vsyncworker.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 LOG_TAG "hwc-vsync-worker"
  18
  19 #include "drmresources.h"
  20 #include "vsyncworker.h"
  21 #include "worker.h"
  22
  23 #include <map>
  24 #include <stdlib.h>
  25 #include <time.h>
  26 #include <xf86drm.h>
  27 #include <xf86drmMode.h>
  28
  29 #include <log/log.h>
  30 #include <hardware/hardware.h>
  31
  32 namespace android {
  33
  34 VSyncWorker::VSyncWorker()
  35     : Worker("vsync", HAL_PRIORITY_URGENT_DISPLAY),
  36       drm_(NULL),
  37       display_(-1),
  38       enabled_(false),
  39       last_timestamp_(-1) {
  40 }
  41
  42 VSyncWorker::~VSyncWorker() {
  43 }
  44
  45 int VSyncWorker::Init(DrmResources *drm, int display) {
  46   drm_ = drm;
  47   display_ = display;
  48
  49   return InitWorker();
  50 }
  51
  52 void VSyncWorker::RegisterCallback(std::shared_ptr<VsyncCallback> callback) {
  53   Lock();
  54   callback_ = callback;
  55   Unlock();
  56 }
  57
  58 void VSyncWorker::VSyncControl(bool enabled) {
  59   Lock();
  60   enabled_ = enabled;
  61   last_timestamp_ = -1;
  62   Unlock();
  63
  64   Signal();
  65 }
  66
  67 /*
  68  * Returns the timestamp of the next vsync in phase with last_timestamp_.
  69  * For example:
  70  *  last_timestamp_ = 137
  71  *  frame_ns = 50
  72  *  current = 683
  73  *
  74  *  ret = (50 * ((683 - 137)/50 + 1)) + 137
  75  *  ret = 687
  76  *
  77  *  Thus, we must sleep until timestamp 687 to maintain phase with the last
  78  *  timestamp.
  79  */
  80 int64_t VSyncWorker::GetPhasedVSync(int64_t frame_ns, int64_t current) {
  81   if (last_timestamp_ < 0)
  82     return current + frame_ns;
  83
  84   return frame_ns * ((current - last_timestamp_) / frame_ns + 1) +
  85          last_timestamp_;
  86 }
  87
  88 static const int64_t kOneSecondNs = 1 * 1000 * 1000 * 1000;
  89
  90 int VSyncWorker::SyntheticWaitVBlank(int64_t *timestamp) {
  91   struct timespec vsync;
  92   int ret = clock_gettime(CLOCK_MONOTONIC, &vsync);
  93
  94   float refresh = 60.0f;  // Default to 60Hz refresh rate
  95   DrmConnector *conn = drm_->GetConnectorForDisplay(display_);
  96   if (conn && conn->active_mode().v_refresh() != 0.0f)
  97     refresh = conn->active_mode().v_refresh();
  98   else
  99     ALOGW("Vsync worker active with conn=%p refresh=%f\n", conn,
 100           conn ? conn->active_mode().v_refresh() : 0.0f);
 101
 102   int64_t phased_timestamp = GetPhasedVSync(
 103       kOneSecondNs / refresh, vsync.tv_sec * kOneSecondNs + vsync.tv_nsec);
 104   vsync.tv_sec = phased_timestamp / kOneSecondNs;
 105   vsync.tv_nsec = phased_timestamp - (vsync.tv_sec * kOneSecondNs);
 106   do {
 107     ret = clock_nanosleep(CLOCK_MONOTONIC, TIMER_ABSTIME, &vsync, NULL);
 108   } while (ret == -1 && errno == EINTR);
 109   if (ret)
 110     return ret;
 111
 112   *timestamp = (int64_t)vsync.tv_sec * kOneSecondNs + (int64_t)vsync.tv_nsec;
 113   return 0;
 114 }
 115
 116 void VSyncWorker::Routine() {
 117   int ret;
 118
 119   Lock();
 120   if (!enabled_) {
 121     ret = WaitForSignalOrExitLocked();
 122     if (ret == -EINTR) {
 123       return;
 124     }
 125   }
 126
 127   bool enabled = enabled_;
 128   int display = display_;
 129   std::shared_ptr<VsyncCallback> callback(callback_);
 130   Unlock();
 131
 132   if (!enabled)
 133     return;
 134
 135   DrmCrtc *crtc = drm_->GetCrtcForDisplay(display);
 136   if (!crtc) {
 137     ALOGE("Failed to get crtc for display");
 138     return;
 139   }
 140   uint32_t high_crtc = (crtc->pipe() << DRM_VBLANK_HIGH_CRTC_SHIFT);
 141
 142   drmVBlank vblank;
 143   memset(&vblank, 0, sizeof(vblank));
 144   vblank.request.type = (drmVBlankSeqType)(
 145       DRM_VBLANK_RELATIVE | (high_crtc & DRM_VBLANK_HIGH_CRTC_MASK));
 146   vblank.request.sequence = 1;
 147
 148   int64_t timestamp;
 149   ret = drmWaitVBlank(drm_->fd(), &vblank);
 150   if (ret == -EINTR) {
 151     return;
 152   } else if (ret) {
 153     ret = SyntheticWaitVBlank(&timestamp);
 154     if (ret)
 155       return;
 156   } else {
 157     timestamp = (int64_t)vblank.reply.tval_sec * kOneSecondNs +
 158                 (int64_t)vblank.reply.tval_usec * 1000;
 159   }
 160
 161   /*
 162    * There's a race here where a change in callback_ will not take effect until
 163    * the next subsequent requested vsync. This is unavoidable since we can't
 164    * call the vsync hook while holding the thread lock.
 165    *
 166    * We could shorten the race window by caching callback_ right before calling
 167    * the hook. However, in practice, callback_ is only updated once, so it's not
 168    * worth the overhead.
 169    */
 170   if (callback)
 171     callback->Callback(display, timestamp);
 172   last_timestamp_ = timestamp;
 173 }
 174 }