Move WebCore into Source
[WebKit-https.git] / Source / WebCore / platform / graphics / win / WKCACFLayerRenderer.cpp
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24  */
25
26 #include "config.h"
27
28 #if USE(ACCELERATED_COMPOSITING)
29
30 #ifndef NDEBUG
31 #define D3D_DEBUG_INFO
32 #endif
33
34 #include "WKCACFLayerRenderer.h"
35
36 #include "PlatformCALayer.h"
37 #include "WKCACFContextFlusher.h"
38 #include "WebCoreInstanceHandle.h"
39 #include <WebKitSystemInterface/WebKitSystemInterface.h>
40 #include <limits.h>
41 #include <wtf/CurrentTime.h>
42 #include <wtf/HashMap.h>
43 #include <wtf/OwnArrayPtr.h>
44 #include <wtf/OwnPtr.h>
45 #include <wtf/PassOwnPtr.h>
46 #include <wtf/StdLibExtras.h>
47 #include <d3d9.h>
48 #include <d3dx9.h>
49
50 using namespace std;
51
52 #pragma comment(lib, "d3d9")
53 #pragma comment(lib, "d3dx9")
54 #ifdef DEBUG_ALL
55 #pragma comment(lib, "QuartzCore_debug")
56 #else
57 #pragma comment(lib, "QuartzCore")
58 #endif
59
60 static IDirect3D9* s_d3d = 0;
61 static IDirect3D9* d3d()
62 {
63     if (s_d3d)
64         return s_d3d;
65
66     if (!LoadLibrary(TEXT("d3d9.dll")))
67         return 0;
68
69     s_d3d = Direct3DCreate9(D3D_SDK_VERSION);
70
71     return s_d3d;
72 }
73
74 inline static CGRect winRectToCGRect(RECT rc)
75 {
76     return CGRectMake(rc.left, rc.top, (rc.right - rc.left), (rc.bottom - rc.top));
77 }
78
79 inline static CGRect winRectToCGRect(RECT rc, RECT relativeToRect)
80 {
81     return CGRectMake(rc.left, (relativeToRect.bottom-rc.bottom), (rc.right - rc.left), (rc.bottom - rc.top));
82 }
83
84 namespace WebCore {
85
86 static D3DPRESENT_PARAMETERS initialPresentationParameters()
87 {
88     D3DPRESENT_PARAMETERS parameters = {0};
89     parameters.Windowed = TRUE;
90     parameters.SwapEffect = D3DSWAPEFFECT_COPY;
91     parameters.BackBufferCount = 1;
92     parameters.BackBufferFormat = D3DFMT_A8R8G8B8;
93     parameters.MultiSampleType = D3DMULTISAMPLE_NONE;
94
95     return parameters;
96 }
97
98 // FIXME: <rdar://6507851> Share this code with CoreAnimation.
99 static bool hardwareCapabilitiesIndicateCoreAnimationSupport(const D3DCAPS9& caps)
100 {
101     // CoreAnimation needs two or more texture units.
102     if (caps.MaxTextureBlendStages < 2)
103         return false;
104
105     // CoreAnimation needs non-power-of-two textures.
106     if ((caps.TextureCaps & D3DPTEXTURECAPS_POW2) && !(caps.TextureCaps & D3DPTEXTURECAPS_NONPOW2CONDITIONAL))
107         return false;
108
109     // CoreAnimation needs vertex shader 2.0 or greater.
110     if (D3DSHADER_VERSION_MAJOR(caps.VertexShaderVersion) < 2)
111         return false;
112
113     // CoreAnimation needs pixel shader 2.0 or greater.
114     if (D3DSHADER_VERSION_MAJOR(caps.PixelShaderVersion) < 2)
115         return false;
116
117     return true;
118 }
119
120 bool WKCACFLayerRenderer::acceleratedCompositingAvailable()
121 {
122     static bool available;
123     static bool tested;
124
125     if (tested)
126         return available;
127
128     tested = true;
129
130     // Initialize available to true since this function will be called from a 
131     // propagation within createRenderer(). We want to be able to return true 
132     // when that happens so that the test can continue.
133     available = true;
134     
135     HMODULE library = LoadLibrary(TEXT("d3d9.dll"));
136     if (!library) {
137         available = false;
138         return available;
139     }
140
141     FreeLibrary(library);
142 #ifdef DEBUG_ALL
143     library = LoadLibrary(TEXT("QuartzCore_debug.dll"));
144 #else
145     library = LoadLibrary(TEXT("QuartzCore.dll"));
146 #endif
147     if (!library) {
148         available = false;
149         return available;
150     }
151
152     FreeLibrary(library);
153
154     // Make a dummy HWND.
