drmdisplaycompositor.cpp

   1 /*
   2  * Copyright (C) 2015 The Android Open Source Project
   3  *
   4  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
   5  * you may not use this file except in compliance with the License.
   6  * You may obtain a copy of the License at
   7  *
   8  *      http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
   9  *
  10  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
  11  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
  12  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
  13  * See the License for the specific language governing permissions and
  14  * limitations under the License.
  15  */
  16
  17 #define ATRACE_TAG ATRACE_TAG_GRAPHICS
  18 #define LOG_TAG "hwc-drm-display-compositor"
  19
  20 #include "drmdisplaycompositor.h"
  21
  22 #include <pthread.h>
  23 #include <sched.h>
  24 #include <stdlib.h>
  25 #include <time.h>
  26 #include <sstream>
  27 #include <vector>
  28
  29 #include <log/log.h>
  30 #include <drm/drm_mode.h>
  31 #include <sync/sync.h>
  32 #include <utils/Trace.h>
  33
  34 #include "autolock.h"
  35 #include "drmcrtc.h"
  36 #include "drmplane.h"
  37 #include "drmresources.h"
  38 #include "glworker.h"
  39
  40 namespace android {
  41
  42 void SquashState::Init(DrmHwcLayer *layers, size_t num_layers) {
  43   generation_number_++;
  44   valid_history_ = 0;
  45   regions_.clear();
  46   last_handles_.clear();
  47
  48   std::vector<DrmHwcRect<int>> in_rects;
  49   for (size_t i = 0; i < num_layers; i++) {
  50     DrmHwcLayer *layer = &layers[i];
  51     in_rects.emplace_back(layer->display_frame);
  52     last_handles_.push_back(layer->sf_handle);
  53   }
  54
  55   std::vector<separate_rects::RectSet<uint64_t, int>> out_regions;
  56   separate_rects::separate_rects_64(in_rects, &out_regions);
  57
  58   for (const separate_rects::RectSet<uint64_t, int> &out_region : out_regions) {
  59     regions_.emplace_back();
  60     Region &region = regions_.back();
  61     region.rect = out_region.rect;
  62     region.layer_refs = out_region.id_set.getBits();
  63   }
  64 }
  65
  66 void SquashState::GenerateHistory(DrmHwcLayer *layers, size_t num_layers,
  67                                   std::vector<bool> &changed_regions) const {
  68   changed_regions.resize(regions_.size());
  69   if (num_layers != last_handles_.size()) {
  70     ALOGE("SquashState::GenerateHistory expected %zu layers but got %zu layers",
  71           last_handles_.size(), num_layers);
  72     return;
  73   }
  74   std::bitset<kMaxLayers> changed_layers;
  75   for (size_t i = 0; i < last_handles_.size(); i++) {
  76     DrmHwcLayer *layer = &layers[i];
  77     // Protected layers can't be squashed so we treat them as constantly
  78     // changing.
  79     if (layer->protected_usage() || last_handles_[i] != layer->sf_handle)
  80       changed_layers.set(i);
  81   }
  82
  83   for (size_t i = 0; i < regions_.size(); i++) {
  84     changed_regions[i] = (regions_[i].layer_refs & changed_layers).any();
  85   }
  86 }
  87
  88 void SquashState::StableRegionsWithMarginalHistory(
  89     const std::vector<bool> &changed_regions,
  90     std::vector<bool> &stable_regions) const {
  91   stable_regions.resize(regions_.size());
  92   for (size_t i = 0; i < regions_.size(); i++) {
  93     stable_regions[i] = !changed_regions[i] && is_stable(i);
  94   }
  95 }
  96
  97 void SquashState::RecordHistory(DrmHwcLayer *layers, size_t num_layers,
  98                                 const std::vector<bool> &changed_regions) {
  99   if (num_layers != last_handles_.size()) {
 100     ALOGE("SquashState::RecordHistory expected %zu layers but got %zu layers",
 101           last_handles_.size(), num_layers);
 102     return;
 103   }
 104   if (changed_regions.size() != regions_.size()) {
 105     ALOGE("SquashState::RecordHistory expected %zu regions but got %zu regions",
 106           regions_.size(), changed_regions.size());
 107     return;
 108   }
 109
 110   for (size_t i = 0; i < last_handles_.size(); i++) {
 111     DrmHwcLayer *layer = &layers[i];
 112     last_handles_[i] = layer->sf_handle;
 113   }
 114
 115   for (size_t i = 0; i < regions_.size(); i++) {
 116     regions_[i].change_history <<= 1;
 117     regions_[i].change_history.set(/* LSB */ 0, changed_regions[i]);
 118   }
 119
 120   valid_history_++;
 121 }
 122
 123 bool SquashState::RecordAndCompareSquashed(
 124     const std::vector<bool> &squashed_regions) {
 125   if (squashed_regions.size() != regions_.size()) {
 126     ALOGE(
 127         "SquashState::RecordAndCompareSquashed expected %zu regions but got "
 128         "%zu regions",
 129         regions_.size(), squashed_regions.size());
 130     return false;
 131   }
 132   bool changed = false;
 133   for (size_t i = 0; i < regions_.size(); i++) {
 134     if (regions_[i].squashed != squashed_regions[i]) {
