dali/integration-api/core.h

   1 #ifndef __DALI_INTEGRATION_CORE_H__
   2 #define __DALI_INTEGRATION_CORE_H__
   3
   4 /*
   5  * Copyright (c) 2014 Samsung Electronics Co., Ltd.
   6  *
   7  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
   8  * you may not use this file except in compliance with the License.
   9  * You may obtain a copy of the License at
  10  *
  11  * http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
  12  *
  13  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
  14  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
  15  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
  16  * See the License for the specific language governing permissions and
  17  * limitations under the License.
  18  *
  19  */
  20
  21 // EXTERNAL INCLUDES
  22 #include <dali/public-api/common/dali-common.h>
  23 #include <dali/public-api/common/view-mode.h>
  24 #include <dali/integration-api/context-notifier.h>
  25 #include <dali/integration-api/resource-policies.h>
  26
  27 namespace Dali
  28 {
  29
  30 namespace Internal
  31 {
  32 class Core;
  33 }
  34
  35 namespace Integration
  36 {
  37
  38 class Core;
  39 class GestureManager;
  40 class GlAbstraction;
  41 class GlSyncAbstraction;
  42 class PlatformAbstraction;
  43 class RenderController;
  44 class SystemOverlay;
  45 struct Event;
  46 struct TouchData;
  47
  48
  49 /**
  50  * The reasons why further updates are required.
  51  */
  52 namespace KeepUpdating
  53 {
  54 enum Reasons
  55 {
  56   NOT_REQUESTED           = 0x00, ///< Zero means that no further updates are required
  57   STAGE_KEEP_RENDERING    = 0x01, ///<  - Stage::KeepRendering() is being used
  58   INCOMING_MESSAGES       = 0x02, ///< - Event-thread is sending messages to update-thread
  59   ANIMATIONS_RUNNING      = 0x04, ///< - Animations are ongoing
  60   DYNAMICS_CHANGED        = 0x08, ///< - A dynamics simulation is running
  61   LOADING_RESOURCES       = 0x10, ///< - Resources are being loaded
  62   MONITORING_PERFORMANCE  = 0x20, ///< - The --enable-performance-monitor option is being used
  63   RENDER_TASK_SYNC        = 0x40  ///< - A render task is waiting for render sync
  64 };
  65 }
  66
  67 /**
  68  * The status of the Core::Update operation.
  69  */
  70 class UpdateStatus
  71 {
  72 public:
  73
  74   /**
  75    * Constructor
  76    */
  77   UpdateStatus()
  78   : keepUpdating(false),
  79     needsNotification(false),
  80     secondsFromLastFrame( 0.0f )
  81   {
  82   }
  83
  84 public:
  85
  86   /**
  87    * Query whether the Core has further frames to update & render e.g. when animations are ongoing.
  88    * @return A bitmask of KeepUpdating values
  89    */
  90   unsigned int KeepUpdating() { return keepUpdating; }
  91
  92   /**
  93    * Query whether the Core requires an Notification event.
  94    * This should be sent through the same mechanism (e.g. event loop) as input events.
  95    * @return True if an Notification event should be sent.
  96    */
  97   bool NeedsNotification() { return needsNotification; }
  98
  99   /**
 100    * This method is provided so that FPS can be easily calculated with a release version
 101    * of Core.
 102    * @return the seconds from last frame as float
 103    */
 104   float SecondsFromLastFrame() { return secondsFromLastFrame; }
 105
 106 public:
 107
 108   unsigned int keepUpdating; ///< A bitmask of KeepUpdating values
 109   bool needsNotification;
 110   float secondsFromLastFrame;
 111 };
 112
 113 /**
 114  * The status of the Core::Render operation.
 115  */
 116 class RenderStatus
 117 {
 118 public:
 119
 120   /**
 121    * Constructor
 122    */
 123   RenderStatus()
 124   : needsUpdate(false),
 125     hasRendered(false)
 126   {
 127   }
 128
 129   /**
 130    * Set whether update needs to run following a render.