155     WNDCLASSEX wcex = { 0 };
156     wcex.cbSize = sizeof(WNDCLASSEX);
157     wcex.lpfnWndProc = DefWindowProc;
158     wcex.hInstance = WebCore::instanceHandle();
159     wcex.lpszClassName = L"CoreAnimationTesterWindowClass";
160     ::RegisterClassEx(&wcex);
161     HWND testWindow = ::CreateWindow(L"CoreAnimationTesterWindowClass", L"CoreAnimationTesterWindow", WS_POPUP, -500, -500, 0, 0, 0, 0, 0, 0);
162
163     if (!testWindow) {
164         available = false;
165         return available;
166     }
167
168     OwnPtr<WKCACFLayerRenderer> testLayerRenderer = WKCACFLayerRenderer::create(0);
169     testLayerRenderer->setHostWindow(testWindow);
170     available = testLayerRenderer->createRenderer();
171     ::DestroyWindow(testWindow);
172
173     return available;
174 }
175
176 PassOwnPtr<WKCACFLayerRenderer> WKCACFLayerRenderer::create(WKCACFLayerRendererClient* client)
177 {
178     if (!acceleratedCompositingAvailable())
179         return 0;
180     return new WKCACFLayerRenderer(client);
181 }
182
183 WKCACFLayerRenderer::WKCACFLayerRenderer(WKCACFLayerRendererClient* client)
184     : m_client(client)
185     , m_mightBeAbleToCreateDeviceLater(true)
186     , m_rootLayer(PlatformCALayer::create(PlatformCALayer::LayerTypeRootLayer, 0))
187     , m_context(wkCACFContextCreate())
188     , m_hostWindow(0)
189     , m_renderTimer(this, &WKCACFLayerRenderer::renderTimerFired)
190     , m_backingStoreDirty(false)
191     , m_mustResetLostDeviceBeforeRendering(false)
192     , m_syncLayerChanges(false)
193 {
194     // Point the CACFContext to this
195     wkCACFContextSetUserData(m_context, this);
196
197     // Under the root layer, we have a clipping layer to clip the content,
198     // that contains a scroll layer that we use for scrolling the content.
199     // The root layer is the size of the client area of the window.
200     // The clipping layer is the size of the WebView client area (window less the scrollbars).
201     // The scroll layer is the size of the root child layer.
202     // Resizing the window will change the bounds of the rootLayer and the clip layer and will not
203     // cause any repositioning.
204     // Scrolling will affect only the position of the scroll layer without affecting the bounds.
205
206     m_rootLayer->setName("WKCACFLayerRenderer rootLayer");
207     m_rootLayer->setAnchorPoint(FloatPoint3D(0, 0, 0));
208     m_rootLayer->setGeometryFlipped(true);
209
210 #ifndef NDEBUG
211     CGColorRef debugColor = CGColorCreateGenericRGB(1, 0, 0, 0.8);
212     m_rootLayer->setBackgroundColor(debugColor);
213     CGColorRelease(debugColor);
214 #endif
215
216     if (m_context)
217         wkCACFContextSetLayer(m_context, m_rootLayer->platformLayer());
218
219 #ifndef NDEBUG
220     char* printTreeFlag = getenv("CA_PRINT_TREE");
221     m_printTree = printTreeFlag && atoi(printTreeFlag);
222 #endif
223 }
224
225 WKCACFLayerRenderer::~WKCACFLayerRenderer()
226 {
227     destroyRenderer();
228     wkCACFContextDestroy(m_context);
229 }
230
231 PlatformCALayer* WKCACFLayerRenderer::rootLayer() const
232 {
233     return m_rootLayer.get();
234 }
235
236 void WKCACFLayerRenderer::addPendingAnimatedLayer(PassRefPtr<PlatformCALayer> layer)
237 {
238     m_pendingAnimatedLayers.add(layer);
239 }
240
241 void WKCACFLayerRenderer::setRootContents(CGImageRef image)
242 {
243     ASSERT(m_rootLayer);
244     m_rootLayer->setContents(image);
245     renderSoon();
246 }
247
248 void WKCACFLayerRenderer::setRootContentsAndDisplay(CGImageRef image)
249 {
250     ASSERT(m_rootLayer);
251     m_rootLayer->setContents(image);
252     paint();
253 }
254
255 void WKCACFLayerRenderer::setRootChildLayer(PlatformCALayer* layer)
256 {
257     m_rootLayer->removeAllSublayers();
258     m_rootChildLayer = layer;
259     if (m_rootChildLayer)
260         m_rootLayer->appendSublayer(m_rootChildLayer.get());
261 }
262    
263 void WKCACFLayerRenderer::layerTreeDidChange()
264 {
265     WKCACFContextFlusher::shared().addContext(m_context);
266     renderSoon();
267 }
268
269 void WKCACFLayerRenderer::setNeedsDisplay(bool sync)
270 {
271     if (!m_syncLayerChanges && sync)
272         m_syncLayerChanges = true;
273
274     ASSERT(m_rootLayer);
275     m_rootLayer->setNeedsDisplay(0);
276     renderSoon();
277 }
278
279 bool WKCACFLayerRenderer::createRenderer()
280 {
281     if (m_d3dDevice || !m_mightBeAbleToCreateDeviceLater)
282         return m_d3dDevice;
283
284     m_mightBeAbleToCreateDeviceLater = false;
285     D3DPRESENT_PARAMETERS parameters = initialPresentationParameters();
286
287     if (!d3d() || !::IsWindow(m_hostWindow))
288         return false;
289
290     // D3D doesn't like to make back buffers for 0 size windows. We skirt this problem if we make the
291     // passed backbuffer width and height non-zero. The window will necessarily get set to a non-zero
292     // size eventually, and then the backbuffer size will get reset.
