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 <cutils/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   initialized_ = true;
 226   return 0;
 227 }
 228
 229 std::unique_ptr<DrmDisplayComposition> DrmDisplayCompositor::CreateComposition()
 230     const {
 231   return std::unique_ptr<DrmDisplayComposition>(new DrmDisplayComposition());
 232 }
 233
 234 std::tuple<uint32_t, uint32_t, int>
 235 DrmDisplayCompositor::GetActiveModeResolution() {
 236   DrmConnector *connector = drm_->GetConnectorForDisplay(display_);
 237   if (connector == NULL) {
 238     ALOGE("Failed to determine display mode: no connector for display %d",
 239           display_);
 240     return std::make_tuple(0, 0, -ENODEV);
 241   }
 242
 243   const DrmMode &mode = connector->active_mode();
 244   return std::make_tuple(mode.h_display(), mode.v_display(), 0);
 245 }
 246
 247 int DrmDisplayCompositor::PrepareFramebuffer(
 248     DrmFramebuffer &fb, DrmDisplayComposition *display_comp) {
 249   int ret = fb.WaitReleased(-1);
 250   if (ret) {
 251     ALOGE("Failed to wait for framebuffer release %d", ret);
 252     return ret;
 253   }
 254   uint32_t width, height;
 255   std::tie(width, height, ret) = GetActiveModeResolution();
 256   if (ret) {
 257     ALOGE(
 258         "Failed to allocate framebuffer because the display resolution could "
 259         "not be determined %d",
 260         ret);
 261     return ret;
 262   }
 263
 264   fb.set_release_fence_fd(-1);
 265   if (!fb.Allocate(width, height)) {
 266     ALOGE("Failed to allocate framebuffer with size %dx%d", width, height);
 267     return -ENOMEM;
 268   }
 269
 270   display_comp->layers().emplace_back();
 271   DrmHwcLayer &pre_comp_layer = display_comp->layers().back();
 272   pre_comp_layer.sf_handle = fb.buffer()->handle;
 273   pre_comp_layer.blending = DrmHwcBlending::kPreMult;
 274   pre_comp_layer.source_crop = DrmHwcRect<float>(0, 0, width, height);
 275   pre_comp_layer.display_frame = DrmHwcRect<int>(0, 0, width, height);
 276   ret = pre_comp_layer.buffer.ImportBuffer(fb.buffer()->handle,
 277                                            display_comp->importer());
 278   if (ret) {
 279     ALOGE("Failed to import framebuffer for display %d", ret);
 280     return ret;
 281   }
 282
 283   return ret;
 284 }
 285
 286 int DrmDisplayCompositor::ApplySquash(DrmDisplayComposition *display_comp) {
 287   int ret = 0;
 288
 289   DrmFramebuffer &fb = squash_framebuffers_[squash_framebuffer_index_];
 290   ret = PrepareFramebuffer(fb, display_comp);
 291   if (ret) {
 292     ALOGE("Failed to prepare framebuffer for squash %d", ret);
 293     return ret;
 294   }
 295
 296   std::vector<DrmCompositionRegion> &regions = display_comp->squash_regions();
 297   ret = pre_compositor_->Composite(display_comp->layers().data(),
 298                                    regions.data(), regions.size(), fb.buffer(),
 299                                    display_comp->importer());
 300   pre_compositor_->Finish();
 301
 302   if (ret) {
 303     ALOGE("Failed to squash layers");
 304     return ret;
 305   }
 306
 307   ret = display_comp->CreateNextTimelineFence();
 308   if (ret <= 0) {
 309     ALOGE("Failed to create squash framebuffer release fence %d", ret);
 310     return ret;
 311   }
 312
 313   fb.set_release_fence_fd(ret);
 314   display_comp->SignalSquashDone();
 315
 316   return 0;
 317 }
 318
 319 int DrmDisplayCompositor::ApplyPreComposite(
 320     DrmDisplayComposition *display_comp) {
 321   int ret = 0;
 322
 323   DrmFramebuffer &fb = framebuffers_[framebuffer_index_];
 324   ret = PrepareFramebuffer(fb, display_comp);
 325   if (ret) {
 326     ALOGE("Failed to prepare framebuffer for pre-composite %d", ret);
 327     return ret;
 328   }
 329
 330   std::vector<DrmCompositionRegion> &regions = display_comp->pre_comp_regions();
