services/surfaceflinger/DisplayDevice.cpp

   1 /*
   2  * Copyright (C) 2007 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 #include <stdlib.h>
  18 #include <stdio.h>
  19 #include <string.h>
  20 #include <math.h>
  21
  22 #include <cutils/properties.h>
  23
  24 #include <utils/RefBase.h>
  25 #include <utils/Log.h>
  26
  27 #include <ui/DisplayInfo.h>
  28 #include <ui/PixelFormat.h>
  29
  30 #include <gui/SurfaceTextureClient.h>
  31
  32 #include <GLES/gl.h>
  33 #include <EGL/egl.h>
  34 #include <EGL/eglext.h>
  35
  36 #include <hardware/gralloc.h>
  37
  38 #include "DisplayHardware/FramebufferSurface.h"
  39 #include "DisplayHardware/HWComposer.h"
  40
  41 #include "clz.h"
  42 #include "DisplayDevice.h"
  43 #include "GLExtensions.h"
  44 #include "SurfaceFlinger.h"
  45 #include "LayerBase.h"
  46
  47 // ----------------------------------------------------------------------------
  48 using namespace android;
  49 // ----------------------------------------------------------------------------
  50
  51 static __attribute__((noinline))
  52 void checkGLErrors()
  53 {
  54     do {
  55         // there could be more than one error flag
  56         GLenum error = glGetError();
  57         if (error == GL_NO_ERROR)
  58             break;
  59         ALOGE("GL error 0x%04x", int(error));
  60     } while(true);
  61 }
  62
  63 // ----------------------------------------------------------------------------
  64
  65 /*
  66  * Initialize the display to the specified values.
  67  *
  68  */
  69
  70 DisplayDevice::DisplayDevice(
  71         const sp<SurfaceFlinger>& flinger,
  72         DisplayType type, const wp<IBinder>& displayToken,
  73         const sp<ANativeWindow>& nativeWindow,
  74         const sp<FramebufferSurface>& framebufferSurface,
  75         EGLConfig config)
  76     : mFlinger(flinger),
  77       mType(type), mHwcDisplayId(-1),
  78       mNativeWindow(nativeWindow),
  79       mFramebufferSurface(framebufferSurface),
  80       mDisplay(EGL_NO_DISPLAY),
  81       mSurface(EGL_NO_SURFACE),
  82       mContext(EGL_NO_CONTEXT),
  83       mDisplayWidth(), mDisplayHeight(), mFormat(),
  84       mFlags(),
  85       mPageFlipCount(),
  86       mSecureLayerVisible(false),
  87       mScreenAcquired(false),
  88       mLayerStack(0),
  89       mOrientation()
  90 {
  91     init(config);
  92 }
  93
  94 DisplayDevice::~DisplayDevice() {
  95     if (mSurface != EGL_NO_SURFACE) {
  96         eglDestroySurface(mDisplay, mSurface);
  97         mSurface = EGL_NO_SURFACE;
  98     }
  99 }
 100
 101 bool DisplayDevice::isValid() const {
 102     return mFlinger != NULL;
 103 }
 104
 105 int DisplayDevice::getWidth() const {
 106     return mDisplayWidth;
 107 }
 108
 109 int DisplayDevice::getHeight() const {
 110     return mDisplayHeight;
 111 }
 112
 113 PixelFormat DisplayDevice::getFormat() const {
 114     return mFormat;
 115 }
 116
 117 EGLSurface DisplayDevice::getEGLSurface() const {
 118     return mSurface;
 119 }
 120
 121 void DisplayDevice::init(EGLConfig config)
 122 {
 123     ANativeWindow* const window = mNativeWindow.get();
 124
 125     int format;
 126     window->query(window, NATIVE_WINDOW_FORMAT, &format);
 127
 128     /*
 129      * Create our display's surface
 130      */
 131
 132     EGLSurface surface;
 133     EGLint w, h;
 134     EGLDisplay display = eglGetDisplay(EGL_DEFAULT_DISPLAY);
 135     surface = eglCreateWindowSurface(display, config, window, NULL);
 136     eglQuerySurface(display, surface, EGL_WIDTH,  &mDisplayWidth);
 137     eglQuerySurface(display, surface, EGL_HEIGHT, &mDisplayHeight);
 138
 139     mDisplay = display;
 140     mSurface = surface;
 141     mFormat  = format;
 142     mPageFlipCount = 0;
 143     mViewport.makeInvalid();
 144     mFrame.makeInvalid();
 145
 146     // external displays are always considered enabled
 147     mScreenAcquired = (mType >= DisplayDevice::NUM_DISPLAY_TYPES);
 148
 149     // get an h/w composer ID
 150     mHwcDisplayId = mFlinger->allocateHwcDisplayId(mType);
 151
 152     // initialize the display orientation transform.