293     RECT rect;
294     GetClientRect(m_hostWindow, &rect);
295
296     if (rect.left-rect.right == 0 || rect.bottom-rect.top == 0) {
297         parameters.BackBufferWidth = 1;
298         parameters.BackBufferHeight = 1;
299     }
300
301     D3DCAPS9 d3dCaps;
302     if (FAILED(d3d()->GetDeviceCaps(D3DADAPTER_DEFAULT, D3DDEVTYPE_HAL, &d3dCaps)))
303         return false;
304
305     DWORD behaviorFlags = D3DCREATE_FPU_PRESERVE;
306     if ((d3dCaps.DevCaps & D3DDEVCAPS_HWTRANSFORMANDLIGHT) && d3dCaps.VertexProcessingCaps)
307         behaviorFlags |= D3DCREATE_HARDWARE_VERTEXPROCESSING;
308     else
309         behaviorFlags |= D3DCREATE_SOFTWARE_VERTEXPROCESSING;
310
311     COMPtr<IDirect3DDevice9> device;
312     if (FAILED(d3d()->CreateDevice(D3DADAPTER_DEFAULT, D3DDEVTYPE_HAL, m_hostWindow, behaviorFlags, &parameters, &device))) {
313         // In certain situations (e.g., shortly after waking from sleep), Direct3DCreate9() will
314         // return an IDirect3D9 for which IDirect3D9::CreateDevice will always fail. In case we
315         // have one of these bad IDirect3D9s, get rid of it so we'll fetch a new one the next time
316         // we want to call CreateDevice.
317         s_d3d->Release();
318         s_d3d = 0;
319
320         // Even if we don't have a bad IDirect3D9, in certain situations (e.g., shortly after
321         // waking from sleep), CreateDevice will fail, but will later succeed if called again.
322         m_mightBeAbleToCreateDeviceLater = true;
323
324         return false;
325     }
326
327     // Now that we've created the IDirect3DDevice9 based on the capabilities we
328     // got from the IDirect3D9 global object, we requery the device for its
329     // actual capabilities. The capabilities returned by the device can
330     // sometimes be more complete, for example when using software vertex
331     // processing.
332     D3DCAPS9 deviceCaps;
333     if (FAILED(device->GetDeviceCaps(&deviceCaps)))
334         return false;
335
336     if (!hardwareCapabilitiesIndicateCoreAnimationSupport(deviceCaps))
337         return false;
338
339     m_d3dDevice = device;
340
341     initD3DGeometry();
342
343     wkCACFContextInitializeD3DDevice(m_context, m_d3dDevice.get());
344
345     if (IsWindow(m_hostWindow))
346         m_rootLayer->setBounds(bounds());
347
348     return true;
349 }
350
351 void WKCACFLayerRenderer::destroyRenderer()
352 {
353     wkCACFContextSetLayer(m_context, m_rootLayer->platformLayer());
354
355     m_d3dDevice = 0;
356     if (s_d3d)
357         s_d3d->Release();
358
359     s_d3d = 0;
360     m_rootLayer = 0;
361     m_rootChildLayer = 0;
362
363     m_mightBeAbleToCreateDeviceLater = true;
364 }
365
366 void WKCACFLayerRenderer::resize()
367 {
368     if (!m_d3dDevice)
369         return;
370
371     // Resetting the device might fail here. But that's OK, because if it does it we will attempt to
372     // reset the device the next time we try to render.
