drm/DrmDevice.cpp

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  15  */
  16
  17 #define LOG_TAG "hwc-drm-device"
  18
  19 #include "DrmDevice.h"
  20
  21 #include <fcntl.h>
  22 #include <xf86drm.h>
  23 #include <xf86drmMode.h>
  24
  25 #include <algorithm>
  26 #include <array>
  27 #include <cerrno>
  28 #include <cinttypes>
  29 #include <cstdint>
  30 #include <sstream>
  31 #include <string>
  32
  33 #include "utils/log.h"
  34 #include "utils/properties.h"
  35
  36 static void trim_left(std::string *str) {
  37   str->erase(std::begin(*str),
  38              std::find_if(std::begin(*str), std::end(*str),
  39                           [](int ch) { return std::isspace(ch) == 0; }));
  40 }
  41
  42 static void trim_right(std::string *str) {
  43   str->erase(std::find_if(std::rbegin(*str), std::rend(*str),
  44                           [](int ch) { return std::isspace(ch) == 0; })
  45                  .base(),
  46              std::end(*str));
  47 }
  48
  49 static void trim(std::string *str) {
  50   trim_left(str);
  51   trim_right(str);
  52 }
  53
  54 namespace android {
  55
  56 static std::vector<std::string> read_primary_display_order_prop() {
  57   std::array<char, PROPERTY_VALUE_MAX> display_order_buf{};
  58   property_get("vendor.hwc.drm.primary_display_order", display_order_buf.data(),
  59                "...");
  60
  61   std::vector<std::string> display_order;
  62   std::istringstream str(display_order_buf.data());
  63   for (std::string conn_name; std::getline(str, conn_name, ',');) {
  64     trim(&conn_name);
  65     display_order.push_back(std::move(conn_name));
  66   }
  67   return display_order;
  68 }
  69
  70 static std::vector<DrmConnector *> make_primary_display_candidates(
  71     const std::vector<std::unique_ptr<DrmConnector>> &connectors) {
  72   std::vector<DrmConnector *> primary_candidates;
  73   std::transform(std::begin(connectors), std::end(connectors),
  74                  std::back_inserter(primary_candidates),
  75                  [](const std::unique_ptr<DrmConnector> &conn) {
  76                    return conn.get();
  77                  });
  78   primary_candidates.erase(std::remove_if(std::begin(primary_candidates),
  79                                           std::end(primary_candidates),
  80                                           [](const DrmConnector *conn) {
  81                                             return conn->state() !=
  82                                                    DRM_MODE_CONNECTED;
  83                                           }),
  84                            std::end(primary_candidates));
  85
  86   std::vector<std::string> display_order = read_primary_display_order_prop();
  87   bool use_other = display_order.back() == "...";
  88
  89   // putting connectors from primary_display_order first
  90   auto curr_connector = std::begin(primary_candidates);
  91   for (const std::string &display_name : display_order) {
  92     auto it = std::find_if(std::begin(primary_candidates),
  93                            std::end(primary_candidates),
  94                            [&display_name](const DrmConnector *conn) {
  95                              return conn->name() == display_name;
  96                            });
  97     if (it != std::end(primary_candidates)) {
  98       std::iter_swap(it, curr_connector);
  99       ++curr_connector;
 100     }
 101   }
 102
 103   if (use_other) {
 104     // then putting internal connectors second, everything else afterwards
 105     std::partition(curr_connector, std::end(primary_candidates),
 106                    [](const DrmConnector *conn) { return conn->internal(); });
 107   } else {
 108     primary_candidates.erase(curr_connector, std::end(primary_candidates));
 109   }
 110
 111   return primary_candidates;
 112 }
 113
 114 DrmDevice::DrmDevice() : event_listener_(this) {
 115   self.reset(this);
 116   mDrmFbImporter = std::make_unique<DrmFbImporter>(self);
 117 }
 118
 119 DrmDevice::~DrmDevice() {
 120   event_listener_.Exit();
 121 }
 122
 123 std::tuple<int, int> DrmDevice::Init(const char *path, int num_displays) {
 124   /* TODO: Use drmOpenControl here instead */
 125   fd_ = UniqueFd(open(path, O_RDWR | O_CLOEXEC));
