dali-toolkit/internal/texture-manager/texture-cache-manager.h

   1 #ifndef DALI_TOOLKIT_TEXTURE_CACHE_MANAGER_H
   2 #define DALI_TOOLKIT_TEXTURE_CACHE_MANAGER_H
   3
   4 /*
   5  * Copyright (c) 2022 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 // EXTERNAL INCLUDES
  21 #include <dali/devel-api/common/free-list.h>
  22 #include <dali/public-api/adaptor-framework/encoded-image-buffer.h>
  23 #include <unordered_map>
  24
  25 // INTERNAL INCLUDES
  26 #include <dali-toolkit/internal/texture-manager/texture-manager-type.h>
  27 #include <dali-toolkit/internal/texture-manager/texture-upload-observer.h>
  28 #include <dali-toolkit/internal/visuals/visual-url.h>
  29
  30 namespace Dali
  31 {
  32 namespace Toolkit
  33 {
  34 namespace Internal
  35 {
  36 /**
  37  * @brief The contain and managing cached textures.
  38  * Each Texture hold there TextureId. These TextureId can be used outside of TextureManager.
  39  * Internally, each cached texture can be accessed by TextureCacheIndex.
  40  * You can Convert TextureId into TextureCacheIndex by this class.
  41  *
  42  * Also, You can store external TextureSet or EncodedImageBuffer here.
  43  *
  44  * There are 3 type of CachedContainer in this manager
  45  *  - mTextureInfoContainer : Cache all kind of textures that need some load/upload jobs.
  46  *                            All kind of images that visual using (not vector image) will be stored here.
  47  *                            This container will use TEXTURE_CACHE_INDEX_TYPE_LOCAL
  48  *
  49  *  - mExternalTextures : External appended TextureSet cache container.
  50  *                        External TextureSet can be Something like NativeImageSource, FrameBuffer and PixelData.
  51  *                        This container will use TEXTURE_CACHE_INDEX_TYPE_TEXTURE
  52  *                        The textureId will be used for VisualUrl. ex) dali://1
  53  *
  54  *  - mEncodedImageBuffers : External appended EncodedImageBuffer cache container.
  55  *                           This container will use TEXTURE_CACHE_INDEX_TYPE_BUFFER
  56  *                           The bufferId will be used for VisualUrl. ex) enbuf://1
  57  *                           Note that this bufferId is not equal with textureId in mTextureInfoContainer.
  58  */
  59 class TextureCacheManager
  60 {
  61 public:
  62   // Copy enum and types and const values that TextureCacheManager will use.
  63   using TextureCacheIndexType = TextureManagerType::TextureCacheIndexType;
  64   using TextureCacheIndexData = TextureManagerType::TextureCacheIndexData;
  65
  66   using TextureId         = TextureManagerType::TextureId;
  67   using TextureCacheIndex = TextureManagerType::TextureCacheIndex;
  68   using TextureHash       = TextureManagerType::TextureHash;
  69
  70   static constexpr TextureId         INVALID_TEXTURE_ID  = TextureManagerType::INVALID_TEXTURE_ID;
  71   static constexpr TextureCacheIndex INVALID_CACHE_INDEX = TextureManagerType::INVALID_CACHE_INDEX;
  72
  73   using UseAtlas       = TextureManagerType::UseAtlas;
  74   using StorageType    = TextureManagerType::StorageType;
  75   using LoadType       = TextureManagerType::LoadType;
  76   using LoadState      = TextureManagerType::LoadState;
  77   using ReloadPolicy   = TextureManagerType::ReloadPolicy;
  78   using MultiplyOnLoad = TextureManagerType::MultiplyOnLoad;
  79   using TextureInfo    = TextureManagerType::TextureInfo;
  80
  81 public:
  82   /**
  83    * Constructor.
  84    */
  85   TextureCacheManager();
  86
  87   /**
  88    * Destructor.
