services/surfaceflinger/DisplayHardware/HWComposer.cpp

   1 /*
   2  * Copyright (C) 2010 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
  19 // Uncomment this to remove support for HWC_DEVICE_API_VERSION_0_3 and older
  20 #define HWC_REMOVE_DEPRECATED_VERSIONS 1
  21
  22 #include <stdint.h>
  23 #include <stdio.h>
  24 #include <stdlib.h>
  25 #include <string.h>
  26 #include <sys/types.h>
  27
  28 #include <utils/Errors.h>
  29 #include <utils/misc.h>
  30 #include <utils/String8.h>
  31 #include <utils/Thread.h>
  32 #include <utils/Trace.h>
  33 #include <utils/Vector.h>
  34
  35 #include <ui/GraphicBuffer.h>
  36
  37 #include <hardware/hardware.h>
  38 #include <hardware/hwcomposer.h>
  39
  40 #include <cutils/log.h>
  41 #include <cutils/properties.h>
  42
  43 #include "Layer.h"           // needed only for debugging
  44 #include "HWComposer.h"
  45 #include "SurfaceFlinger.h"
  46 #include <utils/CallStack.h>
  47
  48 namespace android {
  49
  50 #define MIN_HWC_HEADER_VERSION HWC_HEADER_VERSION
  51
  52 static uint32_t hwcApiVersion(const hwc_composer_device_1_t* hwc) {
  53     uint32_t hwcVersion = hwc->common.version;
  54     return hwcVersion & HARDWARE_API_VERSION_2_MAJ_MIN_MASK;
  55 }
  56
  57 static uint32_t hwcHeaderVersion(const hwc_composer_device_1_t* hwc) {
  58     uint32_t hwcVersion = hwc->common.version;
  59     return hwcVersion & HARDWARE_API_VERSION_2_HEADER_MASK;
  60 }
  61
  62 static bool hwcHasApiVersion(const hwc_composer_device_1_t* hwc,
  63         uint32_t version) {
  64     return hwcApiVersion(hwc) >= (version & HARDWARE_API_VERSION_2_MAJ_MIN_MASK);
  65 }
  66
  67 // ---------------------------------------------------------------------------
  68
  69 struct HWComposer::cb_context {
  70     struct callbacks : public hwc_procs_t {
  71         // these are here to facilitate the transition when adding
  72         // new callbacks (an implementation can check for NULL before
  73         // calling a new callback).
  74         void (*zero[4])(void);
  75     };
  76     callbacks procs;
  77     HWComposer* hwc;
  78 };
  79
  80 // ---------------------------------------------------------------------------
  81
  82 HWComposer::HWComposer(
  83         const sp<SurfaceFlinger>& flinger,
  84         EventHandler& handler)
  85     : mFlinger(flinger),
  86       mFbDev(0), mHwc(0), mNumDisplays(1),
  87       mCBContext(new cb_context),
  88       mEventHandler(handler),
  89       mVSyncCount(0), mDebugForceFakeVSync(false)
  90 {
  91     for (size_t i =0 ; i<MAX_DISPLAYS ; i++) {
  92         mLists[i] = 0;
  93     }
  94
  95     char value[PROPERTY_VALUE_MAX];
  96     property_get("debug.sf.no_hw_vsync", value, "0");
  97     mDebugForceFakeVSync = atoi(value);
  98
  99     bool needVSyncThread = true;
 100
 101     // Note: some devices may insist that the FB HAL be opened before HWC.
 102     loadFbHalModule();
 103     loadHwcModule();
 104
 105     if (mFbDev && mHwc && hwcHasApiVersion(mHwc, HWC_DEVICE_API_VERSION_1_1)) {
 106         // close FB HAL if we don't needed it.
 107         // FIXME: this is temporary until we're not forced to open FB HAL
 108         // before HWC.
 109         framebuffer_close(mFbDev);
 110         mFbDev = NULL;
 111     }
 112
 113     // If we have no HWC, or a pre-1.1 HWC, an FB dev is mandatory.
 114     if ((!mHwc || !hwcHasApiVersion(mHwc, HWC_DEVICE_API_VERSION_1_1))
 115             && !mFbDev) {
 116         ALOGE("ERROR: failed to open framebuffer, aborting");
 117         abort();
 118     }
 119
 120     // these display IDs are always reserved
 121     for (size_t i=0 ; i<HWC_NUM_DISPLAY_TYPES ; i++) {
 122         mAllocatedDisplayIDs.markBit(i);
 123     }
 124
 125     if (mHwc) {
 126         ALOGI("Using %s version %u.%u", HWC_HARDWARE_COMPOSER,
 127               (hwcApiVersion(mHwc) >> 24) & 0xff,
 128               (hwcApiVersion(mHwc) >> 16) & 0xff);
 129         if (mHwc->registerProcs) {
 130             mCBContext->hwc = this;
 131             mCBContext->procs.invalidate = &hook_invalidate;
 132             mCBContext->procs.vsync = &hook_vsync;
 133             if (hwcHasApiVersion(mHwc, HWC_DEVICE_API_VERSION_1_1))
 134                 mCBContext->procs.hotplug = &hook_hotplug;
 135             else
 136                 mCBContext->procs.hotplug = NULL;
 137             memset(mCBContext->procs.zero, 0, sizeof(mCBContext->procs.zero));
 138             mHwc->registerProcs(mHwc, &mCBContext->procs);
 139         }
 140
 141         // don't need a vsync thread if we have a hardware composer
 142         needVSyncThread = false;
 143         // always turn vsync off when we start
 144         eventControl(HWC_DISPLAY_PRIMARY, HWC_EVENT_VSYNC, 0);
 145
