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/CallStack.h>
  29 #include <utils/Errors.h>
  30 #include <utils/misc.h>
  31 #include <utils/String8.h>
  32 #include <utils/Thread.h>
  33 #include <utils/Trace.h>
  34 #include <utils/Vector.h>
  35
  36 #include <ui/GraphicBuffer.h>
  37
  38 #include <hardware/hardware.h>
  39 #include <hardware/hwcomposer.h>
  40
  41 #include <android/configuration.h>
  42
  43 #include <cutils/log.h>
  44 #include <cutils/properties.h>
  45
  46 #include "HWComposer.h"
  47
  48 #include "../Layer.h"           // needed only for debugging
  49 #include "../SurfaceFlinger.h"
  50
  51 namespace android {
  52
  53 // This is not a real HWC version. It's used for in-development features that
  54 // haven't been committed to a specific real HWC version.
  55 #define HWC_DEVICE_API_VERSION_1_EXP HARDWARE_DEVICE_API_VERSION_2(1, 0xFF, HWC_HEADER_VERSION)
  56
  57 #define MIN_HWC_HEADER_VERSION HWC_HEADER_VERSION
  58
  59 #define NUM_PHYSICAL_DISPLAYS HWC_NUM_DISPLAY_TYPES
  60 #define VIRTUAL_DISPLAY_ID_BASE HWC_NUM_DISPLAY_TYPES
  61
  62 static uint32_t hwcApiVersion(const hwc_composer_device_1_t* hwc) {
  63     uint32_t hwcVersion = hwc->common.version;
  64     return hwcVersion & HARDWARE_API_VERSION_2_MAJ_MIN_MASK;
  65 }
  66
  67 static uint32_t hwcHeaderVersion(const hwc_composer_device_1_t* hwc) {
  68     uint32_t hwcVersion = hwc->common.version;
  69     return hwcVersion & HARDWARE_API_VERSION_2_HEADER_MASK;
  70 }
  71
  72 static bool hwcHasApiVersion(const hwc_composer_device_1_t* hwc,
  73         uint32_t version) {
  74     return hwcApiVersion(hwc) >= (version & HARDWARE_API_VERSION_2_MAJ_MIN_MASK);
  75 }
  76
  77 // ---------------------------------------------------------------------------
  78
  79 struct HWComposer::cb_context {
  80     struct callbacks : public hwc_procs_t {
  81         // these are here to facilitate the transition when adding
  82         // new callbacks (an implementation can check for NULL before
  83         // calling a new callback).
  84         void (*zero[4])(void);
  85     };
  86     callbacks procs;
  87     HWComposer* hwc;
  88 };
  89
  90 // ---------------------------------------------------------------------------
  91
  92 HWComposer::HWComposer(
  93         const sp<SurfaceFlinger>& flinger,
  94         EventHandler& handler)
  95     : mFlinger(flinger),
  96       mFbDev(0), mHwc(0), mNumDisplays(1),
  97       mCBContext(new cb_context),
  98       mEventHandler(handler),
  99       mVSyncCount(0), mDebugForceFakeVSync(false)
 100 {
 101     for (size_t i =0 ; i<MAX_DISPLAYS ; i++) {
 102         mLists[i] = 0;
 103     }
 104
 105     char value[PROPERTY_VALUE_MAX];
 106     property_get("debug.sf.no_hw_vsync", value, "0");
 107     mDebugForceFakeVSync = atoi(value);
 108
 109     bool needVSyncThread = true;
 110
 111     // Note: some devices may insist that the FB HAL be opened before HWC.
 112     int fberr = loadFbHalModule();
 113     loadHwcModule();
 114
 115     if (mFbDev && mHwc && hwcHasApiVersion(mHwc, HWC_DEVICE_API_VERSION_1_1)) {
 116         // close FB HAL if we don't needed it.
 117         // FIXME: this is temporary until we're not forced to open FB HAL
 118         // before HWC.
 119         framebuffer_close(mFbDev);
 120         mFbDev = NULL;
 121     }
 122
 123     // If we have no HWC, or a pre-1.1 HWC, an FB dev is mandatory.
 124     if ((!mHwc || !hwcHasApiVersion(mHwc, HWC_DEVICE_API_VERSION_1_1))
 125             && !mFbDev) {
 126         ALOGE("ERROR: failed to open framebuffer (%s), aborting",
 127                 strerror(-fberr));
 128         abort();
 129     }
 130
 131     // these display IDs are always reserved
 132     for (size_t i=0 ; i<NUM_PHYSICAL_DISPLAYS ; i++) {
 133         mAllocatedDisplayIDs.markBit(i);
 134     }
 135
 136     if (mHwc) {
 137         ALOGI("Using %s version %u.%u", HWC_HARDWARE_COMPOSER,
 138               (hwcApiVersion(mHwc) >> 24) & 0xff,
 139               (hwcApiVersion(mHwc) >> 16) & 0xff);
 140         if (mHwc->registerProcs) {
 141             mCBContext->hwc = this;
 142             mCBContext->procs.invalidate = &hook_invalidate;
 143             mCBContext->procs.vsync = &hook_vsync;
 144             if (hwcHasApiVersion(mHwc, HWC_DEVICE_API_VERSION_1_1))
 145                 mCBContext->procs.hotplug = &hook_hotplug;
 146             else
 147                 mCBContext->procs.hotplug = NULL;
 148             memset(mCBContext->procs.zero, 0, sizeof(mCBContext->procs.zero));
 149             mHwc->registerProcs(mHwc, &mCBContext->procs);
 150         }
 151
 152         // don't need a vsync thread if we have a hardware composer
 153         needVSyncThread = false;
 154         // always turn vsync off when we start
 155         eventControl(HWC_DISPLAY_PRIMARY, HWC_EVENT_VSYNC, 0);
 156
 157         // the number of displays we actually have depends on the
 158         // hw composer version
 159         if (hwcHasApiVersion(mHwc, HWC_DEVICE_API_VERSION_1_EXP)) {
 160             // 1.?? adds support for virtual displays
 161             mNumDisplays = MAX_DISPLAYS;
 162         } else if (hwcHasApiVersion(mHwc, HWC_DEVICE_API_VERSION_1_1)) {
 163             // 1.1 adds support for multiple displays
 164             mNumDisplays = NUM_PHYSICAL_DISPLAYS;
 165         } else {
 166             mNumDisplays = 1;
 167         }
 168     }
 169
 170     if (mFbDev) {
 171         ALOG_ASSERT(!(mHwc && hwcHasApiVersion(mHwc, HWC_DEVICE_API_VERSION_1_1)),
 172                 "should only have fbdev if no hwc or hwc is 1.0");
 173
 174         DisplayData& disp(mDisplayData[HWC_DISPLAY_PRIMARY]);
 175         disp.connected = true;
 176         disp.width = mFbDev->width;
 177         disp.height = mFbDev->height;
