- add sources.
[platform/framework/web/crosswalk.git] / src / base / message_loop / message_pump_mac.h
1 // Copyright (c) 2012 The Chromium Authors. All rights reserved.
2 // Use of this source code is governed by a BSD-style license that can be
3 // found in the LICENSE file.
4
5 // The basis for all native run loops on the Mac is the CFRunLoop.  It can be
6 // used directly, it can be used as the driving force behind the similar
7 // Foundation NSRunLoop, and it can be used to implement higher-level event
8 // loops such as the NSApplication event loop.
9 //
10 // This file introduces a basic CFRunLoop-based implementation of the
11 // MessagePump interface called CFRunLoopBase.  CFRunLoopBase contains all
12 // of the machinery necessary to dispatch events to a delegate, but does not
13 // implement the specific run loop.  Concrete subclasses must provide their
14 // own DoRun and Quit implementations.
15 //
16 // A concrete subclass that just runs a CFRunLoop loop is provided in
17 // MessagePumpCFRunLoop.  For an NSRunLoop, the similar MessagePumpNSRunLoop
18 // is provided.
19 //
20 // For the application's event loop, an implementation based on AppKit's
21 // NSApplication event system is provided in MessagePumpNSApplication.
22 //
23 // Typically, MessagePumpNSApplication only makes sense on a Cocoa
24 // application's main thread.  If a CFRunLoop-based message pump is needed on
25 // any other thread, one of the other concrete subclasses is preferrable.
26 // MessagePumpMac::Create is defined, which returns a new NSApplication-based
27 // or NSRunLoop-based MessagePump subclass depending on which thread it is
28 // called on.
29
30 #ifndef BASE_MESSAGE_LOOP_MESSAGE_PUMP_MAC_H_
31 #define BASE_MESSAGE_LOOP_MESSAGE_PUMP_MAC_H_
32
33 #include "base/message_loop/message_pump.h"
34
35 #include "base/basictypes.h"
36
37 #include <CoreFoundation/CoreFoundation.h>
38
39 #include "base/memory/weak_ptr.h"
40
41 #if !defined(__OBJC__)
42 class NSAutoreleasePool;
43 #else  // !defined(__OBJC__)
44 #if defined(OS_IOS)
45 #import <Foundation/Foundation.h>
46 #else
47 #import <AppKit/AppKit.h>
48
49 // Clients must subclass NSApplication and implement this protocol if they use
50 // MessagePumpMac.
51 @protocol CrAppProtocol
52 // Must return true if -[NSApplication sendEvent:] is currently on the stack.
53 // See the comment for |CreateAutoreleasePool()| in the cc file for why this is
54 // necessary.
55 - (BOOL)isHandlingSendEvent;
56 @end
57 #endif  // !defined(OS_IOS)
58 #endif  // !defined(__OBJC__)
59
60 namespace base {
61
62 class MessagePumpInstrumentation;
63 class RunLoop;
64 class TimeTicks;
65
66 class MessagePumpCFRunLoopBase : public MessagePump {
67   // Needs access to CreateAutoreleasePool.
68   friend class MessagePumpScopedAutoreleasePool;
69  public:
70   MessagePumpCFRunLoopBase();
71   virtual ~MessagePumpCFRunLoopBase();
72
73   // Subclasses should implement the work they need to do in MessagePump::Run
74   // in the DoRun method.  MessagePumpCFRunLoopBase::Run calls DoRun directly.
75   // This arrangement is used because MessagePumpCFRunLoopBase needs to set
76   // up and tear down things before and after the "meat" of DoRun.
77   virtual void Run(Delegate* delegate) OVERRIDE;
78   virtual void DoRun(Delegate* delegate) = 0;
79
80   virtual void ScheduleWork() OVERRIDE;
81   virtual void ScheduleDelayedWork(const TimeTicks& delayed_work_time) OVERRIDE;
82
83  protected:
84   // Accessors for private data members to be used by subclasses.
85   CFRunLoopRef run_loop() const { return run_loop_; }
86   int nesting_level() const { return nesting_level_; }
87   int run_nesting_level() const { return run_nesting_level_; }
88
89   // Sets this pump's delegate.  Signals the appropriate sources if
90   // |delegateless_work_| is true.  |delegate| can be NULL.
91   void SetDelegate(Delegate* delegate);
92
93   // Return an autorelease pool to wrap around any work being performed.
94   // In some cases, CreateAutoreleasePool may return nil intentionally to
95   // preventing an autorelease pool from being created, allowing any
96   // objects autoreleased by work to fall into the current autorelease pool.
97   virtual NSAutoreleasePool* CreateAutoreleasePool();
98
99   // Enables instrumentation of the MessagePump. See MessagePumpInstrumentation
100   // in the implementation for details.
101   void EnableInstrumentation();
102   WeakPtr<MessagePumpInstrumentation> instrumentation_;
103
104  private:
105   // Timer callback scheduled by ScheduleDelayedWork.  This does not do any
106   // work, but it signals work_source_ so that delayed work can be performed
107   // within the appropriate priority constraints.