 153     setProjection(DisplayState::eOrientationDefault, mViewport, mFrame);
 154 }
 155
 156 uint32_t DisplayDevice::getPageFlipCount() const {
 157     return mPageFlipCount;
 158 }
 159
 160 status_t DisplayDevice::compositionComplete() const {
 161     if (mFramebufferSurface == NULL) {
 162         return NO_ERROR;
 163     }
 164     return mFramebufferSurface->compositionComplete();
 165 }
 166
 167 void DisplayDevice::flip(const Region& dirty) const
 168 {
 169     checkGLErrors();
 170
 171     EGLDisplay dpy = mDisplay;
 172     EGLSurface surface = mSurface;
 173
 174 #ifdef EGL_ANDROID_swap_rectangle
 175     if (mFlags & SWAP_RECTANGLE) {
 176         const Region newDirty(dirty.intersect(bounds()));
 177         const Rect b(newDirty.getBounds());
 178         eglSetSwapRectangleANDROID(dpy, surface,
 179                 b.left, b.top, b.width(), b.height());
 180     }
 181 #endif
 182
 183     mPageFlipCount++;
 184 }
 185
 186 uint32_t DisplayDevice::getFlags() const
 187 {
 188     return mFlags;
 189 }
 190
 191 void DisplayDevice::dump(String8& res) const
 192 {
 193     if (mFramebufferSurface != NULL) {
 194         mFramebufferSurface->dump(res);
 195     }
 196 }
 197
 198 EGLBoolean DisplayDevice::makeCurrent(EGLDisplay dpy,
 199         const sp<const DisplayDevice>& hw, EGLContext ctx) {
 200     EGLBoolean result = EGL_TRUE;
 201     EGLSurface sur = eglGetCurrentSurface(EGL_DRAW);
 202     if (sur != hw->mSurface) {
 203         result = eglMakeCurrent(dpy, hw->mSurface, hw->mSurface, ctx);
 204         if (result == EGL_TRUE) {
 205             GLsizei w = hw->mDisplayWidth;
 206             GLsizei h = hw->mDisplayHeight;
 207             glViewport(0, 0, w, h);
 208             glMatrixMode(GL_PROJECTION);
 209             glLoadIdentity();
 210             // put the origin in the left-bottom corner
 211             glOrthof(0, w, 0, h, 0, 1); // l=0, r=w ; b=0, t=h
 212         }
 213     }
 214     return result;
 215 }
 216
 217 // ----------------------------------------------------------------------------
 218
 219 void DisplayDevice::setVisibleLayersSortedByZ(const Vector< sp<LayerBase> >& layers) {
 220     mVisibleLayersSortedByZ = layers;
 221     mSecureLayerVisible = false;
 222     size_t count = layers.size();
 223     for (size_t i=0 ; i<count ; i++) {
 224         if (layers[i]->isSecure()) {
 225             mSecureLayerVisible = true;
 226         }
 227     }
 228 }
 229
 230 const Vector< sp<LayerBase> >& DisplayDevice::getVisibleLayersSortedByZ() const {
 231     return mVisibleLayersSortedByZ;
 232 }
 233
 234 bool DisplayDevice::getSecureLayerVisible() const {
 235     return mSecureLayerVisible;
 236 }
 237
 238 Region DisplayDevice::getDirtyRegion(bool repaintEverything) const {
 239     Region dirty;
 240     if (repaintEverything) {
 241         dirty.set(getBounds());
 242     } else {
 243         const Transform& planeTransform(mGlobalTransform);
 244         dirty = planeTransform.transform(this->dirtyRegion);
 245         dirty.andSelf(getBounds());
 246     }
 247     return dirty;
 248 }
 249
 250 // ----------------------------------------------------------------------------
 251
 252 bool DisplayDevice::canDraw() const {
 253     return mScreenAcquired;
 254 }
 255
 256 void DisplayDevice::releaseScreen() const {
 257     mScreenAcquired = false;
 258 }
 259
 260 void DisplayDevice::acquireScreen() const {
 261     mScreenAcquired = true;
