004.启动过程总览

阿豪2025/10/6大约 3 分钟

SurfaceFlinger 系列文章持续更新中（公众号：阿豪讲Framework）：

如何调试 SurfaceFlinger
SurfaceFlinger 概述
启动过程总览
SurfaceFlinger 对象初始化
........

本文基于 AOSP android-15.0.0_r20 版本源码和 pixel6 手机分析。

1. SurfaceFlinger 进程 main 函数执行流程分析

开机时，init 进程启动后，会解析 system/core/rootdir/init.rc 文件，在 init.rc 文件中，会启动 core class 服务：

on boot
    class_start core

SurfaceFlinger 对应的 rc 文件定义在 frameworks/native/services/surfaceflinger/surfaceflinger.rc：

service surfaceflinger /system/bin/surfaceflinger
    class core animation
    user system
    group graphics drmrpc readproc
    capabilities SYS_NICE
    onrestart restart --only-if-running zygote
    task_profiles HighPerformance

surfaceflinger 是 core class 的，也就是说，surfaceflinger 进程会在开机的 boot 阶段启动。

surfaceflinger 进程对应的可执行文件是 /system/bin/surfaceflinger，可执行文件对应的源码是 frameworks/native/services/surfaceflinger/main_surfaceflinger.cpp。对应的 Android.bp 是 /frameworks/native/services/surfaceflinger/Android.bp：

2. SurfaceFligner 主函数实现

源文件中主函数的实现如下：

// frameworks/native/services/surfaceflinger/main_surfaceflinger.cpp

int main(int, char**) {

    // 注册 SIGPIPE 信号的处理函数
    signal(SIGPIPE, SIG_IGN);

    // 配置 hwbinder 线程池，线程数量为 1
    // 配置 HWBinder 线程池最大线程数为 1
    hardware::configureRpcThreadpool(1 /* maxThreads */,
            false /* callerWillJoin */);

    // 启动 Graphics Allocator Hal 服务
    // 通过系统属性控制，是否启动，一般不在这里启动
    // 通过系统属性控制是否启动，一般没有在这里启动
    startGraphicsAllocatorService();

    // 配置 binder 线程池，线程数量为 1
    // When SF is launched in its own process, limit the number of
    // binder threads to 4.
    ProcessState::self()->setThreadPoolMaxThreadCount(4);

    // 设置 uclamp.min 属性，确保重要线程（如 RenderEngine）获得足够的 CPU 资源
    // 为所有线程设置最小调度属性
    // 设置线程优先级
    // 有兴趣的同学可以看看 https://paul.pub/android-process-schedule/
    // Set uclamp.min setting on all threads, maybe an overkill but we want
    // to cover important threads like RenderEngine.
    if (SurfaceFlinger::setSchedAttr(true) != NO_ERROR) {
        ALOGW("Failed to set uclamp.min during boot: %s", strerror(errno));
    }

    // 实时调度优先级配置
    // 设置 binder 线程池的优先级
    // The binder threadpool we start will inherit sched policy and priority
    // of (this) creating thread. We want the binder thread pool to have
    // SCHED_FIFO policy and priority 1 (lowest RT priority)
    // Once the pool is created we reset this thread's priority back to
    // original.
    int newPriority = 0;
    int origPolicy = sched_getscheduler(0);
    struct sched_param origSchedParam;

    int errorInPriorityModification = sched_getparam(0, &origSchedParam);
    if (errorInPriorityModification == 0) {
        int policy = SCHED_FIFO;
        newPriority = sched_get_priority_min(policy);

        struct sched_param param;
        param.sched_priority = newPriority;

        errorInPriorityModification = sched_setscheduler(0, policy, &param);
    }


    // 初始化驱动，启动 Binder 线程池
    // start the thread pool
    sp<ProcessState> ps(ProcessState::self());
    ps->startThreadPool();

    // Reset current thread's policy and priority
    if (errorInPriorityModification == 0) {
        errorInPriorityModification = sched_setscheduler(0, origPolicy, &origSchedParam);
    } else {
        ALOGE("Failed to set SurfaceFlinger binder threadpool priority to SCHED_FIFO");
    }

    // 关注点 1
    // 初始化一个 SurfaceFlinger 对象，SurfaceFlinger 本身是一个 Binder 服务端对象
    // instantiate surfaceflinger
    sp<SurfaceFlinger> flinger = surfaceflinger::createSurfaceFlinger();

    // 调度策略
    // Set the minimum policy of surfaceflinger node to be SCHED_FIFO.
    // So any thread with policy/priority lower than {SCHED_FIFO, 1}, will run
    // at least with SCHED_FIFO policy and priority 1.
    if (errorInPriorityModification == 0) {
        flinger->setMinSchedulerPolicy(SCHED_FIFO, newPriority);
    }
    
    // 设置进程为高优先级以及前台调度策略
    setpriority(PRIO_PROCESS, 0, PRIORITY_URGENT_DISPLAY);

    set_sched_policy(0, SP_FOREGROUND);


    // 关注点 2
    // SurfaceFlinger 初始化
    // initialize before clients can connect
    flinger->init();

    
    // 关注点 3
    // 发布 Binder 服务
    // publish surface flinger

    // 注册了一个叫 SurfaceFlinger 的 binder 服务
    sp<IServiceManager> sm(defaultServiceManager());
    sm->addService(String16(SurfaceFlinger::getServiceName()), flinger, false,
                   IServiceManager::DUMP_FLAG_PRIORITY_CRITICAL | IServiceManager::DUMP_FLAG_PROTO);


    // 注册了一个叫 SurfaceFlingerAIDL 的 binder 服务
    // new 了一个 SurfaceComposerAIDL 对象 
    // publish gui::ISurfaceComposer, the new AIDL interface
    sp<SurfaceComposerAIDL> composerAIDL = sp<SurfaceComposerAIDL>::make(flinger);
    sm->addService(String16("SurfaceFlingerAIDL"), composerAIDL, false,
                   IServiceManager::DUMP_FLAG_PRIORITY_CRITICAL | IServiceManager::DUMP_FLAG_PROTO);

<<<<<<< HEAD
=======
    // 关注点4
>>>>>>> 7a7e319 (sf)
    // 启动 DisplayService 服务 
    startDisplayService(); // dependency on SF getting registered above

    // 进程调度模式设置为实时进程的FIFO
    if (SurfaceFlinger::setSchedFifo(true) != NO_ERROR) {
        ALOGW("Failed to set SCHED_FIFO during boot: %s", strerror(errno));
    }
    
<<<<<<< HEAD
    // 关注点 4
=======
    // 关注点 5
>>>>>>> 7a7e319 (sf)
    // 进入事件循环
    // run surface flinger in this thread
    flinger->run();

    return 0;
}

后续章节主要分析标注了关注点的 6 个地方：

关注点1，初始化 SurfaceFlinger 对象
关注点2，SurfaceFlinger init 过程
关注点3，发布 Binder 服务
<<<<<<< HEAD
关注点4，进入事件循环
=======
关注点4，启动 DisplayService 服务
关注点5，进入事件循环

7a7e319 (sf)

整体流程如上图所示，其中红色为后续重点分析部分

004.启动过程总览

1. SurfaceFlinger 进程 main 函数执行流程分析

2. SurfaceFligner 主函数实现

参考资料