app/main: dispatch wayland events using ping(), WIP on split layout
[staging/windowmanager.git] / src / app.cpp
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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>
57    load_layer_map(char const *filename) {
58    logdebug("loading IDs from %s", filename);
59
60    auto j = file_to_json(filename);
61    if (j.is_err()) {
62       return Err<layer_map>(j.unwrap_err());
63    }
64    json jids = j.unwrap();
65
66    return to_layer_map(jids);
67 }
68
69 }  // namespace
70
71 //       _                    _                  _                 _
72 //   ___| | __ _ ___ ___     / \   _ __  _ __   (_)_ __ ___  _ __ | |
73 //  / __| |/ _` / __/ __|   / _ \ | '_ \| '_ \  | | '_ ` _ \| '_ \| |
74 // | (__| | (_| \__ \__ \  / ___ \| |_) | |_) | | | | | | | | |_) | |
75 //  \___|_|\__,_|___/___/ /_/   \_\ .__/| .__/  |_|_| |_| |_| .__/|_|
76 //                                |_|   |_|                 |_|
77 App::App(wl::display *d)
78    : api{this},
79      chooks{this},
80      display{d},
81      controller{},
82      outputs(),
83      config(),
84      layouts(),
85      layers(),
86      id_alloc{},
87      pending_events(false) {
88    assert(g_app == nullptr);
89    g_app = this;
90
91    try {
92       {
93          auto l = load_layer_map(
94             this->config.get_string("layers.json").value().c_str());
95          if (l.is_ok()) {
96             this->layers = l.unwrap();
97          } else {
98             logerror("%s", l.err().value());
99          }
100       }
101    } catch (std::exception &e) {
102       logerror("Loading of configuration failed: %s", e.what());
103    }
104 }
105
106 App::~App() { g_app = nullptr; }
107
108 int App::init() {
109    if (!this->display->ok()) {
110       return -1;
111    }
112
113    if (this->layers.mapping.empty()) {
114       logerror("No surface -> layer mapping loaded");
115       return -1;
116    }
117
118    this->display->add_global_handler(
119       "wl_output", [this](wl_registry *r, uint32_t name, uint32_t v) {
120          this->outputs.emplace_back(std::make_unique<wl::output>(r, name, v));
121       });
122
123    this->display->add_global_handler(
124       "ivi_controller", [this](wl_registry *r, uint32_t name, uint32_t v) {
125          this->controller =
126             std::make_unique<struct genivi::controller>(r, name, v);
127
128          // Init controller hooks
129          this->controller->chooks = &this->chooks;
130
131          // XXX: This protocol needs the output, so lets just add our mapping
132          // here...
133          this->controller->add_proxy_to_id_mapping(
134             this->outputs.back()->proxy.get(),
135             wl_proxy_get_id(reinterpret_cast<struct wl_proxy *>(
136                this->outputs.back()->proxy.get())));
137       });
138
139    // First level objects
140    this->display->roundtrip();
141    // Second level objects
142    this->display->roundtrip();
143    // Third level objects
144    this->display->roundtrip();
145
146    return init_layers();
147 }
148
149 int App::dispatch_events() {
150    if (this->pending_events.load(std::memory_order_consume)) {
151       this->pending_events.store(false, std::memory_order_release);
152       return this->display->dispatch_pending();
153    }
154
155    int ret = this->display->dispatch();
156    if (ret == -1) {
157       logerror("wl_display_dipatch() returned error %d",
158                this->display->get_error());
159       return -1;
160    }
161    this->display->flush();
162
163    // execute pending tasks, that is layout changes etc.
164    // this->execute_pending();
165
166    return 0;
167 }
168
169 //  _       _ _       _                         _    ____
170 // (_)_ __ (_) |_    | | __ _ _   _  ___  _   _| |_ / /\ \
171 // | | '_ \| | __|   | |/ _` | | | |/ _ \| | | | __| |  | |
172 // | | | | | | |_    | | (_| | |_| | (_) | |_| | |_| |  | |
173 // |_|_| |_|_|\__|___|_|\__,_|\__, |\___/ \__,_|\__| |  | |
174 //              |_____|       |___/                 \_\/_/
175 int App::init_layers() {
176    if (!this->controller) {
177       logerror("ivi_controller global not available");
178       return -1;
179    }
180
181    if (this->outputs.empty()) {
182       logerror("no output was set up!");
183       return -1;
184    }
185
186    auto &c = this->controller;
187
188    auto &o = this->outputs.front();
189    auto &s = c->screens.begin()->second;
190    auto &layers = c->layers;
191
192    // XXX: Write output dimensions to ivi controller...
