VSync-offset/duration

虛擬化后的VSync還有一個好處，就是可以對VSync進行一些定制操作，offset就是其中之一。

接下來就是offset的定義，offset 分為兩大類，即phase-app和phase-sf：

phase-app：VSync-app與hw_vsync的相位差；

phase-sf：VSync-sf與hw_vsync的相位差；

還是以trace為例，可以看到，每一個vsync-app都比對應的TE信號晚了1.2ms，因此這份trace中的app-offset為+1200000（ns為單位）

同樣的，每一個vsync-sf都比對應的TE早了3.6ms，因此sf-offset即為-3600000.

綜上，offset表示著vsync-app及vsync-sf與hw_vsync的相位差，這個值通過dump sf就可以獲取。

Offset 的一個比較難以確定的點就在于 Offset 的時間該如何設置，其優缺點是動態的，與機型的性能和使用場景有很大的關系。

如果 Offset 配置過短，那么可能 App 收到 Vsync-App 后還沒有渲染完成，SurfaceFlinger 就收到 Vsync-SF開始合成，那么此時如果 App 的 BufferQueue 中沒有之前累積的 Buffer，那么 SurfaceFlinger 這次合成就不會有 App的東西在里面，需要等到下一個 Vsync-SF 才能合成這次 App 的內容，時間相當于變成了 Vsync 周期+Offset，而不是我們期待的Offset。

如果 Offset 配置過長，就沒有辦法起到其原有的作用了。

另外，稍微錯開app和sf的VSync是有好處的，因為錯開后整個系統同一時間搶占CPU的task會減少，理論上會有點優化。一般安卓對不同幀率有不同的offset默認配置。

在Android S及之后的版本，Google引入了duration的概念，部分程度上代替了offset。

duration的定義相對明確

app duration：app繪制一塊buffer到sf消費這塊buffer的時長（vsync-app與對應vsync-sf的間隔）；

sf duration：sf消費一塊buffer到這塊buffer上屏的時長（vsync-sf到TE的間隔）；

也就是說，app duration和sf duration之和，即為某一幀從開始繪制到刷新在屏幕上的總時長。

這種表示相對直觀，因此在S版本及之后，google默認采用配置duration的方式來決定vsync相位差，但這并不代表offset被棄用，這兩個值是相互影響的，修改其中一個值，另外一個值也會出現變化。具體的換算關系為

app phase=n * vsync period - （app duration + sf duration）

sf phase = m * vsync period - sf duration

從duration的概念可以看出，duration越短，給到app繪制和sf合成的時間就越有限，那么繪制線程和sf線程所需的CPU，GPU頻率就越高，功耗就越高。

duration的長短會影響一個buffer從繪制到上屏的生命周期，進而影響到跟手性，duration越短，跟手性越強。其次，duration的配置會影響bufferqueue里預先加載的buffer塊數量，進而影響sf占用的內存大小，duration越長，buffer塊數量越多，sf占用內存越大。另外，廠商對CPU和GPU的調頻策略也會受到duration的影響，貿然改短duration可能會導致特定場景的頻率異常升高。

講了這么多，總結起來Andriod中VSync模塊的架構就是下圖這樣：

HW_VSync是由屏幕產生的脈沖信號，用來控制屏幕的刷新。

VSync-app與VSync-sf統稱為軟件VSync，它們是由SurfaceFlinger通過模擬硬件VSync而產生的VSync信號量，再分發給app和sf用來控制它們的合成節奏。