdleHandler(new ActivityGoing(aw));
                    }
                }
            }
        }
        
        activity.performCreate(icicle);//执行OnCreate
        
        if (mActivityMonitors != null) {
            synchronized (mSync) {
                final int N = mActivityMonitors.size();
                for (int i=0; i<N; i++) {
                    final ActivityMonitor am = mActivityMonitors.get(i);
                    am.match(activity, activity, activity.getIntent());
                }
            }
        }
    }

既然执行到onCreate函数方法体，那么就会执行我们的setContentView方法 视图布局加载

直接找到Activity.java 的 setContentView 方法

里面是 

getWindow().setContentView(view); 

然后继续找getWindow()实例对象

实例化 mWindow = PolicyManager.makeNewWindow(this);  在Activity.attach方法中初始化的

这个是在performLaunchActivity函数中调用的

                activity.attach(appContext, this, getInstrumentation(), r.token,
                        r.ident, app, r.intent, r.activityInfo, title, r.parent,
                        r.embeddedID, r.lastNonConfigurationInstances, config);

继续，PolicyManager实际是 com.android.internal.policy.impl.Policy类

    public Window makeNewWindow(Context context) {
        return new PhoneWindow(context);
    }

直接找PhoneWindow.java即可，真正进行视图初始化的在这个地方

    @Override
    public void setContentView(View view, ViewGroup.LayoutParams params) {
        if (mContentParent == null) {
            installDecor();
        } else {
            mContentParent.removeAllViews();
        }
        mContentParent.addView(view, params);
        final Callback cb = getCallback();
        if (cb != null && !isDestroyed()) {
            cb.onContentChanged();
        }
    }

在installDecor方法中初始化了一个重要的成员 DecorView

DecorView是PhoneWindow的内部类，里面包含了许多事件处理和基本UI的尺寸计算，标题等处理

我们初始化好DecorView以后 回到最前面的  ThreadActivity.java 的 handleResumeActivity 函数体

部分重要代码如下：

                r.window = r.activity.getWindow();
                View decor = r.window.getDecorView();
                decor.setVisibility(View.INVISIBLE);
                ViewManager wm = a.getWindowManager();
                WindowManager.LayoutParams l = r.window.getAttributes();
                a.mDecor = decor;
                l.type = WindowManager.LayoutParams.TYPE_BASE_APPLICATION;
                l.softInputMode |= forwardBit;
                if (a.mVisibleFromClient) {
                    a.mWindowAdded = true;
                    wm.addView(decor, l);
                }

重点是wm.addView把decorView提交给WMS服务

WindowManager的初始化在Activity attach方法中  mWindowManager = mWindow.getWindowManager(); 

也就是WindowManagerImpl.java 

实际又是 private final WindowManagerGlobal mGlobal = WindowManagerGlobal.getInstance(); 调用

再到WindowManagerGlobal.java addView  里面最重要的对象就是 ViewRootImpl.java

实例化

root = new ViewRootImpl(view.getContext(), display);

root.setView(view, wparams, panelParentView); 这个是重点

这个函数代码都很复杂，主要有以下几个函数比较核心

先执行 

    public void requestLayout() {
        checkThread();
        mLayoutRequested = true;
        scheduleTraversals();
    }

scheduleTraversals();里面执行了一个回调函数

final class TraversalRunnable implements Runnable {
        @Override
        public void run() {
            doTraversal();
        }
    }

	void doTraversal() {
        if (mTraversalScheduled) {
            mTraversalScheduled = false;
            mHandler.getLooper().removeSyncBarrier(mTraversalBarrier);

            if (mProfile) {
                Debug.startMethodTracing("ViewAncestor");
            }

            Trace.traceBegin(Trace.TRACE_TAG_VIEW, "performTraversals");
            try {
                performTraversals();
            } finally {
                Trace.traceEnd(Trace.TRACE_TAG_VIEW);
            }

            if (mProfile) {
                Debug.stopMethodTracing();
                mProfile = false;
            }
        }
    }

performTraversals()方法比较复杂，而且是递归遍历视图给底层的 里面包括mSurface画布初始化，回调，遍历，调用IWindowSession给底层

surface锁定画布进行绘画. 这地方看了很多遍也不是很明白，涉及的东西比较多

需要执行 relayoutWindow，performLayout 函数 然后是performDraw进行画布绘画，锁定画布需要创建Surface对象

最终是通过IWindowSession接口与WindowManagerService 进行IPC通信把Surface数据 传递给底层SurfaceFlinger系统进行处理

下面是流程总结

下一次将介绍Native层的Surface过程，若有问题，请指出谢谢。