 135       regions_[i].squashed = squashed_regions[i];
 136       changed = true;
 137     }
 138   }
 139   return changed;
 140 }
 141
 142 void SquashState::Dump(std::ostringstream *out) const {
 143   *out << "----SquashState generation=" << generation_number_
 144        << " history=" << valid_history_ << "\n"
 145        << "    Regions: count=" << regions_.size() << "\n";
 146   for (size_t i = 0; i < regions_.size(); i++) {
 147     const Region &region = regions_[i];
 148     *out << "      [" << i << "]"
 149          << " history=" << region.change_history << " rect";
 150     region.rect.Dump(out);
 151     *out << " layers=(";
 152     bool first = true;
 153     for (size_t layer_index = 0; layer_index < kMaxLayers; layer_index++) {
 154       if ((region.layer_refs &
 155            std::bitset<kMaxLayers>((size_t)1 << layer_index))
 156               .any()) {
 157         if (!first)
 158           *out << " ";
 159         first = false;
 160         *out << layer_index;
 161       }
 162     }
 163     *out << ")";
 164     if (region.squashed)
 165       *out << " squashed";
 166     *out << "\n";
 167   }
 168 }
 169
 170 static bool UsesSquash(const std::vector<DrmCompositionPlane> &comp_planes) {
 171   return std::any_of(comp_planes.begin(), comp_planes.end(),
 172                      [](const DrmCompositionPlane &plane) {
 173     return plane.type() == DrmCompositionPlane::Type::kSquash;
 174   });
 175 }
 176
 177 DrmDisplayCompositor::DrmDisplayCompositor()
 178     : drm_(NULL),
 179       display_(-1),
 180       initialized_(false),
 181       active_(false),
 182       use_hw_overlays_(true),
 183       framebuffer_index_(0),
 184       squash_framebuffer_index_(0),
 185       dump_frames_composited_(0),
 186       dump_last_timestamp_ns_(0) {
 187   struct timespec ts;
 188   if (clock_gettime(CLOCK_MONOTONIC, &ts))
 189     return;
 190   dump_last_timestamp_ns_ = ts.tv_sec * 1000 * 1000 * 1000 + ts.tv_nsec;
 191 }
 192
 193 DrmDisplayCompositor::~DrmDisplayCompositor() {
 194   if (!initialized_)
 195     return;
 196
 197   int ret = pthread_mutex_lock(&lock_);
 198   if (ret)
 199     ALOGE("Failed to acquire compositor lock %d", ret);
 200
 201   if (mode_.blob_id)
 202     drm_->DestroyPropertyBlob(mode_.blob_id);
 203   if (mode_.old_blob_id)
 204     drm_->DestroyPropertyBlob(mode_.old_blob_id);
 205
 206   active_composition_.reset();
 207
 208   ret = pthread_mutex_unlock(&lock_);
 209   if (ret)
 210     ALOGE("Failed to acquire compositor lock %d", ret);
 211
 212   pthread_mutex_destroy(&lock_);
 213 }
 214
 215 int DrmDisplayCompositor::Init(DrmResources *drm, int display) {
 216   drm_ = drm;
 217   display_ = display;
 218
 219   int ret = pthread_mutex_init(&lock_, NULL);
 220   if (ret) {
 221     ALOGE("Failed to initialize drm compositor lock %d\n", ret);
 222     return ret;
 223   }
 224
 225   pre_compositor_.reset(new GLWorkerCompositor());
 226   ret = pre_compositor_->Init();
 227   if (ret) {
 228     ALOGE("Failed to initialize OpenGL compositor %d", ret);
 229     pre_compositor_.reset();
 230   }
 231
 232   initialized_ = true;
 233   return 0;
 234 }
 235
 236 std::unique_ptr<DrmDisplayComposition> DrmDisplayCompositor::CreateComposition()
 237     const {
 238   return std::unique_ptr<DrmDisplayComposition>(new DrmDisplayComposition());
 239 }
 240
 241 std::tuple<uint32_t, uint32_t, int>
 242 DrmDisplayCompositor::GetActiveModeResolution() {
 243   DrmConnector *connector = drm_->GetConnectorForDisplay(display_);
 244   if (connector == NULL) {
 245     ALOGE("Failed to determine display mode: no connector for display %d",
 246           display_);
 247     return std::make_tuple(0, 0, -ENODEV);
 248   }
 249
 250   const DrmMode &mode = connector->active_mode();
 251   return std::make_tuple(mode.h_display(), mode.v_display(), 0);
 252 }
 253
 254 int DrmDisplayCompositor::PrepareFramebuffer(
 255     DrmFramebuffer &fb, DrmDisplayComposition *display_comp) {
 256   int ret = fb.WaitReleased(-1);
 257   if (ret) {
 258     ALOGE("Failed to wait for framebuffer release %d", ret);
 259     return ret;
 260   }
 261   uint32_t width, height;
 262   std::tie(width, height, ret) = GetActiveModeResolution();
 263   if (ret) {
 264     ALOGE(
 265         "Failed to allocate framebuffer because the display resolution could "
 266         "not be determined %d",
 267         ret);
 268     return ret;
 269   }
 270
 271   fb.set_release_fence_fd(-1);
 272   if (!fb.Allocate(width, height)) {
 273     ALOGE("Failed to allocate framebuffer with size %dx%d", width, height);
 274     return -ENOMEM;
 275   }
 276
 277   display_comp->layers().emplace_back();
 278   DrmHwcLayer &pre_comp_layer = display_comp->layers().back();
 279   pre_comp_layer.sf_handle = fb.buffer()->handle;
 280   pre_comp_layer.blending = DrmHwcBlending::kPreMult;