 331   ret = pre_compositor_->Composite(display_comp->layers().data(),
 332                                    regions.data(), regions.size(), fb.buffer(),
 333                                    display_comp->importer());
 334   pre_compositor_->Finish();
 335
 336   if (ret) {
 337     ALOGE("Failed to pre-composite layers");
 338     return ret;
 339   }
 340
 341   ret = display_comp->CreateNextTimelineFence();
 342   if (ret <= 0) {
 343     ALOGE("Failed to create pre-composite framebuffer release fence %d", ret);
 344     return ret;
 345   }
 346
 347   fb.set_release_fence_fd(ret);
 348   display_comp->SignalPreCompDone();
 349
 350   return 0;
 351 }
 352
 353 int DrmDisplayCompositor::DisablePlanes(DrmDisplayComposition *display_comp) {
 354   drmModeAtomicReqPtr pset = drmModeAtomicAlloc();
 355   if (!pset) {
 356     ALOGE("Failed to allocate property set");
 357     return -ENOMEM;
 358   }
 359
 360   int ret;
 361   std::vector<DrmCompositionPlane> &comp_planes =
 362       display_comp->composition_planes();
 363   for (DrmCompositionPlane &comp_plane : comp_planes) {
 364     DrmPlane *plane = comp_plane.plane();
 365     ret = drmModeAtomicAddProperty(pset, plane->id(),
 366                                    plane->crtc_property().id(), 0) < 0 ||
 367           drmModeAtomicAddProperty(pset, plane->id(), plane->fb_property().id(),
 368                                    0) < 0;
 369     if (ret) {
 370       ALOGE("Failed to add plane %d disable to pset", plane->id());
 371       drmModeAtomicFree(pset);
 372       return ret;
 373     }
 374   }
 375
 376   ret = drmModeAtomicCommit(drm_->fd(), pset, 0, drm_);
 377   if (ret) {
 378     ALOGE("Failed to commit pset ret=%d\n", ret);
 379     drmModeAtomicFree(pset);
 380     return ret;
 381   }
 382
 383   drmModeAtomicFree(pset);
 384   return 0;
 385 }
 386
 387 int DrmDisplayCompositor::PrepareFrame(DrmDisplayComposition *display_comp) {
 388   int ret = 0;
 389
 390   std::vector<DrmHwcLayer> &layers = display_comp->layers();
 391   std::vector<DrmCompositionPlane> &comp_planes =
 392       display_comp->composition_planes();
 393   std::vector<DrmCompositionRegion> &squash_regions =
 394       display_comp->squash_regions();
 395   std::vector<DrmCompositionRegion> &pre_comp_regions =
 396       display_comp->pre_comp_regions();
 397
 398   if (!pre_compositor_) {
 399     pre_compositor_.reset(new GLWorkerCompositor());
 400     int ret = pre_compositor_->Init();
 401     if (ret) {
 402       ALOGE("Failed to initialize OpenGL compositor %d", ret);
 403       return ret;
 404     }
 405   }
 406
 407   int squash_layer_index = -1;
 408   if (squash_regions.size() > 0) {
 409     squash_framebuffer_index_ = (squash_framebuffer_index_ + 1) % 2;
 410     ret = ApplySquash(display_comp);
 411     if (ret)
 412       return ret;
 413
 414     squash_layer_index = layers.size() - 1;
 415   } else {
 416     if (UsesSquash(comp_planes)) {
 417       DrmFramebuffer &fb = squash_framebuffers_[squash_framebuffer_index_];
 418       layers.emplace_back();
 419       squash_layer_index = layers.size() - 1;
 420       DrmHwcLayer &squash_layer = layers.back();
 421       ret = squash_layer.buffer.ImportBuffer(fb.buffer()->handle,
 422                                              display_comp->importer());
 423       if (ret) {
 424         ALOGE("Failed to import old squashed framebuffer %d", ret);
 425         return ret;
 426       }
 427       squash_layer.sf_handle = fb.buffer()->handle;
 428       squash_layer.blending = DrmHwcBlending::kPreMult;
 429       squash_layer.source_crop = DrmHwcRect<float>(
 430           0, 0, squash_layer.buffer->width, squash_layer.buffer->height);
 431       squash_layer.display_frame = DrmHwcRect<int>(
 432           0, 0, squash_layer.buffer->width, squash_layer.buffer->height);