 178         disp.format = mFbDev->format;
 179         disp.xdpi = mFbDev->xdpi;
 180         disp.ydpi = mFbDev->ydpi;
 181         if (disp.refresh == 0) {
 182             disp.refresh = nsecs_t(1e9 / mFbDev->fps);
 183             ALOGW("getting VSYNC period from fb HAL: %lld", disp.refresh);
 184         }
 185         if (disp.refresh == 0) {
 186             disp.refresh = nsecs_t(1e9 / 60.0);
 187             ALOGW("getting VSYNC period from thin air: %lld",
 188                     mDisplayData[HWC_DISPLAY_PRIMARY].refresh);
 189         }
 190     } else if (mHwc) {
 191         // here we're guaranteed to have at least HWC 1.1
 192         for (size_t i =0 ; i<NUM_PHYSICAL_DISPLAYS ; i++) {
 193             queryDisplayProperties(i);
 194         }
 195     }
 196
 197     if (needVSyncThread) {
 198         // we don't have VSYNC support, we need to fake it
 199         mVSyncThread = new VSyncThread(*this);
 200     }
 201 }
 202
 203 HWComposer::~HWComposer() {
 204     if (mHwc) {
 205         eventControl(HWC_DISPLAY_PRIMARY, HWC_EVENT_VSYNC, 0);
 206     }
 207     if (mVSyncThread != NULL) {
 208         mVSyncThread->requestExitAndWait();
 209     }
 210     if (mHwc) {
 211         hwc_close_1(mHwc);
 212     }
 213     if (mFbDev) {
 214         framebuffer_close(mFbDev);
 215     }
 216     delete mCBContext;
 217 }
 218
 219 // Load and prepare the hardware composer module.  Sets mHwc.
 220 void HWComposer::loadHwcModule()
 221 {
 222     hw_module_t const* module;
 223
 224     if (hw_get_module(HWC_HARDWARE_MODULE_ID, &module) != 0) {
 225         ALOGE("%s module not found", HWC_HARDWARE_MODULE_ID);
 226         return;
 227     }
 228
 229     int err = hwc_open_1(module, &mHwc);
 230     if (err) {
 231         ALOGE("%s device failed to initialize (%s)",
 232               HWC_HARDWARE_COMPOSER, strerror(-err));
 233         return;
 234     }
 235
 236     if (!hwcHasApiVersion(mHwc, HWC_DEVICE_API_VERSION_1_0) ||
 237             hwcHeaderVersion(mHwc) < MIN_HWC_HEADER_VERSION ||
 238             hwcHeaderVersion(mHwc) > HWC_HEADER_VERSION) {
 239         ALOGE("%s device version %#x unsupported, will not be used",
 240               HWC_HARDWARE_COMPOSER, mHwc->common.version);
 241         hwc_close_1(mHwc);
 242         mHwc = NULL;
 243         return;
 244     }
 245 }
 246
 247 // Load and prepare the FB HAL, which uses the gralloc module.  Sets mFbDev.
 248 int HWComposer::loadFbHalModule()
 249 {
 250     hw_module_t const* module;
 251
 252     int err = hw_get_module(GRALLOC_HARDWARE_MODULE_ID, &module);
 253     if (err != 0) {
 254         ALOGE("%s module not found", GRALLOC_HARDWARE_MODULE_ID);
 255         return err;
 256     }
 257
 258     return framebuffer_open(module, &mFbDev);
 259 }
 260
 261 status_t HWComposer::initCheck() const {
 262     return mHwc ? NO_ERROR : NO_INIT;
 263 }
 264
 265 void HWComposer::hook_invalidate(const struct hwc_procs* procs) {
 266     cb_context* ctx = reinterpret_cast<cb_context*>(
 267             const_cast<hwc_procs_t*>(procs));
 268     ctx->hwc->invalidate();
 269 }
 270
 271 void HWComposer::hook_vsync(const struct hwc_procs* procs, int disp,
 272         int64_t timestamp) {
 273     cb_context* ctx = reinterpret_cast<cb_context*>(
 274             const_cast<hwc_procs_t*>(procs));
 275     ctx->hwc->vsync(disp, timestamp);
 276 }
 277
 278 void HWComposer::hook_hotplug(const struct hwc_procs* procs, int disp,
 279         int connected) {
 280     cb_context* ctx = reinterpret_cast<cb_context*>(
 281             const_cast<hwc_procs_t*>(procs));
 282     ctx->hwc->hotplug(disp, connected);
 283 }
 284
 285 void HWComposer::invalidate() {
 286     mFlinger->repaintEverything();
 287 }
 288
 289 void HWComposer::vsync(int disp, int64_t timestamp) {
 290     ATRACE_INT("VSYNC", ++mVSyncCount&1);
 291     mEventHandler.onVSyncReceived(disp, timestamp);
 292     Mutex::Autolock _l(mLock);
 293     mLastHwVSync = timestamp;
 294 }
 295
 296 void HWComposer::hotplug(int disp, int connected) {
 297     if (disp == HWC_DISPLAY_PRIMARY || disp >= VIRTUAL_DISPLAY_ID_BASE) {
 298         ALOGE("hotplug event received for invalid display: disp=%d connected=%d",
 299                 disp, connected);
 300         return;
 301     }
 302     queryDisplayProperties(disp);
 303     mEventHandler.onHotplugReceived(disp, bool(connected));
 304 }
 305
 306 static float getDefaultDensity(uint32_t height) {
 307     if (height >= 1080) return ACONFIGURATION_DENSITY_XHIGH;
 308     else                return ACONFIGURATION_DENSITY_TV;
 309 }
 310
 311 static const uint32_t DISPLAY_ATTRIBUTES[] = {
 312     HWC_DISPLAY_VSYNC_PERIOD,
 313     HWC_DISPLAY_WIDTH,
 314     HWC_DISPLAY_HEIGHT,
 315     HWC_DISPLAY_DPI_X,
 316     HWC_DISPLAY_DPI_Y,
 317     HWC_DISPLAY_NO_ATTRIBUTE,
 318 };
 319 #define NUM_DISPLAY_ATTRIBUTES (sizeof(DISPLAY_ATTRIBUTES) / sizeof(DISPLAY_ATTRIBUTES)[0])
 320
 321 status_t HWComposer::queryDisplayProperties(int disp) {
 322
 323     LOG_ALWAYS_FATAL_IF(!mHwc || !hwcHasApiVersion(mHwc, HWC_DEVICE_API_VERSION_1_1));
 324
 325     // use zero as default value for unspecified attributes
 326     int32_t values[NUM_DISPLAY_ATTRIBUTES - 1];
 327     memset(values, 0, sizeof(values));
 328
 329     uint32_t config;
 330     size_t numConfigs = 1;
 331     status_t err = mHwc->getDisplayConfigs(mHwc, disp, &config, &numConfigs);
 332     if (err != NO_ERROR) {
 333         // this can happen if an unpluggable display is not connected
 334         mDisplayData[disp].connected = false;
 335         return err;
 336     }
 337
 338     err = mHwc->getDisplayAttributes(mHwc, disp, config, DISPLAY_ATTRIBUTES, values);
 339     if (err != NO_ERROR) {
 340         // we can't get this display's info. turn it off.
