dali/integration-api/core.h

   1 #ifndef DALI_INTEGRATION_CORE_H
   2 #define DALI_INTEGRATION_CORE_H
   3
   4 /*
   5  * Copyright (c) 2017 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           = 0,    ///< Zero means that no further updates are required
  57   STAGE_KEEP_RENDERING    = 1<<1, ///<  - Stage::KeepRendering() is being used
  58   ANIMATIONS_RUNNING      = 1<<2, ///< - Animations are ongoing
  59   MONITORING_PERFORMANCE  = 1<<3, ///< - The --enable-performance-monitor option is being used
  60   RENDER_TASK_SYNC        = 1<<4  ///< - A render task is waiting for render sync
  61 };
  62 }
  63
  64 /**
  65  * The status of the Core::Update operation.
  66  */
  67 class UpdateStatus
  68 {
  69 public:
  70
  71   /**
  72    * Constructor
  73    */
  74   UpdateStatus()
  75   : keepUpdating(false),
  76     needsNotification(false),
  77     secondsFromLastFrame( 0.0f )
  78   {
  79   }
  80
  81 public:
  82
  83   /**
  84    * Query whether the Core has further frames to update & render e.g. when animations are ongoing.
  85    * @return A bitmask of KeepUpdating values
  86    */
  87   unsigned int KeepUpdating() { return keepUpdating; }
  88
  89   /**
  90    * Query whether the Core requires an Notification event.
  91    * This should be sent through the same mechanism (e.g. event loop) as input events.
  92    * @return True if an Notification event should be sent.
  93    */
  94   bool NeedsNotification() { return needsNotification; }
  95
  96   /**
  97    * This method is provided so that FPS can be easily calculated with a release version
  98    * of Core.
  99    * @return the seconds from last frame as float
 100    */
 101   float SecondsFromLastFrame() { return secondsFromLastFrame; }
 102
 103 public:
 104
 105   unsigned int keepUpdating; ///< A bitmask of KeepUpdating values
 106   bool needsNotification;
 107   float secondsFromLastFrame;
 108 };
 109
 110 /**
 111  * The status of the Core::Render operation.
 112  */
 113 class RenderStatus
 114 {
 115 public:
 116
 117   /**
 118    * Constructor
 119    */
 120   RenderStatus()
 121   : needsUpdate( false ),
 122     needsPostRender( false )
 123   {
 124   }
 125
 126   /**
 127    * Set whether update needs to run following a render.
 128    * @param[in] updateRequired Set to true if an update is required to be run
 129    */
 130   void SetNeedsUpdate( bool updateRequired )
 131   {
 132     needsUpdate = updateRequired;
 133   }
 134
 135   /**
 136    * Query the update status following rendering of a frame.
 137    * @return True if update is required to be run
 138    */
 139   bool NeedsUpdate() const
 140   {
 141     return needsUpdate;
 142   }
 143
 144   /**
 145    * Sets if a post-render should be run.
 146    * If nothing is rendered this frame, we can skip post-render.
 147    * @param[in] postRenderRequired Set to True if post-render is required to be run
 148    */
 149   void SetNeedsPostRender( bool postRenderRequired )
 150   {
 151     needsPostRender = postRenderRequired;
 152   }
 153
 154   /**
 155    * Queries if a post-render should be run.
 156    * @return True if post-render is required to be run
 157    */
 158   bool NeedsPostRender() const
 159   {
 160     return needsPostRender;
 161   }
 162
 163 private:
 164
 165   bool needsUpdate      :1;  ///< True if update is required to be run
 166   bool needsPostRender  :1;  ///< True if post-render is required to be run.
 167 };
 168
 169 /**
 170  * Integration::Core is used for integration with the native windowing system.
 171  * The following integration tasks must be completed:
 172  *
 173  * 1) Handle GL context creation, and notify the Core when this occurs.
 174  *
 175  * 2) Provide suspend/resume behaviour (see below for more details).
 176  *
 177  * 3) Run an event loop, for passing events to the Core e.g. multi-touch input events.
 178  * Notification events should be sent after a frame is updated (see UpdateStatus).
 179  *
 180  * 4) Run a rendering loop, instructing the Core to render each frame.
 181  * A separate rendering thread is recommended; see multi-threading options below.
 182  *
 183  * 5) Provide an implementation of the PlatformAbstraction interface, used to access platform specific services.
 184  *
 185  * 6) Provide an implementation of the GlAbstraction interface, used to access OpenGL services.
 186  *
 187  * 7) Provide an implementation of the GestureManager interface, used to register gestures provided by the platform.
