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[platform/core/uifw/dali-adaptor.git] / dali / internal / adaptor / common / combined-update-render-controller.cpp
1 /*
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3  *
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9  *
10  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
11  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
12  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
13  * See the License for the specific language governing permissions and
14  * limitations under the License.
15  *
16  */
17
18 // CLASS HEADER
19 #include <dali/internal/adaptor/common/combined-update-render-controller.h>
20
21 // EXTERNAL INCLUDES
22 #include <dali/integration-api/platform-abstraction.h>
23 #include <errno.h>
24 #include <unistd.h>
25 #include "dali/public-api/common/dali-common.h"
26
27 // INTERNAL INCLUDES
28 #include <dali/devel-api/adaptor-framework/thread-settings.h>
29 #include <dali/integration-api/adaptor-framework/trigger-event-factory.h>
30 #include <dali/internal/adaptor/common/adaptor-internal-services.h>
31 #include <dali/internal/adaptor/common/combined-update-render-controller-debug.h>
32 #include <dali/internal/graphics/common/graphics-interface.h>
33 #include <dali/internal/graphics/gles/egl-graphics.h>
34 #include <dali/internal/graphics/gles/egl-implementation.h>
35 #include <dali/internal/system/common/environment-options.h>
36 #include <dali/internal/system/common/time-service.h>
37 #include <dali/internal/window-system/common/window-impl.h>
38
39 namespace Dali
40 {
41 namespace Internal
42 {
43 namespace Adaptor
44 {
45 namespace
46 {
47 const unsigned int CREATED_THREAD_COUNT = 1u;
48
49 const int CONTINUOUS = -1;
50 const int ONCE       = 1;
51
52 const unsigned int TRUE  = 1u;
53 const unsigned int FALSE = 0u;
54
55 const unsigned int MILLISECONDS_PER_SECOND(1e+3);
56 const float        NANOSECONDS_TO_SECOND(1e-9f);
57 const unsigned int NANOSECONDS_PER_SECOND(1e+9);
58 const unsigned int NANOSECONDS_PER_MILLISECOND(1e+6);
59
60 // The following values will get calculated at compile time
61 const float    DEFAULT_FRAME_DURATION_IN_SECONDS(1.0f / 60.0f);
62 const uint64_t DEFAULT_FRAME_DURATION_IN_MILLISECONDS(DEFAULT_FRAME_DURATION_IN_SECONDS* MILLISECONDS_PER_SECOND);
63 const uint64_t DEFAULT_FRAME_DURATION_IN_NANOSECONDS(DEFAULT_FRAME_DURATION_IN_SECONDS* NANOSECONDS_PER_SECOND);
64
65 /**
66  * Handles the use case when an update-request is received JUST before we process a sleep-request. If we did not have an update-request count then
67  * there is a danger that, on the event-thread we could have:
68  *  1) An update-request where we do nothing as Update/Render thread still running.
69  *  2) Quickly followed by a sleep-request being handled where we pause the Update/Render Thread (even though we have an update to process).
70  *
71  * Using a counter means we increment the counter on an update-request, and decrement it on a sleep-request. This handles the above scenario because:
72  *  1) MAIN THREAD:           Update Request: COUNTER = 1
73  *  2) UPDATE/RENDER THREAD:  Do Update/Render, then no Updates required -> Sleep Trigger
74  *  3) MAIN THREAD:           Update Request: COUNTER = 2
75  *  4) MAIN THREAD:           Sleep Request:  COUNTER = 1 -> We do not sleep just yet
76  *
77  * Also ensures we preserve battery life by only doing ONE update when the above use case is not triggered.