 341         mDisplayData[disp].connected = false;
 342         return err;
 343     }
 344
 345     int32_t w = 0, h = 0;
 346     for (size_t i = 0; i < NUM_DISPLAY_ATTRIBUTES - 1; i++) {
 347         switch (DISPLAY_ATTRIBUTES[i]) {
 348         case HWC_DISPLAY_VSYNC_PERIOD:
 349             mDisplayData[disp].refresh = nsecs_t(values[i]);
 350             break;
 351         case HWC_DISPLAY_WIDTH:
 352             mDisplayData[disp].width = values[i];
 353             break;
 354         case HWC_DISPLAY_HEIGHT:
 355             mDisplayData[disp].height = values[i];
 356             break;
 357         case HWC_DISPLAY_DPI_X:
 358             mDisplayData[disp].xdpi = values[i] / 1000.0f;
 359             break;
 360         case HWC_DISPLAY_DPI_Y:
 361             mDisplayData[disp].ydpi = values[i] / 1000.0f;
 362             break;
 363         default:
 364             ALOG_ASSERT(false, "unknown display attribute[%d] %#x",
 365                     i, DISPLAY_ATTRIBUTES[i]);
 366             break;
 367         }
 368     }
 369
 370     // FIXME: what should we set the format to?
 371     mDisplayData[disp].format = HAL_PIXEL_FORMAT_BGRA_8888;
 372     mDisplayData[disp].connected = true;
 373     if (mDisplayData[disp].xdpi == 0.0f || mDisplayData[disp].ydpi == 0.0f) {
 374         float dpi = getDefaultDensity(h);
 375         mDisplayData[disp].xdpi = dpi;
 376         mDisplayData[disp].ydpi = dpi;
 377     }
 378     return NO_ERROR;
 379 }
 380
 381 status_t HWComposer::setVirtualDisplayProperties(int32_t id,
 382         uint32_t w, uint32_t h, uint32_t format) {
 383     if (id < VIRTUAL_DISPLAY_ID_BASE || id >= int32_t(mNumDisplays) ||
 384             !mAllocatedDisplayIDs.hasBit(id)) {
 385         return BAD_INDEX;
 386     }
 387     mDisplayData[id].width = w;
 388     mDisplayData[id].height = h;
 389     mDisplayData[id].format = format;
 390     mDisplayData[id].xdpi = mDisplayData[id].ydpi = getDefaultDensity(h);
 391     return NO_ERROR;
 392 }
 393
 394 int32_t HWComposer::allocateDisplayId() {
 395     if (mAllocatedDisplayIDs.count() >= mNumDisplays) {
 396         return NO_MEMORY;
 397     }
 398     int32_t id = mAllocatedDisplayIDs.firstUnmarkedBit();
 399     mAllocatedDisplayIDs.markBit(id);
 400     mDisplayData[id].connected = true;
 401     return id;
 402 }
 403
 404 status_t HWComposer::freeDisplayId(int32_t id) {
 405     if (id < NUM_PHYSICAL_DISPLAYS) {
 406         // cannot free the reserved IDs
 407         return BAD_VALUE;
 408     }
 409     if (uint32_t(id)>31 || !mAllocatedDisplayIDs.hasBit(id)) {
 410         return BAD_INDEX;
 411     }
 412     mAllocatedDisplayIDs.clearBit(id);
 413     mDisplayData[id].connected = false;
 414     return NO_ERROR;
 415 }
 416
 417 nsecs_t HWComposer::getRefreshPeriod(int disp) const {
 418     return mDisplayData[disp].refresh;
 419 }
 420
 421 nsecs_t HWComposer::getRefreshTimestamp(int disp) const {
 422     // this returns the last refresh timestamp.
 423     // if the last one is not available, we estimate it based on
 424     // the refresh period and whatever closest timestamp we have.
