[M108 Migration][VD] Support set time and time zone offset
[platform/framework/web/chromium-efl.git] / base / run_loop.h
1 // Copyright 2012 The Chromium Authors
2 // Use of this source code is governed by a BSD-style license that can be
3 // found in the LICENSE file.
4
5 #ifndef BASE_RUN_LOOP_H_
6 #define BASE_RUN_LOOP_H_
7
8 #include <stack>
9 #include <utility>
10 #include <vector>
11
12 #include "base/base_export.h"
13 #include "base/callback.h"
14 #include "base/containers/stack.h"
15 #include "base/dcheck_is_on.h"
16 #include "base/gtest_prod_util.h"
17 #include "base/location.h"
18 #include "base/memory/raw_ptr.h"
19 #include "base/memory/weak_ptr.h"
20 #include "base/observer_list.h"
21 #include "base/sequence_checker.h"
22 #include "base/threading/thread_checker.h"
23 #include "base/time/time.h"
24 #include "build/build_config.h"
25
26 namespace base {
27
28 namespace test {
29 class ScopedRunLoopTimeout;
30 class ScopedDisableRunLoopTimeout;
31 }  // namespace test
32
33 #if BUILDFLAG(IS_ANDROID)
34 class MessagePumpForUI;
35 #endif
36
37 #if BUILDFLAG(IS_EFL)
38 class MessagePumpForUIEfl;
39 #endif
40
41 #if BUILDFLAG(IS_IOS)
42 class MessagePumpUIApplication;
43 #endif
44
45 class SingleThreadTaskRunner;
46
47 // Helper class to run the RunLoop::Delegate associated with the current thread.
48 // A RunLoop::Delegate must have been bound to this thread (ref.
49 // RunLoop::RegisterDelegateForCurrentThread()) prior to using any of RunLoop's
50 // member and static methods unless explicitly indicated otherwise (e.g.
51 // IsRunning/IsNestedOnCurrentThread()). RunLoop::Run can only be called once
52 // per RunLoop lifetime. Create a RunLoop on the stack and call Run/Quit to run
53 // a nested RunLoop but please avoid nested loops in production code!
54 class BASE_EXPORT RunLoop {
55  public:
56   // The type of RunLoop: a kDefault RunLoop at the top-level (non-nested) will
57   // process system and application tasks assigned to its Delegate. When nested
58   // however a kDefault RunLoop will only process system tasks while a
59   // kNestableTasksAllowed RunLoop will continue to process application tasks
60   // even if nested.
61   //
62   // This is relevant in the case of recursive RunLoops. Some unwanted run loops
63   // may occur when using common controls or printer functions. By default,
64   // recursive task processing is disabled.
65   //
66   // In general, nestable RunLoops are to be avoided. They are dangerous and
67   // difficult to get right, so please use with extreme caution.
68   //
69   // A specific example where this makes a difference is:
70   // - The thread is running a RunLoop.
71   // - It receives a task #1 and executes it.
72   // - The task #1 implicitly starts a RunLoop, like a MessageBox in the unit
73   //   test. This can also be StartDoc or GetSaveFileName.
74   // - The thread receives a task #2 before or while in this second RunLoop.
75   // - With a kNestableTasksAllowed RunLoop, the task #2 will run right away.
76   //   Otherwise, it will get executed right after task #1 completes in the main
77   //   RunLoop.
78   enum class Type {
79     kDefault,
80     kNestableTasksAllowed,
81   };
82
83   explicit RunLoop(Type type = Type::kDefault);
84   RunLoop(const RunLoop&) = delete;
85   RunLoop& operator=(const RunLoop&) = delete;
86   ~RunLoop();
87
88   // Run the current RunLoop::Delegate. This blocks until Quit is called
89   // (directly or by running the RunLoop::QuitClosure).
90   void Run(const Location& location = Location::Current());
91
92   // Run the current RunLoop::Delegate until it doesn't find any tasks or
93   // messages in its queue (it goes idle).
94   // WARNING #1: This may run long (flakily timeout) and even never return! Do
95   //             not use this when repeating tasks such as animated web pages
96   //             are present.