78  *  1) MAIN THREAD:           Update Request: COUNTER = 1
79  *  2) UPDATE/RENDER THREAD:  Do Update/Render, then no Updates required -> Sleep Trigger
80  *  3) MAIN THREAD:           Sleep Request:  COUNTER = 0 -> Go to sleep
81  */
82 const unsigned int MAXIMUM_UPDATE_REQUESTS = 2;
83 } // unnamed namespace
84
85 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
86 // EVENT THREAD
87 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
88
89 CombinedUpdateRenderController::CombinedUpdateRenderController(AdaptorInternalServices& adaptorInterfaces, const EnvironmentOptions& environmentOptions, ThreadMode threadMode)
90 : mFpsTracker(environmentOptions),
91   mUpdateStatusLogger(environmentOptions),
92   mEventThreadSemaphore(0),
93   mSurfaceSemaphore(0),
94   mUpdateRenderThreadWaitCondition(),
95   mAdaptorInterfaces(adaptorInterfaces),
96   mPerformanceInterface(adaptorInterfaces.GetPerformanceInterface()),
97   mCore(adaptorInterfaces.GetCore()),
98   mEnvironmentOptions(environmentOptions),
99   mNotificationTrigger(adaptorInterfaces.GetProcessCoreEventsTrigger()),
100   mSleepTrigger(NULL),
101   mPreRenderCallback(NULL),
102   mUpdateRenderThread(NULL),
103   mDefaultFrameDelta(0.0f),
104   mDefaultFrameDurationMilliseconds(0u),
105   mDefaultFrameDurationNanoseconds(0u),
106   mDefaultHalfFrameNanoseconds(0u),
107   mUpdateRequestCount(0u),
108   mRunning(FALSE),
109   mThreadMode(threadMode),
110   mUpdateRenderRunCount(0),
111   mDestroyUpdateRenderThread(FALSE),
112   mUpdateRenderThreadCanSleep(FALSE),
113   mPendingRequestUpdate(FALSE),
114   mUseElapsedTimeAfterWait(FALSE),
115   mNewSurface(NULL),
116   mDeletedSurface(nullptr),
117   mPostRendering(FALSE),
118   mSurfaceResized(0),
119   mForceClear(FALSE),
120   mUploadWithoutRendering(FALSE),
121   mFirstFrameAfterResume(FALSE)
122 {
123   LOG_EVENT_TRACE;
124
125   // Initialise frame delta/duration variables first
126   SetRenderRefreshRate(environmentOptions.GetRenderRefreshRate());
127
128   // Set the thread-synchronization interface on the render-surface
129   Dali::RenderSurfaceInterface* currentSurface = mAdaptorInterfaces.GetRenderSurfaceInterface();
130   if(currentSurface)
131   {
132     currentSurface->SetThreadSynchronization(*this);
133   }
134
135   mSleepTrigger = TriggerEventFactory::CreateTriggerEvent(MakeCallback(this, &CombinedUpdateRenderController::ProcessSleepRequest), TriggerEventInterface::KEEP_ALIVE_AFTER_TRIGGER);
136 }
137
138 CombinedUpdateRenderController::~CombinedUpdateRenderController()
139 {
140   LOG_EVENT_TRACE;
141
142   Stop();
143
144   delete mPreRenderCallback;
145   delete mSleepTrigger;
146 }
147
148 void CombinedUpdateRenderController::Initialize()
149 {
150   LOG_EVENT_TRACE;
151
152   // Ensure Update/Render Thread not already created
153   DALI_ASSERT_ALWAYS(!mUpdateRenderThread);
154
155   // Create Update/Render Thread
156   ConditionalWait::ScopedLock lock(mGraphicsInitializeWait);
157   mUpdateRenderThread = new pthread_t();
158   int error           = pthread_create(mUpdateRenderThread, NULL, InternalUpdateRenderThreadEntryFunc, this);
159   DALI_ASSERT_ALWAYS(!error && "Return code from pthread_create() when creating UpdateRenderThread");
160
161   // The Update/Render thread will now run and initialise the graphics interface etc. and will then wait for Start to be called
162   // When this function returns, the application initialisation on the event thread should occur
163 }
164
165 void CombinedUpdateRenderController::Start()
166 {
167   LOG_EVENT_TRACE;
168
169   DALI_ASSERT_ALWAYS(!mRunning && mUpdateRenderThread);
170
171   // Wait until all threads created in Initialise are up and running
172   for(unsigned int i = 0; i < CREATED_THREAD_COUNT; ++i)
173   {
174     mEventThreadSemaphore.Acquire();
175   }
176
177   mRunning = TRUE;
178
179   LOG_EVENT("Startup Complete, starting Update/Render Thread");
180
181   RunUpdateRenderThread(CONTINUOUS, AnimationProgression::NONE, UpdateMode::NORMAL);
182
183   Dali::RenderSurfaceInterface* currentSurface = mAdaptorInterfaces.GetRenderSurfaceInterface();
184   if(currentSurface)
185   {
186     currentSurface->StartRender();
187   }
188
189   DALI_LOG_RELEASE_INFO("CombinedUpdateRenderController::Start\n");
190 }
191
192 void CombinedUpdateRenderController::Pause()
193 {
194   LOG_EVENT_TRACE;
195
196   mRunning = FALSE;
197
198   PauseUpdateRenderThread();
199
200   AddPerformanceMarker(PerformanceInterface::PAUSED);
201
202   DALI_LOG_RELEASE_INFO("CombinedUpdateRenderController::Pause\n");
203 }
204
205 void CombinedUpdateRenderController::Resume()
206 {
207   LOG_EVENT_TRACE;
208
209   if(!mRunning && IsUpdateRenderThreadPaused())
210   {
211     LOG_EVENT("Resuming");
212
213     RunUpdateRenderThread(CONTINUOUS, AnimationProgression::USE_ELAPSED_TIME, UpdateMode::NORMAL);
214
