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[staging/windowmanager.git] / src / app.cpp
1 /*
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11  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
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15  */
16
17 #include "app.hpp"
18 #include "json_helper.hpp"
19 #include "layers.hpp"
20 #include "layout.hpp"
21 #include "util.hpp"
22 #include "wayland.hpp"
23
24 #include <cstdio>
25 #include <memory>
26
27 #include <cassert>
28
29 #include <json-c/json.h>
30
31 #include <algorithm>
32 #include <bits/signum.h>
33 #include <csignal>
34 #include <fstream>
35 #include <json.hpp>
36 #include <regex>
37 #include <thread>
38
39 namespace wm {
40
41 namespace {
42 App *g_app;
43
44 using nlohmann::json;
45
46 result<json> file_to_json(char const *filename) {
47    std::ifstream i(filename);
48    if (i.fail()) {
49       return Err<json>("Could not open config file");
50    }
51    json j;
52    i >> j;
53    return Ok(j);
54 }
55
56 struct result<layer_map> load_layer_map(char const *filename) {
57    logdebug("loading IDs from %s", filename);
58
59    auto j = file_to_json(filename);
60    if (j.is_err()) {
61       return Err<layer_map>(j.unwrap_err());
62    }
63    json jids = j.unwrap();
64
65    return to_layer_map(jids);
66 }
67
68 }  // namespace
69
70 //       _                    _                  _                 _
71 //   ___| | __ _ ___ ___     / \   _ __  _ __   (_)_ __ ___  _ __ | |
72 //  / __| |/ _` / __/ __|   / _ \ | '_ \| '_ \  | | '_ ` _ \| '_ \| |
73 // | (__| | (_| \__ \__ \  / ___ \| |_) | |_) | | | | | | | | |_) | |
74 //  \___|_|\__,_|___/___/ /_/   \_\ .__/| .__/  |_|_| |_| |_| .__/|_|
75 //                                |_|   |_|                 |_|
76 App::App(wl::display *d)
77    : api{this},
78      chooks{this},
79      display{d},
80      controller{},
81      outputs(),
82      config(),
83      layers(),
84      id_alloc{},
85      pending_events(false),
86      policy{} {
87    assert(g_app == nullptr);
88    g_app = this;
89
90    try {
91       {
92          auto l = load_layer_map(
93             this->config.get_string("layers.json").value().c_str());
94          if (l.is_ok()) {
95             this->layers = l.unwrap();
96          } else {
97             logerror("%s", l.err().value());
98          }
99       }
100    } catch (std::exception &e) {
101       logerror("Loading of configuration failed: %s", e.what());
102    }
103 }
104
105 App::~App() { g_app = nullptr; }
106
107 int App::init() {
108    if (!this->display->ok()) {
109       return -1;
110    }
111
112    if (this->layers.mapping.empty()) {
113       logerror("No surface -> layer mapping loaded");
114       return -1;
115    }
116
117    this->display->add_global_handler(
118       "wl_output", [this](wl_registry *r, uint32_t name, uint32_t v) {
119          this->outputs.emplace_back(std::make_unique<wl::output>(r, name, v));
120       });
121
122    this->display->add_global_handler(
123       "ivi_controller", [this](wl_registry *r, uint32_t name, uint32_t v) {
124          this->controller =
125             std::make_unique<struct genivi::controller>(r, name, v);
126
127          // Init controller hooks
128          this->controller->chooks = &this->chooks;
129
130          // XXX: This protocol needs the output, so lets just add our mapping
131          // here...
