drmdisplaycompositor.h

   1 /*
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   3  *
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  11  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
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  15  */
  16
  17 #ifndef ANDROID_DRM_DISPLAY_COMPOSITOR_H_
  18 #define ANDROID_DRM_DISPLAY_COMPOSITOR_H_
  19
  20 #include "drmhwcomposer.h"
  21 #include "drmcomposition.h"
  22 #include "drmcompositorworker.h"
  23 #include "drmframebuffer.h"
  24 #include "separate_rects.h"
  25
  26 #include <pthread.h>
  27 #include <memory>
  28 #include <queue>
  29 #include <sstream>
  30 #include <tuple>
  31
  32 #include <hardware/hardware.h>
  33 #include <hardware/hwcomposer.h>
  34
  35 #define DRM_DISPLAY_BUFFERS 2
  36
  37 namespace android {
  38
  39 class GLWorkerCompositor;
  40
  41 class SquashState {
  42  public:
  43   static const unsigned kHistoryLength = 6;  // TODO: make this number not magic
  44   static const unsigned kMaxLayers = 64;
  45
  46   struct Region {
  47     DrmHwcRect<int> rect;
  48     std::bitset<kMaxLayers> layer_refs;
  49     std::bitset<kHistoryLength> change_history;
  50     bool squashed = false;
  51   };
  52
  53   bool is_stable(int region_index) const {
  54     return valid_history_ >= kHistoryLength &&
  55            regions_[region_index].change_history.none();
  56   }
  57
  58   const std::vector<Region> &regions() const {
  59     return regions_;
  60   }
  61
  62   void Init(DrmHwcLayer *layers, size_t num_layers);
  63   void GenerateHistory(DrmHwcLayer *layers, size_t num_layers,
  64                        std::vector<bool> &changed_regions) const;
  65   void StableRegionsWithMarginalHistory(
  66       const std::vector<bool> &changed_regions,
  67       std::vector<bool> &stable_regions) const;
  68   void RecordHistory(DrmHwcLayer *layers, size_t num_layers,
  69                      const std::vector<bool> &changed_regions);
  70   bool RecordAndCompareSquashed(const std::vector<bool> &squashed_regions);
  71
  72   void Dump(std::ostringstream *out) const;
  73
  74  private:
  75   size_t generation_number_ = 0;
  76   unsigned valid_history_ = 0;
  77   std::vector<buffer_handle_t> last_handles_;
  78
  79   std::vector<Region> regions_;
  80 };
  81
  82 class DrmDisplayCompositor {
  83  public:
  84   DrmDisplayCompositor();
  85   ~DrmDisplayCompositor();
  86
  87   int Init(DrmResources *drm, int display);
  88
  89   std::unique_ptr<DrmDisplayComposition> CreateComposition() const;
  90   int QueueComposition(std::unique_ptr<DrmDisplayComposition> composition);
  91   int Composite();
  92   int SquashAll();
  93   void Dump(std::ostringstream *out) const;
  94
  95   std::tuple<uint32_t, uint32_t, int> GetActiveModeResolution();
  96
  97   bool HaveQueuedComposites() const;
  98
  99   SquashState *squash_state() {
 100     return &squash_state_;
 101   }
 102
 103  private:
 104   struct FrameState {
 105     std::unique_ptr<DrmDisplayComposition> composition;
 106     int status = 0;
 107   };
 108
 109   class FrameWorker : public Worker {
 110    public:
 111     FrameWorker(DrmDisplayCompositor *compositor);
 112     ~FrameWorker() override;
 113
 114     int Init();
 115     void QueueFrame(std::unique_ptr<DrmDisplayComposition> composition,
 116                     int status);
 117
 118    protected:
 119     void Routine() override;
 120
 121    private:
 122     DrmDisplayCompositor *compositor_;
 123     std::queue<FrameState> frame_queue_;
 124   };
 125
 126   struct ModeState {
 127     bool needs_modeset = false;
 128     DrmMode mode;
 129     uint32_t blob_id = 0;
 130     uint32_t old_blob_id = 0;
 131   };
 132
 133   DrmDisplayCompositor(const DrmDisplayCompositor &) = delete;
 134
 135   // We'll wait for acquire fences to fire for kAcquireWaitTimeoutMs,
 136   // kAcquireWaitTries times, logging a warning in between.
 137   static const int kAcquireWaitTries = 5;
 138   static const int kAcquireWaitTimeoutMs = 100;
 139
 140   int PrepareFramebuffer(DrmFramebuffer &fb,
 141                          DrmDisplayComposition *display_comp);
 142   int ApplySquash(DrmDisplayComposition *display_comp);
 143   int ApplyPreComposite(DrmDisplayComposition *display_comp);
 144   int PrepareFrame(DrmDisplayComposition *display_comp);
 145   int CommitFrame(DrmDisplayComposition *display_comp, bool test_only);
 146   int ApplyDpms(DrmDisplayComposition *display_comp);
 147   int DisablePlanes(DrmDisplayComposition *display_comp);
 148
 149   void ApplyFrame(std::unique_ptr<DrmDisplayComposition> composition,
 150                   int status);
 151
 152   std::tuple<int, uint32_t> CreateModeBlob(const DrmMode &mode);
 153
 154   DrmResources *drm_;
 155   int display_;
 156
 157   DrmCompositorWorker worker_;
 158   FrameWorker frame_worker_;
 159
 160   std::queue<std::unique_ptr<DrmDisplayComposition>> composite_queue_;
 161   std::unique_ptr<DrmDisplayComposition> active_composition_;
 162
 163   bool initialized_;
 164   bool active_;
 165
 166   ModeState mode_;
 167
 168   int framebuffer_index_;
 169   DrmFramebuffer framebuffers_[DRM_DISPLAY_BUFFERS];
 170   std::unique_ptr<GLWorkerCompositor> pre_compositor_;
 171
 172   SquashState squash_state_;
 173   int squash_framebuffer_index_;
 174   DrmFramebuffer squash_framebuffers_[2];
 175
 176   // mutable since we need to acquire in HaveQueuedComposites
 177   mutable pthread_mutex_t lock_;
 178
 179   // State tracking progress since our last Dump(). These are mutable since
 180   // we need to reset them on every Dump() call.
 181   mutable uint64_t dump_frames_composited_;
 182   mutable uint64_t dump_last_timestamp_ns_;
 183 };
 184 }
 185
 186 #endif  // ANDROID_DRM_DISPLAY_COMPOSITOR_H_