 126   if (fd() < 0) {
 127     ALOGE("Failed to open dri %s: %s", path, strerror(errno));
 128     return std::make_tuple(-ENODEV, 0);
 129   }
 130
 131   int ret = drmSetClientCap(fd(), DRM_CLIENT_CAP_UNIVERSAL_PLANES, 1);
 132   if (ret) {
 133     ALOGE("Failed to set universal plane cap %d", ret);
 134     return std::make_tuple(ret, 0);
 135   }
 136
 137   ret = drmSetClientCap(fd(), DRM_CLIENT_CAP_ATOMIC, 1);
 138   if (ret) {
 139     ALOGE("Failed to set atomic cap %d", ret);
 140     return std::make_tuple(ret, 0);
 141   }
 142
 143 #ifdef DRM_CLIENT_CAP_WRITEBACK_CONNECTORS
 144   ret = drmSetClientCap(fd(), DRM_CLIENT_CAP_WRITEBACK_CONNECTORS, 1);
 145   if (ret) {
 146     ALOGI("Failed to set writeback cap %d", ret);
 147     ret = 0;
 148   }
 149 #endif
 150
 151   uint64_t cap_value = 0;
 152   if (drmGetCap(fd(), DRM_CAP_ADDFB2_MODIFIERS, &cap_value)) {
 153     ALOGW("drmGetCap failed. Fallback to no modifier support.");
 154     cap_value = 0;
 155   }
 156   HasAddFb2ModifiersSupport_ = cap_value != 0;
 157
 158   drmSetMaster(fd());
 159   if (!drmIsMaster(fd())) {
 160     ALOGE("DRM/KMS master access required");
 161     return std::make_tuple(-EACCES, 0);
 162   }
 163
 164   auto res = MakeDrmModeResUnique(fd());
 165   if (!res) {
 166     ALOGE("Failed to get DrmDevice resources");
 167     return std::make_tuple(-ENODEV, 0);
 168   }
 169
 170   min_resolution_ = std::pair<uint32_t, uint32_t>(res->min_width,
 171                                                   res->min_height);
 172   max_resolution_ = std::pair<uint32_t, uint32_t>(res->max_width,
 173                                                   res->max_height);
 174
 175   // Assumes that the primary display will always be in the first
 176   // drm_device opened.
 177   bool found_primary = num_displays != 0;
 178
 179   for (int i = 0; !ret && i < res->count_crtcs; ++i) {
 180     auto c = MakeDrmModeCrtcUnique(fd(), res->crtcs[i]);
 181     if (!c) {
 182       ALOGE("Failed to get crtc %d", res->crtcs[i]);
 183       ret = -ENODEV;
 184       break;
 185     }
 186
 187     std::unique_ptr<DrmCrtc> crtc(new DrmCrtc(this, c.get(), i));
 188
 189     ret = crtc->Init();
 190     if (ret) {
 191       ALOGE("Failed to initialize crtc %d", res->crtcs[i]);
 192       break;
 193     }
 194     crtcs_.emplace_back(std::move(crtc));
 195   }
 196
 197   std::vector<uint32_t> possible_clones;
 198   for (int i = 0; !ret && i < res->count_encoders; ++i) {
 199     auto e = MakeDrmModeEncoderUnique(fd(), res->encoders[i]);
 200     if (!e) {
 201       ALOGE("Failed to get encoder %d", res->encoders[i]);
 202       ret = -ENODEV;
 203       break;
 204     }
 205
 206     std::vector<DrmCrtc *> possible_crtcs;
 207     DrmCrtc *current_crtc = nullptr;
 208     for (auto &crtc : crtcs_) {
 209       if ((1 << crtc->pipe()) & e->possible_crtcs)
 210         possible_crtcs.push_back(crtc.get());
 211
 212       if (crtc->id() == e->crtc_id)
 213         current_crtc = crtc.get();
 214     }
 215
 216     std::unique_ptr<DrmEncoder> enc(
 217         new DrmEncoder(e.get(), current_crtc, possible_crtcs));
 218     possible_clones.push_back(e->possible_clones);
 219
 220     encoders_.emplace_back(std::move(enc));
 221   }
 222
 223   for (unsigned int i = 0; i < encoders_.size(); i++) {
 224     for (unsigned int j = 0; j < encoders_.size(); j++)
 225       if (possible_clones[i] & (1 << j))
 226         encoders_[i]->AddPossibleClone(encoders_[j].get());
 227   }
 228
 229   for (int i = 0; !ret && i < res->count_connectors; ++i) {
 230     auto c = MakeDrmModeConnectorUnique(fd(), res->connectors[i]);
 231     if (!c) {
 232       ALOGE("Failed to get connector %d", res->connectors[i]);
 233       ret = -ENODEV;
 234       break;
 235     }
 236
 237     std::vector<DrmEncoder *> possible_encoders;
 238     DrmEncoder *current_encoder = nullptr;
 239     for (int j = 0; j < c->count_encoders; ++j) {
 240       for (auto &encoder : encoders_) {
 241         if (encoder->id() == c->encoders[j])
 242           possible_encoders.push_back(encoder.get());
 243         if (encoder->id() == c->encoder_id)
 244           current_encoder = encoder.get();
 245       }
 246     }
 247
 248     std::unique_ptr<DrmConnector> conn(
