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学过或者你看过surfaceflinger相关文章同学都知道#xff0c;vsync其实都是由surfaceflinger软件层面进行模拟的#xff0c;但是软件模拟有可能会有误差或偏差#xff0c;这个时候就需要有个硬件vsync帮忙校准。 故才会在surfaceflinger的systrace出现如下…背景
学过或者你看过surfaceflinger相关文章同学都知道vsync其实都是由surfaceflinger软件层面进行模拟的但是软件模拟有可能会有误差或偏差这个时候就需要有个硬件vsync帮忙校准。 故才会在surfaceflinger的systrace出现如下校准波形图这个可以看到硬件vsync开启后才有hw的vsync的脉冲产生这个刚好可以看到成对的一上一下脉冲刚好6个也就是经常看到的6个周期的经过这个6个硬件vsync的校准后软件vsync就可以调整正常。 但是。。。一切一切都是好像是这么一回事具体怎么就产生这些硬件vsync的波形的呢硬件vsync为啥说他来自硬件呢怎么就来自硬件呢好像一切都好虚是不是那不是肯定的吗那么今天就来彻底解密一下这个硬件vsync的执行哈注意下面很多kernel驱动相关代码。。。。。具体相关代码付费课学员直接就会配套有哈。 更多framework实战课可以加我Vandroidframework007 surfaceflinger端硬件Vsync的调用trace
这个相对很好看到如下图所示 明显看到这个东西实际是hal进程通过跨进程回调到了surfaceflinger进程的那么就来看看hal部分
hal端的回调硬件Vsync堆栈
首先来看看我们的trace图形这个直接surfaceflinger箭头点击一跳就可以了 这个时候就到了graphic的hal进程相关trace图形如下
可以看到这个确实是hal端的SDM_EventThread线程进行调用的这里按着代码一直追的化追到如下地方了
11-04 23:21:53.200 977 1065 D Vsync : #00 pc 000000000003b65c /vendor/lib64/hw/hwcomposer.msm8998.so (sdm::HWCCallbacks::Vsync(unsigned long, long)76)
11-04 23:21:53.200 977 1065 D Vsync : #01 pc 000000000002f9c8 /vendor/lib64/hw/hwcomposer.msm8998.so (sdm::HWCDisplay::VSync(sdm::DisplayEventVSync const)28)
11-04 23:21:53.200 977 1065 D Vsync : #02 pc 000000000002c818 /vendor/lib64/libsdmcore.so (non-virtual thunk to sdm::DisplayPrimary::VSync(long)68)
11-04 23:21:53.200 977 1065 D Vsync : #03 pc 0000000000048dc8 /vendor/lib64/libsdmcore.so (sdm::HWEvents::DisplayEventHandler()288)
11-04 23:21:53.200 977 1065 D Vsync : #04 pc 0000000000048b60 /vendor/lib64/libsdmcore.so (sdm::HWEvents::DisplayEventThread(void*)16)
11-04 23:21:53.200 977 1065 D Vsync : #05 pc 00000000000b63b0 /apex/com.android.runtime/lib64/bionic/libc.so (__pthread_start(void*)208)
11-04 23:21:53.200 977 1065 D Vsync : #06 pc 00000000000530b8 /apex/com.android.runtime/lib64/bionic/libc.so (__start_thread64)
这里就来从最根部的地方开始看到底hal的这个事件是谁触发的是hal直接和硬件通讯哈哈想想也不可能是吧因为hal进程也是个应用空间的程序而已无法直接操作硬件。直接上代码揭晓答案 //初始化相关的poll的fd
pollfd HWEvents::InitializePollFd(HWEventData *event_data) {char node_path[kMaxStringLength] {0};char data[kMaxStringLength] {0};pollfd poll_fd {0};poll_fd.fd -1;if (event_data-event_type HWEvent::EXIT) {// Create an eventfd to be used to unblock the poll system call when// a thread is exiting.poll_fd.fd Sys::eventfd_(0, 0);poll_fd.events | POLLIN;exit_fd_ poll_fd.fd;} else {snprintf(node_path, sizeof(node_path), %s%d/%s, fb_path_, fb_num_,map_event_to_node_[event_data-event_type]);poll_fd.fd Sys::open_(node_path, O_RDONLY);poll_fd.events | POLLPRI | POLLERR;}if (poll_fd.fd 0) {DLOGW(open failed for display%d event%s, error%s, fb_num_,map_event_to_node_[event_data-event_type], strerror(errno));return poll_fd;}// Read once on all fds to clear data on all fds.Sys::pread_(poll_fd.fd, data , kMaxStringLength, 0);return poll_fd;
