Problems with S3C6410 double framebuffer in Androi

S3C6410的双Framebuffer于Android系统中存在的问题

在为S3C6410移植Android系统过程中，发现在拖动任务栏，软键盘输入信息等情况下，屏幕会出现闪烁现象，类似刷新率不足情况。一直认为 原因是自己porting的系统没有实现copybit等2D加速功能，导致填充速度不够快。昨天在调试双Framebuffer时发现，问题可能出在双 Framebuffer上的交换上。Android使用双Framebuffer机制，front显示，back填充，前后交互显得特别重要。打开三星驱 动debug宏，可以发现系统（Android 1.5）在EGL初始化后不断调用显示驱动以下几个函数，实现buffer交换：
s3cfb_check_var()
s3cfb_activate_var()
pan_display()
打 开debug的printk信息后，我发现一件很有意思的情况，原来所谓的闪烁现象，现在都不见了，至少基本看不出了。Printk会降低驱动调用速度， 会不会问题出在显示驱动？文章Patch Framebuffer Driver with Double-Buffering to Support Android's Page-Flipping中也提到双buffer驱动导致不断开关LCD。于是查到s3cfb_activate_var()函数，这个函数重写了 LCD的寄存器。应该是短时间重写该寄存器导致出现问题。临时的解决方法是在这个函数后添加mdelay(5)延时,但会导致效率降低,更好的解决方法应 该修改驱动或者Android中间层调用代码，这个需要跟踪下Android的UI相关代码，待续。

Android2.0/2.1系统中，S3C6410双Framebuffer显示问题的解决方法

前文Problems with S3C6410 double framebuffer in Android找到了Android系统处理三星S3C6410处理器的双Framebuffer驱动时出现的屏闪问题。这两天分析了三星原厂提供的cupcake代码后，终于找到解决方法。

Android2.0之后，Google把和Framebuffer打交道的EGL显示部分也抽象为一个HAL模块——Gralloc

cupcake中用于swapbuffer也被移到了Gralloc下的Framebuffer.cpp文件中，具体函数变为fb_post：

static int fb_post(struct framebuffer_device_t* dev, buffer_handle_t buffer)
{
    if (private_handle_t::validate(buffer) < 0)
        return -EINVAL;

    fb_context_t* ctx = (fb_context_t*)dev;

    private_handle_t const* hnd = reinterpret_cast(buffer);
    private_module_t* m = reinterpret_cast(dev->common.module);
    
    if (m->currentBuffer) {
        m->base.unlock(&m->base, m->currentBuffer);
        m->currentBuffer = 0;
    }

    if (hnd->flags & private_handle_t::PRIV_FLAGS_FRAMEBUFFER) {

        m->base.lock(&m->base, buffer, 
                private_module_t::PRIV_USAGE_LOCKED_FOR_POST, 
                0, 0, m->info.xres, m->info.yres, NULL);

        const size_t offset = hnd->base - m->framebuffer->base;
        m->info.activate = FB_ACTIVATE_VBL;
        m->info.yoffset = offset / m->finfo.line_length;
        if (ioctl(m->framebuffer->fd, FBIOPUT_VSCREENINFO, &m->info) == -1) {
            LOGE("FBIOPUT_VSCREENINFO failed");
            m->base.unlock(&m->base, buffer); 
            return -errno;
        }
        m->currentBuffer = buffer;
        
    } else {
        // If we can't do the page_flip, just copy the buffer to the front 
        // FIXME: use copybit HAL instead of memcpy
        
        void* fb_vaddr;
        void* buffer_vaddr;
        
        m->base.lock(&m->base, m->framebuffer, 
                GRALLOC_USAGE_SW_WRITE_RARELY, 
                0, 0, m->info.xres, m->info.yres,
                &fb_vaddr);

        m->base.lock(&m->base, buffer, 
                GRALLOC_USAGE_SW_READ_RARELY, 
                0, 0, m->info.xres, m->info.yres,
                &buffer_vaddr);

        memcpy(fb_vaddr, buffer_vaddr, m->finfo.line_length * m->info.yres);
        
        m->base.unlock(&m->base, buffer); 
        m->base.unlock(&m->base, m->framebuffer); 
    }
    
    return 0;
}

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函数名称变了，应该是实现方法有所改变，不是直接贴swap，而是采用时间间隔来post。

但最底层的处理方法不会变，还是用FBIOPUT_VSCREENINFO。

同样，用PAN_DISPLAY修改即可。

if (ioctl(m->framebuffer->fd, FBIOPAN_DISPLAY, &m->info) < 0)
{
   LOGE("%s::FBIOPAN_DISPLAY fail(%s)", __func__, strerror(errno)); 
   return 0; 
}

unsigned int crtc = 0;

if(ioctl(m->framebuffer->fd, FBIO_WAITFORVSYNC, &crtc) < 0) {
//s3cfb_wait_for_vsync->wait_event_interruptible_timeout
   LOGE("%s::FBIO_WAITFORVSYNC fail(%s)", __func__, strerror(errno)); 
   return 0; 
}

/*   if (ioctl(m->framebuffer->fd, FBIOPUT_VSCREENINFO, &m->info) == -1) 
{
            LOGE("FBIOPUT_VSCREENINFO failed");
            m->base.unlock(&m->base, buffer); 
            return -errno;
        }
*/

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至此，困扰我好几个月的显示和2D加速问题终于解决。

目前得出的结论为Android系统中2D加速引擎copybit对UI的加速作用并不明显。

Rockie Cheng