97   // WARNING #2: This may return too early! For example, if used to run until an
98   //             incoming event has occurred but that event depends on a task in
99   //             a different queue -- e.g. another TaskRunner or a system event.
100   // Per the warnings above, this tends to lead to flaky tests; prefer
101   // QuitClosure()+Run() when at all possible.
102   void RunUntilIdle();
103
104   bool running() const {
105     DCHECK_CALLED_ON_VALID_SEQUENCE(sequence_checker_);
106     return running_;
107   }
108
109   // Quit() transitions this RunLoop to a state where no more tasks will be
110   // allowed to run at the run-loop-level of this RunLoop. If invoked from the
111   // owning thread, the effect is immediate; otherwise it is thread-safe but
112   // asynchronous. When the transition takes effect, the underlying message loop
113   // quits this run-loop-level if it is topmost (otherwise the desire to quit
114   // this level is saved until run-levels nested above it are quit).
115   //
116   // QuitWhenIdle() results in this RunLoop returning true from
117   // ShouldQuitWhenIdle() at this run-level (the delegate decides when "idle" is
118   // reached). This is also thread-safe.
119   //
120   // There can be other nested RunLoops servicing the same task queue. As
121   // mentioned above, quitting one RunLoop has no bearing on the others. Hence,
122   // you may never assume that a call to Quit() will terminate the underlying
123   // message loop. If a nested RunLoop continues running, the target may NEVER
124   // terminate.
125   void Quit();
126   void QuitWhenIdle();
127
128   // Returns a RepeatingClosure that safely calls Quit() or QuitWhenIdle() (has
129   // no effect if the RunLoop instance is gone).
130   //
131   // The closures must be obtained from the thread owning the RunLoop but may
132   // then be invoked from any thread.
133   //
134   // Returned closures may be safely:
135   //   * Passed to other threads.
136   //   * Run() from other threads, though this will quit the RunLoop
137   //     asynchronously.
138   //   * Run() after the RunLoop has stopped or been destroyed, in which case
139   //     they are a no-op).
140   //   * Run() before RunLoop::Run(), in which case RunLoop::Run() returns
141   //     immediately."
142   //
143   // Example:
144   //   RunLoop run_loop;
145   //   DoFooAsyncAndNotify(run_loop.QuitClosure());
146   //   run_loop.Run();
147   //
148   // Note that Quit() itself is thread-safe and may be invoked directly if you
149   // have access to the RunLoop reference from another thread (e.g. from a
150   // capturing lambda or test observer).
151   RepeatingClosure QuitClosure();
152   RepeatingClosure QuitWhenIdleClosure();
153
154   // Returns true if Quit() or QuitWhenIdle() was called.
155   bool AnyQuitCalled();
156
157   // Returns true if there is an active RunLoop on this thread.
158   // Safe to call before RegisterDelegateForCurrentThread().
159   static bool IsRunningOnCurrentThread();
160
161   // Returns true if there is an active RunLoop on this thread and it's nested
162   // within another active RunLoop.
163   // Safe to call before RegisterDelegateForCurrentThread().
164   static bool IsNestedOnCurrentThread();
165
166   // A NestingObserver is notified when a nested RunLoop begins and ends.
167   class BASE_EXPORT NestingObserver {
168    public:
169     // Notified before a nested loop starts running work on the current thread.
170     virtual void OnBeginNestedRunLoop() = 0;
171     // Notified after a nested loop is done running work on the current thread.
172     virtual void OnExitNestedRunLoop() {}
173
174    protected:
175     virtual ~NestingObserver() = default;
176   };
177
178   static void AddNestingObserverOnCurrentThread(NestingObserver* observer);
179   static void RemoveNestingObserverOnCurrentThread(NestingObserver* observer);
180
181   // A RunLoop::Delegate is a generic interface that allows RunLoop to be
182   // separate from the underlying implementation of the message loop for this
183   // thread. It holds private state used by RunLoops on its associated thread.
184   // One and only one RunLoop::Delegate must be registered on a given thread
185   // via RunLoop::RegisterDelegateForCurrentThread() before RunLoop instances
186   // and RunLoop static methods can be used on it.
