VSync的起源是什么

VSync的起源

显示屏上一帧画面的显示过程，是像素自上而下逐行扫描的过程，如果在上一帧的扫描还没有结束的情况下，屏幕又开始扫描下一帧的像素，那么就会出现如下图中撕裂（tearing）的情况。

这个问题最初是在PC上被重视和解决的，GPU厂商开发出了一种防止屏幕被撕裂的技术方案，全称Vertical Synchronization（中文名垂直同步，简称VSync）。基本思路就是在屏幕刷新之前向外提供一个信号，主机端根据此信号选择合适的策略完成画面的刷新，避免数据刷新和屏幕扫描不匹配（撕裂）的情况发生。所以VSync信号也叫做TE信号或VBlank信号。

下图展示了开启与关闭Vsync的状态下，屏幕画面的不同显示情况。这里需要先说明一下传统的显示架构，主要有三部分组成，第一部分负责渲染，包含CPU，GPU及一些系统模块；第二部分叫做帧缓冲，实质上是一块内存块，渲染完的数据会被保存在这块内存中；第三部分是屏幕，用来绘制帧缓冲上的数据。一般来说帧缓冲会有两块，一块叫做backbuffer，用来写入渲染数据，一块叫做frontbuffer，用来把渲染数据送给屏幕。这两块buffer的状态是不断变化的，也就是说当backbuffer被写入完数据等待显示时，它就变成了frontbuffer，而当frontbuffer的数据被显示完毕之后，它就变成了backbuffer。

VSync off：

VSync on：

具体来说，硬件视角中的VSync其实就是一个电平信号，Panel上有一个单独的引脚，主机端需要有一个单独的GPIO与之相连，获取其信号变化；软件视角中的VSync其实就是一个GPIO的中断，一般是上升沿的中断，软件根据此中断完成相应的显示逻辑。