373     resetDevice(ChangedWindowSize);
374
375     if (m_rootLayer) {
376         m_rootLayer->setBounds(bounds());
377         WKCACFContextFlusher::shared().flushAllContexts();
378     }
379 }
380
381 static void getDirtyRects(HWND window, Vector<CGRect>& outRects)
382 {
383     ASSERT_ARG(outRects, outRects.isEmpty());
384
385     RECT clientRect;
386     if (!GetClientRect(window, &clientRect))
387         return;
388
389     OwnPtr<HRGN> region(CreateRectRgn(0, 0, 0, 0));
390     int regionType = GetUpdateRgn(window, region.get(), false);
391     if (regionType != COMPLEXREGION) {
392         RECT dirtyRect;
393         if (GetUpdateRect(window, &dirtyRect, false))
394             outRects.append(winRectToCGRect(dirtyRect, clientRect));
395         return;
396     }
397
398     DWORD dataSize = GetRegionData(region.get(), 0, 0);
399     OwnArrayPtr<unsigned char> regionDataBuffer(new unsigned char[dataSize]);
400     RGNDATA* regionData = reinterpret_cast<RGNDATA*>(regionDataBuffer.get());
401     if (!GetRegionData(region.get(), dataSize, regionData))
402         return;
403
404     outRects.resize(regionData->rdh.nCount);
405
406     RECT* rect = reinterpret_cast<RECT*>(regionData->Buffer);
407     for (size_t i = 0; i < outRects.size(); ++i, ++rect)
408         outRects[i] = winRectToCGRect(*rect, clientRect);
409 }
410
411 void WKCACFLayerRenderer::renderTimerFired(Timer<WKCACFLayerRenderer>*)
412 {
413     paint();
414 }
415
416 void WKCACFLayerRenderer::paint()
417 {
418     createRenderer();
419     if (!m_d3dDevice) {
420         if (m_mightBeAbleToCreateDeviceLater)
421             renderSoon();
422         return;
423     }
424
425     if (m_backingStoreDirty) {
426         // If the backing store is still dirty when we are about to draw the
427         // composited content, we need to force the window to paint into the
428         // backing store. The paint will only paint the dirty region that
429         // if being tracked in WebView.
430         UpdateWindow(m_hostWindow);
431         return;
432     }
433
434     Vector<CGRect> dirtyRects;
435     getDirtyRects(m_hostWindow, dirtyRects);
436     render(dirtyRects);
437 }
438
439 void WKCACFLayerRenderer::render(const Vector<CGRect>& windowDirtyRects)
440 {
441     ASSERT(m_d3dDevice);
442
443     if (m_mustResetLostDeviceBeforeRendering && !resetDevice(LostDevice)) {
444         // We can't reset the device right now. Try again soon.
445         renderSoon();
446         return;
447     }
448
449     if (m_client && !m_client->shouldRender()) {
450         renderSoon();
451         return;
452     }
453
454     // Sync the layer if needed
455     if (m_syncLayerChanges) {
456         m_client->syncCompositingState();
457         m_syncLayerChanges = false;
458     }
459
460     // Flush the root layer to the render tree.
461     wkCACFContextFlush(m_context);
462
463     // All pending animations will have been started with the flush. Fire the animationStarted calls
464     double currentTime = WTF::currentTime();
465     double currentMediaTime = CACurrentMediaTime();
466     double t = currentTime + wkCACFContextGetLastCommitTime(m_context) - currentMediaTime;
467     ASSERT(t <= currentTime);
468
469     HashSet<RefPtr<PlatformCALayer> >::iterator end = m_pendingAnimatedLayers.end();
470     for (HashSet<RefPtr<PlatformCALayer> >::iterator it = m_pendingAnimatedLayers.begin(); it != end; ++it) {
471         PlatformCALayerClient* owner = (*it)->owner();
472         owner->platformCALayerAnimationStarted(t);
473     }
474
475     m_pendingAnimatedLayers.clear();
476
477     CGRect bounds = this->bounds();
478
479     // Give the renderer some space to use. This needs to be valid until the
480     // wkCACFContextFinishUpdate() call below.
481     char space[4096];
482     if (!wkCACFContextBeginUpdate(m_context, space, sizeof(space), currentMediaTime, bounds, windowDirtyRects.data(), windowDirtyRects.size()))
483         return;
484
485     HRESULT err = S_OK;
486     CFTimeInterval timeToNextRender = numeric_limits<CFTimeInterval>::infinity();
487
488     do {
489         // FIXME: don't need to clear dirty region if layer tree is opaque.
