Upstream version 9.38.198.0
[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 #include "base/message_loop/timer_slack.h"
41
42 #if defined(__OBJC__)
43 #if defined(OS_IOS)
44 #import <Foundation/Foundation.h>
45 #else
46 #import <AppKit/AppKit.h>
47
48 // Clients must subclass NSApplication and implement this protocol if they use
49 // MessagePumpMac.
50 @protocol CrAppProtocol
51 // Must return true if -[NSApplication sendEvent:] is currently on the stack.
52 // See the comment for |CreateAutoreleasePool()| in the cc file for why this is
53 // necessary.
54 - (BOOL)isHandlingSendEvent;
55 @end
56 #endif  // !defined(OS_IOS)
57 #endif  // defined(__OBJC__)
58
59 namespace base {
60
61 class RunLoop;
62 class TimeTicks;
63
64 // AutoreleasePoolType is a proxy type for autorelease pools. Its definition
65 // depends on the translation unit (TU) in which this header appears. In pure
66 // C++ TUs, it is defined as a forward C++ class declaration (that is never
67 // defined), because autorelease pools are an Objective-C concept. In Automatic
68 // Reference Counting (ARC) Objective-C TUs, it is similarly defined as a
69 // forward C++ class declaration, because clang will not allow the type
70 // "NSAutoreleasePool" in such TUs. Finally, in Manual Retain Release (MRR)
71 // Objective-C TUs, it is a type alias for NSAutoreleasePool. In all cases, a
72 // method that takes or returns an NSAutoreleasePool* can use
73 // AutoreleasePoolType* instead.
74 #if !defined(__OBJC__) || __has_feature(objc_arc)
75 class AutoreleasePoolType;
76 #else   // !defined(__OBJC__) || __has_feature(objc_arc)
77 typedef NSAutoreleasePool AutoreleasePoolType;
78 #endif  // !defined(__OBJC__) || __has_feature(objc_arc)
79
80 class MessagePumpCFRunLoopBase : public MessagePump {
81   // Needs access to CreateAutoreleasePool.
82   friend class MessagePumpScopedAutoreleasePool;
83  public:
84   MessagePumpCFRunLoopBase();
85   virtual ~MessagePumpCFRunLoopBase();
86
87   // Subclasses should implement the work they need to do in MessagePump::Run
88   // in the DoRun method.  MessagePumpCFRunLoopBase::Run calls DoRun directly.
89   // This arrangement is used because MessagePumpCFRunLoopBase needs to set
90   // up and tear down things before and after the "meat" of DoRun.
91   virtual void Run(Delegate* delegate) OVERRIDE;
92   virtual void DoRun(Delegate* delegate) = 0;
93
94   virtual void ScheduleWork() OVERRIDE;
95   virtual void ScheduleDelayedWork(const TimeTicks& delayed_work_time) OVERRIDE;
96   virtual void SetTimerSlack(TimerSlack timer_slack) OVERRIDE;
97
98  protected:
99   // Accessors for private data members to be used by subclasses.
100   CFRunLoopRef run_loop() const { return run_loop_; }
101   int nesting_level() const { return nesting_level_; }
102   int run_nesting_level() const { return run_nesting_level_; }
103
104   // Sets this pump's delegate.  Signals the appropriate sources if
105   // |delegateless_work_| is true.  |delegate| can be NULL.
106   void SetDelegate(Delegate* delegate);
107
108   // Return an autorelease pool to wrap around any work being performed.
109   // In some cases, CreateAutoreleasePool may return nil intentionally to
110   // preventing an autorelease pool from being created, allowing any
111   // objects autoreleased by work to fall into the current autorelease pool.
112   virtual AutoreleasePoolType* CreateAutoreleasePool();
113
114  private:
115   // Timer callback scheduled by ScheduleDelayedWork.  This does not do any
116   // work, but it signals work_source_ so that delayed work can be performed
117   // within the appropriate priority constraints.
118   static void RunDelayedWorkTimer(CFRunLoopTimerRef timer, void* info);
119
120   // Perform highest-priority work.  This is associated with work_source_
121   // signalled by ScheduleWork or RunDelayedWorkTimer.  The static method calls
122   // the instance method; the instance method returns true if it resignalled
123   // work_source_ to be called again from the loop.
124   static void RunWorkSource(void* info);
125   bool RunWork();
126
127   // Perform idle-priority work.  This is normally called by PreWaitObserver,
128   // but is also associated with idle_work_source_.  When this function
129   // actually does perform idle work, it will resignal that source.  The
130   // static method calls the instance method; the instance method returns
131   // true if idle work was done.