 146         // the number of displays we actually have depends on the
 147         // hw composer version
 148         if (hwcHasApiVersion(mHwc, HWC_DEVICE_API_VERSION_1_2)) {
 149             // 1.2 adds support for virtual displays
 150             mNumDisplays = MAX_DISPLAYS;
 151         } else if (hwcHasApiVersion(mHwc, HWC_DEVICE_API_VERSION_1_1)) {
 152             // 1.1 adds support for multiple displays
 153             mNumDisplays = HWC_NUM_DISPLAY_TYPES;
 154         } else {
 155             mNumDisplays = 1;
 156         }
 157     }
 158
 159     if (mFbDev) {
 160         ALOG_ASSERT(!(mHwc && hwcHasApiVersion(mHwc, HWC_DEVICE_API_VERSION_1_1)),
 161                 "should only have fbdev if no hwc or hwc is 1.0");
 162
 163         DisplayData& disp(mDisplayData[HWC_DISPLAY_PRIMARY]);
 164         disp.connected = true;
 165         disp.width = mFbDev->width;
 166         disp.height = mFbDev->height;
 167         disp.format = mFbDev->format;
 168         disp.xdpi = mFbDev->xdpi;
 169         disp.ydpi = mFbDev->ydpi;
 170         if (disp.refresh == 0) {
 171             disp.refresh = nsecs_t(1e9 / mFbDev->fps);
 172             ALOGW("getting VSYNC period from fb HAL: %lld", disp.refresh);
 173         }
 174         if (disp.refresh == 0) {
 175             disp.refresh = nsecs_t(1e9 / 60.0);
 176             ALOGW("getting VSYNC period from thin air: %lld",
 177                     mDisplayData[HWC_DISPLAY_PRIMARY].refresh);
 178         }
 179     } else if (mHwc) {
 180         // here we're guaranteed to have at least HWC 1.1
 181         for (size_t i =0 ; i<HWC_NUM_DISPLAY_TYPES ; i++) {
 182             queryDisplayProperties(i);
 183         }
 184     }
 185
 186     if (needVSyncThread) {
 187         // we don't have VSYNC support, we need to fake it
 188         mVSyncThread = new VSyncThread(*this);
 189     }
 190 }
 191
 192 HWComposer::~HWComposer() {
 193     if (mHwc) {
 194         eventControl(HWC_DISPLAY_PRIMARY, HWC_EVENT_VSYNC, 0);
 195     }
 196     if (mVSyncThread != NULL) {
 197         mVSyncThread->requestExitAndWait();
 198     }
 199     if (mHwc) {
 200         hwc_close_1(mHwc);
 201     }
 202     if (mFbDev) {
 203         framebuffer_close(mFbDev);
 204     }
 205     delete mCBContext;
 206 }
 207
 208 // Load and prepare the hardware composer module.  Sets mHwc.
 209 void HWComposer::loadHwcModule()
 210 {
 211     hw_module_t const* module;
 212
 213     if (hw_get_module(HWC_HARDWARE_MODULE_ID, &module) != 0) {
 214         ALOGE("%s module not found", HWC_HARDWARE_MODULE_ID);
 215         return;
 216     }
 217
 218     int err = hwc_open_1(module, &mHwc);
 219     if (err) {
 220         ALOGE("%s device failed to initialize (%s)",
 221               HWC_HARDWARE_COMPOSER, strerror(-err));
 222         return;
 223     }
 224
 225     if (!hwcHasApiVersion(mHwc, HWC_DEVICE_API_VERSION_1_0) ||
 226             hwcHeaderVersion(mHwc) < MIN_HWC_HEADER_VERSION ||
 227             hwcHeaderVersion(mHwc) > HWC_HEADER_VERSION) {
 228         ALOGE("%s device version %#x unsupported, will not be used",
 229               HWC_HARDWARE_COMPOSER, mHwc->common.version);
 230         hwc_close_1(mHwc);
 231         mHwc = NULL;
 232         return;
 233     }
 234 }
 235
 236 // Load and prepare the FB HAL, which uses the gralloc module.  Sets mFbDev.
 237 void HWComposer::loadFbHalModule()
 238 {
 239     hw_module_t const* module;
 240
 241     if (hw_get_module(GRALLOC_HARDWARE_MODULE_ID, &module) != 0) {
 242         ALOGE("%s module not found", GRALLOC_HARDWARE_MODULE_ID);
 243         return;
 244     }
 245
 246     int err = framebuffer_open(module, &mFbDev);
 247     if (err) {
 248         ALOGE("framebuffer_open failed (%s)", strerror(-err));
 249         return;
 250     }
 251 }
 252
 253 status_t HWComposer::initCheck() const {
 254     return mHwc ? NO_ERROR : NO_INIT;
 255 }
 256
 257 void HWComposer::hook_invalidate(const struct hwc_procs* procs) {
 258     cb_context* ctx = reinterpret_cast<cb_context*>(
 259             const_cast<hwc_procs_t*>(procs));
 260     ctx->hwc->invalidate();
 261 }
 262
 263 void HWComposer::hook_vsync(const struct hwc_procs* procs, int disp,
 264         int64_t timestamp) {
 265     cb_context* ctx = reinterpret_cast<cb_context*>(
 266             const_cast<hwc_procs_t*>(procs));
 267     ctx->hwc->vsync(disp, timestamp);
 268 }
 269
 270 void HWComposer::hook_hotplug(const struct hwc_procs* procs, int disp,
 271         int connected) {
 272     cb_context* ctx = reinterpret_cast<cb_context*>(
 273             const_cast<hwc_procs_t*>(procs));
 274     ctx->hwc->hotplug(disp, connected);
 275 }
 276
 277 void HWComposer::invalidate() {
 278     mFlinger->repaintEverything();
 279 }
 280