193    c->output_size = genivi::size{uint32_t(o->width), uint32_t(o->height)};
194
195    // Clear scene
196    layers.clear();
197
198    // Clear screen
199    s->clear();
200
201    // Quick and dirty setup of layers
202    // XXX: This likely needs to be sorted by order (note, we don't (yet?)
203    // do any zorder arrangement).
204    for (auto const &i : this->layers.mapping) {
205       c->layer_create(i.layer_id, o->width, o->height);
206       auto &l = layers[i.layer_id];
207       l->set_destination_rectangle(0, 0, o->width, o->height);
208       l->set_visibility(1);
209       logdebug("Setting up layer %s (%d) for surfaces %d-%d and role match \"%s\"", i.name.c_str(),
210                i.layer_id, i.id_min, i.id_max, i.role.c_str());
211       this->layouts[l->id] = LayoutState{};
212    }
213
214    // Add layers to screen (XXX: are they sorted correctly?)
215    s->set_render_order(this->layers.layers);
216
217    c->commit_changes();
218
219    this->display->flush();
220
221    return 0;
222 }
223
224 namespace {
225
226 // This can fix the HomeScreen...
227 void redraw_fix(App *app, std::unique_ptr<genivi::surface> &s, int x, int y,
228                 int w, int h) {
229    {  // XXX: Work around weston redraw issues
230       // trigger an update by changing the source dimensions!
231       s->set_configuration(w + 1, h);
232       s->set_source_rectangle(0, 0, w + 1, h);
233       s->set_destination_rectangle(x, y, w + 1, h);
234       app->controller->commit_changes();
235       app->display->roundtrip();
236
237       // wait some time, for the process to do its thing...
238       using namespace std::chrono_literals;
239       std::this_thread::sleep_for(100ms);
240
241       // Set a different size then what we actually want.
242       s->set_configuration(w, h);
243       s->set_source_rectangle(0, 0, w, h);
244       s->set_destination_rectangle(x, y, w, h);
245       app->controller->commit_changes();
246       app->display->roundtrip();
247    }
248 }
249
250 }  // namespace
251
252 void App::surface_set_layout_full(uint32_t surface_id) {
253    if (!this->controller->surface_exists(surface_id)) {
254       logerror("Surface %d does not exist", int(surface_id));
255       return;
256    }
257
258    auto o_layer_id = this->layers.get_layer_id(surface_id);
259
260    if (!o_layer_id) {
261       logerror("Surface %d is not associated with any layer!", int(surface_id));
262       return;
263    }
264
265    uint32_t layer_id = o_layer_id.value();
266    logdebug("surface_set_layout for surface %u on layer %u", surface_id,
267             layer_id);
268
269    auto const &layer = this->layers.get_layer(layer_id);
270    auto rect = layer.value().rect;
271    auto &s = this->controller->surfaces[surface_id];
272
273    int x = rect.x;
274    int y = rect.y;
275    int w = rect.w;
276    int h = rect.h;
277
278    // less-than-0 values refer to MAX + 1 - $VALUE
279    // e.g. MAX is either screen width or height
280    if (w < 0) {
281       w = this->controller->output_size.w + 1 + w;
282    }
283    if (h < 0) {
284       h = this->controller->output_size.h + 1 + h;
285    }
286
287    // configure surface to wxh dimensions
288    s->set_configuration(w, h);
289
290    // set source reactangle, even if we should not need to set it.