132          this->controller->add_proxy_to_id_mapping(
133             this->outputs.back()->proxy.get(),
134             wl_proxy_get_id(reinterpret_cast<struct wl_proxy *>(
135                this->outputs.back()->proxy.get())));
136       });
137
138    // First level objects
139    this->display->roundtrip();
140    // Second level objects
141    this->display->roundtrip();
142    // Third level objects
143    this->display->roundtrip();
144
145    return init_layers();
146 }
147
148 int App::dispatch_events() {
149    if (this->dispatch_events() == 0) {
150       return 0;
151    }
152
153    int ret = this->display->dispatch();
154    if (ret == -1) {
155       logerror("wl_display_dipatch() returned error %d",
156                this->display->get_error());
157       return -1;
158    }
159    this->display->flush();
160
161    return 0;
162 }
163
164 int App::dispatch_pending_events() {
165    if (this->pop_pending_events()) {
166       this->display->dispatch_pending();
167       return 0;
168    }
169    return -1;
170 }
171
172 bool App::pop_pending_events() {
173    bool x{true};
174    return this->pending_events.compare_exchange_strong(
175       x, false, std::memory_order_consume);
176 }
177
178 void App::set_pending_events() {
179    this->pending_events.store(true, std::memory_order_release);
180 }
181
182 optional<int> App::lookup_id(char const *name) {
183    return this->id_alloc.lookup(std::string(name));
184 }
185 optional<std::string> App::lookup_name(int id) {
186    return this->id_alloc.lookup(id);
187 }
188
189 //  _       _ _       _                         _    ____
190 // (_)_ __ (_) |_    | | __ _ _   _  ___  _   _| |_ / /\ \
191 // | | '_ \| | __|   | |/ _` | | | |/ _ \| | | | __| |  | |
192 // | | | | | | |_    | | (_| | |_| | (_) | |_| | |_| |  | |
193 // |_|_| |_|_|\__|___|_|\__,_|\__, |\___/ \__,_|\__| |  | |
194 //              |_____|       |___/                 \_\/_/
195 int App::init_layers() {
196    if (!this->controller) {
197       logerror("ivi_controller global not available");
198       return -1;
199    }
200
201    if (this->outputs.empty()) {
202       logerror("no output was set up!");
203       return -1;
204    }
205
206    auto &c = this->controller;
207
208    auto &o = this->outputs.front();
209    auto &s = c->screens.begin()->second;
210    auto &layers = c->layers;
211
212    // XXX: Write output dimensions to ivi controller...
213    c->output_size = genivi::size{uint32_t(o->width), uint32_t(o->height)};
214
215    // Clear scene
216    layers.clear();
217
218    // Clear screen
219    s->clear();
220
221    // Quick and dirty setup of layers
222    // XXX: This likely needs to be sorted by order (note, we don't (yet?)
223    // do any zorder arrangement).
224    for (auto const &i : this->layers.mapping) {
225       c->layer_create(i.layer_id, o->width, o->height);
226       auto &l = layers[i.layer_id];
227       l->set_destination_rectangle(0, 0, o->width, o->height);
228       l->set_visibility(1);
229       logdebug(
230          "Setting up layer %s (%d) for surfaces %d-%d and role match \"%s\"",
231          i.name.c_str(), i.layer_id, i.id_min, i.id_max, i.role.c_str());
232    }
233
234    // Add layers to screen (XXX: are they sorted correctly?)
235    s->set_render_order(this->layers.layers);
236
237    this->layout_commit();
238
239    return 0;
240 }
241
242 namespace {
243
244 #ifdef WE_LIKE_NOT_TO_USE_THIS
245 // This can fix the HomeScreen...
246 void redraw_fix(App *app, std::unique_ptr<genivi::surface> &s, int x, int y,
247                 int w, int h) {
248    {  // XXX: Work around weston redraw issues
249       // trigger an update by changing the source dimensions!
250       s->set_configuration(w + 1, h);
251       s->set_source_rectangle(0, 0, w + 1, h);
252       s->set_destination_rectangle(x, y, w + 1, h);
253       app->controller->commit_changes();
254       app->display->roundtrip();
255
256       // wait some time, for the process to do its thing...
257       using namespace std::chrono_literals;
258       std::this_thread::sleep_for(100ms);
259
260       // Set a different size then what we actually want.