132   static void RunIdleWorkSource(void* info);
133   bool RunIdleWork();
134
135   // Perform work that may have been deferred because it was not runnable
136   // within a nested run loop.  This is associated with
137   // nesting_deferred_work_source_ and is signalled by
138   // MaybeScheduleNestingDeferredWork when returning from a nested loop,
139   // so that an outer loop will be able to perform the necessary tasks if it
140   // permits nestable tasks.
141   static void RunNestingDeferredWorkSource(void* info);
142   bool RunNestingDeferredWork();
143
144   // Schedules possible nesting-deferred work to be processed before the run
145   // loop goes to sleep, exits, or begins processing sources at the top of its
146   // loop.  If this function detects that a nested loop had run since the
147   // previous attempt to schedule nesting-deferred work, it will schedule a
148   // call to RunNestingDeferredWorkSource.
149   void MaybeScheduleNestingDeferredWork();
150
151   // Observer callback responsible for performing idle-priority work, before
152   // the run loop goes to sleep.  Associated with idle_work_observer_.
153   static void PreWaitObserver(CFRunLoopObserverRef observer,
154                               CFRunLoopActivity activity, void* info);
155
156   // Observer callback called before the run loop processes any sources.
157   // Associated with pre_source_observer_.
158   static void PreSourceObserver(CFRunLoopObserverRef observer,
159                                 CFRunLoopActivity activity, void* info);
160
161   // Observer callback called when the run loop starts and stops, at the
162   // beginning and end of calls to CFRunLoopRun.  This is used to maintain
163   // nesting_level_.  Associated with enter_exit_observer_.
164   static void EnterExitObserver(CFRunLoopObserverRef observer,
165                                 CFRunLoopActivity activity, void* info);
166
167   // Called by EnterExitObserver after performing maintenance on nesting_level_.
168   // This allows subclasses an opportunity to perform additional processing on
169   // the basis of run loops starting and stopping.
170   virtual void EnterExitRunLoop(CFRunLoopActivity activity);
171
172   // The thread's run loop.
173   CFRunLoopRef run_loop_;
174
175   // The timer, sources, and observers are described above alongside their
176   // callbacks.
177   CFRunLoopTimerRef delayed_work_timer_;
178   CFRunLoopSourceRef work_source_;
179   CFRunLoopSourceRef idle_work_source_;
180   CFRunLoopSourceRef nesting_deferred_work_source_;
181   CFRunLoopObserverRef pre_wait_observer_;
182   CFRunLoopObserverRef pre_source_observer_;
183   CFRunLoopObserverRef enter_exit_observer_;
184
185   // (weak) Delegate passed as an argument to the innermost Run call.
186   Delegate* delegate_;
187
188   // The time that delayed_work_timer_ is scheduled to fire.  This is tracked
189   // independently of CFRunLoopTimerGetNextFireDate(delayed_work_timer_)
190   // to be able to reset the timer properly after waking from system sleep.
191   // See PowerStateNotification.
192   CFAbsoluteTime delayed_work_fire_time_;
193
194   base::TimerSlack timer_slack_;
195
196   // The recursion depth of the currently-executing CFRunLoopRun loop on the
197   // run loop's thread.  0 if no run loops are running inside of whatever scope
198   // the object was created in.
199   int nesting_level_;
200
201   // The recursion depth (calculated in the same way as nesting_level_) of the
202   // innermost executing CFRunLoopRun loop started by a call to Run.
203   int run_nesting_level_;
204
205   // The deepest (numerically highest) recursion depth encountered since the
206   // most recent attempt to run nesting-deferred work.
207   int deepest_nesting_level_;
208
209   // "Delegateless" work flags are set when work is ready to be performed but
210   // must wait until a delegate is available to process it.  This can happen
211   // when a MessagePumpCFRunLoopBase is instantiated and work arrives without
212   // any call to Run on the stack.  The Run method will check for delegateless
213   // work on entry and redispatch it as needed once a delegate is available.
214   bool delegateless_work_;
215   bool delegateless_idle_work_;
216
217   DISALLOW_COPY_AND_ASSIGN(MessagePumpCFRunLoopBase);
218 };
219
220 class BASE_EXPORT MessagePumpCFRunLoop : public MessagePumpCFRunLoopBase {
221  public:
222   MessagePumpCFRunLoop();
223   virtual ~MessagePumpCFRunLoop();
224
225   virtual void DoRun(Delegate* delegate) OVERRIDE;
226   virtual void Quit() OVERRIDE;
227
228  private:
229   virtual void EnterExitRunLoop(CFRunLoopActivity activity) OVERRIDE;
230
231   // True if Quit is called to stop the innermost MessagePump
232   // (innermost_quittable_) but some other CFRunLoopRun loop (nesting_level_)
233   // is running inside the MessagePump's innermost Run call.