187   class BASE_EXPORT Delegate {
188    public:
189     Delegate();
190     Delegate(const Delegate&) = delete;
191     Delegate& operator=(const Delegate&) = delete;
192     virtual ~Delegate();
193
194     // Used by RunLoop to inform its Delegate to Run/Quit. Implementations are
195     // expected to keep on running synchronously from the Run() call until the
196     // eventual matching Quit() call or a delay of |timeout| expires. Upon
197     // receiving a Quit() call or timing out it should return from the Run()
198     // call as soon as possible without executing remaining tasks/messages.
199     // Run() calls can nest in which case each Quit() call should result in the
200     // topmost active Run() call returning. The only other trigger for Run()
201     // to return is the |should_quit_when_idle_callback_| which the Delegate
202     // should probe before sleeping when it becomes idle.
203     // |application_tasks_allowed| is true if this is the first Run() call on
204     // the stack or it was made from a nested RunLoop of
205     // Type::kNestableTasksAllowed (otherwise this Run() level should only
206     // process system tasks).
207     virtual void Run(bool application_tasks_allowed, TimeDelta timeout) = 0;
208     virtual void Quit() = 0;
209
210     // Invoked right before a RunLoop enters a nested Run() call on this
211     // Delegate iff this RunLoop is of type kNestableTasksAllowed. The Delegate
212     // should ensure that the upcoming Run() call will result in processing
213     // application tasks queued ahead of it without further probing. e.g.
214     // message pumps on some platforms, like Mac, need an explicit request to
215     // process application tasks when nested, otherwise they'll only wait for
216     // system messages.
217     virtual void EnsureWorkScheduled() = 0;
218
219    protected:
220     // Returns the result of this Delegate's |should_quit_when_idle_callback_|.
221     // "protected" so it can be invoked only by the Delegate itself. The
222     // Delegate is expected to quit Run() if this returns true.
223     bool ShouldQuitWhenIdle();
224
225    private:
226     // While the state is owned by the Delegate subclass, only RunLoop can use
227     // it.
228     friend class RunLoop;
229
230     friend class ScopedDisallowRunningRunLoop;
231
232     // A vector-based stack is more memory efficient than the default
233     // deque-based stack as the active RunLoop stack isn't expected to ever
234     // have more than a few entries.
235     using RunLoopStack = stack<RunLoop*, std::vector<RunLoop*>>;
236
237     RunLoopStack active_run_loops_;
238     ObserverList<RunLoop::NestingObserver>::Unchecked nesting_observers_;
239
240 #if DCHECK_IS_ON()
241     bool allow_running_for_testing_ = true;
242 #endif
243
244     // True once this Delegate is bound to a thread via
245     // RegisterDelegateForCurrentThread().
246     bool bound_ = false;
247
248     // Thread-affine per its use of TLS.
249     THREAD_CHECKER(bound_thread_checker_);
250   };
251
252   // Registers |delegate| on the current thread. Must be called once and only
253   // once per thread before using RunLoop methods on it. |delegate| is from then
254   // on forever bound to that thread (including its destruction).
255   static void RegisterDelegateForCurrentThread(Delegate* delegate);
256
257   // Quits the active RunLoop (when idle) -- there must be one. These were
258   // introduced as prefered temporary replacements to the long deprecated
259   // MessageLoop::Quit(WhenIdle)(Closure) methods. Callers should properly plumb
260   // a reference to the appropriate RunLoop instance (or its QuitClosure)
261   // instead of using these in order to link Run()/Quit() to a single RunLoop
262   // instance and increase readability.
263   static void QuitCurrentDeprecated();
264   static void QuitCurrentWhenIdleDeprecated();
265   static RepeatingClosure QuitCurrentWhenIdleClosureDeprecated();
266
267   // Support for //base/test/scoped_run_loop_timeout.h.
268   // This must be public for access by the implementation code in run_loop.cc.
269   struct BASE_EXPORT RunLoopTimeout {
270     RunLoopTimeout();
271     ~RunLoopTimeout();
272     TimeDelta timeout;
273     RepeatingCallback<void(const Location&)> on_timeout;
274   };
275
276  private:
277   FRIEND_TEST_ALL_PREFIXES(SingleThreadTaskExecutorTypedTest,
278                            RunLoopQuitOrderAfter);
279
280 #if BUILDFLAG(IS_ANDROID)
281   // Android doesn't support the blocking RunLoop::Run, so it calls
282   // BeforeRun and AfterRun directly.