261       s->set_configuration(w, h);
262       s->set_source_rectangle(0, 0, w, h);
263       s->set_destination_rectangle(x, y, w, h);
264       app->controller->commit_changes();
265       app->display->roundtrip();
266    }
267 }
268 #endif
269
270 }  // namespace
271
272 void App::surface_set_layout(int surface_id, optional<int> sub_surface_id) {
273    if (!this->controller->surface_exists(surface_id)) {
274       logerror("Surface %d does not exist", surface_id);
275       return;
276    }
277
278    auto o_layer_id = this->layers.get_layer_id(surface_id);
279
280    if (!o_layer_id) {
281       logerror("Surface %d is not associated with any layer!", surface_id);
282       return;
283    }
284
285    uint32_t layer_id = *o_layer_id;
286
287    auto const &layer = this->layers.get_layer(layer_id);
288    auto rect = layer.value().rect;
289    auto &s = this->controller->surfaces[surface_id];
290
291    int x = rect.x;
292    int y = rect.y;
293    int w = rect.w;
294    int h = rect.h;
295
296    // less-than-0 values refer to MAX + 1 - $VALUE
297    // e.g. MAX is either screen width or height
298    if (w < 0) {
299       w = this->controller->output_size.w + 1 + w;
300    }
301    if (h < 0) {
302       h = this->controller->output_size.h + 1 + h;
303    }
304
305    if (sub_surface_id) {
306       if (o_layer_id != this->layers.get_layer_id(*sub_surface_id)) {
307          logerror(
308             "surface_set_layout: layers of surfaces (%d and %d) don't match!",
309             surface_id, *sub_surface_id);
310          return;
311       }
312
313       int x_off = 0;
314       int y_off = 0;
315
316       // split along major axis
317       if (w > h) {
318          w /= 2;
319          x_off = w;
320       } else {
321          h /= 2;
322          y_off = h;
323       }
324
325       auto &ss = this->controller->surfaces[*sub_surface_id];
326
327       logdebug("surface_set_layout for sub surface %u on layer %u",
328                *sub_surface_id, layer_id);
329
330       // configure surface to wxh dimensions
331       ss->set_configuration(w, h);
332       // set source reactangle, even if we should not need to set it.
333       ss->set_source_rectangle(0, 0, w, h);
334       // set destination to the display rectangle
335       ss->set_destination_rectangle(x + x_off, y + y_off, w, h);
336    }
337
338    logdebug("surface_set_layout for surface %u on layer %u", surface_id,
339             layer_id);
340
341    // configure surface to wxh dimensions
342    s->set_configuration(w, h);
343    // set source reactangle, even if we should not need to set it.
344    s->set_source_rectangle(0, 0, w, h);
345    // set destination to the display rectangle
346    s->set_destination_rectangle(x, y, w, h);
347
348    // redraw_fix(this, s, x, y, w, h);
349    // redraw_fix(this, ss, x+x_off, y+y_off, w, h);
350
351    logdebug("Surface %u now on layer %u with rect { %d, %d, %d, %d }",
352             surface_id, layer_id, x, y, w, h);
353 }
354
355 void App::layout_commit() {
356    this->controller->commit_changes();
357    this->display->flush();
358 }
359
360 char const *App::api_activate_surface(char const *drawing_name) {
361    ST();
362    auto const &surface_id = this->lookup_id(drawing_name);
363
364    if (!surface_id) {
365       return "Surface does not exist";
366    }
367
368    if (!this->controller->surface_exists(*surface_id)) {
369       return "Surface does not exist in controller!";
370    }
371
372    auto layer_id = this->layers.get_layer_id(*surface_id);
373
374    if (!layer_id) {
375       return "Surface is not on any layer!";
376    }
377
378    auto o_state = *this->layers.get_layout_state(*surface_id);
379
380    if (!o_state) {
381       return "Could not find layer for surface";
382    }
383
384    struct LayoutState &state = *o_state;
385
386    // disable layers that are above our current layer
387    for (auto const &l : this->layers.mapping) {
388       if (l.layer_id <= *layer_id) {
389          continue;
390       }
391
392       bool flush = false;
393       if (l.state.main != -1) {
394          this->deactivate(l.state.main);
395          l.state.main = -1;
396          flush = true;
397       }
398
399       if (l.state.sub != -1) {
400          this->deactivate(l.state.sub);
401          l.state.sub = -1;
402          flush = true;
403       }
404
405       if (flush) {
406          this->layout_commit();
407       }
408    }
409
410    if (state.main == *surface_id || state.sub == *surface_id) {
411       return "Surface already active";
412    }
413
414
415    if (state.main == -1) {
416       this->try_layout(
417          state, LayoutState{*surface_id}, [&] (LayoutState const &nl) {
418             this->surface_set_layout(*surface_id);
419             // XXX do we need to activate after enddraw?