 249         new DrmConnector(this, c.get(), current_encoder, possible_encoders));
 250
 251     ret = conn->Init();
 252     if (ret) {
 253       ALOGE("Init connector %d failed", res->connectors[i]);
 254       break;
 255     }
 256
 257     if (conn->writeback())
 258       writeback_connectors_.emplace_back(std::move(conn));
 259     else
 260       connectors_.emplace_back(std::move(conn));
 261   }
 262
 263   // Primary display priority:
 264   // 1) vendor.hwc.drm.primary_display_order property
 265   // 2) internal connectors
 266   // 3) anything else
 267   std::vector<DrmConnector *>
 268       primary_candidates = make_primary_display_candidates(connectors_);
 269   if (!primary_candidates.empty() && !found_primary) {
 270     DrmConnector &conn = **std::begin(primary_candidates);
 271     conn.set_display(num_displays);
 272     displays_[num_displays] = num_displays;
 273     ++num_displays;
 274     found_primary = true;
 275   } else {
 276     ALOGE(
 277         "Failed to find primary display from "
 278         "\"vendor.hwc.drm.primary_display_order\" property");
 279   }
 280
 281   // If no priority display were found then pick first available as primary and
 282   // for the others assign consecutive display_numbers.
 283   for (auto &conn : connectors_) {
 284     if (conn->external() || conn->internal()) {
 285       if (!found_primary) {
 286         conn->set_display(num_displays);
 287         displays_[num_displays] = num_displays;
 288         found_primary = true;
 289         ++num_displays;
 290       } else if (conn->display() < 0) {
 291         conn->set_display(num_displays);
 292         displays_[num_displays] = num_displays;
 293         ++num_displays;
 294       }
 295     }
 296   }
 297
 298   // Catch-all for the above loops
 299   if (ret)
 300     return std::make_tuple(ret, 0);
 301
 302   auto plane_res = MakeDrmModePlaneResUnique(fd());
 303   if (!plane_res) {
 304     ALOGE("Failed to get plane resources");
 305     return std::make_tuple(-ENOENT, 0);
 306   }
 307
 308   for (uint32_t i = 0; i < plane_res->count_planes; ++i) {
 309     auto p = MakeDrmModePlaneUnique(fd(), plane_res->planes[i]);
 310     if (!p) {
 311       ALOGE("Failed to get plane %d", plane_res->planes[i]);
 312       ret = -ENODEV;
 313       break;
 314     }
 315
 316     std::unique_ptr<DrmPlane> plane(new DrmPlane(this, p.get()));
 317
 318     ret = plane->Init();
 319     if (ret) {
 320       ALOGE("Init plane %d failed", plane_res->planes[i]);
 321       break;
 322     }
 323
 324     planes_.emplace_back(std::move(plane));
 325   }
 326   if (ret)
 327     return std::make_tuple(ret, 0);
 328
 329   ret = event_listener_.Init();
 330   if (ret) {
 331     ALOGE("Can't initialize event listener %d", ret);
 332     return std::make_tuple(ret, 0);
 333   }
 334
 335   for (auto &conn : connectors_) {
 336     ret = CreateDisplayPipe(conn.get());
 337     if (ret) {
 338       ALOGE("Failed CreateDisplayPipe %d with %d", conn->id(), ret);
 339       return std::make_tuple(ret, 0);
 340     }
 341     if (!AttachWriteback(conn.get())) {
 342       ALOGI("Display %d has writeback attach to it", conn->display());
 343     }
 344   }
 345   return std::make_tuple(ret, displays_.size());
 346 }
 347
 348 bool DrmDevice::HandlesDisplay(int display) const {
 349   return displays_.find(display) != displays_.end();
 350 }
 351
 352 DrmConnector *DrmDevice::GetConnectorForDisplay(int display) const {
 353   for (const auto &conn : connectors_) {
 354     if (conn->display() == display)
 355       return conn.get();
 356   }
 357   return nullptr;
 358 }
 359
 360 DrmConnector *DrmDevice::GetWritebackConnectorForDisplay(int display) const {
 361   for (const auto &conn : writeback_connectors_) {
 362     if (conn->display() == display)
 363       return conn.get();
 364   }
 365   return nullptr;
 366 }
 367
 368 // TODO(nobody): what happens when hotplugging
 369 DrmConnector *DrmDevice::AvailableWritebackConnector(int display) const {
 370   DrmConnector *writeback_conn = GetWritebackConnectorForDisplay(display);
 371   DrmConnector *display_conn = GetConnectorForDisplay(display);
 372   // If we have a writeback already attached to the same CRTC just use that,
 373   // if possible.