215     AddPerformanceMarker(PerformanceInterface::RESUME);
216
217     mRunning               = TRUE;
218     mForceClear            = TRUE;
219     mFirstFrameAfterResume = TRUE;
220
221     DALI_LOG_RELEASE_INFO("CombinedUpdateRenderController::Resume\n");
222   }
223   else
224   {
225     DALI_LOG_RELEASE_INFO("CombinedUpdateRenderController::Resume: Already resumed [%d, %d, %d]\n", mRunning, mUpdateRenderRunCount, mUpdateRenderThreadCanSleep);
226   }
227 }
228
229 void CombinedUpdateRenderController::Stop()
230 {
231   LOG_EVENT_TRACE;
232
233   // Stop Rendering and the Update/Render Thread
234   Dali::RenderSurfaceInterface* currentSurface = mAdaptorInterfaces.GetRenderSurfaceInterface();
235   if(currentSurface)
236   {
237     currentSurface->StopRender();
238   }
239
240   StopUpdateRenderThread();
241
242   if(mUpdateRenderThread)
243   {
244     LOG_EVENT("Destroying UpdateRenderThread");
245
246     // wait for the thread to finish
247     pthread_join(*mUpdateRenderThread, NULL);
248
249     delete mUpdateRenderThread;
250     mUpdateRenderThread = NULL;
251   }
252
253   mRunning = FALSE;
254
255   DALI_LOG_RELEASE_INFO("CombinedUpdateRenderController::Stop\n");
256 }
257
258 void CombinedUpdateRenderController::RequestUpdate()
259 {
260   LOG_EVENT_TRACE;
261
262   // Increment the update-request count to the maximum
263   if(mUpdateRequestCount < MAXIMUM_UPDATE_REQUESTS)
264   {
265     ++mUpdateRequestCount;
266   }
267
268   if(mRunning && IsUpdateRenderThreadPaused())
269   {
270     LOG_EVENT("Processing");
271
272     RunUpdateRenderThread(CONTINUOUS, AnimationProgression::NONE, UpdateMode::NORMAL);
273   }
274
275   ConditionalWait::ScopedLock updateLock(mUpdateRenderThreadWaitCondition);
276   mPendingRequestUpdate = TRUE;
277 }
278
279 void CombinedUpdateRenderController::RequestUpdateOnce(UpdateMode updateMode)
280 {
281   // Increment the update-request count to the maximum
282   if(mUpdateRequestCount < MAXIMUM_UPDATE_REQUESTS)
283   {
284     ++mUpdateRequestCount;
285   }
286
287   if(IsUpdateRenderThreadPaused() || updateMode == UpdateMode::FORCE_RENDER)
288   {
289     LOG_EVENT_TRACE;
290
291     // Run Update/Render once
292     RunUpdateRenderThread(ONCE, AnimationProgression::NONE, updateMode);
293   }
294 }
295
296 void CombinedUpdateRenderController::ReplaceSurface(Dali::RenderSurfaceInterface* newSurface)
297 {
298   LOG_EVENT_TRACE;
299
300   if(mUpdateRenderThread)
301   {
302     // Set the ThreadSyncronizationInterface on the new surface
303     newSurface->SetThreadSynchronization(*this);
304
305     LOG_EVENT("Starting to replace the surface, event-thread blocked");
306
307     // Start replacing the surface.
308     {
309       ConditionalWait::ScopedLock lock(mUpdateRenderThreadWaitCondition);
310       mPostRendering = FALSE; // Clear the post-rendering flag as Update/Render thread will replace the surface now
311       mNewSurface    = newSurface;
312       mUpdateRenderThreadWaitCondition.Notify(lock);
313     }
314
315     // Wait until the surface has been replaced
316     mSurfaceSemaphore.Acquire();
317
318     LOG_EVENT("Surface replaced, event-thread continuing");
319   }
320 }
321
322 void CombinedUpdateRenderController::DeleteSurface(Dali::RenderSurfaceInterface* surface)
323 {
324   LOG_EVENT_TRACE;
325
326   if(mUpdateRenderThread)
327   {
328     LOG_EVENT("Starting to delete the surface, event-thread blocked");
329
330     // Start replacing the surface.
331     {
332       ConditionalWait::ScopedLock lock(mUpdateRenderThreadWaitCondition);
333       mPostRendering  = FALSE; // Clear the post-rendering flag as Update/Render thread will delete the surface now
334       mDeletedSurface = surface;
335       mUpdateRenderThreadWaitCondition.Notify(lock);
336     }
337
338     // Wait until the surface has been deleted
339     mSurfaceSemaphore.Acquire();
340
341     LOG_EVENT("Surface deleted, event-thread continuing");
342   }
343 }
344
345 void CombinedUpdateRenderController::WaitForGraphicsInitialization()
346 {
347   ConditionalWait::ScopedLock lk(mGraphicsInitializeWait);
348   LOG_EVENT_TRACE;
349
350   if(mUpdateRenderThread)
351   {
352     LOG_EVENT("Waiting for graphics initialisation, event-thread blocked");
353
354     // Wait until the graphics has been initialised
355     mGraphicsInitializeWait.Wait(lk);
356
357     LOG_EVENT("graphics initialised, event-thread continuing");
358   }
359 }
360
361 void CombinedUpdateRenderController::ResizeSurface()
362 {
363   LOG_EVENT_TRACE;
364
365   LOG_EVENT("Resize the surface");
366
367   {
368     ConditionalWait::ScopedLock lock(mUpdateRenderThreadWaitCondition);
369     mPostRendering = FALSE; // Clear the post-rendering flag as Update/Render thread will resize the surface now
370     // Surface is resized and the surface resized count is increased.