 281 void HWComposer::vsync(int disp, int64_t timestamp) {
 282     ATRACE_INT("VSYNC", ++mVSyncCount&1);
 283     mEventHandler.onVSyncReceived(disp, timestamp);
 284     Mutex::Autolock _l(mLock);
 285     mLastHwVSync = timestamp;
 286 }
 287
 288 void HWComposer::hotplug(int disp, int connected) {
 289     if (disp == HWC_DISPLAY_PRIMARY || disp >= HWC_NUM_DISPLAY_TYPES) {
 290         ALOGE("hotplug event received for invalid display: disp=%d connected=%d",
 291                 disp, connected);
 292         return;
 293     }
 294     queryDisplayProperties(disp);
 295     mEventHandler.onHotplugReceived(disp, bool(connected));
 296 }
 297
 298 static const uint32_t DISPLAY_ATTRIBUTES[] = {
 299     HWC_DISPLAY_VSYNC_PERIOD,
 300     HWC_DISPLAY_WIDTH,
 301     HWC_DISPLAY_HEIGHT,
 302     HWC_DISPLAY_DPI_X,
 303     HWC_DISPLAY_DPI_Y,
 304     HWC_DISPLAY_NO_ATTRIBUTE,
 305 };
 306 #define NUM_DISPLAY_ATTRIBUTES (sizeof(DISPLAY_ATTRIBUTES) / sizeof(DISPLAY_ATTRIBUTES)[0])
 307
 308 // http://developer.android.com/reference/android/util/DisplayMetrics.html
 309 #define ANDROID_DENSITY_TV    213
 310 #define ANDROID_DENSITY_XHIGH 320
 311
 312 status_t HWComposer::queryDisplayProperties(int disp) {
 313
 314     LOG_ALWAYS_FATAL_IF(!mHwc || !hwcHasApiVersion(mHwc, HWC_DEVICE_API_VERSION_1_1));
 315
 316     // use zero as default value for unspecified attributes
 317     int32_t values[NUM_DISPLAY_ATTRIBUTES - 1];
 318     memset(values, 0, sizeof(values));
 319
 320     uint32_t config;
 321     size_t numConfigs = 1;
 322     status_t err = mHwc->getDisplayConfigs(mHwc, disp, &config, &numConfigs);
 323     if (err != NO_ERROR) {
 324         // this can happen if an unpluggable display is not connected
 325         mDisplayData[disp].connected = false;
 326         return err;
 327     }
 328
 329     err = mHwc->getDisplayAttributes(mHwc, disp, config, DISPLAY_ATTRIBUTES, values);
 330     if (err != NO_ERROR) {
 331         // we can't get this display's info. turn it off.
 332         mDisplayData[disp].connected = false;
 333         return err;
 334     }
 335
 336     int32_t w = 0, h = 0;
 337     for (size_t i = 0; i < NUM_DISPLAY_ATTRIBUTES - 1; i++) {
 338         switch (DISPLAY_ATTRIBUTES[i]) {
 339         case HWC_DISPLAY_VSYNC_PERIOD:
 340             mDisplayData[disp].refresh = nsecs_t(values[i]);
 341             break;
 342         case HWC_DISPLAY_WIDTH:
 343             mDisplayData[disp].width = values[i];
 344             break;
 345         case HWC_DISPLAY_HEIGHT:
 346             mDisplayData[disp].height = values[i];
 347             break;
 348         case HWC_DISPLAY_DPI_X:
 349             mDisplayData[disp].xdpi = values[i] / 1000.0f;
 350             break;
 351         case HWC_DISPLAY_DPI_Y:
 352             mDisplayData[disp].ydpi = values[i] / 1000.0f;
 353             break;
 354         default:
 355             ALOG_ASSERT(false, "unknown display attribute[%d] %#x",
 356                     i, DISPLAY_ATTRIBUTES[i]);
 357             break;
 358         }
 359     }
 360
 361     // FIXME: what should we set the format to?
 362     mDisplayData[disp].format = HAL_PIXEL_FORMAT_RGBA_8888;
 363     mDisplayData[disp].connected = true;
 364     if (mDisplayData[disp].xdpi == 0.0f || mDisplayData[disp].ydpi == 0.0f) {
 365         // is there anything smarter we can do?
 366         if (h >= 1080) {
 367             mDisplayData[disp].xdpi = ANDROID_DENSITY_XHIGH;
 368             mDisplayData[disp].ydpi = ANDROID_DENSITY_XHIGH;
 369         } else {
 370             mDisplayData[disp].xdpi = ANDROID_DENSITY_TV;
 371             mDisplayData[disp].ydpi = ANDROID_DENSITY_TV;
 372         }
 373     }
 374     return NO_ERROR;
 375 }
 376
 377 int32_t HWComposer::allocateDisplayId() {
 378     if (mAllocatedDisplayIDs.count() >= mNumDisplays) {
 379         return NO_MEMORY;
 380     }
 381     int32_t id = mAllocatedDisplayIDs.firstUnmarkedBit();
 382     mAllocatedDisplayIDs.markBit(id);
 383     return id;
 384 }
 385
 386 status_t HWComposer::freeDisplayId(int32_t id) {
 387     if (id < HWC_NUM_DISPLAY_TYPES) {
 388         // cannot free the reserved IDs
 389         return BAD_VALUE;
 390     }
 391     if (uint32_t(id)>31 || !mAllocatedDisplayIDs.hasBit(id)) {
 392         return BAD_INDEX;
 393     }
 394     mAllocatedDisplayIDs.clearBit(id);
 395     return NO_ERROR;
 396 }
 397
 398 nsecs_t HWComposer::getRefreshPeriod(int disp) const {
 399     return mDisplayData[disp].refresh;
 400 }
 401
 402 nsecs_t HWComposer::getRefreshTimestamp(int disp) const {
 403     // this returns the last refresh timestamp.
 404     // if the last one is not available, we estimate it based on
 405     // the refresh period and whatever closest timestamp we have.
