android屏幕旋转显示流程

PAD默认屏幕显示方向是竖着显示,改成默认横屏显示需要将屏幕的默认显示方向顺时针旋转90度.

android显示系统的核心是surfaceflinger,它为所有的应用程序提供显示服务,它能够将各种应用程序的2D,3D surface进行组合,合并最终得到的一个main surface数据送入framebuffer,显示的翻转和旋转也是由surfaceflinger完成的,我们大致分析下surfaceflinger的旋转流程:

1.surfaceflinger启动后首先进行初始化操作,设置surfaceflinger的相关属性并创建了DisplayDevice对象

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1. void SurfaceFlinger::init() {  
2. ...  
3. #ifdef MTK_AOSP_ENHANCEMENT  
4.     // make sure 3D init success  
5.     if (mEGLContext == EGL_NO_CONTEXT)  
6.     {  
7.         ALOGE("FATAL: couldn't create EGLContext");  
8.         delete mHwc;  
9.         eglTerminate(mEGLDisplay);  
10.         exit(0);  
11.     }  
12.   
13.     // init properties setting first  
14.     setMTKProperties();   //设置MTK相关属性  
15. #else  
16.     LOG_ALWAYS_FATAL_IF(mEGLContext == EGL_NO_CONTEXT,  
17.             "couldn't create EGLContext");  
18. #endif  
19. ...  
20.     // initialize our non-virtual displays  
21.     for (size_t i=0 ; i<DisplayDevice::NUM_BUILTIN_DISPLAY_TYPES ; i++) {  
22.         DisplayDevice::DisplayType type((DisplayDevice::DisplayType)i);  
23.         // set-up the displays that are already connected  
24.         if (mHwc->isConnected(i) || type==DisplayDevice::DISPLAY_PRIMARY) {  
25.             // All non-virtual displays are currently considered secure.  
26.             bool isSecure = true;  
27.             createBuiltinDisplayLocked(type);  
28.             wp<IBinder> token = mBuiltinDisplays[i];  
29.   
30.   
31.             sp<IGraphicBufferProducer> producer;  
32.             sp<IGraphicBufferConsumer> consumer;  
33.             BufferQueue::createBufferQueue(&producer, &consumer,  
34.                     new GraphicBufferAlloc());  
35.   
36.   
37.             sp<FramebufferSurface> fbs = new FramebufferSurface(*mHwc, i,  
38.                     consumer);  
39.             int32_t hwcId = allocateHwcDisplayId(type);  
40.             sp<DisplayDevice> hw = new DisplayDevice(this,  //初始化各个DisplayDevice对象  
41.                     type, hwcId, mHwc->getFormat(hwcId), isSecure, token,  
42.                     fbs, producer,  
43.                     mRenderEngine->getEGLConfig());  
44.             if (i > DisplayDevice::DISPLAY_PRIMARY) {  
45.                 // FIXME: currently we don't get blank/unblank requests  
46.                 // for displays other than the main display, so we always  
47.                 // assume a connected display is unblanked.  
48.                 ALOGD("marking display %zu as acquired/unblanked", i);  
49.                 hw->setPowerMode(HWC_POWER_MODE_NORMAL);  
50.             }  
51.             mDisplays.add(token, hw);  
52.         }  
53.     }  
54. }  

setMTKProperties()中会设置surfaceflinger的相关属性:

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1. void SurfaceFlinger::setMTKProperties(String8 &result) {  
2. ...  
3.     // get info for panel physical rotation  
4.     property_get("ro.sf.hwrotation", value, "0");  
5.     sPropertiesState.mHwRotation = atoi(value);  
6.     snprintf(buffer, sizeof(buffer), "    ro.sf.hwrotation (mHwRotation): %d\n", sPropertiesState.mHwRotation);  
7.     result.append(buffer);  
8. ...  
9. }  

此处会读取 ro.sf.hwrotation系统属性,这个系统属性决定了显示屏的初始旋转方向,并保存到全局变量sPropertiesState.mHwRotation中

2.DisplayDevice中会调用显示的旋转函数setProjection()

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1. DisplayDevice::DisplayDevice(  
2.         const sp<SurfaceFlinger>& flinger,  
3.         DisplayType type,  
4.         int32_t hwcId,  
5.         int format,  
6.         bool isSecure,  
7.         const wp<IBinder>& displayToken,  
8.         const sp<DisplaySurface>& displaySurface,  
9.         const sp<IGraphicBufferProducer>& producer,  
10.         EGLConfig config)(  
11. <span style="font-family: Arial, Helvetica, sans-serif;">...  
12. </span><pre code_snippet_id="1939821" snippet_file_name="blog_20161020_4_9852155" name="code" class="cpp">#ifdef MTK_AOSP_ENHANCEMENT  
13.     mHwOrientation = DisplayState::eOrientationDefault;   //读取默认的显示屏方向  
14.   
15.   
16.     // Name the display.  The name will be replaced shortly if the display  
17.     // was created with createDisplay().  
18.     switch (mType) {  
19.         case DISPLAY_PRIMARY:  
20.             mDisplayName = "Built-in Screen";  
21. #ifdef MTK_AOSP_ENHANCEMENT  
22.             switch (mFlinger->sPropertiesState.mHwRotation) {     //读取显示屏初始旋转方向  
23.                 case 90:  
24.                     mHwOrientation = DisplayState::eOrientation90;  
25.                     break;  
26.                 case 180:  
27.                     mHwOrientation = DisplayState::eOrientation180;  
28.                     break;  
29.                 case 270:  
30.                     mHwOrientation = DisplayState::eOrientation270;  
31.                     break;  
32.             }  
33. #endif  
34.             break;  
35.         case DISPLAY_EXTERNAL:  
36.             mDisplayName = "HDMI Screen";  
37.             break;  
38.         default:  
39.             mDisplayName = "Virtual Screen";    // e.g. Overlay #n  
40.             break;  
41.     }  
42.   
43.     // initialize the display orientation transform.  
44.     setProjection(DisplayState::eOrientationDefault, mViewport, mFrame);  //设置显示屏初始旋转方向  
45. }  