371     mSurfaceResized++;
372     mUpdateRenderThreadWaitCondition.Notify(lock);
373   }
374 }
375
376 void CombinedUpdateRenderController::SetRenderRefreshRate(unsigned int numberOfFramesPerRender)
377 {
378   // Not protected by lock, but written to rarely so not worth adding a lock when reading
379   mDefaultFrameDelta                = numberOfFramesPerRender * DEFAULT_FRAME_DURATION_IN_SECONDS;
380   mDefaultFrameDurationMilliseconds = uint64_t(numberOfFramesPerRender) * DEFAULT_FRAME_DURATION_IN_MILLISECONDS;
381   mDefaultFrameDurationNanoseconds  = uint64_t(numberOfFramesPerRender) * DEFAULT_FRAME_DURATION_IN_NANOSECONDS;
382   mDefaultHalfFrameNanoseconds      = mDefaultFrameDurationNanoseconds / 2u;
383
384   LOG_EVENT("mDefaultFrameDelta(%.6f), mDefaultFrameDurationMilliseconds(%lld), mDefaultFrameDurationNanoseconds(%lld)", mDefaultFrameDelta, mDefaultFrameDurationMilliseconds, mDefaultFrameDurationNanoseconds);
385 }
386
387 void CombinedUpdateRenderController::SetPreRenderCallback(CallbackBase* callback)
388 {
389   LOG_EVENT_TRACE;
390   LOG_EVENT("Set PreRender Callback");
391
392   ConditionalWait::ScopedLock updateLock(mUpdateRenderThreadWaitCondition);
393   if(mPreRenderCallback)
394   {
395     delete mPreRenderCallback;
396   }
397   mPreRenderCallback = callback;
398 }
399
400 void CombinedUpdateRenderController::AddSurface(Dali::RenderSurfaceInterface* surface)
401 {
402   LOG_EVENT_TRACE;
403   LOG_EVENT("Surface is added");
404   if(mUpdateRenderThread)
405   {
406     // Set the ThreadSyncronizationInterface on the added surface
407     surface->SetThreadSynchronization(*this);
408   }
409 }
410
411 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
412 // EVENT THREAD
413 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
414
415 void CombinedUpdateRenderController::RunUpdateRenderThread(int numberOfCycles, AnimationProgression animationProgression, UpdateMode updateMode)
416 {
417   ConditionalWait::ScopedLock lock(mUpdateRenderThreadWaitCondition);
418
419   switch(mThreadMode)
420   {
421     case ThreadMode::NORMAL:
422     {
423       mUpdateRenderRunCount    = numberOfCycles;
424       mUseElapsedTimeAfterWait = (animationProgression == AnimationProgression::USE_ELAPSED_TIME);
425       break;
426     }
427     case ThreadMode::RUN_IF_REQUESTED:
428     {
429       if(updateMode != UpdateMode::FORCE_RENDER)
430       {
431         // Render only if the update mode is FORCE_RENDER which means the application requests it.
432         // We don't want to awake the update thread.
433         return;
434       }
435
436       mUpdateRenderRunCount++;         // Increase the update request count
437       mUseElapsedTimeAfterWait = TRUE; // The elapsed time should be used. We want animations to proceed.
438       break;
439     }
440   }
441
442   mUpdateRenderThreadCanSleep = FALSE;
443   mUploadWithoutRendering     = (updateMode == UpdateMode::SKIP_RENDER);
444   LOG_COUNTER_EVENT("mUpdateRenderRunCount: %d, mUseElapsedTimeAfterWait: %d", mUpdateRenderRunCount, mUseElapsedTimeAfterWait);
445   mUpdateRenderThreadWaitCondition.Notify(lock);
446 }
447
448 void CombinedUpdateRenderController::PauseUpdateRenderThread()
449 {
450   ConditionalWait::ScopedLock lock(mUpdateRenderThreadWaitCondition);
451   mUpdateRenderRunCount = 0;
452 }
453
454 void CombinedUpdateRenderController::StopUpdateRenderThread()
455 {
456   ConditionalWait::ScopedLock lock(mUpdateRenderThreadWaitCondition);
457   mDestroyUpdateRenderThread = TRUE;
458   mUpdateRenderThreadWaitCondition.Notify(lock);
459 }
460
461 bool CombinedUpdateRenderController::IsUpdateRenderThreadPaused()
462 {
463   ConditionalWait::ScopedLock lock(mUpdateRenderThreadWaitCondition);
464
465   if(mThreadMode == ThreadMode::RUN_IF_REQUESTED)
466   {
467     return !mRunning || mUpdateRenderThreadCanSleep;
468   }
469
470   return (mUpdateRenderRunCount != CONTINUOUS) || // Report paused if NOT continuously running
471          mUpdateRenderThreadCanSleep;             // Report paused if sleeping
472 }
473
474 void CombinedUpdateRenderController::ProcessSleepRequest()
475 {
476   LOG_EVENT_TRACE;