 425     Mutex::Autolock _l(mLock);
 426     nsecs_t now = systemTime(CLOCK_MONOTONIC);
 427     return now - ((now - mLastHwVSync) %  mDisplayData[disp].refresh);
 428 }
 429
 430 sp<Fence> HWComposer::getDisplayFence(int disp) const {
 431     return mDisplayData[disp].lastDisplayFence;
 432 }
 433
 434 uint32_t HWComposer::getWidth(int disp) const {
 435     return mDisplayData[disp].width;
 436 }
 437
 438 uint32_t HWComposer::getHeight(int disp) const {
 439     return mDisplayData[disp].height;
 440 }
 441
 442 uint32_t HWComposer::getFormat(int disp) const {
 443     return mDisplayData[disp].format;
 444 }
 445
 446 float HWComposer::getDpiX(int disp) const {
 447     return mDisplayData[disp].xdpi;
 448 }
 449
 450 float HWComposer::getDpiY(int disp) const {
 451     return mDisplayData[disp].ydpi;
 452 }
 453
 454 bool HWComposer::isConnected(int disp) const {
 455     return mDisplayData[disp].connected;
 456 }
 457
 458 void HWComposer::eventControl(int disp, int event, int enabled) {
 459     if (uint32_t(disp)>31 || !mAllocatedDisplayIDs.hasBit(disp)) {
 460         ALOGD("eventControl ignoring event %d on unallocated disp %d (en=%d)",
 461               event, disp, enabled);
 462         return;
 463     }
 464     if (event != EVENT_VSYNC) {
 465         ALOGW("eventControl got unexpected event %d (disp=%d en=%d)",
 466               event, disp, enabled);
 467         return;
 468     }
 469     status_t err = NO_ERROR;
 470     if (mHwc && !mDebugForceFakeVSync) {
 471         // NOTE: we use our own internal lock here because we have to call
 472         // into the HWC with the lock held, and we want to make sure
 473         // that even if HWC blocks (which it shouldn't), it won't
 474         // affect other threads.
 475         Mutex::Autolock _l(mEventControlLock);
 476         const int32_t eventBit = 1UL << event;
 477         const int32_t newValue = enabled ? eventBit : 0;
 478         const int32_t oldValue = mDisplayData[disp].events & eventBit;
 479         if (newValue != oldValue) {
 480             ATRACE_CALL();
 481             err = mHwc->eventControl(mHwc, disp, event, enabled);
 482             if (!err) {
 483                 int32_t& events(mDisplayData[disp].events);
 484                 events = (events & ~eventBit) | newValue;
 485             }
 486         }
 487         // error here should not happen -- not sure what we should
 488         // do if it does.
 489         ALOGE_IF(err, "eventControl(%d, %d) failed %s",
 490                 event, enabled, strerror(-err));
 491     }
 492
 493     if (err == NO_ERROR && mVSyncThread != NULL) {
 494         mVSyncThread->setEnabled(enabled);
 495     }
 496 }
 497
 498 status_t HWComposer::createWorkList(int32_t id, size_t numLayers) {
 499     if (uint32_t(id)>31 || !mAllocatedDisplayIDs.hasBit(id)) {
 500         return BAD_INDEX;
 501     }
 502
 503     if (mHwc) {
 504         DisplayData& disp(mDisplayData[id]);
 505         if (hwcHasApiVersion(mHwc, HWC_DEVICE_API_VERSION_1_1)) {
 506             // we need space for the HWC_FRAMEBUFFER_TARGET
 507             numLayers++;
 508         }
 509         if (disp.capacity < numLayers || disp.list == NULL) {
 510             size_t size = sizeof(hwc_display_contents_1_t)
 511                     + numLayers * sizeof(hwc_layer_1_t);
 512             free(disp.list);
 513             disp.list = (hwc_display_contents_1_t*)malloc(size);
 514             disp.capacity = numLayers;
 515         }
 516         if (hwcHasApiVersion(mHwc, HWC_DEVICE_API_VERSION_1_1)) {
 517             disp.framebufferTarget = &disp.list->hwLayers[numLayers - 1];
 518             memset(disp.framebufferTarget, 0, sizeof(hwc_layer_1_t));
 519             const hwc_rect_t r = { 0, 0, (int) disp.width, (int) disp.height };
 520             disp.framebufferTarget->compositionType = HWC_FRAMEBUFFER_TARGET;
 521             disp.framebufferTarget->hints = 0;
 522             disp.framebufferTarget->flags = 0;
 523             disp.framebufferTarget->handle = disp.fbTargetHandle;
 524             disp.framebufferTarget->transform = 0;
 525             disp.framebufferTarget->blending = HWC_BLENDING_PREMULT;
 526             disp.framebufferTarget->sourceCrop = r;
 527             disp.framebufferTarget->displayFrame = r;
 528             disp.framebufferTarget->visibleRegionScreen.numRects = 1;
 529             disp.framebufferTarget->visibleRegionScreen.rects =
 530                 &disp.framebufferTarget->displayFrame;
 531             disp.framebufferTarget->acquireFenceFd = -1;
 532             disp.framebufferTarget->releaseFenceFd = -1;
 533             disp.framebufferTarget->planeAlpha = 0xFF;
 534         }
 535         disp.list->retireFenceFd = -1;
 536         disp.list->flags = HWC_GEOMETRY_CHANGED;
 537         disp.list->numHwLayers = numLayers;
 538     }
 539     return NO_ERROR;
 540 }
 541
 542 status_t HWComposer::setFramebufferTarget(int32_t id,
 543         const sp<Fence>& acquireFence, const sp<GraphicBuffer>& buf) {
 544     if (uint32_t(id)>31 || !mAllocatedDisplayIDs.hasBit(id)) {
 545         return BAD_INDEX;
 546     }
 547     DisplayData& disp(mDisplayData[id]);
 548     if (!disp.framebufferTarget) {
 549         // this should never happen, but apparently eglCreateWindowSurface()
 550         // triggers a Surface::queueBuffer()  on some
 551         // devices (!?) -- log and ignore.
 552         ALOGE("HWComposer: framebufferTarget is null");
 553 //        CallStack stack;
 554 //        stack.update();
 555 //        stack.dump("");
 556         return NO_ERROR;
 557     }
 558
 559     int acquireFenceFd = -1;
 560     if (acquireFence->isValid()) {
 561         acquireFenceFd = acquireFence->dup();
 562     }
 563
 564     // ALOGD("fbPost: handle=%p, fence=%d", buf->handle, acquireFenceFd);
 565     disp.fbTargetHandle = buf->handle;
 566     disp.framebufferTarget->handle = disp.fbTargetHandle;
 567     disp.framebufferTarget->acquireFenceFd = acquireFenceFd;
 568     return NO_ERROR;
 569 }
 570
 571 status_t HWComposer::prepare() {
 572     for (size_t i=0 ; i<mNumDisplays ; i++) {
 573         DisplayData& disp(mDisplayData[i]);
 574         if (disp.framebufferTarget) {
 575             // make sure to reset the type to HWC_FRAMEBUFFER_TARGET
 576             // DO NOT reset the handle field to NULL, because it's possible
 577             // that we have nothing to redraw (eg: eglSwapBuffers() not called)
 578             // in which case, we should continue to use the same buffer.