 374   if (display_conn && writeback_conn &&
 375       writeback_conn->encoder()->CanClone(display_conn->encoder()))
 376     return writeback_conn;
 377
 378   // Use another CRTC if available and doesn't have any connector
 379   for (const auto &crtc : crtcs_) {
 380     if (crtc->display() == display)
 381       continue;
 382     display_conn = GetConnectorForDisplay(crtc->display());
 383     // If we have a display connected don't use it for writeback
 384     if (display_conn && display_conn->state() == DRM_MODE_CONNECTED)
 385       continue;
 386     writeback_conn = GetWritebackConnectorForDisplay(crtc->display());
 387     if (writeback_conn)
 388       return writeback_conn;
 389   }
 390   return nullptr;
 391 }
 392
 393 DrmCrtc *DrmDevice::GetCrtcForDisplay(int display) const {
 394   for (const auto &crtc : crtcs_) {
 395     if (crtc->display() == display)
 396       return crtc.get();
 397   }
 398   return nullptr;
 399 }
 400
 401 DrmPlane *DrmDevice::GetPlane(uint32_t id) const {
 402   for (const auto &plane : planes_) {
 403     if (plane->id() == id)
 404       return plane.get();
 405   }
 406   return nullptr;
 407 }
 408
 409 const std::vector<std::unique_ptr<DrmCrtc>> &DrmDevice::crtcs() const {
 410   return crtcs_;
 411 }
 412
 413 uint32_t DrmDevice::next_mode_id() {
 414   return ++mode_id_;
 415 }
 416
 417 int DrmDevice::TryEncoderForDisplay(int display, DrmEncoder *enc) {
 418   /* First try to use the currently-bound crtc */
 419   DrmCrtc *crtc = enc->crtc();
 420   if (crtc && crtc->can_bind(display)) {
 421     crtc->set_display(display);
 422     enc->set_crtc(crtc);
 423     return 0;
 424   }
 425
 426   /* Try to find a possible crtc which will work */
 427   for (DrmCrtc *crtc : enc->possible_crtcs()) {
 428     /* We've already tried this earlier */
 429     if (crtc == enc->crtc())
 430       continue;
 431
 432     if (crtc->can_bind(display)) {
 433       crtc->set_display(display);
 434       enc->set_crtc(crtc);
 435       return 0;
 436     }
 437   }
 438
 439   /* We can't use the encoder, but nothing went wrong, try another one */
 440   return -EAGAIN;
 441 }
 442
 443 int DrmDevice::CreateDisplayPipe(DrmConnector *connector) {
 444   int display = connector->display();
 445   /* Try to use current setup first */
 446   if (connector->encoder()) {
 447     int ret = TryEncoderForDisplay(display, connector->encoder());
 448     if (!ret) {
 449       return 0;
 450     }
 451
 452     if (ret != -EAGAIN) {
 453       ALOGE("Could not set mode %d/%d", display, ret);
 454       return ret;
 455     }
 456   }
 457
 458   for (DrmEncoder *enc : connector->possible_encoders()) {
 459     int ret = TryEncoderForDisplay(display, enc);
 460     if (!ret) {
 461       connector->set_encoder(enc);
 462       return 0;
 463     }
 464
 465     if (ret != -EAGAIN) {
 466       ALOGE("Could not set mode %d/%d", display, ret);
 467       return ret;
 468     }
 469   }
 470   ALOGE("Could not find a suitable encoder/crtc for display %d",
 471         connector->display());
 472   return -ENODEV;
 473 }
 474
 475 // Attach writeback connector to the CRTC linked to the display_conn
 476 int DrmDevice::AttachWriteback(DrmConnector *display_conn) {
 477   DrmCrtc *display_crtc = display_conn->encoder()->crtc();
 478   if (GetWritebackConnectorForDisplay(display_crtc->display()) != nullptr) {
 479     ALOGE("Display already has writeback attach to it");
 480     return -EINVAL;
 481   }
 482   for (auto &writeback_conn : writeback_connectors_) {
 483     if (writeback_conn->display() >= 0)
 484       continue;
 485     for (DrmEncoder *writeback_enc : writeback_conn->possible_encoders()) {