 281   pre_comp_layer.source_crop = DrmHwcRect<float>(0, 0, width, height);
 282   pre_comp_layer.display_frame = DrmHwcRect<int>(0, 0, width, height);
 283   ret = pre_comp_layer.buffer.ImportBuffer(fb.buffer()->handle,
 284                                            display_comp->importer());
 285   if (ret) {
 286     ALOGE("Failed to import framebuffer for display %d", ret);
 287     return ret;
 288   }
 289
 290   return ret;
 291 }
 292
 293 int DrmDisplayCompositor::ApplySquash(DrmDisplayComposition *display_comp) {
 294   int ret = 0;
 295
 296   DrmFramebuffer &fb = squash_framebuffers_[squash_framebuffer_index_];
 297   ret = PrepareFramebuffer(fb, display_comp);
 298   if (ret) {
 299     ALOGE("Failed to prepare framebuffer for squash %d", ret);
 300     return ret;
 301   }
 302
 303   std::vector<DrmCompositionRegion> &regions = display_comp->squash_regions();
 304   if (pre_compositor_) {
 305     ret = pre_compositor_->Composite(display_comp->layers().data(),
 306                                    regions.data(), regions.size(), fb.buffer(),
 307                                    display_comp->importer());
 308     pre_compositor_->Finish();
 309
 310     if (ret) {
 311       ALOGE("Failed to squash layers");
 312       return ret;
 313     }
 314   }
 315
 316   ret = display_comp->CreateNextTimelineFence();
 317   if (ret <= 0) {
 318     ALOGE("Failed to create squash framebuffer release fence %d", ret);
 319     return ret;
 320   }
 321
 322   fb.set_release_fence_fd(ret);
 323   display_comp->SignalSquashDone();
 324
 325   return 0;
 326 }
 327
 328 int DrmDisplayCompositor::ApplyPreComposite(
 329     DrmDisplayComposition *display_comp) {
 330   int ret = 0;
 331
 332   DrmFramebuffer &fb = framebuffers_[framebuffer_index_];
 333   ret = PrepareFramebuffer(fb, display_comp);
 334   if (ret) {
 335     ALOGE("Failed to prepare framebuffer for pre-composite %d", ret);
 336     return ret;
 337   }
 338
 339   std::vector<DrmCompositionRegion> &regions = display_comp->pre_comp_regions();
 340   if (pre_compositor_) {
 341     ret = pre_compositor_->Composite(display_comp->layers().data(),
 342                                    regions.data(), regions.size(), fb.buffer(),
 343                                    display_comp->importer());
 344     pre_compositor_->Finish();
 345
 346     if (ret) {
 347       ALOGE("Failed to pre-composite layers");
 348       return ret;
 349     }
 350   }
 351
 352   ret = display_comp->CreateNextTimelineFence();
 353   if (ret <= 0) {
 354     ALOGE("Failed to create pre-composite framebuffer release fence %d", ret);
 355     return ret;
 356   }
 357
 358   fb.set_release_fence_fd(ret);
 359   display_comp->SignalPreCompDone();
 360
 361   return 0;
 362 }
 363
 364 int DrmDisplayCompositor::DisablePlanes(DrmDisplayComposition *display_comp) {
 365   drmModeAtomicReqPtr pset = drmModeAtomicAlloc();
 366   if (!pset) {
 367     ALOGE("Failed to allocate property set");
 368     return -ENOMEM;
 369   }
 370
 371   int ret;
 372   std::vector<DrmCompositionPlane> &comp_planes =
 373       display_comp->composition_planes();
 374   for (DrmCompositionPlane &comp_plane : comp_planes) {
 375     DrmPlane *plane = comp_plane.plane();
 376     ret = drmModeAtomicAddProperty(pset, plane->id(),
 377                                    plane->crtc_property().id(), 0) < 0 ||
 378           drmModeAtomicAddProperty(pset, plane->id(), plane->fb_property().id(),
 379                                    0) < 0;
 380     if (ret) {
 381       ALOGE("Failed to add plane %d disable to pset", plane->id());
 382       drmModeAtomicFree(pset);
 383       return ret;
 384     }
 385   }
 386
 387   ret = drmModeAtomicCommit(drm_->fd(), pset, 0, drm_);
 388   if (ret) {
 389     ALOGE("Failed to commit pset ret=%d\n", ret);
 390     drmModeAtomicFree(pset);
 391     return ret;
 392   }
 393
 394   drmModeAtomicFree(pset);
 395   return 0;
 396 }
 397
 398 int DrmDisplayCompositor::PrepareFrame(DrmDisplayComposition *display_comp) {
 399   int ret = 0;
 400
 401   std::vector<DrmHwcLayer> &layers = display_comp->layers();
 402   std::vector<DrmCompositionPlane> &comp_planes =
 403       display_comp->composition_planes();
 404   std::vector<DrmCompositionRegion> &squash_regions =
 405       display_comp->squash_regions();
 406   std::vector<DrmCompositionRegion> &pre_comp_regions =
 407       display_comp->pre_comp_regions();
 408
 409   int squash_layer_index = -1;
 410   if (squash_regions.size() > 0) {
 411     squash_framebuffer_index_ = (squash_framebuffer_index_ + 1) % 2;
 412     ret = ApplySquash(display_comp);
 413     if (ret)
 414       return ret;
 415
 416     squash_layer_index = layers.size() - 1;
 417   } else {
 418     if (UsesSquash(comp_planes)) {
 419       DrmFramebuffer &fb = squash_framebuffers_[squash_framebuffer_index_];