420             this->activate(*surface_id);
421             state = nl;
422             this->layout_commit();
423             this->emit_syncdraw(drawing_name);
424             this->enqueue_flushdraw(state.main);
425          });
426    } else {
427       bool can_split = this->can_split(state, *surface_id);
428
429       if (state.sub == -1) {
430          if (can_split) {
431             this->try_layout(
432                state,
433                LayoutState{state.main, *surface_id},
434                [&] (LayoutState const &nl) {
435                   std::string main =
436                      std::move(*this->lookup_name(state.main));
437
438                   this->surface_set_layout(state.main, surface_id);
439                   this->activate(*surface_id);
440                   state = nl;
441
442                   this->layout_commit();
443                   this->emit_syncdraw(drawing_name);
444                   this->emit_syncdraw(main.c_str());
445                   this->enqueue_flushdraw(state.main);
446                   this->enqueue_flushdraw(state.sub);
447                });
448          } else {
449             this->try_layout(
450                state, LayoutState{*surface_id}, [&] (LayoutState const &nl) {
451                   this->surface_set_layout(*surface_id);
452                   this->deactivate(state.main);
453                   this->activate(*surface_id);
454                   this->deactivate(state.sub);
455                   state = nl;
456
457                   this->layout_commit();
458                   this->emit_syncdraw(drawing_name);
459                   this->enqueue_flushdraw(state.main);
460                });
461          }
462       }
463    }
464
465    // no error
466    return nullptr;
467 }
468
469 char const *App::api_deactivate_surface(char const *drawing_name) {
470    ST();
471    auto const &surface_id = this->lookup_id(drawing_name);
472
473    if (!surface_id) {
474       return "Surface does not exist";
475    }
476
477    if (*surface_id == this->layers.main_surface) {
478       return "Cannot deactivate main_surface";
479    }
480
481    auto o_state = *this->layers.get_layout_state(*surface_id);
482
483    if (!o_state) {
484       return "Could not find layer for surface";
485    }
486
487    struct LayoutState &state = *o_state;
488
489    if (state.main == -1) {
490       return "No surface active";
491    }
492
493    // XXX: check against main_surface, main_surface_name is the configuration
494    // item.
495    if (*surface_id == this->layers.main_surface) {
496       logdebug("Refusing to deactivate main_surface %d", *surface_id);
497       return nullptr;
498    }
499
500    if (state.main == *surface_id) {
501       if (state.sub != -1) {
502          this->try_layout(
503             state, LayoutState{state.sub, -1}, [&] (LayoutState const &nl) {
504                std::string sub = std::move(*this->lookup_name(state.sub));
505
506                this->deactivate(*surface_id);
507                this->surface_set_layout(state.sub);
508                state = nl;
509
510                this->layout_commit();
511                this->emit_syncdraw(sub.c_str());
512                this->enqueue_flushdraw(state.sub);
513             });
514       } else {
515          this->try_layout(state, LayoutState{-1, -1}, [&] (LayoutState const &nl) {
516             this->deactivate(*surface_id);
517             state = nl;
518             this->layout_commit();
519          });
520       }
521    } else if (state.sub == *surface_id) {
522       this->try_layout(
523          state, LayoutState{state.main, -1}, [&] (LayoutState const &nl) {
524             std::string main = std::move(*this->lookup_name(state.main));
525
526             this->deactivate(*surface_id);
527             this->surface_set_layout(state.main);
528             state = nl;
529
530             this->layout_commit();
531             this->emit_syncdraw(main.c_str());
532             this->enqueue_flushdraw(state.main);
533          });
534    } else {
535       return "Surface is not active";
536    }
537
538    return nullptr;
539 }
540
541 void App::enqueue_flushdraw(int surface_id) {
542    this->check_flushdraw(surface_id);
543    logdebug("Enqueuing EndDraw for surface_id %d", surface_id);
544    this->pending_end_draw.push_back(surface_id);
545 }
546
547 void App::check_flushdraw(int surface_id) {
548    auto i = std::find(std::begin(this->pending_end_draw),
549                       std::end(this->pending_end_draw), surface_id);
550    if (i != std::end(this->pending_end_draw)) {
551       auto n = this->lookup_name(surface_id);
552       logerror("Application %s (%d) has pending EndDraw call(s)!",
553                n ? n->c_str() : "unknown-name", surface_id);
554       std::swap(this->pending_end_draw[std::distance(
555                    std::begin(this->pending_end_draw), i)],
556                 this->pending_end_draw.back());
557       this->pending_end_draw.resize(this->pending_end_draw.size() - 1);
558    }
559 }
560
561 char const *App::api_enddraw(char const *drawing_name) {
562    for (unsigned i = 0, iend = this->pending_end_draw.size(); i < iend; i++) {
563       auto n = this->lookup_name(this->pending_end_draw[i]);
564       if (n && *n == drawing_name) {
565          std::swap(this->pending_end_draw[i], this->pending_end_draw[iend - 1]);
566          this->pending_end_draw.resize(iend - 1);
567          // XXX: Please tell the compositor to thaw the surface...