283   friend class MessagePumpForUI;
284 #endif
285
286 #if BUILDFLAG(IS_EFL)
287   // EFL doesn't support the blocking RunLoop::Run, so it calls
288   // BeforeRun directly.
289   friend class base::MessagePumpForUIEfl;
290 #endif
291
292 #if BUILDFLAG(IS_IOS)
293   // iOS doesn't support the blocking RunLoop::Run, so it calls
294   // BeforeRun directly.
295   friend class MessagePumpUIApplication;
296 #endif
297
298   // Support for //base/test/scoped_run_loop_timeout.h.
299   friend class test::ScopedRunLoopTimeout;
300   friend class test::ScopedDisableRunLoopTimeout;
301
302   static void SetTimeoutForCurrentThread(const RunLoopTimeout* timeout);
303   static const RunLoopTimeout* GetTimeoutForCurrentThread();
304
305   // Return false to abort the Run.
306   bool BeforeRun();
307   void AfterRun();
308
309   // A cached reference of RunLoop::Delegate for the thread driven by this
310   // RunLoop for quick access without using TLS (also allows access to state
311   // from another sequence during Run(), ref. |sequence_checker_| below).
312   Delegate* const delegate_;
313
314   const Type type_;
315
316 #if DCHECK_IS_ON()
317   bool run_allowed_ = true;
318 #endif
319
320   bool quit_called_ = false;
321   bool running_ = false;
322
323   // Used to record that QuitWhenIdle() was called on this RunLoop.
324   bool quit_when_idle_called_ = false;
325   // Whether the Delegate should quit Run() once it becomes idle (it's
326   // responsible for probing this state via ShouldQuitWhenIdle()). This state is
327   // stored here rather than pushed to Delegate to support nested RunLoops.
328   bool quit_when_idle_ = false;
329
330   // True if use of QuitCurrent*Deprecated() is allowed. Taking a Quit*Closure()
331   // from a RunLoop implicitly sets this to false, so QuitCurrent*Deprecated()
332   // cannot be used while that RunLoop is being Run().
333   bool allow_quit_current_deprecated_ = true;
334
335   // RunLoop is not thread-safe. Its state/methods, unless marked as such, may
336   // not be accessed from any other sequence than the thread it was constructed
337   // on. Exception: RunLoop can be safely accessed from one other sequence (or
338   // single parallel task) during Run() -- e.g. to Quit() without having to
339   // plumb ThreatTaskRunnerHandle::Get() throughout a test to repost QuitClosure
340   // to origin thread.
341   SEQUENCE_CHECKER(sequence_checker_);
342
343   const scoped_refptr<SingleThreadTaskRunner> origin_task_runner_;
344
345   // WeakPtrFactory for QuitClosure safety.
346   WeakPtrFactory<RunLoop> weak_factory_{this};
347 };
348
349 // RunLoop::Run() will DCHECK if called while there's a
350 // ScopedDisallowRunningRunLoop in scope on its thread. This is useful to add
351 // safety to some test constructs which allow multiple task runners to share the
352 // main thread in unit tests. While the main thread can be shared by multiple
353 // runners to deterministically fake multi threading, there can still only be a
354 // single RunLoop::Delegate per thread and RunLoop::Run() should only be invoked
355 // from it (or it would result in incorrectly driving TaskRunner A while in
356 // TaskRunner B's context).
357 class BASE_EXPORT ScopedDisallowRunningRunLoop {
358  public:
359   ScopedDisallowRunningRunLoop();
360   ScopedDisallowRunningRunLoop(const ScopedDisallowRunningRunLoop&) = delete;
361   ScopedDisallowRunningRunLoop& operator=(const ScopedDisallowRunningRunLoop&) =
362       delete;
363   ~ScopedDisallowRunningRunLoop();
364
365  private:
366 #if DCHECK_IS_ON()
367   raw_ptr<RunLoop::Delegate> current_delegate_;
368   const bool previous_run_allowance_;
369 #endif  // DCHECK_IS_ON()
370 };
371
372 }  // namespace base
373
374 #endif  // BASE_RUN_LOOP_H_