 406     Mutex::Autolock _l(mLock);
 407     nsecs_t now = systemTime(CLOCK_MONOTONIC);
 408     return now - ((now - mLastHwVSync) %  mDisplayData[disp].refresh);
 409 }
 410
 411 sp<Fence> HWComposer::getDisplayFence(int disp) const {
 412     return mDisplayData[disp].lastDisplayFence;
 413 }
 414
 415
 416 uint32_t HWComposer::getWidth(int disp) const {
 417     return mDisplayData[disp].width;
 418 }
 419
 420 uint32_t HWComposer::getHeight(int disp) const {
 421     return mDisplayData[disp].height;
 422 }
 423
 424 uint32_t HWComposer::getFormat(int disp) const {
 425     return mDisplayData[disp].format;
 426 }
 427
 428 float HWComposer::getDpiX(int disp) const {
 429     return mDisplayData[disp].xdpi;
 430 }
 431
 432 float HWComposer::getDpiY(int disp) const {
 433     return mDisplayData[disp].ydpi;
 434 }
 435
 436 bool HWComposer::isConnected(int disp) const {
 437     return mDisplayData[disp].connected;
 438 }
 439
 440 void HWComposer::eventControl(int disp, int event, int enabled) {
 441     if (uint32_t(disp)>31 || !mAllocatedDisplayIDs.hasBit(disp)) {
 442         ALOGD("eventControl ignoring event %d on unallocated disp %d (en=%d)",
 443               event, disp, enabled);
 444         return;
 445     }
 446     if (event != EVENT_VSYNC) {
 447         ALOGW("eventControl got unexpected event %d (disp=%d en=%d)",
 448               event, disp, enabled);
 449         return;
 450     }
 451     status_t err = NO_ERROR;
 452     if (mHwc && !mDebugForceFakeVSync) {
 453         // NOTE: we use our own internal lock here because we have to call
 454         // into the HWC with the lock held, and we want to make sure
 455         // that even if HWC blocks (which it shouldn't), it won't
 456         // affect other threads.
 457         Mutex::Autolock _l(mEventControlLock);
 458         const int32_t eventBit = 1UL << event;
 459         const int32_t newValue = enabled ? eventBit : 0;
 460         const int32_t oldValue = mDisplayData[disp].events & eventBit;
 461         if (newValue != oldValue) {
 462             ATRACE_CALL();
 463             err = mHwc->eventControl(mHwc, disp, event, enabled);
 464             if (!err) {
 465                 int32_t& events(mDisplayData[disp].events);
 466                 events = (events & ~eventBit) | newValue;
 467             }
 468         }
 469         // error here should not happen -- not sure what we should
 470         // do if it does.
 471         ALOGE_IF(err, "eventControl(%d, %d) failed %s",
 472                 event, enabled, strerror(-err));
 473     }
 474
 475     if (err == NO_ERROR && mVSyncThread != NULL) {
 476         mVSyncThread->setEnabled(enabled);
 477     }
 478 }
 479
 480 status_t HWComposer::createWorkList(int32_t id, size_t numLayers) {
 481     if (uint32_t(id)>31 || !mAllocatedDisplayIDs.hasBit(id)) {
 482         return BAD_INDEX;
 483     }
 484
 485     if (mHwc) {
 486         DisplayData& disp(mDisplayData[id]);
 487         if (hwcHasApiVersion(mHwc, HWC_DEVICE_API_VERSION_1_1)) {
 488             // we need space for the HWC_FRAMEBUFFER_TARGET
 489             numLayers++;
 490         }
 491         if (disp.capacity < numLayers || disp.list == NULL) {
 492             size_t size = sizeof(hwc_display_contents_1_t)
 493                     + numLayers * sizeof(hwc_layer_1_t);
 494             free(disp.list);
 495             disp.list = (hwc_display_contents_1_t*)malloc(size);
 496             disp.capacity = numLayers;
 497         }
 498         if (hwcHasApiVersion(mHwc, HWC_DEVICE_API_VERSION_1_1)) {
 499             disp.framebufferTarget = &disp.list->hwLayers[numLayers - 1];
 500             memset(disp.framebufferTarget, 0, sizeof(hwc_layer_1_t));
 501             const hwc_rect_t r = { 0, 0, (int) disp.width, (int) disp.height };
 502             disp.framebufferTarget->compositionType = HWC_FRAMEBUFFER_TARGET;
 503             disp.framebufferTarget->hints = 0;
 504             disp.framebufferTarget->flags = 0;
 505             disp.framebufferTarget->handle = disp.fbTargetHandle;
 506             disp.framebufferTarget->transform = 0;
 507             disp.framebufferTarget->blending = HWC_BLENDING_PREMULT;
 508             disp.framebufferTarget->sourceCrop = r;
 509             disp.framebufferTarget->displayFrame = r;
 510             disp.framebufferTarget->visibleRegionScreen.numRects = 1;
 511             disp.framebufferTarget->visibleRegionScreen.rects =
 512                 &disp.framebufferTarget->displayFrame;
 513             disp.framebufferTarget->acquireFenceFd = -1;
 514             disp.framebufferTarget->releaseFenceFd = -1;
 515         }
 516         disp.list->retireFenceFd = -1;
 517         disp.list->flags = HWC_GEOMETRY_CHANGED;
 518         disp.list->numHwLayers = numLayers;
 519     }
 520     return NO_ERROR;
 521 }
 522
 523 status_t HWComposer::setFramebufferTarget(int32_t id,
 524         const sp<Fence>& acquireFence, const sp<GraphicBuffer>& buf) {
 525     if (uint32_t(id)>31 || !mAllocatedDisplayIDs.hasBit(id)) {
 526         return BAD_INDEX;
 527     }
 528     DisplayData& disp(mDisplayData[id]);
 529     if (!disp.framebufferTarget) {
 530         // this should never happen, but apparently eglCreateWindowSurface()
 531         // triggers a Surface::queueBuffer()  on some
 532         // devices (!?) -- log and ignore.