 433       ret = display_comp->CreateNextTimelineFence();
 434
 435       if (ret <= 0) {
 436         ALOGE("Failed to create squash framebuffer release fence %d", ret);
 437         return ret;
 438       }
 439
 440       fb.set_release_fence_fd(ret);
 441       ret = 0;
 442     }
 443   }
 444
 445   bool do_pre_comp = pre_comp_regions.size() > 0;
 446   int pre_comp_layer_index = -1;
 447   if (do_pre_comp) {
 448     ret = ApplyPreComposite(display_comp);
 449     if (ret)
 450       return ret;
 451
 452     pre_comp_layer_index = layers.size() - 1;
 453     framebuffer_index_ = (framebuffer_index_ + 1) % DRM_DISPLAY_BUFFERS;
 454   }
 455
 456   for (DrmCompositionPlane &comp_plane : comp_planes) {
 457     std::vector<size_t> &source_layers = comp_plane.source_layers();
 458     switch (comp_plane.type()) {
 459       case DrmCompositionPlane::Type::kSquash:
 460         if (source_layers.size())
 461           ALOGE("Squash source_layers is expected to be empty (%zu/%d)",
 462                 source_layers[0], squash_layer_index);
 463         source_layers.push_back(squash_layer_index);
 464         break;
 465       case DrmCompositionPlane::Type::kPrecomp:
 466         if (!do_pre_comp) {
 467           ALOGE(
 468               "Can not use pre composite framebuffer with no pre composite "
 469               "regions");
 470           return -EINVAL;
 471         }
 472         // Replace source_layers with the output of the precomposite
 473         source_layers.clear();
 474         source_layers.push_back(pre_comp_layer_index);
 475         break;
 476       default:
 477         break;
 478     }
 479   }
 480
 481   return ret;
 482 }
 483
 484 int DrmDisplayCompositor::CommitFrame(DrmDisplayComposition *display_comp,
 485                                       bool test_only) {
 486   ATRACE_CALL();
 487
 488   int ret = 0;
 489
 490   std::vector<DrmHwcLayer> &layers = display_comp->layers();
 491   std::vector<DrmCompositionPlane> &comp_planes =
 492       display_comp->composition_planes();
 493   uint64_t out_fences[drm_->crtcs().size()];
 494
 495   DrmConnector *connector = drm_->GetConnectorForDisplay(display_);
 496   if (!connector) {
 497     ALOGE("Could not locate connector for display %d", display_);
 498     return -ENODEV;
 499   }
 500   DrmCrtc *crtc = drm_->GetCrtcForDisplay(display_);
 501   if (!crtc) {
 502     ALOGE("Could not locate crtc for display %d", display_);
 503     return -ENODEV;
 504   }
 505
 506   drmModeAtomicReqPtr pset = drmModeAtomicAlloc();
 507   if (!pset) {
 508     ALOGE("Failed to allocate property set");
 509     return -ENOMEM;
 510   }
 511
 512   if (crtc->out_fence_ptr_property().id() != 0) {
 513     ret = drmModeAtomicAddProperty(pset, crtc->id(), crtc->out_fence_ptr_property().id(),
 514                                    (uint64_t) &out_fences[crtc->pipe()]);
 515     if (ret < 0) {
 516       ALOGE("Failed to add OUT_FENCE_PTR property to pset: %d", ret);
 517       drmModeAtomicFree(pset);
 518       return ret;
 519     }
 520   }
 521
 522   if (mode_.needs_modeset) {
 523     ret = drmModeAtomicAddProperty(pset, crtc->id(), crtc->active_property().id(), 1);
 524     if (ret < 0) {
 525       ALOGE("Failed to add crtc active to pset\n");
 526       drmModeAtomicFree(pset);
 527       return ret;
 528     }
 529
 530     ret = drmModeAtomicAddProperty(pset, crtc->id(), crtc->mode_property().id(),
 531                                    mode_.blob_id) < 0 ||
 532           drmModeAtomicAddProperty(pset, connector->id(),
 533                                    connector->crtc_id_property().id(),
 534                                    crtc->id()) < 0;
 535     if (ret) {
 536       ALOGE("Failed to add blob %d to pset", mode_.blob_id);
 537       drmModeAtomicFree(pset);
 538       return ret;
 539     }
 540   }
 541
 542   for (DrmCompositionPlane &comp_plane : comp_planes) {