 486       for (DrmCrtc *possible_crtc : writeback_enc->possible_crtcs()) {
 487         if (possible_crtc != display_crtc)
 488           continue;
 489         // Use just encoders which had not been bound already
 490         if (writeback_enc->can_bind(display_crtc->display())) {
 491           writeback_enc->set_crtc(display_crtc);
 492           writeback_conn->set_encoder(writeback_enc);
 493           writeback_conn->set_display(display_crtc->display());
 494           writeback_conn->UpdateModes();
 495           return 0;
 496         }
 497       }
 498     }
 499   }
 500   return -EINVAL;
 501 }
 502
 503 int DrmDevice::CreatePropertyBlob(void *data, size_t length,
 504                                   uint32_t *blob_id) const {
 505   struct drm_mode_create_blob create_blob {};
 506   create_blob.length = length;
 507   create_blob.data = (__u64)data;
 508
 509   int ret = drmIoctl(fd(), DRM_IOCTL_MODE_CREATEPROPBLOB, &create_blob);
 510   if (ret) {
 511     ALOGE("Failed to create mode property blob %d", ret);
 512     return ret;
 513   }
 514   *blob_id = create_blob.blob_id;
 515   return 0;
 516 }
 517
 518 int DrmDevice::DestroyPropertyBlob(uint32_t blob_id) const {
 519   if (!blob_id)
 520     return 0;
 521
 522   struct drm_mode_destroy_blob destroy_blob {};
 523   destroy_blob.blob_id = (__u32)blob_id;
 524   int ret = drmIoctl(fd(), DRM_IOCTL_MODE_DESTROYPROPBLOB, &destroy_blob);
 525   if (ret) {
 526     ALOGE("Failed to destroy mode property blob %" PRIu32 "/%d", blob_id, ret);
 527     return ret;
 528   }
 529   return 0;
 530 }
 531
 532 DrmEventListener *DrmDevice::event_listener() {
 533   return &event_listener_;
 534 }
 535
 536 int DrmDevice::GetProperty(uint32_t obj_id, uint32_t obj_type,
 537                            const char *prop_name, DrmProperty *property) const {
 538   drmModeObjectPropertiesPtr props = nullptr;
 539
 540   props = drmModeObjectGetProperties(fd(), obj_id, obj_type);
 541   if (!props) {
 542     ALOGE("Failed to get properties for %d/%x", obj_id, obj_type);
 543     return -ENODEV;
 544   }
 545
 546   bool found = false;
 547   for (int i = 0; !found && (size_t)i < props->count_props; ++i) {
 548     drmModePropertyPtr p = drmModeGetProperty(fd(), props->props[i]);
 549     if (!strcmp(p->name, prop_name)) {
 550       property->Init(obj_id, p, props->prop_values[i]);
 551       found = true;
 552     }
 553     drmModeFreeProperty(p);
 554   }
 555
 556   drmModeFreeObjectProperties(props);
 557   return found ? 0 : -ENOENT;
 558 }
 559
 560 int DrmDevice::GetPlaneProperty(const DrmPlane &plane, const char *prop_name,
 561                                 DrmProperty *property) {
 562   return GetProperty(plane.id(), DRM_MODE_OBJECT_PLANE, prop_name, property);
 563 }
 564
 565 int DrmDevice::GetCrtcProperty(const DrmCrtc &crtc, const char *prop_name,
 566                                DrmProperty *property) {
 567   return GetProperty(crtc.id(), DRM_MODE_OBJECT_CRTC, prop_name, property);
 568 }
 569
 570 int DrmDevice::GetConnectorProperty(const DrmConnector &connector,
 571                                     const char *prop_name,
 572                                     DrmProperty *property) {
 573   return GetProperty(connector.id(), DRM_MODE_OBJECT_CONNECTOR, prop_name,
 574                      property);
 575 }
 576
 577 std::string DrmDevice::GetName() const {
 578   auto *ver = drmGetVersion(fd());
 579   if (!ver) {
 580     ALOGW("Failed to get drm version for fd=%d", fd());
 581     return "generic";
 582   }
 583
 584   std::string name(ver->name);
 585   drmFreeVersion(ver);
 586   return name;
 587 }
 588 }  // namespace android