 262 }
 263
 264 bool DisplayDevice::isScreenAcquired() const {
 265     return mScreenAcquired;
 266 }
 267
 268 // ----------------------------------------------------------------------------
 269
 270 void DisplayDevice::setLayerStack(uint32_t stack) {
 271     mLayerStack = stack;
 272     dirtyRegion.set(bounds());
 273 }
 274
 275 // ----------------------------------------------------------------------------
 276
 277 status_t DisplayDevice::orientationToTransfrom(
 278         int orientation, int w, int h, Transform* tr)
 279 {
 280     uint32_t flags = 0;
 281     switch (orientation) {
 282     case DisplayState::eOrientationDefault:
 283         flags = Transform::ROT_0;
 284         break;
 285     case DisplayState::eOrientation90:
 286         flags = Transform::ROT_90;
 287         break;
 288     case DisplayState::eOrientation180:
 289         flags = Transform::ROT_180;
 290         break;
 291     case DisplayState::eOrientation270:
 292         flags = Transform::ROT_270;
 293         break;
 294     default:
 295         return BAD_VALUE;
 296     }
 297     tr->set(flags, w, h);
 298     return NO_ERROR;
 299 }
 300
 301 void DisplayDevice::setProjection(int orientation,
 302         const Rect& viewport, const Rect& frame) {
 303     mOrientation = orientation;
 304     mViewport = viewport;
 305     mFrame = frame;
 306     updateGeometryTransform();
 307 }
 308
 309 void DisplayDevice::updateGeometryTransform() {
 310     int w = mDisplayWidth;
 311     int h = mDisplayHeight;
 312     Transform R, S;
 313     if (DisplayDevice::orientationToTransfrom(
 314             mOrientation, w, h, &R) == NO_ERROR) {
 315         dirtyRegion.set(bounds());
 316
 317         Rect viewport(mViewport);
 318         Rect frame(mFrame);
 319
 320         if (!frame.isValid()) {
 321             // the destination frame can be invalid if it has never been set,
 322             // in that case we assume the whole display frame.
 323             frame = Rect(w, h);
 324         }
 325
 326         if (viewport.isEmpty()) {
 327             // viewport can be invalid if it has never been set, in that case
 328             // we assume the whole display size.
 329             // it's also invalid to have an empty viewport, so we handle that
 330             // case in the same way.
 331             viewport = Rect(w, h);
 332             if (R.getOrientation() & Transform::ROT_90) {
 333                 // viewport is always specified in the logical orientation
 334                 // of the display (ie: post-rotation).
 335                 swap(viewport.right, viewport.bottom);
 336             }
 337         }
 338
 339         float src_width  = viewport.width();
 340         float src_height = viewport.height();
 341         float dst_width  = frame.width();
 342         float dst_height = frame.height();
 343         if (src_width != src_height || dst_width != dst_height) {
 344             float sx = dst_width  / src_width;
 345             float sy = dst_height / src_height;
 346             S.set(sx, 0, 0, sy);
 347         }
 348         float src_x = viewport.left;
 349         float src_y = viewport.top;
 350         float dst_x = frame.left;
 351         float dst_y = frame.top;
 352         float tx = dst_x - src_x;
 353         float ty = dst_y - src_y;
 354         S.set(tx, ty);
 355
 356         // rotate first, followed by scaling
 357         mGlobalTransform = S * R;
 358     }
 359 }