 543     DrmPlane *plane = comp_plane.plane();
 544     DrmCrtc *crtc = comp_plane.crtc();
 545     std::vector<size_t> &source_layers = comp_plane.source_layers();
 546
 547     int fb_id = -1;
 548     int fence_fd = -1;
 549     DrmHwcRect<int> display_frame;
 550     DrmHwcRect<float> source_crop;
 551     uint64_t rotation = 0;
 552     uint64_t alpha = 0xFF;
 553
 554     if (comp_plane.type() != DrmCompositionPlane::Type::kDisable) {
 555       if (source_layers.size() > 1) {
 556         ALOGE("Can't handle more than one source layer sz=%zu type=%d",
 557               source_layers.size(), comp_plane.type());
 558         continue;
 559       }
 560
 561       if (source_layers.empty() || source_layers.front() >= layers.size()) {
 562         ALOGE("Source layer index %zu out of bounds %zu type=%d",
 563               source_layers.front(), layers.size(), comp_plane.type());
 564         break;
 565       }
 566       DrmHwcLayer &layer = layers[source_layers.front()];
 567       if (!layer.buffer) {
 568         ALOGE("Expected a valid framebuffer for pset");
 569         break;
 570       }
 571       fb_id = layer.buffer->fb_id;
 572       fence_fd = layer.acquire_fence.get();
 573       display_frame = layer.display_frame;
 574       source_crop = layer.source_crop;
 575       if (layer.blending == DrmHwcBlending::kPreMult)
 576         alpha = layer.alpha;
 577
 578       rotation = 0;
 579       if (layer.transform & DrmHwcTransform::kFlipH)
 580         rotation |= DRM_MODE_REFLECT_X;
 581       if (layer.transform & DrmHwcTransform::kFlipV)
 582         rotation |= DRM_MODE_REFLECT_Y;
 583       if (layer.transform & DrmHwcTransform::kRotate90)
 584         rotation |= DRM_MODE_ROTATE_90;
 585       else if (layer.transform & DrmHwcTransform::kRotate180)
 586         rotation |= DRM_MODE_ROTATE_180;
 587       else if (layer.transform & DrmHwcTransform::kRotate270)
 588         rotation |= DRM_MODE_ROTATE_270;
 589       else
 590         rotation |= DRM_MODE_ROTATE_0;
 591
 592       if (fence_fd >= 0) {
 593         int prop_id = plane->in_fence_fd_property().id();
 594         if (prop_id == 0) {
 595                 ALOGE("Failed to get IN_FENCE_FD property id");
 596                 break;
 597         }
 598         ret = drmModeAtomicAddProperty(pset, plane->id(), prop_id, fence_fd);
 599         if (ret < 0) {
 600           ALOGE("Failed to add IN_FENCE_FD property to pset: %d", ret);
 601           break;
 602         }
 603       }
 604     }
 605
 606     // Disable the plane if there's no framebuffer
 607     if (fb_id < 0) {
 608       ret = drmModeAtomicAddProperty(pset, plane->id(),
 609                                      plane->crtc_property().id(), 0) < 0 ||
 610             drmModeAtomicAddProperty(pset, plane->id(),
 611                                      plane->fb_property().id(), 0) < 0;
 612       if (ret) {
 613         ALOGE("Failed to add plane %d disable to pset", plane->id());
 614         break;
 615       }
 616       continue;
 617     }
 618
 619     // TODO: Once we have atomic test, this should fall back to GL
 620     if (rotation != DRM_MODE_ROTATE_0 && plane->rotation_property().id() == 0) {
 621       ALOGE("Rotation is not supported on plane %d", plane->id());
 622       ret = -EINVAL;
 623       break;
 624     }
 625
 626     // TODO: Once we have atomic test, this should fall back to GL
 627     if (alpha != 0xFF && plane->alpha_property().id() == 0) {
 628       ALOGE("Alpha is not supported on plane %d", plane->id());
 629       ret = -EINVAL;
 630       break;
 631     }
 632
 633     ret = drmModeAtomicAddProperty(pset, plane->id(),
 634                                    plane->crtc_property().id(), crtc->id()) < 0;
 635     ret |= drmModeAtomicAddProperty(pset, plane->id(),
