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LVGL - RV1109 LVGL UI刷新效率优化-02

news 2025/7/11 16:57:10

说明

前面好早写过一个文章，说明如何把LVGL移到RV1109上的操作，使用DRM方式！但出现刷新效率不高的问题！

因为一直没有真正的应用在产品中，所以也就放下了！

最近开发上需要考虑低成本，低内存的方案，所以后续考虑使用LVGL上来做UI，所以这里捡回来再炒一次！

性能分析

这里还是使用的LV_DEMO中的lv_demo_benchmark来测试的！
代码见前一相关的文:LVGL - RV1109 LVGL UI开发-01

先找到了为什么刷新FPS如此低的原因，主要耗时花在了:

	lvgl_drm_flush->display_commit_ex->drm_commit_ex->drmCommit

上面！

这样导致UI的线程绘图也很慢！

解决方式

最开始想使用双缓存的方式来提交，但看代码drmCommit是整屏修改提交的！不过对drm里的这个commit底层操作还是不太了解！
还是把耗时的这个操作分开操作！使用另一个线程来commit，这样只要在另一个线程中，如是UI线程有调用lvgl_drm_flush 这个后，发送一个消息通知刷新线程drm commit操即可！

代码修改很简单，在 drm_commit_ex 中使用一个mutex和cond来通知另一个线程:

#ifdef DRM_COMMIT_THREADprintf("commit request!!!!!!!!!!!\n");pthread_mutex_lock(&g_commit_mutex);pthread_cond_broadcast(&g_commit_cond);pthread_mutex_unlock(&g_commit_mutex);
#elseret = drmCommit(&disp->buf[num], disp->width, disp->height, 0, 0, &disp->dev, disp->plane_type);if (ret) {fprintf(stderr, "display commit error, ret = %d\n", ret);}
#endif

这里用了一个宏 DRM_COMMIT_THREAD 来控制!

在另一个线程中主要处理如下，即把drmCommit动作放在这里来操作:

#ifdef DRM_COMMIT_THREAD
void* dsiplay_commit_thread_process(void* data)
{int ret = 0;while(g_commit_thread_start_flag){pthread_mutex_lock(&g_commit_mutex);pthread_cond_wait(&g_commit_cond, &g_commit_mutex);pthread_mutex_unlock(&g_commit_mutex);//printf("dsiplay_commit_thread_process!!!!!!............\n");ret = drmCommit(&g_disp.buf[g_num], g_disp.width, g_disp.height, 0, 0, &g_disp.dev, g_disp.plane_type);if (ret) {fprintf(stderr, "display commit error, ret = %d\n", ret);}usleep(1000 * 40);}
}int display_commit_thread_start()
{int ret = 0;pthread_t pid = 0;pthread_attr_t attr;ret = pthread_attr_init(&attr);if(ret != 0){printf("start pthread_attr_init failure!!!\n");return -1;}ret = pthread_attr_setdetachstate(&attr, PTHREAD_CREATE_DETACHED);if(ret != 0){pthread_attr_destroy(&attr);printf( "pthread_attr_setdetachstate PTHREAD_CREATE_DETACHED failure!!!\n");return -1;}ret = pthread_create(&pid, &attr, dsiplay_commit_thread_process, NULL);if(ret == 0){printf(" pthread_create OK! \n");}else{printf(" pthread_create failure!! \n");pthread_attr_destroy(&attr);return -1;}pthread_attr_destroy(&attr);return 0;
}
#endif

性能表现

下面是 lv_demo_widgets 的统计数据:

lv_demo_widgets示例数据

FPS统计方式:

FPS统计方式,这里统计drmCommit花费的时间，看一定时长里能提交多少次:

  ts = _clockTime_getCurrentMscTime();ret = drmCommit(&g_disp.buf[g_num], g_disp.width, g_disp.height, 0, 0, &g_disp.dev, g_disp.plane_type);if (ret) {fprintf(stderr, "display commit error, ret = %d\n", ret);}commit_count++;//usleep(1000 * 40);commit_count_cost_time += _clockTime_checkLostMscTime(ts);if(commit_count >= 64 || commit_count_cost_time > 1000 * 30){int fps = commit_count / (commit_count_cost_time / 1000.0);printf("FPS:%d\n", fps);commit_count = 0;commit_count_cost_time = 0;    }}
FPS打印统计:
FPS:81
FPS:86
FPS:77
FPS:80
FPS:79
FPS:83
FPS:76
FPS:77
FPS:93
FPS:82
FPS:83
FPS:72
FPS:82
FPS:80
FPS:80
CPU占用
top - 15:57:46 up  6:57,  2 users,  load average: 1.40, 0.84, 0.85
Tasks: 106 total,   3 running,  46 sleeping,   1 stopped,   0 zombie
%Cpu0  :   3.0/21.8   25[|||||||||||||||||||||||||                                                                           ]
%Cpu1  :  25.7/23.8   50[||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||                                                  ]
GiB Mem :  7.9/0.876    [                                                                                                    ]
GiB Swap:  0.0/0.000    [                                                                                                    ]PID USER      PR  NI    VIRT    RES  %CPU %MEM     TIME+ S COMMAND                                                                                                                               1 root      20   0    2.0m   0.2m   0.0  0.0   0:00.51 S init                                                                                                                                  102 root      20   0    2.0m   0.2m   0.0  0.0   0:00.05 S  `- syslogd                                                                                                                           105 root      20   0    2.0m   0.2m   0.0  0.0   0:00.04 S  `- klogd

lv_demo_benchmark统计数据:

FPS打印统计
Result of FPS:47
FPS:80
Result of FPS:40
FPS:78
Result of FPS:46
FPS:74
Result of FPS:40
FPS:74
Result of FPS:42
FPS:83
Result of FPS:28
FPS:79
Result of FPS:50
Result of FPS:51
FPS:77
Result of FPS:48
FPS:77
Result of FPS:47
FPS:73
Result of FPS:42
FPS:75
Result of FPS:41
FPS:79
Result of FPS:49
FPS:75
Result of FPS:51
FPS:77
Result of FPS:50
FPS:78
Result of FPS:50
Result of FPS:50
FPS:80
Result of FPS:48
FPS:76
CPU占用
top - 16:03:47 up  7:03,  2 users,  load average: 2.10, 1.93, 1.38
Tasks: 107 total,   2 running,  45 sleeping,   1 stopped,   0 zombie
%Cpu0  :   1.0/11.8   13[|||||||||||||                                                                                       ]
%Cpu1  :  68.6/16.7   85[||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||              ]
GiB Mem :  7.8/0.876    [                                                                                                    ]
GiB Swap:  0.0/0.000    [                                                                                                    ]PID USER      PR  NI    VIRT    RES  %CPU %MEM     TIME+ S COMMAND                                                                                                                               1 root      20   0    2.0m   0.2m   0.0  0.0   0:00.51 S init                                                                                                                                  102 root      20   0    2.0m   0.2m   0.0  0.0   0:00.05 S  `- syslogd                                                                                                                           105 root      20   0    2.0m   0.2m   0.0  0.0   0:00.04 S  `- klogd                                                                                                                             120 root      20   0    2.7m   1.9m   0.0  0.2   0:00.22 S  `- udevd                                                                                                                             573 root      20   0    1.9m   0.1m   0.0  0.0   0:00.00 S  `- dropbear                                                                                                                          1113 root      20   0    2.3m   1.6m   0.0  0.2   0:12.49 S      `- dropbear                                                                                                                      1114 root      20   0    2.0m   1.5m   0.0  0.2   0:00.01 S          `- sh                                                                                                                        1189 root      20   0    2.8m   1.6m   0.0  0.2   0:28.82 T              `- top                                                                                                                   1220 root      20   0    2.8m   1.6m   1.9  0.2   0:07.22 R              `- top                                                                                                                   628 root      20   0    1.4m   0.1m   0.0  0.0   0:00.00 S  `- input-event-dae                                                                                                                   851 root      20   0    2.0m   0.3m   0.0  0.0   0:00.02 S  `- login                                                                                                                             852 root      20   0    2.0m   1.6m   0.0  0.2   0:00.62 S      `- sh                                                                                                                            893 root      20   0    1.4m   0.2m   0.0  0.0   0:00.32 S          `- wdt_deamon                                                                                                                1225 root      20   0   39.4m  14.7m  84.5  1.6   0:25.70 R          `- pupa_face                                                                                                                 2 root      20   0    0.0m   0.0m   0.0  0.0   0:00.03 S kthreadd                                                                                                                              3 root       0 -20    0.0m   0.0m   0.0  0.0   0:00.00 I  `- rcu_gp                                                                                                                            4 root       0 -20    0.0m   0.0m   0.0  0.0   0:00.00 I  `- rcu_par_gp                                                                                                                        8 root       0 -20    0.0m   0.0m   0.0  0.0   0:00.00 I  `- mm_percpu_wq                                                                                                                      9 root      20   0    0.0m   0.0m   0.0  0.0   0:01.78 S  `- ksoftirqd/0                                                                                                                       10 root      20   0    0.0m   0.0m   0.0  0.0   1:17.11 I  `- rcu_preempt                                                                                                                       11 root      20   0    0.0m   0.0m   0.0  0.0   0:00.00 I  `- rcu_sched                                                                                                                         12 root      20   0    0.0m   0.0m   0.0  0.0   0:00.00 I  `- rcu_bh                                                                                                                            13 root      rt   0    0.0m   0.0m   0.0  0.0   0:00.11 S  `- migration/0                                                                                                                       14 root      20   0    0.0m   0.0m   0.0  0.0   0:00.00 S  `- cpuhp/0                                                                                                                           15 root      20   0    0.0m   0.0m   0.0  0.0   0:00.00 S  `- cpuhp/1                                                                                                                           16 root      rt   0    0.0m   0.0m   0.0  0.0   0:00.02 S  `- migration/1

分开线程处理后，刷新率立即就上来了，UI线程的FPS在跑 lv_demo_benchmark时，平均commit可以跑到70FPS.

CPU占用率上,不过明显的上升了，使用单线程方式时，CPU占用率在只在5%上下，使用多线程方式时，CPU平均在15%左右，连续操作甚至50%以上！
所以还是还是需要控制一下FPS，这里在dsiplay_commit_thread_process加一个usleep操作.

在跑lv_demo_widgets这个示例时，第二个tab页的 Analytics 界面，能看到仪表盘的每一秒的跳动了，之前的代码是直接跳秒的。

加usleep控制一下刷新

FPS打印统计
FPS:24
Result of FPS:40
Result of FPS:37
Result of FPS:38
FPS:24
Result of FPS:33
Result of FPS:25
Result of FPS:25
FPS:24
Result of FPS:25
Result of FPS:23
Result of FPS:35
FPS:24
Result of FPS:26
Result of FPS:29
Result of FPS:25
Result of FPS:29
FPS:24
Result of FPS:24
Result of FPS:21
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在使用单线程时，lv_demo_widgets在操作，如果是在刷新界面时，很明显有时是无法反应你的触摸操作的，改用多线程后，响应基本是很实时.

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