 533         ALOGE("HWComposer: framebufferTarget is null");
 534 //        CallStack stack;
 535 //        stack.update();
 536 //        stack.dump("");
 537         return NO_ERROR;
 538     }
 539
 540     int acquireFenceFd = -1;
 541     if (acquireFence->isValid()) {
 542         acquireFenceFd = acquireFence->dup();
 543     }
 544
 545     // ALOGD("fbPost: handle=%p, fence=%d", buf->handle, acquireFenceFd);
 546     disp.fbTargetHandle = buf->handle;
 547     disp.framebufferTarget->handle = disp.fbTargetHandle;
 548     disp.framebufferTarget->acquireFenceFd = acquireFenceFd;
 549     return NO_ERROR;
 550 }
 551
 552 status_t HWComposer::prepare() {
 553     for (size_t i=0 ; i<mNumDisplays ; i++) {
 554         DisplayData& disp(mDisplayData[i]);
 555         if (disp.framebufferTarget) {
 556             // make sure to reset the type to HWC_FRAMEBUFFER_TARGET
 557             // DO NOT reset the handle field to NULL, because it's possible
 558             // that we have nothing to redraw (eg: eglSwapBuffers() not called)
 559             // in which case, we should continue to use the same buffer.
 560             LOG_FATAL_IF(disp.list == NULL);
 561             disp.framebufferTarget->compositionType = HWC_FRAMEBUFFER_TARGET;
 562         }
 563         if (!disp.connected && disp.list != NULL) {
 564             ALOGW("WARNING: disp %d: connected, non-null list, layers=%d",
 565                   i, disp.list->numHwLayers);
 566         }
 567         mLists[i] = disp.list;
 568         if (mLists[i]) {
 569             if (hwcHasApiVersion(mHwc, HWC_DEVICE_API_VERSION_1_2)) {
 570                 mLists[i]->outbuf = NULL;
 571                 mLists[i]->outbufAcquireFenceFd = -1;
 572             } else if (hwcHasApiVersion(mHwc, HWC_DEVICE_API_VERSION_1_1)) {
 573                 // garbage data to catch improper use
 574                 mLists[i]->dpy = (hwc_display_t)0xDEADBEEF;
 575                 mLists[i]->sur = (hwc_surface_t)0xDEADBEEF;
 576             } else {
 577                 mLists[i]->dpy = EGL_NO_DISPLAY;
 578                 mLists[i]->sur = EGL_NO_SURFACE;
 579             }
 580         }
 581     }
 582
 583     int err = mHwc->prepare(mHwc, mNumDisplays, mLists);
 584     ALOGE_IF(err, "HWComposer: prepare failed (%s)", strerror(-err));
 585
 586     if (err == NO_ERROR) {
 587         // here we're just making sure that "skip" layers are set
 588         // to HWC_FRAMEBUFFER and we're also counting how many layers
 589         // we have of each type.
 590         for (size_t i=0 ; i<mNumDisplays ; i++) {
 591             DisplayData& disp(mDisplayData[i]);
 592             disp.hasFbComp = false;
 593             disp.hasOvComp = false;
 594             if (disp.list) {
 595                 for (size_t i=0 ; i<disp.list->numHwLayers ; i++) {
 596                     hwc_layer_1_t& l = disp.list->hwLayers[i];
 597
 598                     //ALOGD("prepare: %d, type=%d, handle=%p",
 599                     //        i, l.compositionType, l.handle);
 600
 601                     if (l.flags & HWC_SKIP_LAYER) {
 602                         l.compositionType = HWC_FRAMEBUFFER;
 603                     }
 604                     if (l.compositionType == HWC_FRAMEBUFFER) {
 605                         disp.hasFbComp = true;
 606                     }
 607                     if (l.compositionType == HWC_OVERLAY) {
 608                         disp.hasOvComp = true;
 609                     }
 610                 }
 611             }
 612         }
 613     }
 614     return (status_t)err;
 615 }
 616
 617 bool HWComposer::hasHwcComposition(int32_t id) const {
 618     if (uint32_t(id)>31 || !mAllocatedDisplayIDs.hasBit(id))
 619         return false;
 620     return mDisplayData[id].hasOvComp;
 621 }
 622
 623 bool HWComposer::hasGlesComposition(int32_t id) const {
 624     if (uint32_t(id)>31 || !mAllocatedDisplayIDs.hasBit(id))
 625         return false;
 626     return mDisplayData[id].hasFbComp;
 627 }
 628
 629 int HWComposer::getAndResetReleaseFenceFd(int32_t id) {
 630     if (uint32_t(id)>31 || !mAllocatedDisplayIDs.hasBit(id))
 631         return BAD_INDEX;
 632
 633     int fd = INVALID_OPERATION;
 634     if (mHwc && hwcHasApiVersion(mHwc, HWC_DEVICE_API_VERSION_1_1)) {
 635         const DisplayData& disp(mDisplayData[id]);
 636         if (disp.framebufferTarget) {
 637             fd = disp.framebufferTarget->releaseFenceFd;
 638             disp.framebufferTarget->acquireFenceFd = -1;
 639             disp.framebufferTarget->releaseFenceFd = -1;
 640         }
 641     }
 642     return fd;
 643 }
 644
 645 status_t HWComposer::commit() {
 646     int err = NO_ERROR;
 647     if (mHwc) {
 648         if (!hwcHasApiVersion(mHwc, HWC_DEVICE_API_VERSION_1_1)) {
 649             // On version 1.0, the OpenGL ES target surface is communicated
 650             // by the (dpy, sur) fields and we are guaranteed to have only
 651             // a single display.