 188  *
 189  * Multi-threading notes:
 190  *
 191  * The Dali API methods are not reentrant.  If you access the API from multiple threads simultaneously, then the results
 192  * are undefined. This means that your application might segfault, or behave unpredictably.
 193  *
 194  * Rendering strategies:
 195  *
 196  * 1) Single-threaded. Call every Core method from the same thread. Event handling and rendering will occur in the same thread.
 197  * This is not recommended, since processing input (slowly) can affect the smooth flow of animations.
 198  *
 199  * 2) Multi-threaded. The Core update & render operations can be processed in separate threads.
 200  * See the method descriptions in Core to see which thread they should be called from.
 201  * This is the recommended option, so that input processing will not affect the smoothness of animations.
 202  * Note that the rendering thread must be halted, before destroying the GL context.
 203  */
 204 class DALI_IMPORT_API Core
 205 {
 206 public:
 207
 208   /**
 209    * Create a new Core.
 210    * This object is used for integration with the native windowing system.
 211    * @param[in] renderController The interface to an object which controls rendering.
 212    * @param[in] platformAbstraction The interface providing platform specific services.
 213    * @param[in] glAbstraction The interface providing OpenGL services.
 214    * @param[in] glSyncAbstraction The interface providing OpenGL sync objects.
 215    * @param[in] gestureManager The interface providing gesture manager services.
 216    * @param[in] policy The data retention policy. This depends on application setting
 217    * and platform support. Dali should honour this policy when deciding to discard
 218    * intermediate resource data.
 219    * @param[in] renderToFboEnabled Whether rendering into the Frame Buffer Object is enabled.
 220    * @return A newly allocated Core.
 221    */
 222   static Core* New( RenderController& renderController,
 223                     PlatformAbstraction& platformAbstraction,
 224                     GlAbstraction& glAbstraction,
 225                     GlSyncAbstraction& glSyncAbstraction,
 226                     GestureManager& gestureManager,
 227                     ResourcePolicy::DataRetention policy,
 228                     bool renderToFboEnabled );
 229
 230   /**
 231    * Non-virtual destructor. Core is not intended as a base class.
 232    */
 233   ~Core();
 234
 235   // GL Context Lifecycle
 236
 237   /**
 238    * Get the object that will notify the application/toolkit when context is lost/regained
 239    */
 240   ContextNotifierInterface* GetContextNotifier();
 241
 242   /**
 243    * Notify the Core that the GL context has been created.
 244    * The context must be created before the Core can render.
 245    * Multi-threading note: this method should be called from the rendering thread only
 246    * @post The Core is aware of the GL context.
 247    */
 248   void ContextCreated();
 249
 250   /**
 251    * Notify the Core that that GL context is about to be destroyed.
 252    * The Core will free any previously allocated GL resources.
 253    * Multi-threading note: this method should be called from the rendering thread only
 254    * @post The Core is unaware of any GL context.
 255    */
 256   void ContextDestroyed();
 257
 258   /**
 259    * Notify the Core that the GL context has been re-created, e.g. after ReplaceSurface
 260    * or Context loss.
 261    *
 262    * In the case of ReplaceSurface, both ContextToBeDestroyed() and ContextCreated() will have
 263    * been called on the render thread before this is called on the event thread.
 264    *
 265    * Multi-threading note: this method should be called from the main thread
 266    */
 267   void RecoverFromContextLoss();
 268
 269   /**
 270    * Notify the Core that the GL surface has been resized.
 271    * This should be done at least once i.e. after the first call to ContextCreated().
 272    * The Core will use the surface size for camera calculations, and to set the GL viewport.
 273    * Multi-threading note: this method should be called from the main thread
 274    * @param[in] width The new surface width.
 275    * @param[in] height The new surface height.
 276    */
 277   void SurfaceResized(unsigned int width, unsigned int height);
 278
 279   /**
 280    * Notify the Core about the top margin size.
 281    * Available stage size is reduced by this size.
 282    * The stage is located below the size at the top of the display
 283    * It is mainly useful for indicator in mobile device
 284    * @param[in] margin margin size
 285    */
 286   void SetTopMargin( unsigned int margin );
 287
 288   // Core setters
 289
 290   /**
 291    * Notify the Core about the display's DPI values.
 292    * This should be done after the display is initialized and a Core instance is created.
 293    * The Core will use the DPI values for font rendering.
 294    * Multi-threading note: this method should be called from the main thread
 295    * @param[in] dpiHorizontal Horizontal DPI value.
 296    * @param[in] dpiVertical   Vertical DPI value.
 297    */
 298   void SetDpi(unsigned int dpiHorizontal, unsigned int dpiVertical);
 299
 300   // Core Lifecycle
 301
 302   /**
 303    * Notify Core that the scene has been created.