490
491         WKCACFUpdateRectEnumerator* e = wkCACFContextCopyUpdateRectEnumerator(m_context);
492         if (!e)
493             break;
494
495         Vector<D3DRECT, 64> rects;
496         for (const CGRect* r = wkCACFUpdateRectEnumeratorNextRect(e); r; r = wkCACFUpdateRectEnumeratorNextRect(e)) {
497             D3DRECT rect;
498             rect.x1 = r->origin.x;
499             rect.x2 = rect.x1 + r->size.width;
500             rect.y1 = bounds.origin.y + bounds.size.height - (r->origin.y + r->size.height);
501             rect.y2 = rect.y1 + r->size.height;
502
503             rects.append(rect);
504         }
505         wkCACFUpdateRectEnumeratorRelease(e);
506
507         timeToNextRender = wkCACFContextGetNextUpdateTime(m_context);
508
509         if (rects.isEmpty())
510             break;
511
512         m_d3dDevice->Clear(rects.size(), rects.data(), D3DCLEAR_TARGET, 0, 1.0f, 0);
513
514         m_d3dDevice->BeginScene();
515         wkCACFContextRenderUpdate(m_context);
516         m_d3dDevice->EndScene();
517
518         err = m_d3dDevice->Present(0, 0, 0, 0);
519
520         if (err == D3DERR_DEVICELOST) {
521             wkCACFContextAddUpdateRect(m_context, bounds);
522             if (!resetDevice(LostDevice)) {
523                 // We can't reset the device right now. Try again soon.
524                 renderSoon();
525                 return;
526             }
527         }
528     } while (err == D3DERR_DEVICELOST);
529
530     wkCACFContextFinishUpdate(m_context);
531
532 #ifndef NDEBUG
533     if (m_printTree)
534         m_rootLayer->printTree();
535 #endif
536
537     // If timeToNextRender is not infinity, it means animations are running, so queue up to render again
538     if (timeToNextRender != numeric_limits<CFTimeInterval>::infinity())
539         renderSoon();
540 }
541
542 void WKCACFLayerRenderer::renderSoon()
543 {
544     if (!m_renderTimer.isActive())
545         m_renderTimer.startOneShot(0);
546 }
547
548 CGRect WKCACFLayerRenderer::bounds() const
549 {
550     RECT clientRect;
551     GetClientRect(m_hostWindow, &clientRect);
552
553     return winRectToCGRect(clientRect);
554 }
555
556 void WKCACFLayerRenderer::initD3DGeometry()
557 {
558     ASSERT(m_d3dDevice);
559
560     CGRect bounds = this->bounds();
561
562     float x0 = bounds.origin.x;
563     float y0 = bounds.origin.y;
564     float x1 = x0 + bounds.size.width;
565     float y1 = y0 + bounds.size.height;
566
567     D3DXMATRIXA16 projection;
568     D3DXMatrixOrthoOffCenterRH(&projection, x0, x1, y0, y1, -1.0f, 1.0f);
569
570     m_d3dDevice->SetTransform(D3DTS_PROJECTION, &projection);
571 }
572
573 bool WKCACFLayerRenderer::resetDevice(ResetReason reason)
574 {
575     ASSERT(m_d3dDevice);
576     ASSERT(m_context);
577
578     HRESULT hr = m_d3dDevice->TestCooperativeLevel();
579
580     if (hr == D3DERR_DEVICELOST || hr == D3DERR_DRIVERINTERNALERROR) {
581         // The device cannot be reset at this time. Try again soon.
582         m_mustResetLostDeviceBeforeRendering = true;
583         return false;
584     }
585
586     m_mustResetLostDeviceBeforeRendering = false;
587
588     if (reason == LostDevice && hr == D3D_OK) {
589         // The device wasn't lost after all.
590         return true;
591     }
592
593     // We can reset the device.
594
595     // We have to release the context's D3D resrouces whenever we reset the IDirect3DDevice9 in order to
596     // destroy any D3DPOOL_DEFAULT resources that Core Animation has allocated (e.g., textures used
597     // for mask layers). See <http://msdn.microsoft.com/en-us/library/bb174425(v=VS.85).aspx>.
598     wkCACFContextReleaseD3DResources(m_context);
599
600     D3DPRESENT_PARAMETERS parameters = initialPresentationParameters();
601     hr = m_d3dDevice->Reset(&parameters);
602
603     // TestCooperativeLevel told us the device may be reset now, so we should
604     // not be told here that the device is lost.
605     ASSERT(hr != D3DERR_DEVICELOST);
606
607     initD3DGeometry();
608
609     return true;
610 }
611
612 }
613
614 #endif // USE(ACCELERATED_COMPOSITING)