 652             mLists[0]->dpy = eglGetCurrentDisplay();
 653             mLists[0]->sur = eglGetCurrentSurface(EGL_DRAW);
 654         }
 655
 656         err = mHwc->set(mHwc, mNumDisplays, mLists);
 657
 658         for (size_t i=0 ; i<mNumDisplays ; i++) {
 659             DisplayData& disp(mDisplayData[i]);
 660             disp.lastDisplayFence = disp.lastRetireFence;
 661             disp.lastRetireFence = Fence::NO_FENCE;
 662             if (disp.list) {
 663                 if (disp.list->retireFenceFd != -1) {
 664                     disp.lastRetireFence = new Fence(disp.list->retireFenceFd);
 665                     disp.list->retireFenceFd = -1;
 666                 }
 667                 disp.list->flags &= ~HWC_GEOMETRY_CHANGED;
 668             }
 669         }
 670     }
 671     return (status_t)err;
 672 }
 673
 674 status_t HWComposer::release(int disp) {
 675     LOG_FATAL_IF(disp >= HWC_NUM_DISPLAY_TYPES);
 676     if (mHwc) {
 677         eventControl(disp, HWC_EVENT_VSYNC, 0);
 678         return (status_t)mHwc->blank(mHwc, disp, 1);
 679     }
 680     return NO_ERROR;
 681 }
 682
 683 status_t HWComposer::acquire(int disp) {
 684     LOG_FATAL_IF(disp >= HWC_NUM_DISPLAY_TYPES);
 685     if (mHwc) {
 686         return (status_t)mHwc->blank(mHwc, disp, 0);
 687     }
 688     return NO_ERROR;
 689 }
 690
 691 void HWComposer::disconnectDisplay(int disp) {
 692     LOG_ALWAYS_FATAL_IF(disp < 0 || disp == HWC_DISPLAY_PRIMARY);
 693     if (disp >= HWC_NUM_DISPLAY_TYPES) {
 694         // nothing to do for these yet
 695         return;
 696     }
 697     DisplayData& dd(mDisplayData[disp]);
 698     if (dd.list != NULL) {
 699         free(dd.list);
 700         dd.list = NULL;
 701         dd.framebufferTarget = NULL;    // points into dd.list
 702         dd.fbTargetHandle = NULL;
 703     }
 704 }
 705
 706 int HWComposer::getVisualID() const {
 707     if (mHwc && hwcHasApiVersion(mHwc, HWC_DEVICE_API_VERSION_1_1)) {
 708         // FIXME: temporary hack until HAL_PIXEL_FORMAT_IMPLEMENTATION_DEFINED
 709         // is supported by the implementation. we can only be in this case
 710         // if we have HWC 1.1
 711         return HAL_PIXEL_FORMAT_RGBA_8888;
 712         //return HAL_PIXEL_FORMAT_IMPLEMENTATION_DEFINED;
 713     } else {
 714         return mFbDev->format;
 715     }
 716 }
 717
 718 bool HWComposer::supportsFramebufferTarget() const {
 719     return (mHwc && hwcHasApiVersion(mHwc, HWC_DEVICE_API_VERSION_1_1));
 720 }
 721
 722 int HWComposer::fbPost(int32_t id,
 723         const sp<Fence>& acquireFence, const sp<GraphicBuffer>& buffer) {
 724     if (mHwc && hwcHasApiVersion(mHwc, HWC_DEVICE_API_VERSION_1_1)) {
 725         return setFramebufferTarget(id, acquireFence, buffer);
 726     } else {
 727         acquireFence->waitForever(1000, "HWComposer::fbPost");
 728         return mFbDev->post(mFbDev, buffer->handle);
 729     }
 730 }
 731
 732 int HWComposer::fbCompositionComplete() {
 733     if (mHwc && hwcHasApiVersion(mHwc, HWC_DEVICE_API_VERSION_1_1))
 734         return NO_ERROR;
 735
 736     if (mFbDev->compositionComplete) {
 737         return mFbDev->compositionComplete(mFbDev);
 738     } else {
 739         return INVALID_OPERATION;
 740     }
 741 }
 742
 743 void HWComposer::fbDump(String8& result) {
 744     if (mFbDev && mFbDev->common.version >= 1 && mFbDev->dump) {
 745         const size_t SIZE = 4096;
 746         char buffer[SIZE];
 747         mFbDev->dump(mFbDev, buffer, SIZE);
 748         result.append(buffer);
 749     }
 750 }
 751
 752 /*
 753  * Helper template to implement a concrete HWCLayer
 754  * This holds the pointer to the concrete hwc layer type
 755  * and implements the "iterable" side of HWCLayer.
 756  */
 757 template<typename CONCRETE, typename HWCTYPE>
 758 class Iterable : public HWComposer::HWCLayer {
 759 protected:
 760     HWCTYPE* const mLayerList;
 761     HWCTYPE* mCurrentLayer;
 762     Iterable(HWCTYPE* layer) : mLayerList(layer), mCurrentLayer(layer) { }
 763     inline HWCTYPE const * getLayer() const { return mCurrentLayer; }
 764     inline HWCTYPE* getLayer() { return mCurrentLayer; }
 765     virtual ~Iterable() { }
 766 private:
 767     // returns a copy of ourselves
 768     virtual HWComposer::HWCLayer* dup() {
 769         return new CONCRETE( static_cast<const CONCRETE&>(*this) );
 770     }
 771     virtual status_t setLayer(size_t index) {
 772         mCurrentLayer = &mLayerList[index];
 773         return NO_ERROR;
 774     }
 775 };
 776
 777 /*
 778  * Concrete implementation of HWCLayer for HWC_DEVICE_API_VERSION_1_0.
 779  * This implements the HWCLayer side of HWCIterableLayer.