477
478   // Decrement Update request count
479   if(mUpdateRequestCount > 0)
480   {
481     --mUpdateRequestCount;
482   }
483
484   // Can sleep if our update-request count is 0
485   // Update/Render thread can choose to carry on updating if it determines more update/renders are required
486   if(mUpdateRequestCount == 0)
487   {
488     LOG_EVENT("Going to sleep");
489
490     ConditionalWait::ScopedLock lock(mUpdateRenderThreadWaitCondition);
491     mUpdateRenderThreadCanSleep = TRUE;
492   }
493 }
494
495 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
496 // UPDATE/RENDER THREAD
497 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
498
499 void CombinedUpdateRenderController::UpdateRenderThread()
500 {
501   SetThreadName("RenderThread\0");
502
503   // Install a function for logging
504   mEnvironmentOptions.InstallLogFunction();
505
506   // Install a function for tracing
507   mEnvironmentOptions.InstallTraceFunction();
508
509   LOG_UPDATE_RENDER("THREAD CREATED");
510
511   // Initialize graphics
512   GraphicsInterface& graphics = mAdaptorInterfaces.GetGraphicsInterface();
513   graphics.Initialize();
514
515   Dali::DisplayConnection& displayConnection = mAdaptorInterfaces.GetDisplayConnectionInterface();
516   displayConnection.Initialize(); //@todo Move InitializeGraphics code into graphics implementation
517
518   NotifyGraphicsInitialised();
519
520   //@todo Vk swaps this around, but we need to support surfaceless context for multi-window
521   graphics.ConfigureSurface(mAdaptorInterfaces.GetRenderSurfaceInterface());
522
523   // Tell core it has a context
524   mCore.ContextCreated();
525
526   NotifyThreadInitialised();
527
528   // Update time
529   uint64_t lastFrameTime;
530   TimeService::GetNanoseconds(lastFrameTime);
531
532   LOG_UPDATE_RENDER("THREAD INITIALISED");
533
534   bool     useElapsedTime     = true;
535   bool     updateRequired     = true;
536   uint64_t timeToSleepUntil   = 0;
537   int      extraFramesDropped = 0;
538
539   const unsigned int renderToFboInterval = mEnvironmentOptions.GetRenderToFboInterval();
540   const bool         renderToFboEnabled  = 0u != renderToFboInterval;
541   unsigned int       frameCount          = 0u;
542
543   while(UpdateRenderReady(useElapsedTime, updateRequired, timeToSleepUntil))
544   {
545     LOG_UPDATE_RENDER_TRACE;
546
547     // For thread safe
548     bool uploadOnly = mUploadWithoutRendering;
549
550     // Performance statistics are logged upon a VSYNC tick so use this point for a VSync marker
551     AddPerformanceMarker(PerformanceInterface::VSYNC);
552
553     uint64_t currentFrameStartTime = 0;
554     TimeService::GetNanoseconds(currentFrameStartTime);
555
556     uint64_t timeSinceLastFrame = currentFrameStartTime - lastFrameTime;
557
558     // Optional FPS Tracking when continuously rendering
559     if(useElapsedTime && mFpsTracker.Enabled())
560     {
561       float absoluteTimeSinceLastRender = timeSinceLastFrame * NANOSECONDS_TO_SECOND;
562       mFpsTracker.Track(absoluteTimeSinceLastRender);
563     }
564
565     lastFrameTime = currentFrameStartTime; // Store frame start time
566
567     //////////////////////////////
568     // REPLACE SURFACE
569     //////////////////////////////
570
571     Dali::RenderSurfaceInterface* newSurface = ShouldSurfaceBeReplaced();
572     if(DALI_UNLIKELY(newSurface))
573     {
574       LOG_UPDATE_RENDER_TRACE_FMT("Replacing Surface");
575       // This is designed for replacing pixmap surfaces, but should work for window as well
576       // we need to delete the surface and renderable (pixmap / window)
577       // Then create a new pixmap/window and new surface
578       // If the new surface has a different display connection, then the context will be lost
579       mAdaptorInterfaces.GetDisplayConnectionInterface().Initialize();
580       graphics.ActivateSurfaceContext(newSurface);
581       // TODO: ReplaceGraphicsSurface doesn't work, InitializeGraphics()
582       // already creates new surface window, the surface and the context.
583       // We probably don't need ReplaceGraphicsSurface at all.