108   static void RunDelayedWorkTimer(CFRunLoopTimerRef timer, void* info);
109
110   // Perform highest-priority work.  This is associated with work_source_
111   // signalled by ScheduleWork or RunDelayedWorkTimer.  The static method calls
112   // the instance method; the instance method returns true if it resignalled
113   // work_source_ to be called again from the loop.
114   static void RunWorkSource(void* info);
115   bool RunWork();
116
117   // Perform idle-priority work.  This is normally called by
118   // StartOrEndWaitObserver, but is also associated with idle_work_source_. When
119   // this function actually does perform idle work, it will resignal that
120   // source.  The static method calls the instance method; the instance method
121   // returns true if idle work was done.
122   static void RunIdleWorkSource(void* info);
123   bool RunIdleWork();
124
125   // Perform work that may have been deferred because it was not runnable
126   // within a nested run loop.  This is associated with
127   // nesting_deferred_work_source_ and is signalled by
128   // MaybeScheduleNestingDeferredWork when returning from a nested loop,
129   // so that an outer loop will be able to perform the necessary tasks if it
130   // permits nestable tasks.
131   static void RunNestingDeferredWorkSource(void* info);
132   bool RunNestingDeferredWork();
133
134   // Schedules possible nesting-deferred work to be processed before the run
135   // loop goes to sleep, exits, or begins processing sources at the top of its
136   // loop.  If this function detects that a nested loop had run since the
137   // previous attempt to schedule nesting-deferred work, it will schedule a
138   // call to RunNestingDeferredWorkSource.
139   void MaybeScheduleNestingDeferredWork();
140
141   // Observer callback responsible for performing idle-priority work, before
142   // the run loop goes to sleep.  Associated with idle_work_observer_.
143   static void StartOrEndWaitObserver(CFRunLoopObserverRef observer,
144                                      CFRunLoopActivity activity, void* info);
145
146   // Observer callback called before the run loop processes any sources.
147   // Associated with pre_source_observer_.
148   static void PreSourceObserver(CFRunLoopObserverRef observer,
149                                 CFRunLoopActivity activity, void* info);
150
151   // Observer callback called when the run loop starts and stops, at the
152   // beginning and end of calls to CFRunLoopRun.  This is used to maintain
153   // nesting_level_.  Associated with enter_exit_observer_.
154   static void EnterExitObserver(CFRunLoopObserverRef observer,
155                                 CFRunLoopActivity activity, void* info);
156
157   // Called by EnterExitObserver after performing maintenance on nesting_level_.
158   // This allows subclasses an opportunity to perform additional processing on
159   // the basis of run loops starting and stopping.
160   virtual void EnterExitRunLoop(CFRunLoopActivity activity);
161
162   // The thread's run loop.
163   CFRunLoopRef run_loop_;
164
165   // The timer, sources, and observers are described above alongside their
166   // callbacks.
167   CFRunLoopTimerRef delayed_work_timer_;
168   CFRunLoopSourceRef work_source_;
169   CFRunLoopSourceRef idle_work_source_;
170   CFRunLoopSourceRef nesting_deferred_work_source_;
171   CFRunLoopObserverRef pre_wait_observer_;
172   CFRunLoopObserverRef pre_source_observer_;
173   CFRunLoopObserverRef enter_exit_observer_;
174
175   // (weak) Delegate passed as an argument to the innermost Run call.
176   Delegate* delegate_;
177
178   // The time that delayed_work_timer_ is scheduled to fire.  This is tracked
179   // independently of CFRunLoopTimerGetNextFireDate(delayed_work_timer_)
180   // to be able to reset the timer properly after waking from system sleep.
181   // See PowerStateNotification.
182   CFAbsoluteTime delayed_work_fire_time_;
183
184   // The recursion depth of the currently-executing CFRunLoopRun loop on the
185   // run loop's thread.  0 if no run loops are running inside of whatever scope
186   // the object was created in.
187   int nesting_level_;
188
189   // The recursion depth (calculated in the same way as nesting_level_) of the
190   // innermost executing CFRunLoopRun loop started by a call to Run.
191   int run_nesting_level_;
192
193   // The deepest (numerically highest) recursion depth encountered since the
194   // most recent attempt to run nesting-deferred work.
195   int deepest_nesting_level_;
196
197   // "Delegateless" work flags are set when work is ready to be performed but
198   // must wait until a delegate is available to process it.  This can happen
199   // when a MessagePumpCFRunLoopBase is instantiated and work arrives without
200   // any call to Run on the stack.  The Run method will check for delegateless
201   // work on entry and redispatch it as needed once a delegate is available.