 780  */
 781 class HWCLayerVersion1 : public Iterable<HWCLayerVersion1, hwc_layer_1_t> {
 782     struct hwc_composer_device_1* mHwc;
 783 public:
 784     HWCLayerVersion1(struct hwc_composer_device_1* hwc, hwc_layer_1_t* layer)
 785         : Iterable<HWCLayerVersion1, hwc_layer_1_t>(layer), mHwc(hwc) { }
 786
 787     virtual int32_t getCompositionType() const {
 788         return getLayer()->compositionType;
 789     }
 790     virtual uint32_t getHints() const {
 791         return getLayer()->hints;
 792     }
 793     virtual int getAndResetReleaseFenceFd() {
 794         int fd = getLayer()->releaseFenceFd;
 795         getLayer()->releaseFenceFd = -1;
 796         return fd;
 797     }
 798     virtual void setAcquireFenceFd(int fenceFd) {
 799         getLayer()->acquireFenceFd = fenceFd;
 800     }
 801     virtual void setPerFrameDefaultState() {
 802         //getLayer()->compositionType = HWC_FRAMEBUFFER;
 803     }
 804     virtual void setPlaneAlpha(uint8_t alpha) {
 805         if (hwcHasApiVersion(mHwc, HWC_DEVICE_API_VERSION_1_2)) {
 806             getLayer()->planeAlpha = alpha;
 807         } else {
 808             if (alpha < 0xFF) {
 809                 getLayer()->flags |= HWC_SKIP_LAYER;
 810             }
 811         }
 812     }
 813     virtual void setDefaultState() {
 814         hwc_layer_1_t* const l = getLayer();
 815         l->compositionType = HWC_FRAMEBUFFER;
 816         l->hints = 0;
 817         l->flags = HWC_SKIP_LAYER;
 818         l->handle = 0;
 819         l->transform = 0;
 820         l->blending = HWC_BLENDING_NONE;
 821         l->visibleRegionScreen.numRects = 0;
 822         l->visibleRegionScreen.rects = NULL;
 823         l->acquireFenceFd = -1;
 824         l->releaseFenceFd = -1;
 825         l->planeAlpha = 0xFF;
 826     }
 827     virtual void setSkip(bool skip) {
 828         if (skip) {
 829             getLayer()->flags |= HWC_SKIP_LAYER;
 830         } else {
 831             getLayer()->flags &= ~HWC_SKIP_LAYER;
 832         }
 833     }
 834     virtual void setBlending(uint32_t blending) {
 835         getLayer()->blending = blending;
 836     }
 837     virtual void setTransform(uint32_t transform) {
 838         getLayer()->transform = transform;
 839     }
 840     virtual void setFrame(const Rect& frame) {
 841         reinterpret_cast<Rect&>(getLayer()->displayFrame) = frame;
 842     }
 843     virtual void setCrop(const Rect& crop) {
 844         reinterpret_cast<Rect&>(getLayer()->sourceCrop) = crop;
 845     }
 846     virtual void setVisibleRegionScreen(const Region& reg) {
 847         // Region::getSharedBuffer creates a reference to the underlying
 848         // SharedBuffer of this Region, this reference is freed
 849         // in onDisplayed()
 850         hwc_region_t& visibleRegion = getLayer()->visibleRegionScreen;
 851         SharedBuffer const* sb = reg.getSharedBuffer(&visibleRegion.numRects);
 852         visibleRegion.rects = reinterpret_cast<hwc_rect_t const *>(sb->data());
 853     }
 854     virtual void setBuffer(const sp<GraphicBuffer>& buffer) {
 855         if (buffer == 0 || buffer->handle == 0) {
 856             getLayer()->compositionType = HWC_FRAMEBUFFER;
 857             getLayer()->flags |= HWC_SKIP_LAYER;
 858             getLayer()->handle = 0;
 859         } else {
 860             getLayer()->handle = buffer->handle;
 861         }
 862     }
 863     virtual void onDisplayed() {
 864         hwc_region_t& visibleRegion = getLayer()->visibleRegionScreen;
 865         SharedBuffer const* sb = SharedBuffer::bufferFromData(visibleRegion.rects);
 866         if (sb) {
 867             sb->release();
 868             // not technically needed but safer
 869             visibleRegion.numRects = 0;
 870             visibleRegion.rects = NULL;
 871         }
 872
 873         getLayer()->acquireFenceFd = -1;
 874     }
 875 };
 876
 877 /*
 878  * returns an iterator initialized at a given index in the layer list
 879  */
 880 HWComposer::LayerListIterator HWComposer::getLayerIterator(int32_t id, size_t index) {
 881     if (uint32_t(id)>31 || !mAllocatedDisplayIDs.hasBit(id)) {
 882         return LayerListIterator();
 883     }
 884     const DisplayData& disp(mDisplayData[id]);
 885     if (!mHwc || !disp.list || index > disp.list->numHwLayers) {
 886         return LayerListIterator();
 887     }
 888     return LayerListIterator(new HWCLayerVersion1(mHwc, disp.list->hwLayers), index);
 889 }
 890
 891 /*
 892  * returns an iterator on the beginning of the layer list
 893  */
 894 HWComposer::LayerListIterator HWComposer::begin(int32_t id) {
 895     return getLayerIterator(id, 0);
 896 }
 897
 898 /*
 899  * returns an iterator on the end of the layer list
 900  */
 901 HWComposer::LayerListIterator HWComposer::end(int32_t id) {
 902     size_t numLayers = 0;
 903     if (uint32_t(id) <= 31 && mAllocatedDisplayIDs.hasBit(id)) {
 904         const DisplayData& disp(mDisplayData[id]);
 905         if (mHwc && disp.list) {
 906             numLayers = disp.list->numHwLayers;
 907             if (hwcHasApiVersion(mHwc, HWC_DEVICE_API_VERSION_1_1)) {
 908                 // with HWC 1.1, the last layer is always the HWC_FRAMEBUFFER_TARGET,
 909                 // which we ignore when iterating through the layer list.