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1. void DisplayDevice::setProjection(int orientation,  
2.         const Rect& newViewport, const Rect& newFrame) {  
3.     Rect viewport(newViewport);  
4.     Rect frame(newFrame);  
5.   
6.     const int w = mDisplayWidth;  
7.     const int h = mDisplayHeight;  
8.   
9.     Transform R;  
10.     DisplayDevice::orientationToTransfrom(orientation, w, h, &R);  
11.   
12.     if (!frame.isValid()) {  
13.         // the destination frame can be invalid if it has never been set,  
14.         // in that case we assume the whole display frame.  
15.         frame = Rect(w, h);  
16.     }  
17.   
18.     if (viewport.isEmpty()) {  
19.         // viewport can be invalid if it has never been set, in that case  
20.         // we assume the whole display size.  
21.         // it's also invalid to have an empty viewport, so we handle that  
22.         // case in the same way.  
23.         viewport = Rect(w, h);  
24.         if (R.getOrientation() & Transform::ROT_90) {  
25.             // viewport is always specified in the logical orientation  
26.             // of the display (ie: post-rotation).  
27.             swap(viewport.right, viewport.bottom);  
28.         }  
29.     }  
30.   
31.     dirtyRegion.set(getBounds());  
32.   
33.   
34. #ifdef MTK_AOSP_ENHANCEMENT  
35.     // for boot animation black screen issue  
36.     if ((false == mFlinger->getBootFinished()) && (DISPLAY_PRIMARY == mType)) {  
37.         ALOGI("[%s] clear DisplayDevice(type:%d) dirty region while booting",  
38.             __FUNCTION__, mType);  
39.   
40.         dirtyRegion.clear();  
41.     }  
42. #endif  
43.   
44.     Transform TL, TP, S;  
45.     float src_width  = viewport.width();  
46.     float src_height = viewport.height();  
47.     float dst_width  = frame.width();  
48.     float dst_height = frame.height();  
49.     if (src_width != dst_width || src_height != dst_height) {  
50.         float sx = dst_width  / src_width;  
51.         float sy = dst_height / src_height;  
52.         S.set(sx, 0, 0, sy);  
53.     }  
54.   
55.     float src_x = viewport.left;  
56.     float src_y = viewport.top;  
57.     float dst_x = frame.left;  
58.     float dst_y = frame.top;  
59.     TL.set(-src_x, -src_y);  
60.     TP.set(dst_x, dst_y);  
61.   
62. #ifdef MTK_AOSP_ENHANCEMENT  
63.     // need to take care of HW rotation for mGlobalTransform  
64.     // for case if the panel is not installed align with device orientation  
65.     if (DisplayState::eOrientationDefault != mHwOrientation) {      
66.         DisplayDevice::orientationToTransfrom(  
67.             (orientation + mHwOrientation) % (DisplayState::eOrientation270 + 1),  
68.             w, h, &R);  
69.     }  
70. #endif  
71.   
72.     // The viewport and frame are both in the logical orientation.  
73.     // Apply the logical translation, scale to physical size, apply the  
74.     // physical translation and finally rotate to the physical orientation.  
75.     mGlobalTransform = R * TP * S * TL;  
76.   
77.     const uint8_t type = mGlobalTransform.getType();  
78.     mNeedsFiltering = (!mGlobalTransform.preserveRects() ||  
79.             (type >= Transform::SCALE));  
80.   
81.     mScissor = mGlobalTransform.transform(viewport);  
82.     if (mScissor.isEmpty()) {  
83.         mScissor = getBounds();  
84.     }  
85.   
86.     mOrientation = orientation;  
87.     mViewport = viewport;  
88.     mFrame = frame;  
89. }  

接着调用DisplayDevice类的orientationToTransfrom()方法构造成一个变换矩阵R,然后得到mGlobalTransform这个全局变换矩阵,最后通过mGlobalTransform.transform()这个方法进行显示的旋转

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1. status_t DisplayDevice::orientationToTransfrom(  
2.         int orientation, int w, int h, Transform* tr)  
3. {  
4.     uint32_t flags = 0;  
5.     switch (orientation) {  
6.     case DisplayState::eOrientationDefault:  
7.         flags = Transform::ROT_0;  
8.         break;  
9.     case DisplayState::eOrientation90:  
10.         flags = Transform::ROT_90;  
11.         break;  
12.     case DisplayState::eOrientation180:  
13.         flags = Transform::ROT_180;  
14.         break;  
15.     case DisplayState::eOrientation270:  
16.         flags = Transform::ROT_270;  
17.         break;  
18.     default:  
19.         return BAD_VALUE;  
20.     }  
21.     tr->set(flags, w, h);  
22.     return NO_ERROR;  
23. }  

这里调用Transform::set()方法设置矩阵,有兴趣可以深入分析

转自：https://blog.csdn.net/zqh2007/article/details/52873903