202   bool delegateless_work_;
203   bool delegateless_idle_work_;
204
205   DISALLOW_COPY_AND_ASSIGN(MessagePumpCFRunLoopBase);
206 };
207
208 class MessagePumpCFRunLoop : public MessagePumpCFRunLoopBase {
209  public:
210   MessagePumpCFRunLoop();
211   virtual ~MessagePumpCFRunLoop();
212
213   virtual void DoRun(Delegate* delegate) OVERRIDE;
214   virtual void Quit() OVERRIDE;
215
216  private:
217   virtual void EnterExitRunLoop(CFRunLoopActivity activity) OVERRIDE;
218
219   // True if Quit is called to stop the innermost MessagePump
220   // (innermost_quittable_) but some other CFRunLoopRun loop (nesting_level_)
221   // is running inside the MessagePump's innermost Run call.
222   bool quit_pending_;
223
224   DISALLOW_COPY_AND_ASSIGN(MessagePumpCFRunLoop);
225 };
226
227 class MessagePumpNSRunLoop : public MessagePumpCFRunLoopBase {
228  public:
229   BASE_EXPORT MessagePumpNSRunLoop();
230   virtual ~MessagePumpNSRunLoop();
231
232   virtual void DoRun(Delegate* delegate) OVERRIDE;
233   virtual void Quit() OVERRIDE;
234
235  private:
236   // A source that doesn't do anything but provide something signalable
237   // attached to the run loop.  This source will be signalled when Quit
238   // is called, to cause the loop to wake up so that it can stop.
239   CFRunLoopSourceRef quit_source_;
240
241   // False after Quit is called.
242   bool keep_running_;
243
244   DISALLOW_COPY_AND_ASSIGN(MessagePumpNSRunLoop);
245 };
246
247 #if defined(OS_IOS)
248 // This is a fake message pump.  It attaches sources to the main thread's
249 // CFRunLoop, so PostTask() will work, but it is unable to drive the loop
250 // directly, so calling Run() or Quit() are errors.
251 class MessagePumpUIApplication : public MessagePumpCFRunLoopBase {
252  public:
253   MessagePumpUIApplication();
254   virtual ~MessagePumpUIApplication();
255   virtual void DoRun(Delegate* delegate) OVERRIDE;
256   virtual void Quit() OVERRIDE;
257
258   // This message pump can not spin the main message loop directly.  Instead,
259   // call |Attach()| to set up a delegate.  It is an error to call |Run()|.
260   virtual void Attach(Delegate* delegate);
261
262  private:
263   RunLoop* run_loop_;
264
265   DISALLOW_COPY_AND_ASSIGN(MessagePumpUIApplication);
266 };
267
268 #else
269
270 class MessagePumpNSApplication : public MessagePumpCFRunLoopBase {
271  public:
272   MessagePumpNSApplication();
273   virtual ~MessagePumpNSApplication();
274
275   virtual void DoRun(Delegate* delegate) OVERRIDE;
276   virtual void Quit() OVERRIDE;
277
278  private:
279   // False after Quit is called.
280   bool keep_running_;
281
282   // True if DoRun is managing its own run loop as opposed to letting
283   // -[NSApplication run] handle it.  The outermost run loop in the application
284   // is managed by -[NSApplication run], inner run loops are handled by a loop
285   // in DoRun.
286   bool running_own_loop_;
287
288   DISALLOW_COPY_AND_ASSIGN(MessagePumpNSApplication);
289 };
290
291 class MessagePumpCrApplication : public MessagePumpNSApplication {
292  public:
293   MessagePumpCrApplication();
294   virtual ~MessagePumpCrApplication();
295
296  protected:
297   // Returns nil if NSApp is currently in the middle of calling
298   // -sendEvent.  Requires NSApp implementing CrAppProtocol.
299   virtual NSAutoreleasePool* CreateAutoreleasePool() OVERRIDE;
300
301  private:
302   DISALLOW_COPY_AND_ASSIGN(MessagePumpCrApplication);
303 };
304 #endif  // !defined(OS_IOS)
305
306 class MessagePumpMac {
307  public:
308   // If not on the main thread, returns a new instance of
309   // MessagePumpNSRunLoop.
310   //
311   // On the main thread, if NSApp exists and conforms to
312   // CrAppProtocol, creates an instances of MessagePumpCrApplication.
313   //
314   // Otherwise creates an instance of MessagePumpNSApplication using a
315   // default NSApplication.
316   static MessagePump* Create();
317
318 #if !defined(OS_IOS)
319   // If a pump is created before the required CrAppProtocol is
320   // created, the wrong MessagePump subclass could be used.
321   // UsingCrApp() returns false if the message pump was created before
322   // NSApp was initialized, or if NSApp does not implement
323   // CrAppProtocol.  NSApp must be initialized before calling.
324   BASE_EXPORT static bool UsingCrApp();
325
326   // Wrapper to query -[NSApp isHandlingSendEvent] from C++ code.
327   // Requires NSApp to implement CrAppProtocol.
328   BASE_EXPORT static bool IsHandlingSendEvent();
329 #endif  // !defined(OS_IOS)
330
331  private:
332   DISALLOW_IMPLICIT_CONSTRUCTORS(MessagePumpMac);
333 };
334
335 }  // namespace base
336
337 #endif  // BASE_MESSAGE_LOOP_MESSAGE_PUMP_MAC_H_