 304    */
 305   void SceneCreated();
 306
 307   /**
 308    * Queue an event with Core.
 309    * 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.
 310    * Multi-threading note: this method should be called from the main thread.
 311    * @param[in] event The new event.
 312    */
 313   void QueueEvent(const Event& event);
 314
 315   /**
 316    * Process the events queued with QueueEvent().
 317    * Multi-threading note: this method should be called from the main thread.
 318    * @pre ProcessEvents should not be called during ProcessEvents.
 319    */
 320   void ProcessEvents();
 321
 322   /**
 323    * The Core::Update() method prepares a frame for rendering. This method determines how many frames
 324    * may be prepared, ahead of the rendering.
 325    * For example if the maximum update count is 2, then Core::Update() for frame N+1 may be processed
 326    * whilst frame N is being rendered. However the Core::Update() for frame N+2 may not be called, until
 327    * the Core::Render() method for frame N has returned.
 328    * @return The maximum update count (>= 1).
 329    */
 330   unsigned int GetMaximumUpdateCount() const;
 331
 332   /**
 333    * Update the scene for the next frame. This method must be called before each frame is rendered.
 334    * Multi-threading notes: this method should be called from a dedicated update-thread.
 335    * The update for frame N+1 may be processed whilst frame N is being rendered.
 336    * However the update-thread must wait until frame N has been rendered, before processing frame N+2.
 337    * After this method returns, messages may be queued internally for the main thread.
 338    * In order to process these messages, a notification is sent via the main thread's event loop.
 339    * @param[in] elapsedSeconds Number of seconds since the last call
 340    * @param[in] lastVSyncTimeMilliseconds The last vsync time in milliseconds
 341    * @param[in] nextVSyncTimeMilliseconds The time of the next predicted VSync in milliseconds
 342    * @param[out] status showing whether further updates are required. This also shows
 343    * whether a Notification event should be sent, regardless of whether the multi-threading is used.
 344    * @param[in] renderToFboEnabled Whether rendering into the Frame Buffer Object is enabled.
 345    * @param[in] isRenderingToFbo Whether this frame is being rendered into the Frame Buffer Object.
 346    */
 347   void Update( float elapsedSeconds,
 348                unsigned int lastVSyncTimeMilliseconds,
 349                unsigned int nextVSyncTimeMilliseconds,
 350                UpdateStatus& status,
 351                bool renderToFboEnabled,
 352                bool isRenderingToFbo );
 353
 354   /**
 355    * Render the next frame. This method should be preceded by a call up Update.
 356    * Multi-threading note: this method should be called from a dedicated rendering thread.
 357    * @pre The GL context must have been created, and made current.
 358    * @param[out] status showing whether update is required to run.
 359    */
 360   void Render( RenderStatus& status );
 361
 362   // System-level overlay
 363
 364   /**
 365    * Use the SystemOverlay to draw content for system-level indicators, dialogs etc.
 366    * @return The SystemOverlay.
 367    */
 368   SystemOverlay& GetSystemOverlay();
 369
 370   /**
 371    * Set the stereoscopic 3D view mode
 372    * @param[in] viewMode The new view mode
 373    */
 374   void SetViewMode( ViewMode viewMode );
 375
 376   /**
 377    * Get the current view mode
 378    * @return The current view mode
 379    * @see SetViewMode.
 380    */
 381   ViewMode GetViewMode() const;
 382
 383   /**
 384    * Set the stereo base (eye seperation) for stereoscopic 3D
 385    * @param[in] stereoBase The stereo base (eye seperation) for stereoscopic 3D (mm)
 386    */
 387   void SetStereoBase( float stereoBase );
 388
 389   /**
 390    * Get the stereo base (eye seperation) for stereoscopic 3D
 391    * @return The stereo base (eye seperation) for stereoscopic 3D (mm)
 392    */
 393   float GetStereoBase() const;
 394
 395 private:
 396
 397   /**
 398    * Private constructor; see also Core::New()
 399    */
 400   Core();
 401
 402   /**
 403    * Undefined copy-constructor.
 404    * This avoids accidental calls to a default copy-constructor.
 405    * @param[in] core A reference to the object to copy.
 406    */
 407   Core(const Core& core);
 408
 409   /**
 410    * Undefined assignment operator.
 411    * This avoids accidental calls to a default assignment operator.
 412    * @param[in] rhs A reference to the object to copy.
 413    */
 414   Core& operator=(const Core& rhs);
 415
 416 private:
 417
 418   Internal::Core* mImpl;
 419
 420 };
 421
 422 } // namespace Integration
 423
 424 } // namespace Dali
 425
 426 #endif // DALI_INTEGRATION_CORE_H