 636                                     plane->fb_property().id(), fb_id) < 0;
 637     ret |= drmModeAtomicAddProperty(pset, plane->id(),
 638                                     plane->crtc_x_property().id(),
 639                                     display_frame.left) < 0;
 640     ret |= drmModeAtomicAddProperty(pset, plane->id(),
 641                                     plane->crtc_y_property().id(),
 642                                     display_frame.top) < 0;
 643     ret |= drmModeAtomicAddProperty(
 644                pset, plane->id(), plane->crtc_w_property().id(),
 645                display_frame.right - display_frame.left) < 0;
 646     ret |= drmModeAtomicAddProperty(
 647                pset, plane->id(), plane->crtc_h_property().id(),
 648                display_frame.bottom - display_frame.top) < 0;
 649     ret |= drmModeAtomicAddProperty(pset, plane->id(),
 650                                     plane->src_x_property().id(),
 651                                     (int)(source_crop.left) << 16) < 0;
 652     ret |= drmModeAtomicAddProperty(pset, plane->id(),
 653                                     plane->src_y_property().id(),
 654                                     (int)(source_crop.top) << 16) < 0;
 655     ret |= drmModeAtomicAddProperty(
 656                pset, plane->id(), plane->src_w_property().id(),
 657                (int)(source_crop.right - source_crop.left) << 16) < 0;
 658     ret |= drmModeAtomicAddProperty(
 659                pset, plane->id(), plane->src_h_property().id(),
 660                (int)(source_crop.bottom - source_crop.top) << 16) < 0;
 661     if (ret) {
 662       ALOGE("Failed to add plane %d to set", plane->id());
 663       break;
 664     }
 665
 666     if (plane->rotation_property().id()) {
 667       ret = drmModeAtomicAddProperty(pset, plane->id(),
 668                                      plane->rotation_property().id(),
 669                                      rotation) < 0;
 670       if (ret) {
 671         ALOGE("Failed to add rotation property %d to plane %d",
 672               plane->rotation_property().id(), plane->id());
 673         break;
 674       }
 675     }
 676
 677     if (plane->alpha_property().id()) {
 678       ret = drmModeAtomicAddProperty(pset, plane->id(),
 679                                      plane->alpha_property().id(),
 680                                      alpha) < 0;
 681       if (ret) {
 682         ALOGE("Failed to add alpha property %d to plane %d",
 683               plane->alpha_property().id(), plane->id());
 684         break;
 685       }
 686     }
 687   }
 688
 689   if (!ret) {
 690     uint32_t flags = DRM_MODE_ATOMIC_ALLOW_MODESET;
 691     if (test_only)
 692       flags |= DRM_MODE_ATOMIC_TEST_ONLY;
 693
 694     ret = drmModeAtomicCommit(drm_->fd(), pset, flags, drm_);
 695     if (ret) {
 696       if (test_only)
 697         ALOGI("Commit test pset failed ret=%d\n", ret);
 698       else
 699         ALOGE("Failed to commit pset ret=%d\n", ret);
 700       drmModeAtomicFree(pset);
 701       return ret;
 702     }
 703   }
 704   if (pset)
 705     drmModeAtomicFree(pset);
 706
 707   if (!test_only && mode_.needs_modeset) {
 708     ret = drm_->DestroyPropertyBlob(mode_.old_blob_id);
 709     if (ret) {
 710       ALOGE("Failed to destroy old mode property blob %" PRIu32 "/%d",
 711             mode_.old_blob_id, ret);
 712       return ret;
 713     }
 714
 715     /* TODO: Add dpms to the pset when the kernel supports it */
 716     ret = ApplyDpms(display_comp);
 717     if (ret) {
 718       ALOGE("Failed to apply DPMS after modeset %d\n", ret);
 719       return ret;
 720     }
 721
 722     connector->set_active_mode(mode_.mode);
 723     mode_.old_blob_id = mode_.blob_id;
 724     mode_.blob_id = 0;
 725     mode_.needs_modeset = false;
 726   }
 727
 728   if (crtc->out_fence_ptr_property().id()) {