291    s->set_source_rectangle(0, 0, w, h);
292
293    // set destination to the display rectangle
294    s->set_destination_rectangle(x, y, w, h);
295
296    s->set_visibility(0);
297    s->set_opacity(256);
298
299    this->controller->commit_changes();
300    this->display->roundtrip();
301
302    //redraw_fix(this, s, x, y, w, h);
303
304    logdebug("Surface %u now with rect { %d, %d, %d, %d }",
305             surface_id, x, y, w, h);
306 }
307
308 void App::surface_set_layout_split(uint32_t surface_id, uint32_t sub_surface_id) {
309    if (!this->controller->surface_exists(surface_id)) {
310       logerror("Surface %d does not exist", int(surface_id));
311       return;
312    }
313
314    auto o_layer_id = this->layers.get_layer_id(surface_id);
315
316    if (!o_layer_id) {
317       logerror("Surface %d is not associated with any layer!", int(surface_id));
318       return;
319    }
320
321    uint32_t layer_id = o_layer_id.value();
322    logdebug("surface_set_layout for surface %u on layer %u", surface_id,
323             layer_id);
324
325    auto const &layer = this->layers.get_layer(layer_id);
326    auto rect = layer.value().rect;
327    auto &s = this->controller->surfaces[surface_id];
328    auto &ss = this->controller->surfaces[sub_surface_id];
329
330    int x = rect.x;
331    int y = rect.y;
332    int w = rect.w;
333    int h = rect.h;
334
335    this->state.main = surface_id;
336    this->state.sub = sub_surface_id;
337    this->state.state = LayoutState::LayoutSplit;
338
339    // less-than-0 values refer to MAX + 1 - $VALUE
340    // e.g. MAX is either screen width or height
341    if (w < 0) {
342       w = this->controller->output_size.w + 1 + w;
343    }
344    if (h < 0) {
345       h = this->controller->output_size.h + 1 + h;
346    }
347
348    int x_off = 0;
349    int y_off = 0;
350
351    // split along major axis
352    if (w > h) {
353       w /= 2;
354       x_off = w;
355    } else {
356       h /= 2;
357       y_off = h;
358    }
359
360    // configure surface to wxh dimensions
361    s->set_configuration(w, h);
362    // set source reactangle, even if we should not need to set it.
363    s->set_source_rectangle(0, 0, w, h);
364    // set destination to the display rectangle
365    s->set_destination_rectangle(x, y, w, h);
366
367    s->set_visibility(1);
368    s->set_opacity(256);
369
370    // configure surface to wxh dimensions
371    ss->set_configuration(w, h);
372    // set source reactangle, even if we should not need to set it.
373    ss->set_source_rectangle(0, 0, w, h);
374    // set destination to the display rectangle
375    ss->set_destination_rectangle(x+x_off, y+y_off, w, h);
376
377    ss->set_visibility(1);
378    ss->set_opacity(256);
379
380    this->controller->commit_changes();
381    this->display->roundtrip();
382
383    //redraw_fix(this, s, x, y, w, h);
384    //redraw_fix(this, ss, x+x_off, y+y_off, w, h);
385
386    logdebug("Surface %u now on layer %u with rect { %d, %d, %d, %d }",
387             surface_id, layer_id, x, y, w, h);
388 }
389
390 char const *App::activate_surface(char const *drawing_name) {
391    int surface_id = -1;
392
393    {
394       auto oid = this->lookup_id(drawing_name);
395       if (oid) {
396          surface_id = oid.value();
397       } else {
398          return "Surface does not exist";
399       }
400    }
401
402    if (!this->controller->surface_exists(surface_id)) {
403       return "Surface does not exist";
404    }
405
406    if (this->state.main == surface_id || this->state.sub == surface_id) {
407       return "Surface already active";
408    }
409
410    // This should involve a policy check, but as we do not (yet) have
411    // such a thing, we will just switch to this surface.