584       // newSurface->ReplaceGraphicsSurface();
585       SurfaceReplaced();
586     }
587
588     const bool isRenderingToFbo = renderToFboEnabled && ((0u == frameCount) || (0u != frameCount % renderToFboInterval));
589     ++frameCount;
590
591     //////////////////////////////
592     // UPDATE
593     //////////////////////////////
594
595     const unsigned int currentTime   = currentFrameStartTime / NANOSECONDS_PER_MILLISECOND;
596     const unsigned int nextFrameTime = currentTime + mDefaultFrameDurationMilliseconds;
597
598     uint64_t noOfFramesSinceLastUpdate = 1;
599     float    frameDelta                = 0.0f;
600     if(useElapsedTime)
601     {
602       if(mThreadMode == ThreadMode::RUN_IF_REQUESTED)
603       {
604         extraFramesDropped = 0;
605         while(timeSinceLastFrame >= mDefaultFrameDurationNanoseconds)
606         {
607           timeSinceLastFrame -= mDefaultFrameDurationNanoseconds;
608           extraFramesDropped++;
609         }
610       }
611
612       // If using the elapsed time, then calculate frameDelta as a multiple of mDefaultFrameDelta
613       noOfFramesSinceLastUpdate += extraFramesDropped;
614
615       frameDelta = mDefaultFrameDelta * noOfFramesSinceLastUpdate;
616     }
617     LOG_UPDATE_RENDER("timeSinceLastFrame(%llu) noOfFramesSinceLastUpdate(%u) frameDelta(%.6f)", timeSinceLastFrame, noOfFramesSinceLastUpdate, frameDelta);
618
619     Integration::UpdateStatus updateStatus;
620
621     AddPerformanceMarker(PerformanceInterface::UPDATE_START);
622     mCore.Update(frameDelta,
623                  currentTime,
624                  nextFrameTime,
625                  updateStatus,
626                  renderToFboEnabled,
627                  isRenderingToFbo,
628                  uploadOnly);
629     AddPerformanceMarker(PerformanceInterface::UPDATE_END);
630
631     unsigned int keepUpdatingStatus = updateStatus.KeepUpdating();
632
633     // Tell the event-thread to wake up (if asleep) and send a notification event to Core if required
634     if(updateStatus.NeedsNotification())
635     {
636       mNotificationTrigger.Trigger();
637       LOG_UPDATE_RENDER("Notification Triggered");
638     }
639
640     // Optional logging of update/render status
641     mUpdateStatusLogger.Log(keepUpdatingStatus);
642
643     //////////////////////////////
644     // RENDER
645     //////////////////////////////
646
647     mAdaptorInterfaces.GetDisplayConnectionInterface().ConsumeEvents();
648
649     if(mPreRenderCallback != NULL)
650     {
651       bool keepCallback = CallbackBase::ExecuteReturn<bool>(*mPreRenderCallback);
652       if(!keepCallback)
653       {
654         delete mPreRenderCallback;
655         mPreRenderCallback = NULL;
656       }
657     }
658
659     graphics.ActivateResourceContext();
660
661     if(mFirstFrameAfterResume)
662     {
663       // mFirstFrameAfterResume is set to true when the thread is resumed
664       // Let graphics know the first frame after thread initialized or resumed.
665       graphics.SetFirstFrameAfterResume();
666       mFirstFrameAfterResume = FALSE;
667     }
668
669     Integration::RenderStatus renderStatus;
670
671     AddPerformanceMarker(PerformanceInterface::RENDER_START);
672
673     // Upload shared resources
674     mCore.PreRender(renderStatus, mForceClear);
675
676     if(!uploadOnly)
677     {
678       // Go through each window
679       WindowContainer windows;
680       mAdaptorInterfaces.GetWindowContainerInterface(windows);
681
682       bool sceneSurfaceResized;
683
684       for(auto&& window : windows)
685       {
686         Dali::Integration::Scene      scene         = window->GetScene();
687         Dali::RenderSurfaceInterface* windowSurface = window->GetSurface();
688
689         if(scene && windowSurface)
690         {
691           Integration::RenderStatus windowRenderStatus;
692
693           // Get Surface Resized flag
694           sceneSurfaceResized = scene.IsSurfaceRectChanged();
695           windowSurface->SetIsResizing(sceneSurfaceResized);
696
697           // clear previous frame damaged render items rects, buffer history is tracked on surface level
698           mDamagedRects.clear();
699
700           // Collect damage rects
701           mCore.PreRender(windowRenderStatus, scene, mDamagedRects);
702
703           // Render off-screen frame buffers first if any
704           mCore.RenderScene(windowRenderStatus, scene, true);
705
706           Rect<int> clippingRect; // Empty for fbo rendering
707
708           // Switch to the context of the surface, merge damaged areas for previous frames
709           if(windowRenderStatus.NeedsUpdate())
710           {
711             windowSurface->PreRender(sceneSurfaceResized, mDamagedRects, clippingRect); // Switch GL context
712           }
713
714           // Render the surface
715           mCore.RenderScene(windowRenderStatus, scene, false, clippingRect);
716
717           // Buffer swapping now happens when the surface render target is presented.
718
719           // If surface is resized, the surface resized count is decreased.