 729     display_comp->set_out_fence((int) out_fences[crtc->pipe()]);
 730   }
 731
 732   return ret;
 733 }
 734
 735 int DrmDisplayCompositor::ApplyDpms(DrmDisplayComposition *display_comp) {
 736   DrmConnector *conn = drm_->GetConnectorForDisplay(display_);
 737   if (!conn) {
 738     ALOGE("Failed to get DrmConnector for display %d", display_);
 739     return -ENODEV;
 740   }
 741
 742   const DrmProperty &prop = conn->dpms_property();
 743   int ret = drmModeConnectorSetProperty(drm_->fd(), conn->id(), prop.id(),
 744                                         display_comp->dpms_mode());
 745   if (ret) {
 746     ALOGE("Failed to set DPMS property for connector %d", conn->id());
 747     return ret;
 748   }
 749   return 0;
 750 }
 751
 752 std::tuple<int, uint32_t> DrmDisplayCompositor::CreateModeBlob(
 753     const DrmMode &mode) {
 754   struct drm_mode_modeinfo drm_mode;
 755   memset(&drm_mode, 0, sizeof(drm_mode));
 756   mode.ToDrmModeModeInfo(&drm_mode);
 757
 758   uint32_t id = 0;
 759   int ret = drm_->CreatePropertyBlob(&drm_mode,
 760                                      sizeof(struct drm_mode_modeinfo), &id);
 761   if (ret) {
 762     ALOGE("Failed to create mode property blob %d", ret);
 763     return std::make_tuple(ret, 0);
 764   }
 765   ALOGE("Create blob_id %" PRIu32 "\n", id);
 766   return std::make_tuple(ret, id);
 767 }
 768
 769 void DrmDisplayCompositor::ClearDisplay() {
 770   AutoLock lock(&lock_, "compositor");
 771   int ret = lock.Lock();
 772   if (ret)
 773     return;
 774
 775   if (!active_composition_)
 776     return;
 777
 778   if (DisablePlanes(active_composition_.get()))
 779     return;
 780
 781   active_composition_->SignalCompositionDone();
 782
 783   active_composition_.reset(NULL);
 784 }
 785
 786 void DrmDisplayCompositor::ApplyFrame(
 787     std::unique_ptr<DrmDisplayComposition> composition, int status) {
 788   int ret = status;
 789
 790   if (!ret)
 791     ret = CommitFrame(composition.get(), false);
 792
 793   if (ret) {
 794     ALOGE("Composite failed for display %d", display_);
 795     // Disable the hw used by the last active composition. This allows us to
 796     // signal the release fences from that composition to avoid hanging.
 797     ClearDisplay();
 798     return;
 799   }
 800   ++dump_frames_composited_;
 801
 802   if (active_composition_)
 803     active_composition_->SignalCompositionDone();
 804
 805   ret = pthread_mutex_lock(&lock_);
 806   if (ret)
 807     ALOGE("Failed to acquire lock for active_composition swap");
 808
 809   active_composition_.swap(composition);
 810
 811   if (!ret)
 812     ret = pthread_mutex_unlock(&lock_);
 813   if (ret)
 814     ALOGE("Failed to release lock for active_composition swap");
 815 }
 816
 817 int DrmDisplayCompositor::ApplyComposition(
 818     std::unique_ptr<DrmDisplayComposition> composition) {
 819   int ret = 0;
 820   switch (composition->type()) {
 821     case DRM_COMPOSITION_TYPE_FRAME:
 822       ret = PrepareFrame(composition.get());
 823       if (ret) {
 824         ALOGE("Failed to prepare frame for display %d", display_);
 825         return ret;
 826       }
 827       if (composition->geometry_changed()) {
 828         // Send the composition to the kernel to ensure we can commit it. This
 829         // is just a test, it won't actually commit the frame. If rejected,
 830         // squash the frame into one layer and use the squashed composition
 831         ret = CommitFrame(composition.get(), true);
 832         if (ret)
 833           ALOGI("Commit test failed, squashing frame for display %d", display_);
 834         use_hw_overlays_ = !ret;
 835       }
 836
 837       // If use_hw_overlays_ is false, we can't use hardware to composite the
 838       // frame. So squash all layers into a single composition and apply that
 839       // instead.