568          this->emit_flushdraw(drawing_name);
569          return nullptr;
570       }
571    }
572    return "No EndDraw pending for surface";
573 }
574
575 void App::api_ping() { this->dispatch_pending_events(); }
576
577 //                      _          _   _____                 _
578 //  _ __  _ __ _____  _(_) ___  __| | | ____|_   _____ _ __ | |_ ___
579 // | '_ \| '__/ _ \ \/ / |/ _ \/ _` | |  _| \ \ / / _ \ '_ \| __/ __|
580 // | |_) | | | (_) >  <| |  __/ (_| | | |___ \ V /  __/ | | | |_\__ \
581 // | .__/|_|  \___/_/\_\_|\___|\__,_| |_____| \_/ \___|_| |_|\__|___/
582 // |_|
583 void App::surface_created(uint32_t surface_id) {
584    auto layer_id = this->layers.get_layer_id(surface_id);
585    if (!layer_id) {
586       logdebug("Newly created surfce %d is not associated with any layer!",
587                surface_id);
588       return;
589    }
590
591    logdebug("surface_id is %u, layer_id is %u", surface_id, *layer_id);
592
593    this->controller->layers[*layer_id]->add_surface(
594       this->controller->surfaces[surface_id].get());
595
596    // activate the main_surface right away
597    if (surface_id == static_cast<unsigned>(this->layers.main_surface)) {
598       logdebug("Activating main_surface (%d)", surface_id);
599
600       this->api_activate_surface(
601          this->lookup_name(surface_id).value_or("unknown-name").c_str());
602    }
603 }
604
605 void App::surface_removed(uint32_t surface_id) {
606    logdebug("surface_id is %u", surface_id);
607
608    // We cannot normally deactivate the main_surface, so be explicit
609    // about it:
610    if (int(surface_id) == this->layers.main_surface) {
611       this->deactivate_main_surface();
612    } else {
613       auto drawing_name = this->lookup_name(surface_id);
614       if (drawing_name) {
615          this->api_deactivate_surface(drawing_name->c_str());
616       }
617    }
618
619    this->id_alloc.remove_id(surface_id);
620    this->layers.remove_surface(surface_id);
621 }
622
623 void App::emit_activated(char const *label) {
624    this->api.send_event("activated", label);
625 }
626
627 void App::emit_deactivated(char const *label) {
628    this->api.send_event("deactivated", label);
629 }
630
631 void App::emit_syncdraw(char const *label) {
632    this->api.send_event("syncdraw", label);
633 }
634
635 void App::emit_flushdraw(char const *label) {
636    this->api.send_event("flushdraw", label);
637 }
638
639 void App::emit_visible(char const *label, bool is_visible) {
640    this->api.send_event(is_visible ? "visible" : "invisible", label);
641 }
642
643 void App::emit_invisible(char const *label) {
644    return emit_visible(label, false);
645 }
646
647 void App::emit_visible(char const *label) { return emit_visible(label, true); }
648
649 result<int> App::api_request_surface(char const *drawing_name) {
650    auto lid = this->layers.get_layer_id(std::string(drawing_name));
651    if (!lid) {
652       // XXX: to we need to put these applications on the App layer?