 420       layers.emplace_back();
 421       squash_layer_index = layers.size() - 1;
 422       DrmHwcLayer &squash_layer = layers.back();
 423       ret = squash_layer.buffer.ImportBuffer(fb.buffer()->handle,
 424                                              display_comp->importer());
 425       if (ret) {
 426         ALOGE("Failed to import old squashed framebuffer %d", ret);
 427         return ret;
 428       }
 429       squash_layer.sf_handle = fb.buffer()->handle;
 430       squash_layer.blending = DrmHwcBlending::kPreMult;
 431       squash_layer.source_crop = DrmHwcRect<float>(
 432           0, 0, squash_layer.buffer->width, squash_layer.buffer->height);
 433       squash_layer.display_frame = DrmHwcRect<int>(
 434           0, 0, squash_layer.buffer->width, squash_layer.buffer->height);
 435       ret = display_comp->CreateNextTimelineFence();
 436
 437       if (ret <= 0) {
 438         ALOGE("Failed to create squash framebuffer release fence %d", ret);
 439         return ret;
 440       }
 441
 442       fb.set_release_fence_fd(ret);
 443       ret = 0;
 444     }
 445   }
 446
 447   bool do_pre_comp = pre_comp_regions.size() > 0;
 448   int pre_comp_layer_index = -1;
 449   if (do_pre_comp) {
 450     ret = ApplyPreComposite(display_comp);
 451     if (ret)
 452       return ret;
 453
 454     pre_comp_layer_index = layers.size() - 1;
 455     framebuffer_index_ = (framebuffer_index_ + 1) % DRM_DISPLAY_BUFFERS;
 456   }
 457
 458   for (DrmCompositionPlane &comp_plane : comp_planes) {
 459     std::vector<size_t> &source_layers = comp_plane.source_layers();
 460     switch (comp_plane.type()) {
 461       case DrmCompositionPlane::Type::kSquash:
 462         if (source_layers.size())
 463           ALOGE("Squash source_layers is expected to be empty (%zu/%d)",
 464                 source_layers[0], squash_layer_index);
 465         source_layers.push_back(squash_layer_index);
 466         break;
 467       case DrmCompositionPlane::Type::kPrecomp:
 468         if (!do_pre_comp) {
 469           ALOGE(
 470               "Can not use pre composite framebuffer with no pre composite "
 471               "regions");
 472           return -EINVAL;
 473         }
 474         // Replace source_layers with the output of the precomposite
 475         source_layers.clear();
 476         source_layers.push_back(pre_comp_layer_index);
 477         break;
 478       default:
 479         break;
 480     }
 481   }
 482
 483   return ret;
 484 }
 485
 486 int DrmDisplayCompositor::CommitFrame(DrmDisplayComposition *display_comp,
 487                                       bool test_only) {
 488   ATRACE_CALL();
 489
 490   int ret = 0;
 491
 492   std::vector<DrmHwcLayer> &layers = display_comp->layers();
 493   std::vector<DrmCompositionPlane> &comp_planes =
 494       display_comp->composition_planes();
 495   uint64_t out_fences[drm_->crtcs().size()];
 496
 497   DrmConnector *connector = drm_->GetConnectorForDisplay(display_);
 498   if (!connector) {
 499     ALOGE("Could not locate connector for display %d", display_);
 500     return -ENODEV;
 501   }
 502   DrmCrtc *crtc = drm_->GetCrtcForDisplay(display_);
 503   if (!crtc) {
 504     ALOGE("Could not locate crtc for display %d", display_);
 505     return -ENODEV;
 506   }
 507
 508   drmModeAtomicReqPtr pset = drmModeAtomicAlloc();
 509   if (!pset) {
 510     ALOGE("Failed to allocate property set");
 511     return -ENOMEM;
 512   }
 513
 514   if (crtc->out_fence_ptr_property().id() != 0) {
 515     ret = drmModeAtomicAddProperty(pset, crtc->id(), crtc->out_fence_ptr_property().id(),
 516                                    (uint64_t) &out_fences[crtc->pipe()]);
 517     if (ret < 0) {
 518       ALOGE("Failed to add OUT_FENCE_PTR property to pset: %d", ret);
 519       drmModeAtomicFree(pset);
 520       return ret;
 521     }
 522   }
 523
 524   if (mode_.needs_modeset) {
 525     ret = drmModeAtomicAddProperty(pset, crtc->id(), crtc->active_property().id(), 1);
 526     if (ret < 0) {
 527       ALOGE("Failed to add crtc active to pset\n");
 528       drmModeAtomicFree(pset);
 529       return ret;
 530     }
 531
 532     ret = drmModeAtomicAddProperty(pset, crtc->id(), crtc->mode_property().id(),
 533                                    mode_.blob_id) < 0 ||
 534           drmModeAtomicAddProperty(pset, connector->id(),
 535                                    connector->crtc_id_property().id(),
 536                                    crtc->id()) < 0;
 537     if (ret) {
 538       ALOGE("Failed to add blob %d to pset", mode_.blob_id);
 539       drmModeAtomicFree(pset);
 540       return ret;
 541     }
 542   }
 543
 544   for (DrmCompositionPlane &comp_plane : comp_planes) {
 545     DrmPlane *plane = comp_plane.plane();
 546     DrmCrtc *crtc = comp_plane.crtc();
 547     std::vector<size_t> &source_layers = comp_plane.source_layers();
 548