720           if(DALI_UNLIKELY(sceneSurfaceResized))
721           {
722             SurfaceResized();
723           }
724         }
725       }
726     }
727
728     if(!uploadOnly)
729     {
730       graphics.PostRender();
731     }
732
733     mCore.PostRender();
734
735     //////////////////////////////
736     // DELETE SURFACE
737     //////////////////////////////
738
739     Dali::RenderSurfaceInterface* deletedSurface = ShouldSurfaceBeDeleted();
740     if(DALI_UNLIKELY(deletedSurface))
741     {
742       LOG_UPDATE_RENDER_TRACE_FMT("Deleting Surface");
743
744       deletedSurface->DestroySurface();
745
746       SurfaceDeleted();
747     }
748
749     AddPerformanceMarker(PerformanceInterface::RENDER_END);
750
751     mForceClear = false;
752
753     // Trigger event thread to request Update/Render thread to sleep if update not required
754     if((Integration::KeepUpdating::NOT_REQUESTED == keepUpdatingStatus) && !renderStatus.NeedsUpdate())
755     {
756       mSleepTrigger->Trigger();
757       updateRequired = false;
758       LOG_UPDATE_RENDER("Sleep Triggered");
759     }
760     else
761     {
762       updateRequired = true;
763     }
764
765     //////////////////////////////
766     // FRAME TIME
767     //////////////////////////////
768
769     extraFramesDropped = 0;
770
771     if(timeToSleepUntil == 0)
772     {
773       // If this is the first frame after the thread is initialized or resumed, we
774       // use the actual time the current frame starts from to calculate the time to
775       // sleep until the next frame.
776       timeToSleepUntil = currentFrameStartTime + mDefaultFrameDurationNanoseconds;
777     }
778     else
779     {
780       // Otherwise, always use the sleep-until time calculated in the last frame to
781       // calculate the time to sleep until the next frame. In this way, if there is
782       // any time gap between the current frame and the next frame, or if update or
783       // rendering in the current frame takes too much time so that the specified
784       // sleep-until time has already passed, it will try to keep the frames syncing
785       // by shortening the duration of the next frame.
786       timeToSleepUntil += mDefaultFrameDurationNanoseconds;
787
788       // Check the current time at the end of the frame
789       uint64_t currentFrameEndTime = 0;
790       TimeService::GetNanoseconds(currentFrameEndTime);
791       while(currentFrameEndTime > timeToSleepUntil + mDefaultFrameDurationNanoseconds)
792       {
793         // We are more than one frame behind already, so just drop the next frames
794         // until the sleep-until time is later than the current time so that we can
795         // catch up.
796         timeToSleepUntil += mDefaultFrameDurationNanoseconds;
797         extraFramesDropped++;
798       }
799     }
800
801     // Render to FBO is intended to measure fps above 60 so sleep is not wanted.
802     if(0u == renderToFboInterval)
803     {
804       // Sleep until at least the the default frame duration has elapsed. This will return immediately if the specified end-time has already passed.
805       TimeService::SleepUntil(timeToSleepUntil);
806     }
807   }
808
809   // Inform core of context destruction
810   mCore.ContextDestroyed();
811
812   WindowContainer windows;
813   mAdaptorInterfaces.GetWindowContainerInterface(windows);
814
815   // Destroy surfaces
816   for(auto&& window : windows)
817   {
818     Dali::RenderSurfaceInterface* surface = window->GetSurface();
819     surface->DestroySurface();
820   }
821
822   graphics.Shutdown();
823
824   LOG_UPDATE_RENDER("THREAD DESTROYED");
825
826   // Uninstall the logging function
827   mEnvironmentOptions.UnInstallLogFunction();
828 }
829
830 bool CombinedUpdateRenderController::UpdateRenderReady(bool& useElapsedTime, bool updateRequired, uint64_t& timeToSleepUntil)
831 {
832   useElapsedTime = true;
833
834   ConditionalWait::ScopedLock updateLock(mUpdateRenderThreadWaitCondition);
835   while((!mUpdateRenderRunCount ||                                                      // Should try to wait if event-thread has paused the Update/Render thread
836          (mUpdateRenderThreadCanSleep && !updateRequired && !mPendingRequestUpdate)) && // Ensure we wait if we're supposed to be sleeping AND do not require another update
837         !mDestroyUpdateRenderThread &&                                                  // Ensure we don't wait if the update-render-thread is supposed to be destroyed
838         !mNewSurface &&                                                                 // Ensure we don't wait if we need to replace the surface
839         !mDeletedSurface &&                                                             // Ensure we don't wait if we need to delete the surface
840         !mSurfaceResized)                                                               // Ensure we don't wait if we need to resize the surface
841   {
842     LOG_UPDATE_RENDER("WAIT: mUpdateRenderRunCount:       %d", mUpdateRenderRunCount);
843     LOG_UPDATE_RENDER("      mUpdateRenderThreadCanSleep: %d, updateRequired: %d, mPendingRequestUpdate: %d", mUpdateRenderThreadCanSleep, updateRequired, mPendingRequestUpdate);
844     LOG_UPDATE_RENDER("      mDestroyUpdateRenderThread:  %d", mDestroyUpdateRenderThread);
845     LOG_UPDATE_RENDER("      mNewSurface:                 %d", mNewSurface);
846     LOG_UPDATE_RENDER("      mDeletedSurface:             %d", mDeletedSurface);
847     LOG_UPDATE_RENDER("      mSurfaceResized:             %d", mSurfaceResized);
848
849     // Reset the time when the thread is waiting, so the sleep-until time for
850     // the first frame after resuming should be based on the actual start time
851     // of the first frame.