}
//设置相关的event_type解析方法
DisplayError HWEvents::SetEventParser(HWEvent event_type, HWEventData *event_data) {DisplayError error kErrorNone;switch (event_type) {case HWEvent::VSYNC:event_data-event_parser HWEvents::HandleVSync;break;case HWEvent::IDLE_NOTIFY:event_data-event_parser HWEvents::HandleIdleTimeout;break;case HWEvent::EXIT:event_data-event_parser HWEvents::HandleThreadExit;break;case HWEvent::SHOW_BLANK_EVENT:event_data-event_parser HWEvents::HandleBlank;break;case HWEvent::THERMAL_LEVEL:event_data-event_parser HWEvents::HandleThermal;break;case HWEvent::IDLE_POWER_COLLAPSE:event_data-event_parser HWEvents::HandleIdlePowerCollapse;break;default:error kErrorParameters;break;}return error;
}void HWEvents::PopulateHWEventData() {for (uint32_t i 0; i event_list_.size(); i) {HWEventData event_data;event_data.event_type event_list_[i];SetEventParser(event_list_[i], event_data);poll_fds_[i] InitializePollFd(event_data);event_data_list_.push_back(event_data);}
}DisplayError HWEvents::Init(int fb_num, HWEventHandler *event_handler,const vectorHWEvent event_list) {
//创建线程执行循环pollif (pthread_create(event_thread_, NULL, DisplayEventThread, this) 0) {DLOGE(Failed to start %s, error %s, event_thread_name_.c_str());return kErrorResources;}return kErrorNone;
}void* HWEvents::DisplayEventThread(void *context) {if (context) {return reinterpret_castHWEvents *(context)-DisplayEventHandler();}return NULL;
}
//真的线程执行体
void* HWEvents::DisplayEventHandler() {char data[kMaxStringLength] {0};prctl(PR_SET_NAME, event_thread_name_.c_str(), 0, 0, 0);setpriority(PRIO_PROCESS, 0, kThreadPriorityUrgent);//一直循环poll中的数据while (!exit_threads_) {int error Sys::poll_(poll_fds_.data(), UINT32(event_list_.size()), -1);if (error 0) {DLOGW(poll failed. error %s, strerror(errno));continue;}//poll跳出阻塞说明有数据识别数据执行相关调用的操作for (uint32_t event 0; event event_list_.size(); event) {pollfd poll_fd poll_fds_[event];if (event_list_.at(event) HWEvent::EXIT) {if ((poll_fd.revents POLLIN) (Sys::read_(poll_fd.fd, data, kMaxStringLength) 0)) {(this-*(event_data_list_[event]).event_parser)(data);}} else {if ((poll_fd.revents POLLPRI) (Sys::pread_(poll_fd.fd, data, kMaxStringLength, 0) 0)) {(this-*(event_data_list_[event]).event_parser)(data);}}}}pthread_exit(0);return NULL;