 840       if (!use_hw_overlays_) {
 841         std::unique_ptr<DrmDisplayComposition> squashed = CreateComposition();
 842         ret = SquashFrame(composition.get(), squashed.get());
 843         if (!ret) {
 844           composition = std::move(squashed);
 845         } else {
 846           ALOGE("Failed to squash frame for display %d", display_);
 847           // Disable the hw used by the last active composition. This allows us
 848           // to signal the release fences from that composition to avoid
 849           // hanging.
 850           ClearDisplay();
 851           return ret;
 852         }
 853       }
 854       ApplyFrame(std::move(composition), ret);
 855       break;
 856     case DRM_COMPOSITION_TYPE_DPMS:
 857       active_ = (composition->dpms_mode() == DRM_MODE_DPMS_ON);
 858       ret = ApplyDpms(composition.get());
 859       if (ret)
 860         ALOGE("Failed to apply dpms for display %d", display_);
 861       return ret;
 862     case DRM_COMPOSITION_TYPE_MODESET:
 863       mode_.mode = composition->display_mode();
 864       if (mode_.blob_id)
 865         drm_->DestroyPropertyBlob(mode_.blob_id);
 866       std::tie(ret, mode_.blob_id) = CreateModeBlob(mode_.mode);
 867       if (ret) {
 868         ALOGE("Failed to create mode blob for display %d", display_);
 869         return ret;
 870       }
 871       mode_.needs_modeset = true;
 872       return 0;
 873     default:
 874       ALOGE("Unknown composition type %d", composition->type());
 875       return -EINVAL;
 876   }
 877
 878   return ret;
 879 }
 880
 881 int DrmDisplayCompositor::SquashAll() {
 882   AutoLock lock(&lock_, "compositor");
 883   int ret = lock.Lock();
 884   if (ret)
 885     return ret;
 886
 887   if (!active_composition_)
 888     return 0;
 889
 890   std::unique_ptr<DrmDisplayComposition> comp = CreateComposition();
 891   ret = SquashFrame(active_composition_.get(), comp.get());
 892
 893   // ApplyFrame needs the lock
 894   lock.Unlock();
 895
 896   if (!ret)
 897     ApplyFrame(std::move(comp), 0);
 898
 899   return ret;
 900 }
 901
 902 // Returns:
 903 //   - 0 if src is successfully squashed into dst
 904 //   - -EALREADY if the src is already squashed
 905 //   - Appropriate error if the squash fails
 906 int DrmDisplayCompositor::SquashFrame(DrmDisplayComposition *src,
 907                                       DrmDisplayComposition *dst) {
 908   if (src->type() != DRM_COMPOSITION_TYPE_FRAME)
 909     return -ENOTSUP;
 910
 911   std::vector<DrmCompositionPlane> &src_planes = src->composition_planes();
 912   std::vector<DrmHwcLayer> &src_layers = src->layers();
 913
 914   // Make sure there is more than one layer to squash.
 915   size_t src_planes_with_layer = std::count_if(
 916       src_planes.begin(), src_planes.end(), [](DrmCompositionPlane &p) {
 917         return p.type() != DrmCompositionPlane::Type::kDisable;
 918       });
 919   if (src_planes_with_layer <= 1)
 920     return -EALREADY;
 921
 922   int pre_comp_layer_index;
 923
 924   int ret = dst->Init(drm_, src->crtc(), src->importer(), src->planner(),
 925                       src->frame_no());
 926   if (ret) {
 927     ALOGE("Failed to init squash all composition %d", ret);
 928     return ret;
 929   }
 930
 931   DrmCompositionPlane squashed_comp(DrmCompositionPlane::Type::kPrecomp, NULL,
 932                                     src->crtc());
 933   std::vector<DrmHwcLayer> dst_layers;
 934   for (DrmCompositionPlane &comp_plane : src_planes) {
 935     // Composition planes without DRM planes should never happen
 936     if (comp_plane.plane() == NULL) {
 937       ALOGE("Skipping squash all because of NULL plane");
 938       ret = -EINVAL;
 939       goto move_layers_back;
 940     }
 941
 942     if (comp_plane.plane()->type() == DRM_PLANE_TYPE_PRIMARY)
 943       squashed_comp.set_plane(comp_plane.plane());
 944     else
 945       dst->AddPlaneDisable(comp_plane.plane());
 946
 947     if (comp_plane.type() == DrmCompositionPlane::Type::kDisable)
 948       continue;
 949
 950     for (auto i : comp_plane.source_layers()) {
 951       DrmHwcLayer &layer = src_layers[i];
 952
 953       // Squashing protected layers is impossible.