 910                 ALOGE_IF(!numLayers, "mDisplayData[%d].list->numHwLayers is 0", id);
 911                 if (numLayers) {
 912                     numLayers--;
 913                 }
 914             }
 915         }
 916     }
 917     return getLayerIterator(id, numLayers);
 918 }
 919
 920 void HWComposer::dump(String8& result, char* buffer, size_t SIZE) const {
 921     if (mHwc) {
 922         result.appendFormat("Hardware Composer state (version %8x):\n", hwcApiVersion(mHwc));
 923         result.appendFormat("  mDebugForceFakeVSync=%d\n", mDebugForceFakeVSync);
 924         for (size_t i=0 ; i<mNumDisplays ; i++) {
 925             const DisplayData& disp(mDisplayData[i]);
 926
 927             const Vector< sp<Layer> >& visibleLayersSortedByZ =
 928                     mFlinger->getLayerSortedByZForHwcDisplay(i);
 929
 930             if (disp.connected) {
 931                 result.appendFormat(
 932                         "  Display[%d] : %ux%u, xdpi=%f, ydpi=%f, refresh=%lld\n",
 933                         i, disp.width, disp.height, disp.xdpi, disp.ydpi, disp.refresh);
 934             }
 935
 936             if (disp.list && disp.connected) {
 937                 result.appendFormat(
 938                         "  numHwLayers=%u, flags=%08x\n",
 939                         disp.list->numHwLayers, disp.list->flags);
 940
 941                 result.append(
 942                         "    type    |  handle  |   hints  |   flags  | tr | blend |  format  |       source crop         |           frame           name \n"
 943                         "------------+----------+----------+----------+----+-------+----------+---------------------------+--------------------------------\n");
 944                 //      " __________ | ________ | ________ | ________ | __ | _____ | ________ | [_____,_____,_____,_____] | [_____,_____,_____,_____]
 945                 for (size_t i=0 ; i<disp.list->numHwLayers ; i++) {
 946                     const hwc_layer_1_t&l = disp.list->hwLayers[i];
 947                     int32_t format = -1;
 948                     String8 name("unknown");
 949
 950                     if (i < visibleLayersSortedByZ.size()) {
 951                         const sp<Layer>& layer(visibleLayersSortedByZ[i]);
 952                         const sp<GraphicBuffer>& buffer(
 953                                 layer->getActiveBuffer());
 954                         if (buffer != NULL) {
 955                             format = buffer->getPixelFormat();
 956                         }
 957                         name = layer->getName();
 958                     }
 959
 960                     int type = l.compositionType;
 961                     if (type == HWC_FRAMEBUFFER_TARGET) {
 962                         name = "HWC_FRAMEBUFFER_TARGET";
 963                         format = disp.format;
 964                     }
 965
 966                     static char const* compositionTypeName[] = {
 967                             "GLES",
 968                             "HWC",
 969                             "BACKGROUND",
 970                             "FB TARGET",
 971                             "UNKNOWN"};
 972                     if (type >= NELEM(compositionTypeName))
 973                         type = NELEM(compositionTypeName) - 1;
 974
 975                     result.appendFormat(
 976                             " %10s | %08x | %08x | %08x | %02x | %05x | %08x | [%5d,%5d,%5d,%5d] | [%5d,%5d,%5d,%5d] %s\n",
 977                                     compositionTypeName[type],
 978                                     intptr_t(l.handle), l.hints, l.flags, l.transform, l.blending, format,
 979                                     l.sourceCrop.left, l.sourceCrop.top, l.sourceCrop.right, l.sourceCrop.bottom,
 980                                     l.displayFrame.left, l.displayFrame.top, l.displayFrame.right, l.displayFrame.bottom,
 981                                     name.string());
 982                 }
 983             }
 984         }
 985     }
 986
 987     if (mHwc && mHwc->dump) {
 988         mHwc->dump(mHwc, buffer, SIZE);
 989         result.append(buffer);
 990     }
 991 }
 992
 993 // ---------------------------------------------------------------------------
 994
 995 HWComposer::VSyncThread::VSyncThread(HWComposer& hwc)
 996     : mHwc(hwc), mEnabled(false),
 997       mNextFakeVSync(0),
 998       mRefreshPeriod(hwc.getRefreshPeriod(HWC_DISPLAY_PRIMARY))
 999 {
1000 }
1001
1002 void HWComposer::VSyncThread::setEnabled(bool enabled) {
1003     Mutex::Autolock _l(mLock);
1004     if (mEnabled != enabled) {
1005         mEnabled = enabled;
1006         mCondition.signal();
1007     }
1008 }
1009
1010 void HWComposer::VSyncThread::onFirstRef() {
1011     run("VSyncThread", PRIORITY_URGENT_DISPLAY + PRIORITY_MORE_FAVORABLE);
1012 }
1013
1014 bool HWComposer::VSyncThread::threadLoop() {
1015     { // scope for lock
1016         Mutex::Autolock _l(mLock);
1017         while (!mEnabled) {
1018             mCondition.wait(mLock);
1019         }
1020     }
1021
1022     const nsecs_t period = mRefreshPeriod;
1023     const nsecs_t now = systemTime(CLOCK_MONOTONIC);
1024     nsecs_t next_vsync = mNextFakeVSync;
1025     nsecs_t sleep = next_vsync - now;
1026     if (sleep < 0) {
1027         // we missed, find where the next vsync should be
1028         sleep = (period - ((now - next_vsync) % period));
1029         next_vsync = now + sleep;
1030     }
1031     mNextFakeVSync = next_vsync + period;
1032
1033     struct timespec spec;
1034     spec.tv_sec  = next_vsync / 1000000000;
1035     spec.tv_nsec = next_vsync % 1000000000;
1036
1037     int err;
1038     do {
1039         err = clock_nanosleep(CLOCK_MONOTONIC, TIMER_ABSTIME, &spec, NULL);
1040     } while (err<0 && errno == EINTR);
1041
1042     if (err == 0) {
1043         mHwc.mEventHandler.onVSyncReceived(0, next_vsync);
1044     }
1045
1046     return true;
1047 }
1048
1049 HWComposer::DisplayData::DisplayData()
1050 :   width(0), height(0), format(0),
1051     xdpi(0.0f), ydpi(0.0f),
1052     refresh(0),
1053     connected(false),
1054     hasFbComp(false), hasOvComp(false),
1055     capacity(0), list(NULL),
1056     framebufferTarget(NULL), fbTargetHandle(0),
1057     lastRetireFence(Fence::NO_FENCE), lastDisplayFence(Fence::NO_FENCE),
1058     events(0)
1059 {}
1060
1061 HWComposer::DisplayData::~DisplayData() {
1062     free(list);
1063 }
1064
1065 // ---------------------------------------------------------------------------
1066 }; // namespace android