234   bool quit_pending_;
235
236   DISALLOW_COPY_AND_ASSIGN(MessagePumpCFRunLoop);
237 };
238
239 class BASE_EXPORT MessagePumpNSRunLoop : public MessagePumpCFRunLoopBase {
240  public:
241   MessagePumpNSRunLoop();
242   virtual ~MessagePumpNSRunLoop();
243
244   virtual void DoRun(Delegate* delegate) OVERRIDE;
245   virtual void Quit() OVERRIDE;
246
247  private:
248   // A source that doesn't do anything but provide something signalable
249   // attached to the run loop.  This source will be signalled when Quit
250   // is called, to cause the loop to wake up so that it can stop.
251   CFRunLoopSourceRef quit_source_;
252
253   // False after Quit is called.
254   bool keep_running_;
255
256   DISALLOW_COPY_AND_ASSIGN(MessagePumpNSRunLoop);
257 };
258
259 #if defined(OS_IOS)
260 // This is a fake message pump.  It attaches sources to the main thread's
261 // CFRunLoop, so PostTask() will work, but it is unable to drive the loop
262 // directly, so calling Run() or Quit() are errors.
263 class MessagePumpUIApplication : public MessagePumpCFRunLoopBase {
264  public:
265   MessagePumpUIApplication();
266   virtual ~MessagePumpUIApplication();
267   virtual void DoRun(Delegate* delegate) OVERRIDE;
268   virtual void Quit() OVERRIDE;
269
270   // This message pump can not spin the main message loop directly.  Instead,
271   // call |Attach()| to set up a delegate.  It is an error to call |Run()|.
272   virtual void Attach(Delegate* delegate);
273
274  private:
275   RunLoop* run_loop_;
276
277   DISALLOW_COPY_AND_ASSIGN(MessagePumpUIApplication);
278 };
279
280 #else
281
282 class MessagePumpNSApplication : public MessagePumpCFRunLoopBase {
283  public:
284   MessagePumpNSApplication();
285   virtual ~MessagePumpNSApplication();
286
287   virtual void DoRun(Delegate* delegate) OVERRIDE;
288   virtual void Quit() OVERRIDE;
289
290  private:
291   // False after Quit is called.
292   bool keep_running_;
293
294   // True if DoRun is managing its own run loop as opposed to letting
295   // -[NSApplication run] handle it.  The outermost run loop in the application
296   // is managed by -[NSApplication run], inner run loops are handled by a loop
297   // in DoRun.
298   bool running_own_loop_;
299
300   DISALLOW_COPY_AND_ASSIGN(MessagePumpNSApplication);
301 };
302
303 class MessagePumpCrApplication : public MessagePumpNSApplication {
304  public:
305   MessagePumpCrApplication();
306   virtual ~MessagePumpCrApplication();
307
308  protected:
309   // Returns nil if NSApp is currently in the middle of calling
310   // -sendEvent.  Requires NSApp implementing CrAppProtocol.
311   virtual AutoreleasePoolType* CreateAutoreleasePool() OVERRIDE;
312
313  private:
314   DISALLOW_COPY_AND_ASSIGN(MessagePumpCrApplication);
315 };
316 #endif  // !defined(OS_IOS)
317
318 class BASE_EXPORT MessagePumpMac {
319  public:
320   // If not on the main thread, returns a new instance of
321   // MessagePumpNSRunLoop.
322   //
323   // On the main thread, if NSApp exists and conforms to
324   // CrAppProtocol, creates an instances of MessagePumpCrApplication.
325   //
326   // Otherwise creates an instance of MessagePumpNSApplication using a
327   // default NSApplication.
328   static MessagePump* Create();
329
330 #if !defined(OS_IOS)
331   // If a pump is created before the required CrAppProtocol is
332   // created, the wrong MessagePump subclass could be used.
333   // UsingCrApp() returns false if the message pump was created before
334   // NSApp was initialized, or if NSApp does not implement
335   // CrAppProtocol.  NSApp must be initialized before calling.
336   static bool UsingCrApp();
337
338   // Wrapper to query -[NSApp isHandlingSendEvent] from C++ code.
339   // Requires NSApp to implement CrAppProtocol.
340   static bool IsHandlingSendEvent();
341 #endif  // !defined(OS_IOS)
342
343  private:
344   DISALLOW_IMPLICIT_CONSTRUCTORS(MessagePumpMac);
345 };
346
347 // Tasks posted to the message loop are posted under this mode, as well
348 // as kCFRunLoopCommonModes.
349 extern const CFStringRef BASE_EXPORT kMessageLoopExclusiveRunLoopMode;
350
351 }  // namespace base
352
353 #endif  // BASE_MESSAGE_LOOP_MESSAGE_PUMP_MAC_H_