 549     int fb_id = -1;
 550     int fence_fd = -1;
 551     DrmHwcRect<int> display_frame;
 552     DrmHwcRect<float> source_crop;
 553     uint64_t rotation = 0;
 554     uint64_t alpha = 0xFF;
 555
 556     if (comp_plane.type() != DrmCompositionPlane::Type::kDisable) {
 557       if (source_layers.size() > 1) {
 558         ALOGE("Can't handle more than one source layer sz=%zu type=%d",
 559               source_layers.size(), comp_plane.type());
 560         continue;
 561       }
 562
 563       if (source_layers.empty() || source_layers.front() >= layers.size()) {
 564         ALOGE("Source layer index %zu out of bounds %zu type=%d",
 565               source_layers.front(), layers.size(), comp_plane.type());
 566         break;
 567       }
 568       DrmHwcLayer &layer = layers[source_layers.front()];
 569       if (!layer.buffer) {
 570         ALOGE("Expected a valid framebuffer for pset");
 571         break;
 572       }
 573       fb_id = layer.buffer->fb_id;
 574       fence_fd = layer.acquire_fence.get();
 575       display_frame = layer.display_frame;
 576       source_crop = layer.source_crop;
 577       if (layer.blending == DrmHwcBlending::kPreMult)
 578         alpha = layer.alpha;
 579
 580       rotation = 0;
 581       if (layer.transform & DrmHwcTransform::kFlipH)
 582         rotation |= DRM_MODE_REFLECT_X;
 583       if (layer.transform & DrmHwcTransform::kFlipV)
 584         rotation |= DRM_MODE_REFLECT_Y;
 585       if (layer.transform & DrmHwcTransform::kRotate90)
 586         rotation |= DRM_MODE_ROTATE_90;
 587       else if (layer.transform & DrmHwcTransform::kRotate180)
 588         rotation |= DRM_MODE_ROTATE_180;
 589       else if (layer.transform & DrmHwcTransform::kRotate270)
 590         rotation |= DRM_MODE_ROTATE_270;
 591       else
 592         rotation |= DRM_MODE_ROTATE_0;
 593
 594       if (fence_fd >= 0) {
 595         int prop_id = plane->in_fence_fd_property().id();
 596         if (prop_id == 0) {
 597                 ALOGE("Failed to get IN_FENCE_FD property id");
 598                 break;
 599         }
 600         ret = drmModeAtomicAddProperty(pset, plane->id(), prop_id, fence_fd);
 601         if (ret < 0) {
 602           ALOGE("Failed to add IN_FENCE_FD property to pset: %d", ret);
 603           break;
 604         }
 605       }
 606     }
 607
 608     // Disable the plane if there's no framebuffer
 609     if (fb_id < 0) {
 610       ret = drmModeAtomicAddProperty(pset, plane->id(),
 611                                      plane->crtc_property().id(), 0) < 0 ||
 612             drmModeAtomicAddProperty(pset, plane->id(),
 613                                      plane->fb_property().id(), 0) < 0;
 614       if (ret) {
 615         ALOGE("Failed to add plane %d disable to pset", plane->id());
 616         break;
 617       }
 618       continue;
 619     }
 620
 621     // TODO: Once we have atomic test, this should fall back to GL
 622     if (rotation != DRM_MODE_ROTATE_0 && plane->rotation_property().id() == 0) {
 623       ALOGE("Rotation is not supported on plane %d", plane->id());
 624       ret = -EINVAL;
 625       break;
 626     }
 627
 628     // TODO: Once we have atomic test, this should fall back to GL
 629     if (alpha != 0xFF && plane->alpha_property().id() == 0) {
 630       ALOGE("Alpha is not supported on plane %d", plane->id());
 631       ret = -EINVAL;
 632       break;
 633     }
 634
 635     ret = drmModeAtomicAddProperty(pset, plane->id(),
 636                                    plane->crtc_property().id(), crtc->id()) < 0;
 637     ret |= drmModeAtomicAddProperty(pset, plane->id(),
 638                                     plane->fb_property().id(), fb_id) < 0;
 639     ret |= drmModeAtomicAddProperty(pset, plane->id(),
 640                                     plane->crtc_x_property().id(),
 641                                     display_frame.left) < 0;
 642     ret |= drmModeAtomicAddProperty(pset, plane->id(),
 643                                     plane->crtc_y_property().id(),
 644                                     display_frame.top) < 0;
 645     ret |= drmModeAtomicAddProperty(
 646                pset, plane->id(), plane->crtc_w_property().id(),
 647                display_frame.right - display_frame.left) < 0;
 648     ret |= drmModeAtomicAddProperty(
 649                pset, plane->id(), plane->crtc_h_property().id(),
 650                display_frame.bottom - display_frame.top) < 0;
 651     ret |= drmModeAtomicAddProperty(pset, plane->id(),
 652                                     plane->src_x_property().id(),
 653                                     (int)(source_crop.left) << 16) < 0;
 654     ret |= drmModeAtomicAddProperty(pset, plane->id(),
 655                                     plane->src_y_property().id(),
 656                                     (int)(source_crop.top) << 16) < 0;