 579             LOG_FATAL_IF(disp.list == NULL);
 580             disp.framebufferTarget->compositionType = HWC_FRAMEBUFFER_TARGET;
 581         }
 582         if (!disp.connected && disp.list != NULL) {
 583             ALOGW("WARNING: disp %d: connected, non-null list, layers=%d",
 584                   i, disp.list->numHwLayers);
 585         }
 586         mLists[i] = disp.list;
 587         if (mLists[i]) {
 588             if (hwcHasApiVersion(mHwc, HWC_DEVICE_API_VERSION_1_EXP)) {
 589                 mLists[i]->outbuf = NULL;
 590                 mLists[i]->outbufAcquireFenceFd = -1;
 591             } else if (hwcHasApiVersion(mHwc, HWC_DEVICE_API_VERSION_1_1)) {
 592                 // garbage data to catch improper use
 593                 mLists[i]->dpy = (hwc_display_t)0xDEADBEEF;
 594                 mLists[i]->sur = (hwc_surface_t)0xDEADBEEF;
 595             } else {
 596                 mLists[i]->dpy = EGL_NO_DISPLAY;
 597                 mLists[i]->sur = EGL_NO_SURFACE;
 598             }
 599         }
 600     }
 601
 602     int err = mHwc->prepare(mHwc, mNumDisplays, mLists);
 603     ALOGE_IF(err, "HWComposer: prepare failed (%s)", strerror(-err));
 604
 605     if (err == NO_ERROR) {
 606         // here we're just making sure that "skip" layers are set
 607         // to HWC_FRAMEBUFFER and we're also counting how many layers
 608         // we have of each type.
 609         for (size_t i=0 ; i<mNumDisplays ; i++) {
 610             DisplayData& disp(mDisplayData[i]);
 611             disp.hasFbComp = false;
 612             disp.hasOvComp = false;
 613             if (disp.list) {
 614                 for (size_t i=0 ; i<disp.list->numHwLayers ; i++) {
 615                     hwc_layer_1_t& l = disp.list->hwLayers[i];
 616
 617                     //ALOGD("prepare: %d, type=%d, handle=%p",
 618                     //        i, l.compositionType, l.handle);
 619
 620                     if (l.flags & HWC_SKIP_LAYER) {
 621                         l.compositionType = HWC_FRAMEBUFFER;
 622                     }
 623                     if (l.compositionType == HWC_FRAMEBUFFER) {
 624                         disp.hasFbComp = true;
 625                     }
 626                     if (l.compositionType == HWC_OVERLAY) {
 627                         disp.hasOvComp = true;
 628                     }
 629                 }
 630             }
 631         }
 632     }
 633     return (status_t)err;
 634 }
 635
 636 bool HWComposer::hasHwcComposition(int32_t id) const {
 637     if (!mHwc || uint32_t(id)>31 || !mAllocatedDisplayIDs.hasBit(id))
 638         return false;
 639     return mDisplayData[id].hasOvComp;
 640 }
 641
 642 bool HWComposer::hasGlesComposition(int32_t id) const {
 643     if (!mHwc || uint32_t(id)>31 || !mAllocatedDisplayIDs.hasBit(id))
 644         return true;
 645     return mDisplayData[id].hasFbComp;
 646 }
 647
 648 sp<Fence> HWComposer::getAndResetReleaseFence(int32_t id) {
 649     if (uint32_t(id)>31 || !mAllocatedDisplayIDs.hasBit(id))
 650         return Fence::NO_FENCE;
 651
 652     int fd = INVALID_OPERATION;
 653     if (mHwc && hwcHasApiVersion(mHwc, HWC_DEVICE_API_VERSION_1_1)) {
 654         const DisplayData& disp(mDisplayData[id]);
 655         if (disp.framebufferTarget) {
 656             fd = disp.framebufferTarget->releaseFenceFd;
 657             disp.framebufferTarget->acquireFenceFd = -1;
 658             disp.framebufferTarget->releaseFenceFd = -1;
 659         }
 660     }
 661     return fd >= 0 ? new Fence(fd) : Fence::NO_FENCE;
 662 }
 663
 664 status_t HWComposer::commit() {
 665     int err = NO_ERROR;
 666     if (mHwc) {
 667         if (!hwcHasApiVersion(mHwc, HWC_DEVICE_API_VERSION_1_1)) {
 668             // On version 1.0, the OpenGL ES target surface is communicated
 669             // by the (dpy, sur) fields and we are guaranteed to have only
 670             // a single display.
