Surfacefinger——threadLoop主循环

1 Surfaceflinger线程
Surfaceflinger是一个类，同时又是线程，该线程通过循环，不断计算并刷新当前屏幕需要的显示内容。Surfaceflinger线程属于SystemServer进程，也就是在SystemServer进程中启动了Surfaceflinger线程。
Surfaceflinger中保存着各种layer，其主要工作就是负责各种layer的融合，因此可看做一个用于维护各种layer的线程。
启 动Android线程需要提供两个接口，一是readyToRun()，该函数定义了线程循环前需要初始化的内容；二是threadLoop()，每个线 程都必须实现，该函数定义了线程执行的内容，如果该函数返回true，线程会继续调用threadLoop()，如果返回false，线程将退出。

2 初始化
Surfaceflinger类的构造函数会执行init()，该函数输出Surfaceflinger启动信息，并配置一些调试信息。接着执行readyToRun()，初始化整个显示系统。
readyToRun()调用过程如下：
（1）执行new DisplayHardware(this, dpy)，通过DisplayHardware初始化Framebuffer、EGL并获取OpenGL ES信息。
（2）创建共享的内存控制块。
（3）将EGL与当前屏幕绑定。
（4）初始化共享内存控制块。
（5）初始化OpenGL ES。
（6）显示开机动画。

3 核心数据结构
State mCurrentState;
当前更新的状态
State mDrawingState;
正在屏幕上绘制的状态
LayerVector layersSortedByZ;
保存layer的列表，类似于Z轴，mCurrentState和mDrawingState分别拥有一个列表。

4 主循环threadLoop()
通过流程图可以看到threadLoop()都做了哪些操作。


4.1 waitForEvent函数
waitForEvent函数将超时时间设置为5秒钟，并等待系统事件发生。在超时前若有事件发生则立即返回，若发生超时将输出警告信息，上层一般会处理这个问题。
4.2 handleConsoleEvents函数
该函数被执行的几率较低，主要用于处理控制台事件。
4.3 handleTransaction函数
该函数将遍历Surfaceflinger拥有的每一个layer，检查是否有layer的属性改变，主要执行以下工作：
（1）获取mCurrentState.layersSortedByZ及layer的数目。
（2）遍历所有layer，获取layer对应的参数，判断是否有layer的属性改变和是否有需要显示的layer。
（3）更新主屏幕参数：
如果屏幕需要旋转，则需更新所有可见区域和共享控制块，并计算旋转参数；
判断主屏幕是否需要被冻结；
判断是否有新加入的layer；
去除不再需要的layer，通过ditchedLayers.add(layer)释放资源；
（4）通过广播更新所有改变。
4.4 handlePageFlip函数
该函数主统计所有layer的信息，针对需要的layer进行重绘，并计算屏幕实际可显示区域。
（1）调用lockPageFlip(currentLayers)
遍 历currentLayers包含的所有layer，依次调用每层layer对应的lockPageFlip函数。首先通过retireAndLock函 数取得新的frontbuffer，然后获取并计算脏的区域，最后调用reloadTexture函数更新这些区域。
（2） 如果有需要显示的layer，调用computeVisibleRegions函数计算经过混合后每个layer的显示区域。每一个layer拥有三片区 域，分别为opaqueRegion、visibleRegion和coveredRegion，主屏幕则拥有aboveOpaqueLayers、 aboveCoveredLayers。在遍历每一层layer时，要计算没个layer对应的区域，同时同步更新主屏幕的 aboveOpaqueLayers和aboveCoveredLayers。
（3）调用unlockPageFlip(currentLayers)
遍历currentLayers包含的所有layer，依次调用每层layer对应的unlockPageFlip函数，完成layer到屏幕的坐标变换。
4.5 handleRepaint函数
handlePageFlip更新并计算每一个独立layer的显示区域，handleRepaint则负责将每一个layer经过计算的显示区域数据搬运至屏幕的显存中。
（1）根据不同的屏幕类型，设定更新模式，有部分更新、缓存更新、矩形框交换和全屏更新。
（2）调用composeSurfaces(mDirtyRegion)
该函数将遍历每一层layer，调用layer对应的onDraw接口，将数据从layer的缓存搬运至屏幕的显存中。
4.6 hw.compositionComplete函数
该函数会调用到gralloc模块的fb_compositionComplete接口，是提供给屏幕的回调接口，目前并没有实现任何功能，根据采用屏幕的不同可能需要填充相应操作。
4.7 unlockClients函数
unlockClients函数将遍历每一层layer，调用finishPageFlip释放layer用于的共享控制块。
4.8 postFramebuffer函数
handleRepaint函数执行的搬运操作实际将显示数据搬运至屏幕的后缓冲中，postFramebuffer最终将调用到eglSwapBuffers(dpy, surface)，交换屏幕的后缓冲和前缓冲，实现显示更新。
4.9 另一条路线
如果hw.canDraw返回错误或者屏幕此时被冻结，那么将无法进行数据更新，此时将都另外一条路线，直接调用unlockClients，并休眠16667微秒。如果显示出现问题，16667微秒将保证每秒最多执行60次threadLoop函数。