 131    * This might be because render has sent messages to update, or it has
 132    * some textures to upload over several frames.
 133    */
 134   void SetNeedsUpdate(bool updateRequired) { needsUpdate = updateRequired; }
 135
 136   /**
 137    * Query the update status following rendering of a frame.
 138    * @return true if update should run.
 139    */
 140   bool NeedsUpdate() { return needsUpdate; }
 141
 142   /**
 143    * Set whether there were new render instructions.
 144    */
 145   void SetHasRendered(bool rendered) { hasRendered = rendered; }
 146
 147   /**
 148    * Query whether there were new render instructions.
 149    * @return true if there were render instructions
 150    */
 151   bool HasRendered() { return hasRendered; }
 152
 153 private:
 154
 155   bool needsUpdate;
 156   bool hasRendered;
 157 };
 158
 159 /**
 160  * Integration::Core is used for integration with the native windowing system.
 161  * The following integration tasks must be completed:
 162  *
 163  * 1) Handle GL context creation, and notify the Core when this occurs.
 164  *
 165  * 2) Provide suspend/resume behaviour (see below for more details).
 166  *
 167  * 3) Run an event loop, for passing events to the Core e.g. multi-touch input events.
 168  * Notification events should be sent after a frame is updated (see UpdateStatus).
 169  *
 170  * 4) Run a rendering loop, instructing the Core to render each frame.
 171  * A separate rendering thread is recommended; see multi-threading options below.
 172  *
 173  * 5) Provide an implementation of the PlatformAbstraction interface, used to access platform specific services.
 174  *
 175  * 6) Provide an implementation of the GlAbstraction interface, used to access OpenGL services.
 176  *
 177  * 7) Provide an implementation of the GestureManager interface, used to register gestures provided by the platform.
 178  *
 179  * Suspend/Resume behaviour:
 180  *
 181  * The Core has no knowledge of the application lifecycle, but can be suspended.
 182  * In the suspended state, input events will not be processed, and animations will not progress any further.
 183  * The Core can still render in the suspended state; the same frame will be produced each time.
 184  *
 185  * Multi-threading notes:
 186  *
 187  * The Dali API methods are not reentrant.  If you access the API from multiple threads simultaneously, then the results
 188  * are undefined. This means that your application might segfault, or behave unpredictably.
 189  *
 190  * Rendering strategies:
 191  *
 192  * 1) Single-threaded. Call every Core method from the same thread. Event handling and rendering will occur in the same thread.
 193  * This is not recommended, since processing input (slowly) can affect the smooth flow of animations.
 194  *
 195  * 2) Multi-threaded. The Core update & render operations can be processed in separate threads.
 196  * See the method descriptions in Core to see which thread they should be called from.
 197  * This is the recommended option, so that input processing will not affect the smoothness of animations.
 198  * Note that the rendering thread must be halted, before destroying the GL context.
 199  */
 200 class DALI_IMPORT_API Core
 201 {
 202 public:
 203
 204   /**
 205    * Create a new Core.
 206    * This object is used for integration with the native windowing system.
 207    * @param[in] renderController The interface to an object which controls rendering.
 208    * @param[in] platformAbstraction The interface providing platform specific services.
 209    * @param[in] glAbstraction The interface providing OpenGL services.
 210    * @param[in] glSyncAbstraction The interface providing OpenGL sync objects.
 211    * @param[in] gestureManager The interface providing gesture manager services.
 212    * @param[in] policy The data retention policy. This depends on application setting
 213    * and platform support. Dali should honour this policy when deciding to discard
 214    * intermediate resource data.
 215    * @return A newly allocated Core.
 216    */
 217   static Core* New(RenderController& renderController,
 218                    PlatformAbstraction& platformAbstraction,
 219                    GlAbstraction& glAbstraction,
 220                    GlSyncAbstraction& glSyncAbstraction,
 221                    GestureManager& gestureManager,
 222                    ResourcePolicy::DataRetention policy);
 223
 224   /**
 225    * Non-virtual destructor. Core is not intended as a base class.