 954       if (layer.protected_usage()) {
 955         ret = -ENOTSUP;
 956         goto move_layers_back;
 957       }
 958
 959       // The OutputFds point to freed memory after hwc_set returns. They are
 960       // returned to the default to prevent DrmDisplayComposition::Plan from
 961       // filling the OutputFds.
 962       layer.release_fence = OutputFd();
 963       dst_layers.emplace_back(std::move(layer));
 964       squashed_comp.source_layers().push_back(
 965           squashed_comp.source_layers().size());
 966     }
 967   }
 968
 969   if (squashed_comp.plane() == NULL) {
 970     ALOGE("Primary plane not found for squash");
 971     ret = -ENOTSUP;
 972     goto move_layers_back;
 973   }
 974
 975   ret = dst->SetLayers(dst_layers.data(), dst_layers.size(), false);
 976   if (ret) {
 977     ALOGE("Failed to set layers for squash all composition %d", ret);
 978     goto move_layers_back;
 979   }
 980
 981   ret = dst->AddPlaneComposition(std::move(squashed_comp));
 982   if (ret) {
 983     ALOGE("Failed to add squashed plane composition %d", ret);
 984     goto move_layers_back;
 985   }
 986
 987   ret = dst->FinalizeComposition();
 988   if (ret) {
 989     ALOGE("Failed to plan for squash all composition %d", ret);
 990     goto move_layers_back;
 991   }
 992
 993   ret = ApplyPreComposite(dst);
 994   if (ret) {
 995     ALOGE("Failed to pre-composite for squash all composition %d", ret);
 996     goto move_layers_back;
 997   }
 998
 999   pre_comp_layer_index = dst->layers().size() - 1;
1000   framebuffer_index_ = (framebuffer_index_ + 1) % DRM_DISPLAY_BUFFERS;
1001
1002   for (DrmCompositionPlane &plane : dst->composition_planes()) {
1003     if (plane.type() == DrmCompositionPlane::Type::kPrecomp) {
1004       // Replace source_layers with the output of the precomposite
1005       plane.source_layers().clear();
1006       plane.source_layers().push_back(pre_comp_layer_index);
1007       break;
1008     }
1009   }
1010
1011   return 0;
1012
1013 // TODO(zachr): think of a better way to transfer ownership back to the active
1014 // composition.
1015 move_layers_back:
1016   for (size_t plane_index = 0;
1017        plane_index < src_planes.size() && plane_index < dst_layers.size();) {
1018     if (src_planes[plane_index].source_layers().empty()) {
1019       plane_index++;
1020       continue;
1021     }
1022     for (auto i : src_planes[plane_index].source_layers())
1023       src_layers[i] = std::move(dst_layers[plane_index++]);
1024   }
1025
1026   return ret;
1027 }
1028
1029 void DrmDisplayCompositor::Dump(std::ostringstream *out) const {
1030   int ret = pthread_mutex_lock(&lock_);
1031   if (ret)
1032     return;
1033
1034   uint64_t num_frames = dump_frames_composited_;
1035   dump_frames_composited_ = 0;
1036
1037   struct timespec ts;
1038   ret = clock_gettime(CLOCK_MONOTONIC, &ts);
1039   if (ret) {
1040     pthread_mutex_unlock(&lock_);
1041     return;
1042   }
1043
1044   uint64_t cur_ts = ts.tv_sec * 1000 * 1000 * 1000 + ts.tv_nsec;
1045   uint64_t num_ms = (cur_ts - dump_last_timestamp_ns_) / (1000 * 1000);
1046   float fps = num_ms ? (num_frames * 1000.0f) / (num_ms) : 0.0f;
1047
1048   *out << "--DrmDisplayCompositor[" << display_
1049        << "]: num_frames=" << num_frames << " num_ms=" << num_ms
1050        << " fps=" << fps << "\n";
1051
1052   dump_last_timestamp_ns_ = cur_ts;
1053
1054   if (active_composition_)
1055     active_composition_->Dump(out);
1056
1057   squash_state_.Dump(out);
1058
1059   pthread_mutex_unlock(&lock_);
1060 }
1061 }