 657     ret |= drmModeAtomicAddProperty(
 658                pset, plane->id(), plane->src_w_property().id(),
 659                (int)(source_crop.right - source_crop.left) << 16) < 0;
 660     ret |= drmModeAtomicAddProperty(
 661                pset, plane->id(), plane->src_h_property().id(),
 662                (int)(source_crop.bottom - source_crop.top) << 16) < 0;
 663     if (ret) {
 664       ALOGE("Failed to add plane %d to set", plane->id());
 665       break;
 666     }
 667
 668     if (plane->rotation_property().id()) {
 669       ret = drmModeAtomicAddProperty(pset, plane->id(),
 670                                      plane->rotation_property().id(),
 671                                      rotation) < 0;
 672       if (ret) {
 673         ALOGE("Failed to add rotation property %d to plane %d",
 674               plane->rotation_property().id(), plane->id());
 675         break;
 676       }
 677     }
 678
 679     if (plane->alpha_property().id()) {
 680       ret = drmModeAtomicAddProperty(pset, plane->id(),
 681                                      plane->alpha_property().id(),
 682                                      alpha) < 0;
 683       if (ret) {
 684         ALOGE("Failed to add alpha property %d to plane %d",
 685               plane->alpha_property().id(), plane->id());
 686         break;
 687       }
 688     }
 689   }
 690
 691   if (!ret) {
 692     uint32_t flags = DRM_MODE_ATOMIC_ALLOW_MODESET;
 693     if (test_only)
 694       flags |= DRM_MODE_ATOMIC_TEST_ONLY;
 695
 696     ret = drmModeAtomicCommit(drm_->fd(), pset, flags, drm_);
 697     if (ret) {
 698       if (test_only)
 699         ALOGI("Commit test pset failed ret=%d\n", ret);
 700       else
 701         ALOGE("Failed to commit pset ret=%d\n", ret);
 702       drmModeAtomicFree(pset);
 703       return ret;
 704     }
 705   }
 706   if (pset)
 707     drmModeAtomicFree(pset);
 708
 709   if (!test_only && mode_.needs_modeset) {
 710     ret = drm_->DestroyPropertyBlob(mode_.old_blob_id);
 711     if (ret) {
 712       ALOGE("Failed to destroy old mode property blob %" PRIu32 "/%d",
 713             mode_.old_blob_id, ret);
 714       return ret;
 715     }
 716
 717     /* TODO: Add dpms to the pset when the kernel supports it */
 718     ret = ApplyDpms(display_comp);
 719     if (ret) {
 720       ALOGE("Failed to apply DPMS after modeset %d\n", ret);
 721       return ret;
 722     }
 723
 724     connector->set_active_mode(mode_.mode);
 725     mode_.old_blob_id = mode_.blob_id;
 726     mode_.blob_id = 0;
 727     mode_.needs_modeset = false;
 728   }
 729
 730   if (crtc->out_fence_ptr_property().id()) {
 731     display_comp->set_out_fence((int) out_fences[crtc->pipe()]);
 732   }
 733
 734   return ret;
 735 }
 736
 737 int DrmDisplayCompositor::ApplyDpms(DrmDisplayComposition *display_comp) {
 738   DrmConnector *conn = drm_->GetConnectorForDisplay(display_);
 739   if (!conn) {
 740     ALOGE("Failed to get DrmConnector for display %d", display_);
 741     return -ENODEV;
 742   }
 743
 744   const DrmProperty &prop = conn->dpms_property();
 745   int ret = drmModeConnectorSetProperty(drm_->fd(), conn->id(), prop.id(),
 746                                         display_comp->dpms_mode());
 747   if (ret) {
 748     ALOGE("Failed to set DPMS property for connector %d", conn->id());
 749     return ret;
 750   }
 751   return 0;
 752 }
 753
 754 std::tuple<int, uint32_t> DrmDisplayCompositor::CreateModeBlob(
 755     const DrmMode &mode) {
 756   struct drm_mode_modeinfo drm_mode;
 757   memset(&drm_mode, 0, sizeof(drm_mode));
 758   mode.ToDrmModeModeInfo(&drm_mode);
 759
 760   uint32_t id = 0;
 761   int ret = drm_->CreatePropertyBlob(&drm_mode,
 762                                      sizeof(struct drm_mode_modeinfo), &id);
 763   if (ret) {
 764     ALOGE("Failed to create mode property blob %d", ret);
 765     return std::make_tuple(ret, 0);
 766   }
 767   ALOGE("Create blob_id %" PRIu32 "\n", id);
 768   return std::make_tuple(ret, id);
 769 }
 770
 771 void DrmDisplayCompositor::ClearDisplay() {
 772   AutoLock lock(&lock_, "compositor");
 773   int ret = lock.Lock();
 774   if (ret)
 775     return;
 776
 777   if (!active_composition_)
 778     return;
 779
 780   if (DisablePlanes(active_composition_.get()))
 781     return;
 782
 783   active_composition_->SignalCompositionDone();
 784
 785   active_composition_.reset(NULL);
 786 }
 787
 788 void DrmDisplayCompositor::ApplyFrame(
 789     std::unique_ptr<DrmDisplayComposition> composition, int status) {
 790   int ret = status;
 791
 792   if (!ret)
 793     ret = CommitFrame(composition.get(), false);
 794
 795   if (ret) {
 796     ALOGE("Composite failed for display %d", display_);
 797     // Disable the hw used by the last active composition. This allows us to
 798     // signal the release fences from that composition to avoid hanging.