412    // XXX: input focus missing!!1
413
414    if (this->state != LayoutState{}) {
415       switch (this->state.state) {
416          case LayoutState::LayoutSingle:
417             if (this->can_split(surface_id)) {
418                this->surface_set_layout_split(this->state.main, surface_id);
419                return nullptr;
420             }
421             break;
422
423          case LayoutState::LayoutSplit:
424             if (this->can_split(surface_id)) {
425                this->deactivate(this->state.sub);
426                this->surface_set_layout_split(this->state.main, surface_id);
427             }
428
429          case LayoutState::LayoutNone:
430             break;
431       }
432    }
433
434    // Make it visible, no (or little effect) if already visible
435    auto &s = this->controller->surfaces[surface_id];
436
437    // Set all others invisible
438    for (auto &i : this->controller->surfaces) {
439       auto &si = this->controller->sprops[i.second->id];
440       if (si.id != s->id && si.visibility != 0 &&
441           int(si.id) != this->layers.main_surface) {
442          this->deactivate(si.id);
443       }
444    }
445    this->activate(s->id);
446
447    // commit changes
448    this->controller->commit_changes();
449    this->display->flush();
450
451    this->state.main = surface_id;
452    this->state.state = LayoutState::LayoutSingle;
453
454    // no error
455    return nullptr;
456 }
457
458 char const *App::deactivate_surface(char const *drawing_name) {
459    int surface_id = -1;
460
461    {
462       auto oid = this->lookup_id(drawing_name);
463       if (oid) {
464          surface_id = oid.value();
465       } else {
466          return "Surface does not exist";
467       }
468    }
469
470    if (surface_id == this->layers.main_surface) {
471       return "Cannot deactivate main_surface";
472    }
473
474    switch (this->state.state) {
475       case LayoutState::LayoutSplit:
476          if (surface_id == this->state.main) {
477             this->deactivate(surface_id);
478             this->surface_set_layout_full(this->state.main);
479
480             this->deactivate(this->state.sub);
481             this->surface_set_layout_full(this->state.sub);
482
483             this->state.main = -1;
484             this->state.sub = -1;
485             this->state.state = LayoutState::LayoutSingle;
486          } else if (surface_id == this->state.sub) {
487             this->deactivate(surface_id);
488             this->surface_set_layout_full(this->state.sub);
489             this->surface_set_layout_full(this->state.main);
490
491             // XXX send syndraw events....
492
493             this->state.sub = -1;
494             this->state.state = LayoutState::LayoutSingle;
495          }
496          break;
497
498       case LayoutState::LayoutSingle:
499          this->deactivate(surface_id);
500          this->state.main = -1;
501          this->state.sub = -1;
502          break;
503
504       case LayoutState::LayoutNone:
505          break;
506    }
507
508
509    this->controller->commit_changes();
510    this->display->flush();
511
512    return nullptr;
513 }
514
515 //                      _          _   _____                 _
516 //  _ __  _ __ _____  _(_) ___  __| | | ____|_   _____ _ __ | |_ ___
517 // | '_ \| '__/ _ \ \/ / |/ _ \/ _` | |  _| \ \ / / _ \ '_ \| __/ __|
518 // | |_) | | | (_) >  <| |  __/ (_| | | |___ \ V /  __/ | | | |_\__ \
519 // | .__/|_|  \___/_/\_\_|\___|\__,_| |_____| \_/ \___|_| |_|\__|___/
520 // |_|
521 void App::surface_created(uint32_t surface_id) {
522    logdebug("surface_id is %u", surface_id);
523
524    this->surface_set_layout_full(surface_id);
525
526    this->controller->layers[this->layers.get_layer_id(surface_id).value()]
527            ->add_surface(this->controller->surfaces[surface_id].get());
528
529    // activate the main_surface right away
530    if (surface_id == static_cast<unsigned>(this->layers.main_surface)) {
531       logdebug("Activating main_surface (%d)", surface_id);
532
533       this->activate_surface(
534               this->lookup_name(surface_id).value_or("unknown-name").c_str());
535    }
536 }
537
538 void App::surface_removed(uint32_t surface_id) {
539    logdebug("surface_id is %u", surface_id);
540
541    this->id_alloc.remove_id(surface_id);
542 }
543
544 void App::emit_activated(char const *label) {
545    this->api.send_event("activated", label);
546 }
547
548 void App::emit_deactivated(char const *label) {
549    this->api.send_event("deactivated", label);
550 }
551
552 void App::emit_syncdraw(char const *label) {
553    this->api.send_event("syncdraw", label);
554 }
555
556 void App::emit_flushdraw(char const *label) {
557    this->api.send_event("syncdraw", label);
558 }
559
560 void App::emit_visible(char const *label, bool is_visible) {
561    this->api.send_event(is_visible ? "visible" : "invisible", label);
562 }
563
564 void App::emit_invisible(char const *label) { return emit_visible(label, 0); }
565
566 void App::emit_visible(char const *label) { return emit_visible(label, 1); }
567
568 result<int> App::request_surface(char const *drawing_name) {
569    auto lid = this->layers.get_layer_id(std::string(drawing_name));
570    if (!lid) {
571       // XXX: to we need to put these applications on the App layer?