  89    */
  90   ~TextureCacheManager();
  91
  92 public:
  93   // TextureCacheManager Main API:
  94
  95   /**
  96    * @brief Get the visualUrl associated with the texture id.
  97    * @param[in] textureId The texture Id to get
  98    * @return The visual Url associated with the texture id.
  99    */
 100   VisualUrl GetVisualUrl(const TextureCacheManager::TextureId& textureId);
 101
 102   /**
 103    * @brief Get the current state of a texture
 104    * @note This API doesn't consider encodedimagebuffer.
 105    * @param[in] textureId The texture id to query
 106    * @return The loading state if the texture is valid, or NOT_STARTED if the textureId
 107    * is not valid.
 108    */
 109   TextureCacheManager::LoadState GetTextureState(const TextureCacheManager::TextureId& textureId);
 110
 111   /**
 112    * @brief Get the current state of a texture
 113    * @note This API doesn't consider external & encodedimagebuffer.
 114    * @param[in] textureId The texture id to query
 115    * @return The loading state if the texture is valid, or NOT_STARTED if the textureId
 116    * is not valid.
 117    */
 118   TextureCacheManager::LoadState GetTextureStateInternal(const TextureCacheManager::TextureId& textureId);
 119
 120   /**
 121    * @brief Get the associated texture set if the texture id is valid
 122    * @param[in] textureId The texture Id to look up
 123    * @return the associated texture set, or an empty handle if textureId is not valid
 124    */
 125   TextureSet GetTextureSet(const TextureCacheManager::TextureId& textureId);
 126
 127   /**
 128    * @brief Get the external texture set if the texture id is valid
 129    * @param[in] textureId The texture Id to look up
 130    * @return the external texture set, or an empty handle if textureId is not valid
 131    */
 132   TextureSet GetExternalTextureSet(const TextureCacheManager::TextureId& textureId);
 133
 134   /**
 135    * @brief Get the encoded image buffer
 136    * @param[in] bufferId The bufferId to look up
 137    * @return the encoded image buffer, or an empty handle if bufferId is not valid
 138    */
 139   EncodedImageBuffer GetEncodedImageBuffer(const TextureCacheManager::TextureId& bufferId);
 140
 141   /**
 142    * @brief Get the encoded image buffer by VisualUrl
 143    * @param[in] url The url to look up
 144    * @return the encoded image buffer, or an empty handle if url is not buffer resource or buffer is not valid
 145    */
 146   EncodedImageBuffer GetEncodedImageBuffer(const VisualUrl& url);
 147
 148   /**
 149    * Adds an external texture to the texture manager
 150    * @param[in] texture The texture to add
 151    * @return string containing the URL for the texture
 152    */
 153   std::string AddExternalTexture(const TextureSet& texture);
 154
 155   /**
 156    * Adds an encoded image buffer to the texture manager
 157    * @param[in] encodedImageBuffer The image buffer to add
 158    * @return string containing the URL for the texture
 159    */
 160   std::string AddEncodedImageBuffer(const EncodedImageBuffer& encodedImageBuffer);
 161
 162   /**
 163    * Removes an external texture from texture manager
 164    * @param[in] url The string containing the texture to remove
 165    * @return handle to the texture
 166    */
 167   TextureSet RemoveExternalTexture(const VisualUrl& url);
 168
 169   /**
 170    * Removes an external encoded image buffer from texture manager
 171    * @param[in] url The string containing the encoded image buffer to remove
 172    * @return handle to the encoded image buffer
 173    */
 174   EncodedImageBuffer RemoveEncodedImageBuffer(const VisualUrl& url);
 175
 176   /**
 177    * @brief Notify that external textures or encoded image buffers are used.
 178    * @param[in] url The URL of the texture to use.
 179    */
 180   void UseExternalResource(const VisualUrl& url);
 181
 182 public:
 183   // To Generate / Get / Remove TextureId.
 184
 185   /**
 186    * @brief Generates a new valid TextureId.