852     timeToSleepUntil = 0;
853
854     mUpdateRenderThreadWaitCondition.Wait(updateLock);
855
856     if(!mUseElapsedTimeAfterWait)
857     {
858       useElapsedTime = false;
859     }
860   }
861
862   LOG_COUNTER_UPDATE_RENDER("mUpdateRenderRunCount:       %d", mUpdateRenderRunCount);
863   LOG_COUNTER_UPDATE_RENDER("mUpdateRenderThreadCanSleep: %d, updateRequired: %d, mPendingRequestUpdate: %d", mUpdateRenderThreadCanSleep, updateRequired, mPendingRequestUpdate);
864   LOG_COUNTER_UPDATE_RENDER("mDestroyUpdateRenderThread:  %d", mDestroyUpdateRenderThread);
865   LOG_COUNTER_UPDATE_RENDER("mNewSurface:                 %d", mNewSurface);
866   LOG_COUNTER_UPDATE_RENDER("mDeletedSurface:             %d", mDeletedSurface);
867   LOG_COUNTER_UPDATE_RENDER("mSurfaceResized:             %d", mSurfaceResized);
868
869   mUseElapsedTimeAfterWait    = FALSE;
870   mUpdateRenderThreadCanSleep = FALSE;
871   mPendingRequestUpdate       = FALSE;
872
873   // If we've been asked to run Update/Render cycles a finite number of times then decrement so we wait after the
874   // requested number of cycles
875   if(mUpdateRenderRunCount > 0)
876   {
877     --mUpdateRenderRunCount;
878   }
879
880   // Keep the update-render thread alive if this thread is NOT to be destroyed
881   return !mDestroyUpdateRenderThread;
882 }
883
884 Dali::RenderSurfaceInterface* CombinedUpdateRenderController::ShouldSurfaceBeReplaced()
885 {
886   ConditionalWait::ScopedLock lock(mUpdateRenderThreadWaitCondition);
887
888   Dali::RenderSurfaceInterface* newSurface = mNewSurface;
889   mNewSurface                              = NULL;
890
891   return newSurface;
892 }
893
894 void CombinedUpdateRenderController::SurfaceReplaced()
895 {
896   // Just increment the semaphore
897   mSurfaceSemaphore.Release(1);
898 }
899
900 Dali::RenderSurfaceInterface* CombinedUpdateRenderController::ShouldSurfaceBeDeleted()
901 {
902   ConditionalWait::ScopedLock lock(mUpdateRenderThreadWaitCondition);
903
904   Dali::RenderSurfaceInterface* deletedSurface = mDeletedSurface;
905   mDeletedSurface                              = NULL;
906
907   return deletedSurface;
908 }
909
910 void CombinedUpdateRenderController::SurfaceDeleted()
911 {
912   // Just increment the semaphore
913   mSurfaceSemaphore.Release(1);
914 }
915
916 void CombinedUpdateRenderController::SurfaceResized()
917 {
918   ConditionalWait::ScopedLock lock(mUpdateRenderThreadWaitCondition);
919   if(mSurfaceResized)
920   {
921     mSurfaceResized--;
922   }
923 }
924
925 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
926 // ALL THREADS
927 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
928
929 void CombinedUpdateRenderController::NotifyThreadInitialised()
930 {
931   // Just increment the semaphore
932   mEventThreadSemaphore.Release(1);
933 }
934
935 void CombinedUpdateRenderController::NotifyGraphicsInitialised()
936 {
937   mGraphicsInitializeWait.Notify();
938 }
939
940 void CombinedUpdateRenderController::AddPerformanceMarker(PerformanceInterface::MarkerType type)
941 {
942   if(mPerformanceInterface)
943   {
944     mPerformanceInterface->AddMarker(type);
945   }
946 }
947
948 /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
949 // POST RENDERING: EVENT THREAD
950 /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
951
952 void CombinedUpdateRenderController::PostRenderComplete()
953 {
954   ConditionalWait::ScopedLock lock(mUpdateRenderThreadWaitCondition);
955   mPostRendering = FALSE;
956   mUpdateRenderThreadWaitCondition.Notify(lock);
957 }
958
959 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
960 // POST RENDERING: RENDER THREAD
961 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
962
963 void CombinedUpdateRenderController::PostRenderStarted()
964 {
965   ConditionalWait::ScopedLock lock(mUpdateRenderThreadWaitCondition);
966   mPostRendering = TRUE;
967 }
968
969 void CombinedUpdateRenderController::PostRenderWaitForCompletion()
970 {
971   ConditionalWait::ScopedLock lock(mUpdateRenderThreadWaitCondition);
972   while(mPostRendering &&
973         !mNewSurface &&     // We should NOT wait if we're replacing the surface
974         !mDeletedSurface && // We should NOT wait if we're deleting the surface
975         !mDestroyUpdateRenderThread)
976   {
977     mUpdateRenderThreadWaitCondition.Wait(lock);
978   }
979 }
980
981 } // namespace Adaptor
982
983 } // namespace Internal
984
985 } // namespace Dali