 799     ClearDisplay();
 800     return;
 801   }
 802   ++dump_frames_composited_;
 803
 804   if (active_composition_)
 805     active_composition_->SignalCompositionDone();
 806
 807   ret = pthread_mutex_lock(&lock_);
 808   if (ret)
 809     ALOGE("Failed to acquire lock for active_composition swap");
 810
 811   active_composition_.swap(composition);
 812
 813   if (!ret)
 814     ret = pthread_mutex_unlock(&lock_);
 815   if (ret)
 816     ALOGE("Failed to release lock for active_composition swap");
 817 }
 818
 819 int DrmDisplayCompositor::ApplyComposition(
 820     std::unique_ptr<DrmDisplayComposition> composition) {
 821   int ret = 0;
 822   switch (composition->type()) {
 823     case DRM_COMPOSITION_TYPE_FRAME:
 824       ret = PrepareFrame(composition.get());
 825       if (ret) {
 826         ALOGE("Failed to prepare frame for display %d", display_);
 827         return ret;
 828       }
 829       if (composition->geometry_changed()) {
 830         // Send the composition to the kernel to ensure we can commit it. This
 831         // is just a test, it won't actually commit the frame. If rejected,
 832         // squash the frame into one layer and use the squashed composition
 833         ret = CommitFrame(composition.get(), true);
 834         if (ret)
 835           ALOGI("Commit test failed, squashing frame for display %d", display_);
 836         use_hw_overlays_ = !ret;
 837       }
 838
 839       // If use_hw_overlays_ is false, we can't use hardware to composite the
 840       // frame. So squash all layers into a single composition and apply that
 841       // instead.
 842       if (!use_hw_overlays_) {
 843         std::unique_ptr<DrmDisplayComposition> squashed = CreateComposition();
 844         ret = SquashFrame(composition.get(), squashed.get());
 845         if (!ret) {
 846           composition = std::move(squashed);
 847         } else {
 848           ALOGE("Failed to squash frame for display %d", display_);
 849           // Disable the hw used by the last active composition. This allows us
 850           // to signal the release fences from that composition to avoid
 851           // hanging.
 852           ClearDisplay();
 853           return ret;
 854         }
 855       }
 856       ApplyFrame(std::move(composition), ret);
 857       break;
 858     case DRM_COMPOSITION_TYPE_DPMS:
 859       active_ = (composition->dpms_mode() == DRM_MODE_DPMS_ON);
 860       ret = ApplyDpms(composition.get());
 861       if (ret)
 862         ALOGE("Failed to apply dpms for display %d", display_);
 863       return ret;
 864     case DRM_COMPOSITION_TYPE_MODESET:
 865       mode_.mode = composition->display_mode();
 866       if (mode_.blob_id)
 867         drm_->DestroyPropertyBlob(mode_.blob_id);
 868       std::tie(ret, mode_.blob_id) = CreateModeBlob(mode_.mode);
 869       if (ret) {
 870         ALOGE("Failed to create mode blob for display %d", display_);
 871         return ret;
 872       }
 873       mode_.needs_modeset = true;
 874       return 0;
 875     default:
 876       ALOGE("Unknown composition type %d", composition->type());
 877       return -EINVAL;
 878   }
 879
 880   return ret;
 881 }
 882
 883 int DrmDisplayCompositor::SquashAll() {
 884   AutoLock lock(&lock_, "compositor");
 885   int ret = lock.Lock();
 886   if (ret)
 887     return ret;
 888
 889   if (!active_composition_)
 890     return 0;
 891
 892   std::unique_ptr<DrmDisplayComposition> comp = CreateComposition();
 893   ret = SquashFrame(active_composition_.get(), comp.get());
 894
 895   // ApplyFrame needs the lock
 896   lock.Unlock();
 897
 898   if (!ret)
 899     ApplyFrame(std::move(comp), 0);
 900
 901   return ret;
 902 }
 903
 904 // Returns:
 905 //   - 0 if src is successfully squashed into dst
 906 //   - -EALREADY if the src is already squashed
 907 //   - Appropriate error if the squash fails
 908 int DrmDisplayCompositor::SquashFrame(DrmDisplayComposition *src,
 909                                       DrmDisplayComposition *dst) {
 910   if (src->type() != DRM_COMPOSITION_TYPE_FRAME)
 911     return -ENOTSUP;
 912
 913   std::vector<DrmCompositionPlane> &src_planes = src->composition_planes();
 914   std::vector<DrmHwcLayer> &src_layers = src->layers();
 915
 916   // Make sure there is more than one layer to squash.