 226    */
 227   ~Core();
 228
 229   // GL Context Lifecycle
 230
 231   /**
 232    * Get the object that will notify the application/toolkit when context is lost/regained
 233    */
 234   ContextNotifierInterface* GetContextNotifier();
 235
 236   /**
 237    * Notify the Core that the GL context has been created.
 238    * The context must be created before the Core can render.
 239    * Multi-threading note: this method should be called from the rendering thread only
 240    * @post The Core is aware of the GL context.
 241    */
 242   void ContextCreated();
 243
 244   /**
 245    * Notify the Core that that GL context is about to be destroyed.
 246    * The Core will free any previously allocated GL resources.
 247    * Multi-threading note: this method should be called from the rendering thread only
 248    * @post The Core is unaware of any GL context.
 249    */
 250   void ContextDestroyed();
 251
 252   /**
 253    * Notify the Core that the GL context has been re-created, e.g. after ReplaceSurface
 254    * or Context loss.
 255    *
 256    * In the case of ReplaceSurface, both ContextToBeDestroyed() and ContextCreated() will have
 257    * been called on the render thread before this is called on the event thread.
 258    *
 259    * Multi-threading note: this method should be called from the main thread
 260    */
 261   void RecoverFromContextLoss();
 262
 263   /**
 264    * Notify the Core that the GL surface has been resized.
 265    * This should be done at least once i.e. after the first call to ContextCreated().
 266    * The Core will use the surface size for camera calculations, and to set the GL viewport.
 267    * Multi-threading note: this method should be called from the main thread
 268    * @param[in] width The new surface width.
 269    * @param[in] height The new surface height.
 270    */
 271   void SurfaceResized(unsigned int width, unsigned int height);
 272
 273   // Core setters
 274
 275   /**
 276    * Notify the Core about the display's DPI values.
 277    * This should be done after the display is initialized and a Core instance is created.
 278    * The Core will use the DPI values for font rendering.
 279    * Multi-threading note: this method should be called from the main thread
 280    * @param[in] dpiHorizontal Horizontal DPI value.
 281    * @param[in] dpiVertical   Vertical DPI value.
 282    */
 283   void SetDpi(unsigned int dpiHorizontal, unsigned int dpiVertical);
 284
 285   // Core Lifecycle
 286
 287   /**
 288    * Put Core into the suspended state.
 289    * Any ongoing event processing will be cancelled, for example multi-touch sequences.
 290    * The core expects the system has suspended us. Animation time will continue during the suspended
 291    * state.
 292    * Multi-threading note: this method should be called from the main thread
 293    * @post The Core is in the suspended state.
 294    */
 295   void Suspend();
 296
 297   /**
 298    * Resume the Core from the suspended state.
 299    * At the first update, the elapsed time passed to the animations will be equal to the time spent
 300    * suspended.
 301    * Multi-threading note: this method should be called from the main thread
 302    * @post The Core is not in the suspended state.
 303    */
 304   void Resume();
 305
 306   /**
 307    * Notify Core that the scene has been created.
 308    */
 309   void SceneCreated();
 310
 311   /**
 312    * Queue an event with Core.
 313    * Pre-processing of events may be beneficial e.g. a series of motion events could be throttled, so that only the last event is queued.
 314    * Multi-threading note: this method should be called from the main thread.
 315    * @param[in] event The new event.
 316    */
 317   void QueueEvent(const Event& event);
 318
 319   /**
 320    * Process the events queued with QueueEvent().
 321    * Multi-threading note: this method should be called from the main thread.
 322    * @pre ProcessEvents should not be called during ProcessEvents.
 323    */
 324   void ProcessEvents();
 325
 326   /**
 327    * Update external raw touch data in core.
 328    * The core will use the touch data to generate Dali Touch/Gesture events for applications to use
 329    * in the update thread.