572       return Err<int>("Drawing name does not match any role");
573    }
574
575    auto rname = this->lookup_id(drawing_name);
576    if (!rname) {
577       // name does not exist yet, allocate surface id...
578       auto id = int(this->id_alloc.generate_id(drawing_name));
579       this->layers.add_surface(id, lid.value());
580
581       // XXX: we set the main_surface[_name] here and now,
582       // not sure if we want this, but it worked so far.
583       if (!this->layers.main_surface_name.empty() &&
584           this->layers.main_surface_name == drawing_name) {
585          this->layers.main_surface = id;
586          logdebug("Set main_surface id to %u", id);
587       }
588
589       return Ok<int>(id);
590    }
591
592    // Check currently registered drawing names if it is already there.
593    return Err<int>("Surface already present");
594 }
595
596 void App::activate(unsigned id) {
597    if (this->controller->sprops[id].visibility == 0) {
598       this->controller->surfaces[id]->set_visibility(1);
599       char const *label =
600          this->lookup_name(id).value_or("unknown-name").c_str();
601       this->emit_activated(label);
602       this->emit_visible(label);
603    }
604 }
605
606 void App::deactivate(unsigned id) {
607    if (this->controller->sprops[id].visibility != 0) {
608       this->controller->surfaces[id]->set_visibility(0);
609       char const *label =
610          this->lookup_name(id).value_or("unknown-name").c_str();
611       this->emit_deactivated(label);
612       this->emit_invisible(label);
613    }
614 }
615
616 bool App::can_split(unsigned new_id) {
617    if (this->state.state == LayoutState::LayoutSingle) {
618       auto new_id_layer = this->layers.get_layer_id(new_id).value();
619       auto current_id_layer =
620          this->layers.get_layer_id(this->state.main).value();
621
622       // surfaces are on separate layers, don't bother.
623       if (new_id_layer != current_id_layer) {
624          return false;
625       }
626
627       std::string const &new_id_str = this->lookup_name(new_id).value();
628       std::string const &cur_id_str =
629          this->lookup_name(this->state.main).value();
630
631       auto const &layer = this->layers.get_layer(new_id_layer);
632
633       logdebug("layer info name: %s", layer->name.c_str());
634
635       if (layer->layouts.empty()) {
636          return false;
637       }
638
639       for (auto i = layer->layouts.cbegin(); i != layer->layouts.cend(); i++) {
640          logdebug("%d main_match '%s'", new_id_layer, i->main_match.c_str());
641          auto rem = std::regex(i->main_match);
642          if (std::regex_match(cur_id_str, rem)) {
643             // build the second one only if the first already matched
644             logdebug("%d sub_match '%s'", new_id_layer, i->sub_match.c_str());
645             auto res = std::regex(i->sub_match);
646             if (std::regex_match(new_id_str, res)) {
647                return true;
648             }
649          }
650       }
651    }
652
653    return false;
654 }
655
656 //                  _             _ _            _                 _
657 //   ___ ___  _ __ | |_ _ __ ___ | | | ___ _ __ | |__   ___   ___ | | _____
658 //  / __/ _ \| '_ \| __| '__/ _ \| | |/ _ \ '__|| '_ \ / _ \ / _ \| |/ / __|
659 // | (_| (_) | | | | |_| | | (_) | | |  __/ |   | | | | (_) | (_) |   <\__ \
660 //  \___\___/|_| |_|\__|_|  \___/|_|_|\___|_|___|_| |_|\___/ \___/|_|\_\___/
661 //                                         |_____|
662 void controller_hooks::surface_created(uint32_t surface_id) {
663    this->app->surface_created(surface_id);
664 }
665
666 void controller_hooks::surface_removed(uint32_t surface_id) {
667    this->app->surface_removed(surface_id);
668 }
669
670 }  // namespace wm