简述
DisplayManagerService(以下简称DMS)是Android Framework中管理显示屏幕相关的模块，各种Display的连接、配置等，都是通过DMS和来管理控制。
在DMS模块中，对显示屏幕的描述分为物理显示屏(physical display)和逻辑显示屏(logical display)，物理屏主要从SurfaceFlinger中读取参数创建，代表实实在在的物理屏，描述其物理特性，不同物理屏有不同的属性。逻辑屏则是相对于对物理屏，侧重于同一个物理屏的不同逻辑设置，受应用和WMS模块影响，如显示区域、显示位置坐标、显示方向等。每一个物理屏幕都对应一个逻辑屏幕，可以修改逻辑屏幕参数，做到同一个物理屏的不同显示方式。
由于不同的物理显示屏有不同的属性和处理方式，因此DMS中通过一系列的屏幕适配器(DisplayAdapter)来和分别各种物理显示屏进行连接。
启动流程
DisplayManagerService继承于SystemService，因此他的启动流程和其他SystemService一样，由SystemServer启动。在SytemServer中：
// frameworks/base/services/java/com/android/server/SystemServer.java
private void startBootstrapServices() {
......
mDisplayManagerService = mSystemServiceManager.startService(DisplayManagerService.class);
mSystemServiceManager.startBootPhase(SystemService.PHASE_WAIT_FOR_DEFAULT_DISPLAY);
}
SystemServer中启动DMS后，并保留了DMS对象引用，因此除了执行正常启动方法之外，还进行了以下操作：
// frameworks/base/services/java/com/android/server/SystemServer.java
private void startBootstrapServices() {
......
mDisplayManagerService.setupSchedulerPolicies();
}
private void startOtherServices() {
.....
mDisplayManagerService.windowManagerAndInputReady();
mDisplayManagerService.systemReady(safeMode, mOnlyCore);
}
在dms启动过程中会执行构造方法：
// frameworks/base/services/core/java/com/android/server/display/DisplayManagerService.java
@VisibleForTesting
DisplayManagerService(Context context, Injector injector) {
super(context);
mInjector = injector;
mContext = context;
// android.display线程handler
mHandler = new DisplayManagerHandler(DisplayThread.get().getLooper());
// android.ui线程Handler
mUiHandler = UiThread.getHandler();
// 创建DisplayAdapter.Listener对象
mDisplayAdapterListener = new DisplayAdapterListener();
// 创建DisplayModeDirector对象
mDisplayModeDirector = new DisplayModeDirector(context, mHandler);
.......
mSystemReady = false;
}
接下来执行onstart方法
// frameworks/base/services/core/java/com/android/server/display/DisplayManagerService.java
public void onStart() {
// 加载数据
synchronized (mSyncRoot) {
mPersistentDataStore.loadIfNeeded();
loadStableDisplayValuesLocked();
}
// android.display线程中创建默认DisplayAdapter，并进行注册
mHandler.sendEmptyMessage(MSG_REGISTER_DEFAULT_DISPLAY_ADAPTERS);
// 向ServiceManager注册Binder Service
publishBinderService(Context.DISPLAY_SERVICE, new BinderService(),
true /*allowIsolated*/);
// 注册Local Service
publishLocalService(DisplayManagerInternal.class, new LocalService());
}
首先，利用PersistentDataStore加载display中的固定数据，这些数据都是以xml文件的形式，保存在/data/system/display-manager-state.xml中；
然后，在android.display线程中开始注册默认DisplayAdapter；
最后，将内部BinderService对象注册到ServiceManager中，将LocalService发布到LocalServices中，进行system_server内外部的交互。
注册默认DisplayAdapter通过registerDefaultDisplayAdapters()方法进行：
// frameworks/base/services/core/java/com/android/server/display/DisplayManagerService.java
private void registerDefaultDisplayAdapters() {
synchronized (mSyncRoot) {
registerDisplayAdapterLocked(new LocalDisplayAdapter(
mSyncRoot, mContext, mHandler, mDisplayAdapterListener));
......