 671             mLists[0]->dpy = eglGetCurrentDisplay();
 672             mLists[0]->sur = eglGetCurrentSurface(EGL_DRAW);
 673         }
 674
 675         for (size_t i=VIRTUAL_DISPLAY_ID_BASE; i<mNumDisplays; i++) {
 676             DisplayData& disp(mDisplayData[i]);
 677             if (disp.outbufHandle) {
 678                 mLists[i]->outbuf = disp.outbufHandle;
 679                 mLists[i]->outbufAcquireFenceFd =
 680                         disp.outbufAcquireFence->dup();
 681             }
 682         }
 683
 684         err = mHwc->set(mHwc, mNumDisplays, mLists);
 685
 686         for (size_t i=0 ; i<mNumDisplays ; i++) {
 687             DisplayData& disp(mDisplayData[i]);
 688             disp.lastDisplayFence = disp.lastRetireFence;
 689             disp.lastRetireFence = Fence::NO_FENCE;
 690             if (disp.list) {
 691                 if (disp.list->retireFenceFd != -1) {
 692                     disp.lastRetireFence = new Fence(disp.list->retireFenceFd);
 693                     disp.list->retireFenceFd = -1;
 694                 }
 695                 disp.list->flags &= ~HWC_GEOMETRY_CHANGED;
 696             }
 697         }
 698     }
 699     return (status_t)err;
 700 }
 701
 702 status_t HWComposer::release(int disp) {
 703     LOG_FATAL_IF(disp >= VIRTUAL_DISPLAY_ID_BASE);
 704     if (mHwc) {
 705         eventControl(disp, HWC_EVENT_VSYNC, 0);
 706         return (status_t)mHwc->blank(mHwc, disp, 1);
 707     }
 708     return NO_ERROR;
 709 }
 710
 711 status_t HWComposer::acquire(int disp) {
 712     LOG_FATAL_IF(disp >= VIRTUAL_DISPLAY_ID_BASE);
 713     if (mHwc) {
 714         return (status_t)mHwc->blank(mHwc, disp, 0);
 715     }
 716     return NO_ERROR;
 717 }
 718
 719 void HWComposer::disconnectDisplay(int disp) {
 720     LOG_ALWAYS_FATAL_IF(disp < 0 || disp == HWC_DISPLAY_PRIMARY);
 721     DisplayData& dd(mDisplayData[disp]);
 722     free(dd.list);
 723     dd.list = NULL;
 724     dd.framebufferTarget = NULL;    // points into dd.list
 725     dd.fbTargetHandle = NULL;
 726     dd.outbufHandle = NULL;
 727     dd.lastRetireFence = Fence::NO_FENCE;
 728     dd.lastDisplayFence = Fence::NO_FENCE;
 729     dd.outbufAcquireFence = Fence::NO_FENCE;
 730 }
 731
 732 int HWComposer::getVisualID() const {
 733     if (mHwc && hwcHasApiVersion(mHwc, HWC_DEVICE_API_VERSION_1_1)) {
 734         // FIXME: temporary hack until HAL_PIXEL_FORMAT_IMPLEMENTATION_DEFINED
 735         // is supported by the implementation. we can only be in this case
 736         // if we have HWC 1.1
 737         return HAL_PIXEL_FORMAT_BGRA_8888;
 738         //return HAL_PIXEL_FORMAT_IMPLEMENTATION_DEFINED;
 739     } else {
 740         return mFbDev->format;
 741     }
 742 }
 743
 744 bool HWComposer::supportsFramebufferTarget() const {
 745     return (mHwc && hwcHasApiVersion(mHwc, HWC_DEVICE_API_VERSION_1_1));
 746 }
 747
 748 int HWComposer::fbPost(int32_t id,
 749         const sp<Fence>& acquireFence, const sp<GraphicBuffer>& buffer) {
 750     if (mHwc && hwcHasApiVersion(mHwc, HWC_DEVICE_API_VERSION_1_1)) {
 751         return setFramebufferTarget(id, acquireFence, buffer);
 752     } else {
 753         acquireFence->waitForever("HWComposer::fbPost");
 754         return mFbDev->post(mFbDev, buffer->handle);
 755     }
 756 }
 757
 758 int HWComposer::fbCompositionComplete() {
 759     if (mHwc && hwcHasApiVersion(mHwc, HWC_DEVICE_API_VERSION_1_1))
 760         return NO_ERROR;
 761
 762     if (mFbDev->compositionComplete) {
 763         return mFbDev->compositionComplete(mFbDev);
 764     } else {
 765         return INVALID_OPERATION;
 766     }
 767 }
 768
 769 void HWComposer::fbDump(String8& result) {
 770     if (mFbDev && mFbDev->common.version >= 1 && mFbDev->dump) {
 771         const size_t SIZE = 4096;
 772         char buffer[SIZE];
 773         mFbDev->dump(mFbDev, buffer, SIZE);
 774         result.append(buffer);
 775     }
 776 }
 777
 778 status_t HWComposer::setOutputBuffer(int32_t id, const sp<Fence>& acquireFence,
 779         const sp<GraphicBuffer>& buf) {
 780     if (uint32_t(id)>31 || !mAllocatedDisplayIDs.hasBit(id))
 781         return BAD_INDEX;
 782     if (id < VIRTUAL_DISPLAY_ID_BASE)
 783         return INVALID_OPERATION;
 784
 785     DisplayData& disp(mDisplayData[id]);
 786     disp.outbufHandle = buf->handle;
 787     disp.outbufAcquireFence = acquireFence;
 788     return NO_ERROR;
 789 }
 790
 791 sp<Fence> HWComposer::getLastRetireFence(int32_t id) {
 792     if (uint32_t(id)>31 || !mAllocatedDisplayIDs.hasBit(id))
 793         return Fence::NO_FENCE;
 794     return mDisplayData[id].lastRetireFence;
 795 }
 796
 797 /*
 798  * Helper template to implement a concrete HWCLayer
 799  * This holds the pointer to the concrete hwc layer type
 800  * and implements the "iterable" side of HWCLayer.
 801  */
 802 template<typename CONCRETE, typename HWCTYPE>
 803 class Iterable : public HWComposer::HWCLayer {
 804 protected:
 805     HWCTYPE* const mLayerList;
 806     HWCTYPE* mCurrentLayer;
 807     Iterable(HWCTYPE* layer) : mLayerList(layer), mCurrentLayer(layer) { }
 808     inline HWCTYPE const * getLayer() const { return mCurrentLayer; }
 809     inline HWCTYPE* getLayer() { return mCurrentLayer; }
 810     virtual ~Iterable() { }
 811 private:
 812     // returns a copy of ourselves
 813     virtual HWComposer::HWCLayer* dup() {
 814         return new CONCRETE( static_cast<const CONCRETE&>(*this) );
 815     }
 816     virtual status_t setLayer(size_t index) {
 817         mCurrentLayer = &mLayerList[index];
 818         return NO_ERROR;
 819     }
 820 };
 821
 822 /*
 823  * Concrete implementation of HWCLayer for HWC_DEVICE_API_VERSION_1_0.
 824  * This implements the HWCLayer side of HWCIterableLayer.