 187    * @param[in] textureCacheIndex the index of the cache container. If we don't setup this value, default is INVALID_CACHE_INDEX
 188    * @return A TextureId
 189    */
 190   TextureCacheManager::TextureId GenerateTextureId(const TextureCacheIndex& textureCacheIndex = INVALID_CACHE_INDEX);
 191
 192   /**
 193    * @brief Used to lookup an index into the TextureInfoContainer from a TextureId
 194    * @param[in] textureId The TextureId to look up
 195    * @return              The cache index
 196    */
 197   TextureCacheManager::TextureCacheIndex GetCacheIndexFromId(const TextureCacheManager::TextureId& textureId);
 198
 199   /**
 200    * @brief Generates a hash for caching based on the input parameters.
 201    * Only applies size, fitting mode andsampling mode if the size is specified.
 202    * Only applies maskTextureId if it isn't INVALID_TEXTURE_ID
 203    * Always applies useAtlas.
 204    * @param[in] url              The URL of the image to load
 205    * @param[in] size             The image size
 206    * @param[in] fittingMode      The FittingMode to use
 207    * @param[in] samplingMode     The SamplingMode to use
 208    * @param[in] useAtlas         True if atlased
 209    * @param[in] maskTextureId    The masking texture id (or INVALID_TEXTURE_ID)
 210    * @param[in] cropToMask       True if crop to mask
 211    * @param[in] frameIndex       The frame index to use
 212    * @return                     A hash of the provided data for caching.
 213    */
 214   TextureCacheManager::TextureHash GenerateHash(
 215     const VisualUrl&                      url,
 216     const Dali::ImageDimensions&          size,
 217     const Dali::FittingMode::Type&        fittingMode,
 218     const Dali::SamplingMode::Type&       samplingMode,
 219     const TextureCacheManager::UseAtlas&  useAtlas,
 220     const TextureCacheManager::TextureId& maskTextureId,
 221     const bool&                           cropToMask,
 222     const std::uint32_t&                  frameIndex);
 223
 224   /**
 225    * @brief Looks up a cached texture by its hash.
 226    * If found, the given parameters are used to check there is no hash-collision.
 227    * @param[in] hash              The hash to look up
 228    * @param[in] url               The URL of the image to load
 229    * @param[in] size              The image size
 230    * @param[in] fittingMode       The FittingMode to use
 231    * @param[in] samplingMode      The SamplingMode to use
 232    * @param[in] useAtlas          True if atlased
 233    * @param[in] storageType       Whether the pixel data is stored in the cache or uploaded to the GPU
 234    * @param[in] maskTextureId     Optional texture ID to use to mask this image
 235    * @param[in] cropToMask        True if crop to mask
 236    * @param[in] preMultiplyOnLoad if the image's color should be multiplied by it's alpha. Set to OFF if there is no alpha.
 237    * @param[in] isAnimatedImage   True if the texture is from animated image.
 238    * @param[in] frameIndex        The frame index to use
 239    * @return                      A TextureCacheIndex of a cached Texture if found. Or INVALID_CACHE_INDEX if not found.
 240    */
 241   TextureCacheManager::TextureCacheIndex FindCachedTexture(
 242     const TextureCacheManager::TextureHash&    hash,
 243     const VisualUrl&                           url,
 244     const Dali::ImageDimensions&               size,
 245     const Dali::FittingMode::Type&             fittingMode,
 246     const Dali::SamplingMode::Type&            samplingMode,
 247     const TextureCacheManager::UseAtlas&       useAtlas,
 248     const StorageType&                         storageType,
 249     const TextureCacheManager::TextureId&      maskTextureId,
 250     const bool&                                cropToMask,
 251     const TextureCacheManager::MultiplyOnLoad& preMultiplyOnLoad,
 252     const bool&                                isAnimatedImage,
 253     const std::uint32_t&                       frameIndex);
 254
 255   /**
 256    * @brief Append a Texture to the TextureCacheManager.
