HWC2::Composer，Compositor、Hwc2::Composer的理解总结

2023-11-08 18:52:47

揭秘 Android 图形系统中的 HWC：深入浅出的剖析

在 Android 的图形渲染世界中，HWC（硬件合成器）扮演着至关重要的角色。它负责协调应用程序和显示硬件之间的交互，确保流畅无缝的视觉体验。

理解 HWC 的核心类

HWComposer：合成管家的角色

HWComposer 是 HWC 的核心，它负责管理和合成显示层。它处理图层创建、属性设置、显示操作等任务。此外，它还与 SurfaceFlinger 通信，接收其请求并将其转化为 HWC 命令。

ComposerHal：硬件抽象的桥梁

ComposerHal 是 HWComposer 的硬件抽象层。它将 HWComposer 命令转换为特定硬件平台的指令。ComposerHal 通常由硬件厂商提供，它屏蔽了不同平台之间的差异，使 HWComposer 能够适应各种硬件环境。

ComposerImpl：具体实现的担当

ComposerImpl 是 ComposerHal 的具体实现。它基于 ComposerHal，负责将 ComposerHal 命令转化为具体的硬件操作并发送给硬件设备。ComposerImpl 也与 SurfaceFlinger 通信，将 SurfaceFlinger 请求转换成 ComposerHal 命令。

Hwc2::Composer：新一代的革新

Hwc2::Composer 是 HWComposer 的第二代实现，它在 Android 8.0 中首次亮相。与 ComposerImpl 相比，它带来了许多增强功能，包括 Vulkan 支持、异构显示支持和可变刷新率支持。

Compositor：合成图层的舞台

Compositor 是 SurfaceFlinger 中的一个类，负责将多个图层合成到一个帧缓冲区中。它与 HWComposer 密切合作，接收 SurfaceFlinger 中的图层信息并传递给 HWComposer。此外，它还接收 HWComposer 合成的帧缓冲区。

HWC 的运作机制

层级管理：有序的层级

LayerStack 类负责 HWC 中的层级管理。它负责计算和管理层级，跟踪可见层级，维护层级状态并响应 SurfaceFlinger 请求。

PresenterComposer： SurfaceFlinger 的传话筒

PresenterComposer 是另一个关键类，它负责与 SurfaceFlinger 通信并接收显示设备的反馈。它通过 Binder 与 SurfaceFlinger 通信，将 SurfaceFlinger 请求转换为 HWComposer 命令并将 HWComposer 合成的帧缓冲区发送给 SurfaceFlinger。PresenterComposer 还可以接收显示设备的反馈，如垂直同步信号和显示模式变化。

层级缓冲区：像素数据的保管人

LayerBuffer 类管理 HWC 中的层级缓冲区。它负责管理像素数据、缓存像素数据并处理不同像素格式的层级。

结论

HWC 是 Android 图形系统中一个复杂而关键的组件。它通过其核心类 HWComposer、ComposerHal、ComposerImpl、Hwc2::Composer、Compositor 和其他模块的协作，提供了高效且强大的合成机制。深入理解这些类的作用对于优化图形性能和打造流畅的用户体验至关重要。

常见问题解答

HWC 如何与 SurfaceFlinger 交互？
- HWC 通过 Binder 机制与 SurfaceFlinger 通信。SurfaceFlinger 发送请求，HWC 将其转换为内部命令。
ComposerHal 的作用是什么？
- ComposerHal 充当硬件抽象层，屏蔽不同硬件平台之间的差异，使 HWComposer 能够与各种硬件兼容。
Hwc2::Composer 与 ComposerImpl 有何不同？
- Hwc2::Composer 是 ComposerImpl 的第二代实现，提供了额外的功能，如 Vulkan 支持、异构显示支持和可变刷新率支持。
LayerStack 在 HWC 中扮演什么角色？
- LayerStack 负责管理和计算层级，确保图层的正确显示顺序和可见性。
PresenterComposer 如何促进 SurfaceFlinger 和显示设备之间的通信？
- PresenterComposer 通过 Binder 机制与 SurfaceFlinger 通信，并将来自显示设备的反馈传递给 SurfaceFlinger，例如垂直同步信号和显示模式变化。