 825  */
 826 class HWCLayerVersion1 : public Iterable<HWCLayerVersion1, hwc_layer_1_t> {
 827     struct hwc_composer_device_1* mHwc;
 828 public:
 829     HWCLayerVersion1(struct hwc_composer_device_1* hwc, hwc_layer_1_t* layer)
 830         : Iterable<HWCLayerVersion1, hwc_layer_1_t>(layer), mHwc(hwc) { }
 831
 832     virtual int32_t getCompositionType() const {
 833         return getLayer()->compositionType;
 834     }
 835     virtual uint32_t getHints() const {
 836         return getLayer()->hints;
 837     }
 838     virtual sp<Fence> getAndResetReleaseFence() {
 839         int fd = getLayer()->releaseFenceFd;
 840         getLayer()->releaseFenceFd = -1;
 841         return fd >= 0 ? new Fence(fd) : Fence::NO_FENCE;
 842     }
 843     virtual void setAcquireFenceFd(int fenceFd) {
 844         getLayer()->acquireFenceFd = fenceFd;
 845     }
 846     virtual void setPerFrameDefaultState() {
 847         //getLayer()->compositionType = HWC_FRAMEBUFFER;
 848     }
 849     virtual void setPlaneAlpha(uint8_t alpha) {
 850         if (hwcHasApiVersion(mHwc, HWC_DEVICE_API_VERSION_1_2)) {
 851             getLayer()->planeAlpha = alpha;
 852         } else {
 853             if (alpha < 0xFF) {
 854                 getLayer()->flags |= HWC_SKIP_LAYER;
 855             }
 856         }
 857     }
 858     virtual void setDefaultState() {
 859         hwc_layer_1_t* const l = getLayer();
 860         l->compositionType = HWC_FRAMEBUFFER;
 861         l->hints = 0;
 862         l->flags = HWC_SKIP_LAYER;
 863         l->handle = 0;
 864         l->transform = 0;
 865         l->blending = HWC_BLENDING_NONE;
 866         l->visibleRegionScreen.numRects = 0;
 867         l->visibleRegionScreen.rects = NULL;
 868         l->acquireFenceFd = -1;
 869         l->releaseFenceFd = -1;
 870         l->planeAlpha = 0xFF;
 871     }
 872     virtual void setSkip(bool skip) {
 873         if (skip) {
 874             getLayer()->flags |= HWC_SKIP_LAYER;
 875         } else {
 876             getLayer()->flags &= ~HWC_SKIP_LAYER;
 877         }
 878     }
 879     virtual void setBlending(uint32_t blending) {
 880         getLayer()->blending = blending;
 881     }
 882     virtual void setTransform(uint32_t transform) {
 883         getLayer()->transform = transform;
 884     }
 885     virtual void setFrame(const Rect& frame) {
 886         reinterpret_cast<Rect&>(getLayer()->displayFrame) = frame;
 887     }
 888     virtual void setCrop(const Rect& crop) {
 889         reinterpret_cast<Rect&>(getLayer()->sourceCrop) = crop;
 890     }
 891     virtual void setVisibleRegionScreen(const Region& reg) {
 892         // Region::getSharedBuffer creates a reference to the underlying
 893         // SharedBuffer of this Region, this reference is freed
 894         // in onDisplayed()
 895         hwc_region_t& visibleRegion = getLayer()->visibleRegionScreen;
 896         SharedBuffer const* sb = reg.getSharedBuffer(&visibleRegion.numRects);
 897         visibleRegion.rects = reinterpret_cast<hwc_rect_t const *>(sb->data());
 898     }
 899     virtual void setBuffer(const sp<GraphicBuffer>& buffer) {
 900         if (buffer == 0 || buffer->handle == 0) {
 901             getLayer()->compositionType = HWC_FRAMEBUFFER;
 902             getLayer()->flags |= HWC_SKIP_LAYER;
 903             getLayer()->handle = 0;
 904         } else {
 905             getLayer()->handle = buffer->handle;
 906         }
 907     }
 908     virtual void onDisplayed() {
 909         hwc_region_t& visibleRegion = getLayer()->visibleRegionScreen;
 910         SharedBuffer const* sb = SharedBuffer::bufferFromData(visibleRegion.rects);
 911         if (sb) {
 912             sb->release();
 913             // not technically needed but safer
 914             visibleRegion.numRects = 0;
 915             visibleRegion.rects = NULL;
 916         }
 917
 918         getLayer()->acquireFenceFd = -1;
 919     }
 920 };
 921
 922 /*
 923  * returns an iterator initialized at a given index in the layer list
 924  */
 925 HWComposer::LayerListIterator HWComposer::getLayerIterator(int32_t id, size_t index) {
 926     if (uint32_t(id)>31 || !mAllocatedDisplayIDs.hasBit(id)) {
 927         return LayerListIterator();
 928     }
 929     const DisplayData& disp(mDisplayData[id]);
 930     if (!mHwc || !disp.list || index > disp.list->numHwLayers) {
 931         return LayerListIterator();
 932     }
 933     return LayerListIterator(new HWCLayerVersion1(mHwc, disp.list->hwLayers), index);
 934 }
 935
 936 /*
 937  * returns an iterator on the beginning of the layer list
 938  */
 939 HWComposer::LayerListIterator HWComposer::begin(int32_t id) {
 940     return getLayerIterator(id, 0);
 941 }
 942
 943 /*
 944  * returns an iterator on the end of the layer list
 945  */
 946 HWComposer::LayerListIterator HWComposer::end(int32_t id) {
 947     size_t numLayers = 0;
 948     if (uint32_t(id) <= 31 && mAllocatedDisplayIDs.hasBit(id)) {
 949         const DisplayData& disp(mDisplayData[id]);
 950         if (mHwc && disp.list) {
 951             numLayers = disp.list->numHwLayers;
 952             if (hwcHasApiVersion(mHwc, HWC_DEVICE_API_VERSION_1_1)) {
 953                 // with HWC 1.1, the last layer is always the HWC_FRAMEBUFFER_TARGET,
 954                 // which we ignore when iterating through the layer list.