 257    * @note This API doesn't check duplication of TextureId.
 258    * @note This API doesn't consider external & encodedimagebuffer.
 259    *
 260    * @param[in] textureInfo TextureInfo that want to cache in container.
 261    * @return Index of newly appended texture info.
 262    */
 263   TextureCacheManager::TextureCacheIndex AppendCache(const TextureCacheManager::TextureInfo& textureInfo);
 264
 265   /**
 266    * @brief Remove a Texture from the TextureCacheManager.
 267    * @note This API doesn't consider external & encodedimagebuffer.
 268    *
 269    * Textures are cached and therefore only the removal of the last
 270    * occurrence of a Texture will cause its removal internally.
 271    *
 272    * @param[in] textureInfo TextureInfo that want to cache in container.
 273    */
 274   void RemoveCache(TextureCacheManager::TextureInfo& textureInfo);
 275
 276 public:
 277   /**
 278    * @brief Get TextureInfo as TextureCacheIndex.
 279    * @note This API doesn't consider external & encodedimagebuffer.
 280    * @param[in] textureCacheIndex Index of cahced texture.
 281    * @return TextureInfo as textureCacheIndex
 282    */
 283   inline TextureCacheManager::TextureInfo& operator[](const TextureCacheManager::TextureCacheIndex& textureCacheIndex) noexcept
 284   {
 285     return mTextureInfoContainer[textureCacheIndex.GetIndex()];
 286   }
 287
 288   /**
 289    * @brief The number of associated cached image
 290    * @note This API doesn't consider external & encodedimagebuffer.
 291    * @return The number of associated cached image
 292    */
 293   inline std::size_t size() noexcept
 294   {
 295     return mTextureInfoContainer.size();
 296   }
 297
 298 private:
 299   // Private defined structs.
 300
 301   /**
 302    * @brief This struct is used to manage the life-cycle of ExternalTexture url.
 303    */
 304   struct ExternalTextureInfo
 305   {
 306     ExternalTextureInfo(const TextureCacheManager::TextureId& textureId,
 307                         const TextureSet&                     textureSet)
 308     : textureId(textureId),
 309       textureSet(textureSet),
 310       referenceCount(1u)
 311     {
 312     }
 313     TextureCacheManager::TextureId textureId;
 314     TextureSet                     textureSet;
 315     std::int16_t                   referenceCount;
 316   };
 317
 318   /**
 319    * @brief This struct is used to manage the life-cycle of EncodedImageBuffer url.
 320    */
 321   struct EncodedImageBufferInfo
 322   {
 323     EncodedImageBufferInfo(const TextureCacheManager::TextureId&   bufferId,
 324                            const TextureCacheManager::TextureHash& bufferHash,
 325                            const EncodedImageBuffer&               encodedImageBuffer)
 326     : bufferId(bufferId),
 327       bufferHash(bufferHash),
 328       encodedImageBuffer(encodedImageBuffer),
 329       referenceCount(1u)
 330     {
 331     }
 332     TextureCacheManager::TextureId   bufferId;
 333     TextureCacheManager::TextureHash bufferHash;
 334     EncodedImageBuffer               encodedImageBuffer;
 335     std::int16_t                     referenceCount;
 336   };
 337
 338   typedef Dali::FreeList TextureIdConverterType; ///< The converter type from TextureId to index of TextureInfoContainer.
 339
 340   typedef std::unordered_map<TextureCacheManager::TextureHash, std::vector<TextureCacheManager::TextureId>> TextureHashContainerType;            ///< The container type used to fast-find the TextureId by TextureHash.