}
}
这里创建LocalDisplayAdapter对象，并将LocalDisplayAdapter对象添加到DisplayAdapter列表中:
// frameworks/base/services/core/java/com/android/server/display/DisplayManagerService.java
private void registerDisplayAdapterLocked(DisplayAdapter adapter) {
mDisplayAdapters.add(adapter); // 添加到DisplayAdapter列表
adapter.registerLocked(); // DisplayAdapter中进行注册
}
这里将执行各个DisplayAdapter.registerLocked()方法进行不同适配器的注册工作。在LocalDisplayAdapter中，会根据物理屏创建逻辑屏。
接着执行onBootPhase()
// frameworks/base/services/core/java/com/android/server/display/DisplayManagerService.java
@Override
public void onBootPhase(int phase) {
if (phase == PHASE_WAIT_FOR_DEFAULT_DISPLAY) {
synchronized (mSyncRoot) {
long timeout = SystemClock.uptimeMillis()
+ mInjector.getDefaultDisplayDelayTimeout();
// 超过timeout之后，如果mLogicalDisplays列表中还没有添加逻辑显示，则抛出异常
while (mLogicalDisplays.get(Display.DEFAULT_DISPLAY) == null ||
mVirtualDisplayAdapter == null) {
long delay = timeout - SystemClock.uptimeMillis();
if (delay <= 0) {
throw new RuntimeException("Timeout waiting ....");
}
try {
mSyncRoot.wait(delay);
} catch (InterruptedException ex) {
}
}
}
}
}
PHASE_WAIT_FOR_DEFAULT_DISPLAY阶段是最早的一个启动阶段，当一些引导服务启动完毕后，启动后续服务时，检查DMS是否已经创建默认逻辑屏，如果在10s内没有完成默认LogicalDisplay的创建，则抛出异常。
systemReady() 这个方法是SystemServer中发起的最后一个调用，通知DMS启动完成：
// frameworks/base/services/core/java/com/android/server/display/DisplayManagerService.java
public void systemReady(boolean safeMode, boolean onlyCore) {
synchronized (mSyncRoot) {
......
mSystemReady = true; // 启动完成
// 将默认Display的top inset存储到persist.sys.displayinset.top中
recordTopInsetLocked(mLogicalDisplays.get(Display.DEFAULT_DISPLAY));
}
// 设置监听
mDisplayModeDirector.setListener(new AllowedDisplayModeObserver());
// 启动
mDisplayModeDirector.start();
// 注册其他DisplayAdapter
mHandler.sendEmptyMessage(MSG_REGISTER_ADDITIONAL_DISPLAY_ADAPTERS);
}
会在该方法中通过mHandler发起注册其他DeviceAdapter的操作。最终完成四种DisplayAdapter的注册
结构介绍
IDisplayManager： IBinder接口，负责DMS和其他组件的IPC工作；
DisplayManagerService：继承于SystemService的系统服务，负责整个系统display的控制和管理；
DisplayManagerService.LocalService：继承于DisplayManagerInternal，负责system_server内部其他模块和DMS的交互；
DisplayManagerService.BindService：继承于IDisplayManager，是IDisplayManager的具体实现类；
DisplayManagerService.CallbackRecord：DMS内部类，内部持有IDisplayManagerCallback对象，负责执行IDisplayManagerCallback的回调；
DisplayManager：暴露给App层的接口，内部持有DisplayManagerGlobal对象引用，利用DisplayManagerGlobal和DMS进行交互；
IDisplayManagerCallback：一个IBinder接口，DMS中发生display相关动作后，会通过该接口回调通知给DisplayManagerGlobal；
DisplayManagerGlobal：内部持有IDisplayManager对象引用，App层通过该对象和DMS进行跨IPC交互；
DisplayManagerGlobal.DisplayManagerCallback：继承于IDisplayManagerCallback接口，负责接收来自DMS中display事件的回调。