 955                 ALOGE_IF(!numLayers, "mDisplayData[%d].list->numHwLayers is 0", id);
 956                 if (numLayers) {
 957                     numLayers--;
 958                 }
 959             }
 960         }
 961     }
 962     return getLayerIterator(id, numLayers);
 963 }
 964
 965 void HWComposer::dump(String8& result, char* buffer, size_t SIZE) const {
 966     if (mHwc) {
 967         result.appendFormat("Hardware Composer state (version %8x):\n", hwcApiVersion(mHwc));
 968         result.appendFormat("  mDebugForceFakeVSync=%d\n", mDebugForceFakeVSync);
 969         for (size_t i=0 ; i<mNumDisplays ; i++) {
 970             const DisplayData& disp(mDisplayData[i]);
 971             if (!disp.connected)
 972                 continue;
 973
 974             const Vector< sp<Layer> >& visibleLayersSortedByZ =
 975                     mFlinger->getLayerSortedByZForHwcDisplay(i);
 976
 977             result.appendFormat(
 978                     "  Display[%d] : %ux%u, xdpi=%f, ydpi=%f, refresh=%lld\n",
 979                     i, disp.width, disp.height, disp.xdpi, disp.ydpi, disp.refresh);
 980
 981             if (disp.list) {
 982                 result.appendFormat(
 983                         "  numHwLayers=%u, flags=%08x\n",
 984                         disp.list->numHwLayers, disp.list->flags);
 985
 986                 result.append(
 987                         "    type    |  handle  |   hints  |   flags  | tr | blend |  format  |       source crop         |           frame           name \n"
 988                         "------------+----------+----------+----------+----+-------+----------+---------------------------+--------------------------------\n");
 989                 //      " __________ | ________ | ________ | ________ | __ | _____ | ________ | [_____,_____,_____,_____] | [_____,_____,_____,_____]
 990                 for (size_t i=0 ; i<disp.list->numHwLayers ; i++) {
 991                     const hwc_layer_1_t&l = disp.list->hwLayers[i];
 992                     int32_t format = -1;
 993                     String8 name("unknown");
 994
 995                     if (i < visibleLayersSortedByZ.size()) {
 996                         const sp<Layer>& layer(visibleLayersSortedByZ[i]);
 997                         const sp<GraphicBuffer>& buffer(
 998                                 layer->getActiveBuffer());
 999                         if (buffer != NULL) {
1000                             format = buffer->getPixelFormat();
1001                         }
1002                         name = layer->getName();
1003                     }
1004
1005                     int type = l.compositionType;
1006                     if (type == HWC_FRAMEBUFFER_TARGET) {
1007                         name = "HWC_FRAMEBUFFER_TARGET";
1008                         format = disp.format;
1009                     }
1010
1011                     static char const* compositionTypeName[] = {
1012                             "GLES",
1013                             "HWC",
1014                             "BACKGROUND",
1015                             "FB TARGET",
1016                             "UNKNOWN"};
1017                     if (type >= NELEM(compositionTypeName))
1018                         type = NELEM(compositionTypeName) - 1;
1019
1020                     result.appendFormat(
1021                             " %10s | %08x | %08x | %08x | %02x | %05x | %08x | [%5d,%5d,%5d,%5d] | [%5d,%5d,%5d,%5d] %s\n",
1022                                     compositionTypeName[type],
1023                                     intptr_t(l.handle), l.hints, l.flags, l.transform, l.blending, format,
1024                                     l.sourceCrop.left, l.sourceCrop.top, l.sourceCrop.right, l.sourceCrop.bottom,
1025                                     l.displayFrame.left, l.displayFrame.top, l.displayFrame.right, l.displayFrame.bottom,
1026                                     name.string());
1027                 }
1028             }
1029         }
1030     }
1031
1032     if (mHwc && mHwc->dump) {
1033         mHwc->dump(mHwc, buffer, SIZE);
1034         result.append(buffer);
1035     }
1036 }
1037
1038 // ---------------------------------------------------------------------------
1039
1040 HWComposer::VSyncThread::VSyncThread(HWComposer& hwc)
1041     : mHwc(hwc), mEnabled(false),
1042       mNextFakeVSync(0),
1043       mRefreshPeriod(hwc.getRefreshPeriod(HWC_DISPLAY_PRIMARY))
1044 {
1045 }
1046
1047 void HWComposer::VSyncThread::setEnabled(bool enabled) {
1048     Mutex::Autolock _l(mLock);
1049     if (mEnabled != enabled) {
1050         mEnabled = enabled;
1051         mCondition.signal();
1052     }
1053 }
1054
1055 void HWComposer::VSyncThread::onFirstRef() {
1056     run("VSyncThread", PRIORITY_URGENT_DISPLAY + PRIORITY_MORE_FAVORABLE);
1057 }
1058
1059 bool HWComposer::VSyncThread::threadLoop() {
1060     { // scope for lock
1061         Mutex::Autolock _l(mLock);
1062         while (!mEnabled) {
1063             mCondition.wait(mLock);
1064         }
1065     }
1066
1067     const nsecs_t period = mRefreshPeriod;
1068     const nsecs_t now = systemTime(CLOCK_MONOTONIC);
1069     nsecs_t next_vsync = mNextFakeVSync;
1070     nsecs_t sleep = next_vsync - now;
1071     if (sleep < 0) {
1072         // we missed, find where the next vsync should be
1073         sleep = (period - ((now - next_vsync) % period));
1074         next_vsync = now + sleep;
1075     }
1076     mNextFakeVSync = next_vsync + period;
1077
1078     struct timespec spec;
1079     spec.tv_sec  = next_vsync / 1000000000;
1080     spec.tv_nsec = next_vsync % 1000000000;
1081
1082     int err;
1083     do {
1084         err = clock_nanosleep(CLOCK_MONOTONIC, TIMER_ABSTIME, &spec, NULL);
1085     } while (err<0 && errno == EINTR);
1086
1087     if (err == 0) {
1088         mHwc.mEventHandler.onVSyncReceived(0, next_vsync);
1089     }
1090
1091     return true;
1092 }
1093
1094 HWComposer::DisplayData::DisplayData()
1095 :   width(0), height(0), format(0),
1096     xdpi(0.0f), ydpi(0.0f),
1097     refresh(0),
1098     connected(false),
1099     hasFbComp(false), hasOvComp(false),
1100     capacity(0), list(NULL),
1101     framebufferTarget(NULL), fbTargetHandle(0),
1102     lastRetireFence(Fence::NO_FENCE), lastDisplayFence(Fence::NO_FENCE),
1103     outbufHandle(NULL), outbufAcquireFence(Fence::NO_FENCE),
1104     events(0)
1105 {}
1106
1107 HWComposer::DisplayData::~DisplayData() {
1108     free(list);
1109 }
1110
1111 // ---------------------------------------------------------------------------
1112 }; // namespace android