 330    * @param[in] touch The raw touch data.
 331    * @note This can be called from either the event thread OR a dedicated touch thread.
 332    */
 333   void UpdateTouchData(const TouchData& touch);
 334
 335   /**
 336    * The Core::Update() method prepares a frame for rendering. This method determines how many frames
 337    * may be prepared, ahead of the rendering.
 338    * For example if the maximum update count is 2, then Core::Update() for frame N+1 may be processed
 339    * whilst frame N is being rendered. However the Core::Update() for frame N+2 may not be called, until
 340    * the Core::Render() method for frame N has returned.
 341    * @return The maximum update count (>= 1).
 342    */
 343   unsigned int GetMaximumUpdateCount() const;
 344
 345   /**
 346    * Update the scene for the next frame. This method must be called before each frame is rendered.
 347    * Multi-threading notes: this method should be called from a dedicated update-thread.
 348    * The update for frame N+1 may be processed whilst frame N is being rendered.
 349    * However the update-thread must wait until frame N has been rendered, before processing frame N+2.
 350    * After this method returns, messages may be queued internally for the main thread.
 351    * In order to process these messages, a notification is sent via the main thread's event loop.
 352    * @param[in] elapsedSeconds Number of seconds since the last call
 353    * @param[in] lastVSyncTimeMilliseconds The last vsync time in milliseconds
 354    * @param[in] nextVSyncTimeMilliseconds The time of the next predicted VSync in milliseconds
 355    * @param[out] status showing whether further updates are required. This also shows
 356    * whether a Notification event should be sent, regardless of whether the multi-threading is used.
 357    */
 358   void Update( float elapsedSeconds, unsigned int lastVSyncTimeMilliseconds, unsigned int nextVSyncTimeMilliseconds, UpdateStatus& status );
 359
 360   /**
 361    * Render the next frame. This method should be preceded by a call up Update.
 362    * Multi-threading note: this method should be called from a dedicated rendering thread.
 363    * @pre The GL context must have been created, and made current.
 364    * @param[out] status showing whether update is required to run.
 365    */
 366   void Render( RenderStatus& status );
 367
 368   // System-level overlay
 369
 370   /**
 371    * Use the SystemOverlay to draw content for system-level indicators, dialogs etc.
 372    * @return The SystemOverlay.
 373    */
 374   SystemOverlay& GetSystemOverlay();
 375
 376   /**
 377    * Set the stereoscopic 3D view mode
 378    * @param[in] viewMode The new view mode
 379    */
 380   void SetViewMode( ViewMode viewMode );
 381
 382   /**
 383    * Get the current view mode
 384    * @return The current view mode
 385    * @see SetViewMode.
 386    */
 387   ViewMode GetViewMode() const;
 388
 389   /**
 390    * Set the stereo base (eye seperation) for stereoscopic 3D
 391    * @param[in] stereoBase The stereo base (eye seperation) for stereoscopic 3D (mm)
 392    */
 393   void SetStereoBase( float stereoBase );
 394
 395   /**
 396    * Get the stereo base (eye seperation) for stereoscopic 3D
 397    * @return The stereo base (eye seperation) for stereoscopic 3D (mm)
 398    */
 399   float GetStereoBase() const;
 400
 401 private:
 402
 403   /**
 404    * Private constructor; see also Core::New()
 405    */
 406   Core();
 407
 408   /**
 409    * Undefined copy-constructor.
 410    * This avoids accidental calls to a default copy-constructor.
 411    * @param[in] core A reference to the object to copy.
 412    */
 413   Core(const Core& core);
 414
 415   /**
 416    * Undefined assignment operator.
 417    * This avoids accidental calls to a default assignment operator.
 418    * @param[in] rhs A reference to the object to copy.
 419    */
 420   Core& operator=(const Core& rhs);
 421
 422 private:
 423
 424   Internal::Core* mImpl;
 425
 426 };
 427
 428 } // namespace Integration
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