}
//会回调到这个方法
void HWEvents::HandleVSync(char *data) {int64_t timestamp 0;if (!strncmp(data, VSYNC, strlen(VSYNC))) {timestamp strtoll(data strlen(VSYNC), NULL, 0);}event_handler_-VSync(timestamp);
}} // namespace sdm
上面代码有注释大家是不是看到熟悉的poll是不是学了马哥跨进程专题后这个都不是事分分钟可以看的懂这个逻辑核心的就是观察相关的vsync的fd有数据变化了读取属于vsync了就触发相关的vsync回调这个就是hal的vsync回调
总结其实hal的vsync回调也是监听的fd而已没啥特殊其实你说surfaceflinger是不是也可以监听fd直接拿不就行了么。。。哈哈哈确实可以不过毕竟各个硬件厂商实现不一样你不能保证其他家也这样实现所以hal就是这个另一个作用就是解耦system 的aosp部分和vendor厂商的变化部分。
但是问题又来了请问是谁触发了这个fd有数据的啊
kernel进行fd的数据通知
上面hal监听的fd来自哪里?其实大家猜想肯定应该是内核因为毕竟是硬件vsync所以可以触碰硬件东西当然是我们的内核驱动。这里最后找到如下代码 drivers/video/fbdev/msm/mdss_mdp_overlay.c
//中断中调用的
/* function is called in irq context should have minimum processing */
static void mdss_mdp_overlay_handle_vsync(struct mdss_mdp_ctl *ctl,ktime_t t)
{dump_stack();ATRACE_BEGIN(mdss_mdp_overlay_handle_vsync);struct msm_fb_data_type *mfd NULL;struct mdss_overlay_private *mdp5_data NULL;if (!ctl) {pr_err(ctl is NULL\n);return;}mfd ctl-mfd;if (!mfd || !mfd-mdp.private1) {pr_warn(Invalid handle for vsync\n);return;}mdp5_data mfd_to_mdp5_data(mfd);if (!mdp5_data) {pr_err(mdp5_data is NULL\n);return;}pr_debug(vsync on fb%d play_cnt%d\n, mfd-index, ctl-play_cnt);mdp5_data-vsync_time t;sysfs_notify_dirent(mdp5_data-vsync_event_sd);//进行的fd数据通知ATRACE_END(mdss_mdp_overlay_handle_vsync);
}驱动是vsync是靠相关的硬件中断触发的具体的call stack如下
11-05 00:24:24.470 0 0 I Call trace:
11-05 00:24:24.470 0 0 I : [ffffff91f4c8a874] dump_backtrace0x0/0x3a8
11-05 00:24:24.470 0 0 I : [ffffff91f4c8a86c] show_stack0x14/0x1c
11-05 00:24:24.470 0 0 I : [ffffff91f50280d0] dump_stack0xe4/0x11c
11-05 00:24:24.470 0 0 I : [ffffff91f51037b4] mdss_mdp_overlay_handle_vsync0x20/0x1dc
11-05 00:24:24.470 0 0 I : [ffffff91f50f26d0] mdss_mdp_cmd_readptr_done0x154/0x33c
11-05 00:24:24.470 0 0 I : [ffffff91f50b9534] mdss_mdp_isr0x140/0x3bc
11-05 00:24:24.470 0 0 I : [ffffff91f5164d94] mdss_irq_dispatch0x50/0x68
11-05 00:24:24.470 0 0 I : [ffffff91f50c15cc] mdss_irq_handler0x84/0x1c0
11-05 00:24:24.470 0 0 I : [ffffff91f4d1a92c] handle_irq_event_percpu0x78/0x28c
11-05 00:24:24.470 0 0 I : [ffffff91f4d1abc8] handle_irq_event0x44/0x74
11-05 00:24:24.470 0 0 I : [ffffff91f4d1e714] handle_fasteoi_irq0xd8/0x1b0
11-05 00:24:24.470 0 0 I : [ffffff91f4d1a118] __handle_domain_irq0x7c/0xbc
11-05 00:24:24.470 0 0 I : [ffffff91f4c811d0] gic_handle_irq0x80/0x144这里通过的给内核kernel打上trace结合看如下 是不是结合trace看起来很方便就可以清晰知道了整个调用流程 硬件触发 kernel中断方法写入对于的fd —》hal进程监听fd然后解析回调vsync进行跨进程通讯 ----》surfaceflinger收到hal跨进程调用改变自己相关的参数调整自己软件vsync