653       return Err<int>("Drawing name does not match any role");
654    }
655
656    auto rname = this->lookup_id(drawing_name);
657    if (!rname) {
658       // name does not exist yet, allocate surface id...
659       auto id = int(this->id_alloc.generate_id(drawing_name));
660       this->layers.add_surface(id, *lid);
661
662       // XXX: we set the main_surface[_name] here and now,
663       // not sure if we want this, but it worked so far.
664       if (!this->layers.main_surface_name.empty() &&
665           this->layers.main_surface_name == drawing_name) {
666          this->layers.main_surface = id;
667          logdebug("Set main_surface id to %u", id);
668       }
669
670       return Ok<int>(id);
671    }
672
673    // Check currently registered drawing names if it is already there.
674    return Err<int>("Surface already present");
675 }
676
677 void App::activate(int id) {
678    if (this->controller->sprops[id].visibility == 0) {
679       this->controller->surfaces[id]->set_visibility(1);
680       char const *label =
681          this->lookup_name(id).value_or("unknown-name").c_str();
682       this->emit_activated(label);
683       this->emit_visible(label);
684    }
685 }
686
687 void App::deactivate(int id) {
688    if (this->controller->sprops[id].visibility != 0) {
689       this->controller->surfaces[id]->set_visibility(0);
690       char const *label =
691          this->lookup_name(id).value_or("unknown-name").c_str();
692       this->emit_deactivated(label);
693       this->emit_invisible(label);
694    }
695 }
696
697 void App::deactivate_main_surface() {
698    this->layers.main_surface = -1;
699    this->api_deactivate_surface(this->layers.main_surface_name.c_str());
700 }
701
702 bool App::can_split(struct LayoutState const &state, int new_id) {
703    if (state.main != -1 && state.main != new_id) {
704       auto new_id_layer = this->layers.get_layer_id(new_id).value();
705       auto current_id_layer = this->layers.get_layer_id(state.main).value();
706
707       // surfaces are on separate layers, don't bother.
708       if (new_id_layer != current_id_layer) {
709          return false;
710       }
711
712       std::string const &new_id_str = this->lookup_name(new_id).value();
713       std::string const &cur_id_str = this->lookup_name(state.main).value();
714
715       auto const &layer = this->layers.get_layer(new_id_layer);
716
717       logdebug("layer info name: %s", layer->name.c_str());
718
719       if (layer->layouts.empty()) {
720          return false;
721       }
722
723       for (auto i = layer->layouts.cbegin(); i != layer->layouts.cend(); i++) {
724          logdebug("%d main_match '%s'", new_id_layer, i->main_match.c_str());
725          auto rem = std::regex(i->main_match);
726          if (std::regex_match(cur_id_str, rem)) {
727             // build the second one only if the first already matched
728             logdebug("%d sub_match '%s'", new_id_layer, i->sub_match.c_str());
729             auto res = std::regex(i->sub_match);
730             if (std::regex_match(new_id_str, res)) {
731                logdebug("layout matched!");
732                return true;
733             }
734          }
735       }
736    }
737
738    return false;
739 }
740
741 void App::try_layout(struct LayoutState &state,
742                      struct LayoutState const &new_layout,
743                      std::function<void(LayoutState const &nl)> apply) {
744    if (this->policy.layout_is_valid(new_layout)) {
745       apply(new_layout);
746    }
747 }
748
749 //                  _             _ _            _                 _
750 //   ___ ___  _ __ | |_ _ __ ___ | | | ___ _ __ | |__   ___   ___ | | _____
751 //  / __/ _ \| '_ \| __| '__/ _ \| | |/ _ \ '__|| '_ \ / _ \ / _ \| |/ / __|
752 // | (_| (_) | | | | |_| | | (_) | | |  __/ |   | | | | (_) | (_) |   <\__ \
753 //  \___\___/|_| |_|\__|_|  \___/|_|_|\___|_|___|_| |_|\___/ \___/|_|\_\___/
754 //                                         |_____|
755 void controller_hooks::surface_created(uint32_t surface_id) {
756    this->app->surface_created(surface_id);
757 }
758
759 void controller_hooks::surface_removed(uint32_t surface_id) {
760    this->app->surface_removed(surface_id);
761 }
762
763 }  // namespace wm