 917   size_t src_planes_with_layer = std::count_if(
 918       src_planes.begin(), src_planes.end(), [](DrmCompositionPlane &p) {
 919         return p.type() != DrmCompositionPlane::Type::kDisable;
 920       });
 921   if (src_planes_with_layer <= 1)
 922     return -EALREADY;
 923
 924   int pre_comp_layer_index;
 925
 926   int ret = dst->Init(drm_, src->crtc(), src->importer(), src->planner(),
 927                       src->frame_no());
 928   if (ret) {
 929     ALOGE("Failed to init squash all composition %d", ret);
 930     return ret;
 931   }
 932
 933   DrmCompositionPlane squashed_comp(DrmCompositionPlane::Type::kPrecomp, NULL,
 934                                     src->crtc());
 935   std::vector<DrmHwcLayer> dst_layers;
 936   for (DrmCompositionPlane &comp_plane : src_planes) {
 937     // Composition planes without DRM planes should never happen
 938     if (comp_plane.plane() == NULL) {
 939       ALOGE("Skipping squash all because of NULL plane");
 940       ret = -EINVAL;
 941       goto move_layers_back;
 942     }
 943
 944     if (comp_plane.plane()->type() == DRM_PLANE_TYPE_PRIMARY)
 945       squashed_comp.set_plane(comp_plane.plane());
 946     else
 947       dst->AddPlaneDisable(comp_plane.plane());
 948
 949     if (comp_plane.type() == DrmCompositionPlane::Type::kDisable)
 950       continue;
 951
 952     for (auto i : comp_plane.source_layers()) {
 953       DrmHwcLayer &layer = src_layers[i];
 954
 955       // Squashing protected layers is impossible.
 956       if (layer.protected_usage()) {
 957         ret = -ENOTSUP;
 958         goto move_layers_back;
 959       }
 960
 961       // The OutputFds point to freed memory after hwc_set returns. They are
 962       // returned to the default to prevent DrmDisplayComposition::Plan from
 963       // filling the OutputFds.
 964       layer.release_fence = OutputFd();
 965       dst_layers.emplace_back(std::move(layer));
 966       squashed_comp.source_layers().push_back(
 967           squashed_comp.source_layers().size());
 968     }
 969   }
 970
 971   if (squashed_comp.plane() == NULL) {
 972     ALOGE("Primary plane not found for squash");
 973     ret = -ENOTSUP;
 974     goto move_layers_back;
 975   }
 976
 977   ret = dst->SetLayers(dst_layers.data(), dst_layers.size(), false);
 978   if (ret) {
 979     ALOGE("Failed to set layers for squash all composition %d", ret);
 980     goto move_layers_back;
 981   }
 982
 983   ret = dst->AddPlaneComposition(std::move(squashed_comp));
 984   if (ret) {
 985     ALOGE("Failed to add squashed plane composition %d", ret);
 986     goto move_layers_back;
 987   }
 988
 989   ret = dst->FinalizeComposition();
 990   if (ret) {
 991     ALOGE("Failed to plan for squash all composition %d", ret);
 992     goto move_layers_back;
 993   }
 994
 995   ret = ApplyPreComposite(dst);
 996   if (ret) {
 997     ALOGE("Failed to pre-composite for squash all composition %d", ret);
 998     goto move_layers_back;
 999   }
1000
1001   pre_comp_layer_index = dst->layers().size() - 1;
1002   framebuffer_index_ = (framebuffer_index_ + 1) % DRM_DISPLAY_BUFFERS;
1003
1004   for (DrmCompositionPlane &plane : dst->composition_planes()) {
1005     if (plane.type() == DrmCompositionPlane::Type::kPrecomp) {
1006       // Replace source_layers with the output of the precomposite
1007       plane.source_layers().clear();
1008       plane.source_layers().push_back(pre_comp_layer_index);
1009       break;
1010     }
1011   }
1012
1013   return 0;
1014
1015 // TODO(zachr): think of a better way to transfer ownership back to the active
1016 // composition.
1017 move_layers_back:
1018   for (size_t plane_index = 0;
1019        plane_index < src_planes.size() && plane_index < dst_layers.size();) {
1020     if (src_planes[plane_index].source_layers().empty()) {
1021       plane_index++;
1022       continue;
1023     }
1024     for (auto i : src_planes[plane_index].source_layers())
1025       src_layers[i] = std::move(dst_layers[plane_index++]);
1026   }
1027
1028   return ret;
1029 }
1030
1031 void DrmDisplayCompositor::Dump(std::ostringstream *out) const {
1032   int ret = pthread_mutex_lock(&lock_);
1033   if (ret)
1034     return;
1035
1036   uint64_t num_frames = dump_frames_composited_;
1037   dump_frames_composited_ = 0;
1038
1039   struct timespec ts;
1040   ret = clock_gettime(CLOCK_MONOTONIC, &ts);
1041   if (ret) {
1042     pthread_mutex_unlock(&lock_);
1043     return;
1044   }
1045
1046   uint64_t cur_ts = ts.tv_sec * 1000 * 1000 * 1000 + ts.tv_nsec;
1047   uint64_t num_ms = (cur_ts - dump_last_timestamp_ns_) / (1000 * 1000);
1048   float fps = num_ms ? (num_frames * 1000.0f) / (num_ms) : 0.0f;
1049
1050   *out << "--DrmDisplayCompositor[" << display_
1051        << "]: num_frames=" << num_frames << " num_ms=" << num_ms
1052        << " fps=" << fps << "\n";
1053
1054   dump_last_timestamp_ns_ = cur_ts;
1055
1056   if (active_composition_)
1057     active_composition_->Dump(out);
1058
1059   squash_state_.Dump(out);
1060
1061   pthread_mutex_unlock(&lock_);
1062 }
1063 }