4. Preview流程常见问题：黑屏、花屏、帧率异常与分辨率不匹配

Preview（预览）是Camera HAL层最核心的实时通路，任何环节的异常都会直接表现为黑屏、花屏、帧率抖动或画面尺寸错误。本章从HAL层视角梳理四大类问题的根因定位方法，并给出对应的log分析要点。

4.1 问题分类与根因概览

4.2 Preview黑屏排查思路

黑屏是最常见的Preview问题，通常意味着HAL层没有向framework交付有效帧。排查路径如下：

1. 确认Sensor是否已stream on：检查log中 [Sensor] streamOn 是否成功返回，以及 [Sensor] streamOff 是否被误触发。
2. 检查Stream配置是否完整：HAL层必须为Preview配置至少一个 StreamType::OUTPUT，且 usage 包含 GRALLOC_USAGE_HW_COMPOSER 或 GRALLOC_USAGE_HW_TEXTURE。
3. 验证Buffer流转：在 processCaptureRequest 中检查 buffer_handle_t 是否有效，dequeueBuffer 是否返回 NO_ERROR。
4. ISP pipeline状态：查看 [ISP] 相关log，确认3A（AE/AWB/AF）是否收敛，RAW数据是否正常进入ISP。

// 正常stream on log
[CameraSensor] streamOn: sensor_id=0, mode=1920x1080@30fps, status=OK

// Buffer dequeue失败
[BufferQueue] dequeueBuffer: timeout, buffer count=0

// ISP pipeline挂死
[ISP] 3A: AE converge failed, frame drop count=15

4.3 Preview花屏排查思路

花屏通常与数据通路中的格式或地址错误有关。HAL层排查重点：

• MIPI CSI Lane配置：检查 mipi_csi_config 中的lane数、data type是否与Sensor输出一致。常见错误：4-lane sensor配成2-lane。
• Pixel Format不匹配：HAL层配置的 android.scaler.availableFormats 必须与ISP output format一致。例如Sensor输出 RAW10，但HAL配置为 YUV420 会导致花屏。
• Stride/Width对齐：MTK平台要求 stride 为16字节对齐。若 width=640 但 stride=640（未对齐），DMA传输会错位。
• DMA地址异常：检查 [DMA] log中是否有 address error 或 page fault。

4.4 帧率异常排查思路

帧率异常表现为预览卡顿、掉帧或帧率不稳定。HAL层排查路径：

• FPS range协商：检查 android.control.aeAvailableTargetFpsRanges 是否包含App请求的fps range。例如App请求 [15,30]，但HAL只支持 [30,30] 会导致降帧。
• Vblank/Hblank配置：在 sensor_timing 中检查 vt_pixel_clk、line_length_pclk、frame_length_lines 是否正确。错误的blanking会导致实际帧率偏离目标。
• Buffer dequeue超时：查看 [BufferQueue] log中是否有 dequeueBuffer timeout，通常意味着consumer（如SurfaceFlinger）处理过慢。
• CPU/GPU瓶颈：在 [Perf] log中查看CPU频率是否被限制，或GPU渲染帧率是否低于Sensor输出帧率。

实际帧率 = vt_pixel_clk / (line_length_pclk * frame_length_lines)

示例：
vt_pixel_clk = 120 MHz
line_length_pclk = 2200
frame_length_lines = 1125
实际帧率 = 120,000,000 / (2200 * 1125) ≈ 48.5 fps

4.5 分辨率不匹配排查思路

分辨率不匹配通常表现为预览画面被拉伸、裁剪或显示区域错误。HAL层排查重点：

[Stream] configureStreams: width=1920, height=1080, format=YUV420
[Scaler] cropRegion: left=0, top=0, width=1920, height=1080
[Resolution] mismatch: request=640x480, actual=1920x1080

4.6 综合log分析技巧

在MTK平台HAL层调试中，以下log分析技巧可快速缩小问题范围：

• 使用 adb logcat -s CameraHAL 过滤HAL层log，避免被其他模块log淹没。
• 开启perfetto trace，同时抓取HAL层、SurfaceFlinger、GPU的timeline，定位帧率瓶颈。
• 对比正常与异常log：在相同场景下抓取两份log，用diff工具对比 [Stream]、[Buffer]、[ISP] 关键节点的时序差异。
• 使用MTK专属工具：MetaTool 可dump Sensor raw图，CameraProfiler 可分析每一帧的HAL处理耗时。