 341   typedef std::vector<TextureCacheManager::TextureInfo>                                                     TextureInfoContainerType;            ///< The container type used to manage the life-cycle and caching of Textures
 342   typedef std::vector<TextureCacheManager::ExternalTextureInfo>                                             ExternalTextureInfoContainerType;    ///< The container type used to manage the life-cycle and caching of ExternalTexture url
 343   typedef std::vector<TextureCacheManager::EncodedImageBufferInfo>                                          EncodedImageBufferInfoContainerType; ///< The container type used to manage the life-cycle and caching of EncodedImageBuffer url
 344
 345 private:
 346   // Private API: only used internally
 347
 348   /**
 349    * @brief Used to lookup an index into the ExternalTextureInfoContainer from a textureId
 350    * @param[in] textureId The TextureId to look up
 351    * @return              The cache index
 352    */
 353   TextureCacheManager::TextureCacheIndex GetCacheIndexFromExternalTextureId(const TextureCacheManager::TextureId& textureId);
 354
 355   /**
 356    * @brief Used to lookup an index into the EncodedImageBufferInfoContainer from a bufferId
 357    * @param[in] bufferId The bufferId to look up
 358    * @return             The cache index
 359    */
 360   TextureCacheManager::TextureCacheIndex GetCacheIndexFromEncodedImageBufferId(const TextureCacheManager::TextureId& bufferId);
 361
 362   /**
 363    * @brief Looks up a cached encoded image buffer cached by its hash.
 364    * If found, the given parameters are used to check there is no hash-collision.
 365    * @param[in] hash               The hash to look up
 366    * @param[in] encodedImageBuffer The image buffer to load
 367    * @return                       A TextureCacheIndex of a cached Texture if found. Or INVALID_CACHE_INDEX if not found.
 368    */
 369   TextureCacheManager::TextureCacheIndex FindCachedEncodedImageBuffer(const TextureCacheManager::TextureHash& hash, const EncodedImageBuffer& encodedImageBuffer);
 370
 371   /**
 372    * @brief Remove id in HashContainer.
 373    * @param[in] hash The hash of the texture/buffer to be delete
 374    * @param[in] id   The texture/buffer id to be deleted.
 375    */
 376   void RemoveHashId(const TextureCacheManager::TextureHash& hash, const TextureCacheManager::TextureId& id);
 377
 378   /**
 379    * @brief Remove data from container by the TextureCacheIndex.
 380    * It also valiate the TextureIdConverter internally.
 381    * We will assume that only valid TextureCacheIndex will come.
 382    *
 383    * @tparam ContainerType The type of container. It will automatically defined
 384    * @param[in] cacheContainer The container that will remove texture info.
 385    * @param[in] removeContainerIndex The index of texture info that will remove.
 386    */
 387   template<class ContainerType>
 388   void RemoveTextureInfoByIndex(ContainerType& cacheContainer, const TextureCacheManager::TextureCacheIndex& removeContainerIndex);
 389
 390 private:
 391   /**
 392    * Deleted copy constructor.
 393    */
 394   TextureCacheManager(const TextureCacheManager&) = delete;
 395
 396   /**
 397    * Deleted assignment operator.
 398    */
 399   TextureCacheManager& operator=(const TextureCacheManager& rhs) = delete;
 400
 401 private:                                            // Member Variables:
 402   TextureIdConverterType   mTextureIdConverter{};   ///< Convert TextureId into various container's index.
 403   TextureHashContainerType mTextureHashContainer{}; ///< Used to manage the life-cycle and caching of Textures + EncodedImageBuffer by TextureHash
 404
 405   TextureInfoContainerType            mTextureInfoContainer{}; ///< Used to manage the life-cycle and caching of Textures
 406   ExternalTextureInfoContainerType    mExternalTextures{};     ///< Externally provided textures
 407   EncodedImageBufferInfoContainerType mEncodedImageBuffers{};  ///< Externally encoded image buffer
 408 };
 409
 410 } // namespace Internal
 411
 412 } // namespace Toolkit
 413
 414 } // namespace Dali
 415
 416 #endif // DALI_TOOLKIT_TEXTURE_CACHE_MANAGER_H