[mac] Keep around more decoded image data, since it's purgeable
[WebKit-https.git] / Source / WebCore / platform / graphics / BitmapImage.cpp
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25  */
26
27 #include "config.h"
28 #include "BitmapImage.h"
29
30 #include "FloatRect.h"
31 #include "ImageBuffer.h"
32 #include "ImageObserver.h"
33 #include "IntRect.h"
34 #include "MIMETypeRegistry.h"
35 #include "Timer.h"
36 #include <wtf/CurrentTime.h>
37 #include <wtf/Vector.h>
38 #include <wtf/text/WTFString.h>
39
40 namespace WebCore {
41
42 BitmapImage::BitmapImage(ImageObserver* observer)
43     : Image(observer)
44     , m_currentFrame(0)
45     , m_frames(0)
46     , m_repetitionCount(cAnimationNone)
47     , m_repetitionCountStatus(Unknown)
48     , m_repetitionsComplete(0)
49     , m_desiredFrameStartTime(0)
50     , m_decodedSize(0)
51     , m_decodedPropertiesSize(0)
52     , m_frameCount(0)
53     , m_isSolidColor(false)
54     , m_checkedForSolidColor(false)
55     , m_animationFinished(false)
56     , m_allDataReceived(false)
57     , m_haveSize(false)
58     , m_sizeAvailable(false)
59     , m_hasUniformFrameSize(true)
60     , m_haveFrameCount(false)
61     , m_cachedImage(0)
62 {
63 }
64
65 BitmapImage::~BitmapImage()
66 {
67     invalidatePlatformData();
68     stopAnimation();
69 }
70
71 bool BitmapImage::hasSingleSecurityOrigin() const
72 {
73     return true;
74 }
75
76 void BitmapImage::destroyDecodedData(bool destroyAll)
77 {
78     unsigned frameBytesCleared = 0;
79     const size_t clearBeforeFrame = destroyAll ? m_frames.size() : m_currentFrame;
80
81     // Because we can advance frames without always needing to decode the actual
82     // bitmap data, |m_currentFrame| may be larger than m_frames.size();
83     // make sure not to walk off the end of the container in this case.
84     for (size_t i = 0; i <  std::min(clearBeforeFrame, m_frames.size()); ++i) {
85         // The underlying frame isn't actually changing (we're just trying to
86         // save the memory for the framebuffer data), so we don't need to clear
87         // the metadata.
88         unsigned frameBytes = m_frames[i].m_frameBytes;
89         if (m_frames[i].clear(false))
90             frameBytesCleared += frameBytes;
91     }
92
93     destroyMetadataAndNotify(frameBytesCleared);
94
95     m_source.clear(destroyAll, clearBeforeFrame, data(), m_allDataReceived);
96     return;
97 }
98
99 void BitmapImage::destroyDecodedDataIfNecessary(bool destroyAll)
100 {
101     // Animated images >5MB are considered large enough that we'll only hang on
102     // to one frame at a time.
103     static const unsigned cLargeAnimationCutoff = 5242880;
104
105     // If decoded data is purgeable, the operating system will
106     // take care of throwing it away when the system is under pressure.
107     if (decodedDataIsPurgeable())
108         return;
109
110     // If we have decoded frames but there is no encoded data, we shouldn't destroy
111     // the decoded image since we won't be able to reconstruct it later.
112     if (!data() && m_frames.size())
113         return;
114
115     unsigned allFrameBytes = 0;
116     for (size_t i = 0; i < m_frames.size(); ++i)
117         allFrameBytes += m_frames[i].m_frameBytes;
118
119     if (allFrameBytes > cLargeAnimationCutoff)
120         destroyDecodedData(destroyAll);
121 }
122
123 void BitmapImage::destroyMetadataAndNotify(unsigned frameBytesCleared)
124 {
125     m_isSolidColor = false;
126     m_checkedForSolidColor = false;
127     invalidatePlatformData();
128
129     ASSERT(m_decodedSize >= frameBytesCleared);
130     m_decodedSize -= frameBytesCleared;
131     if (frameBytesCleared > 0) {
132         frameBytesCleared += m_decodedPropertiesSize;
133         m_decodedPropertiesSize = 0;
134     }
135     if (frameBytesCleared && imageObserver())
136         imageObserver()->decodedSizeChanged(this, -safeCast<int>(frameBytesCleared));
137 }
138
139 void BitmapImage::cacheFrame(size_t index)
140 {
141     size_t numFrames = frameCount();
142     ASSERT(m_decodedSize == 0 || numFrames > 1);
143     
144     if (m_frames.size() < numFrames)
145         m_frames.grow(numFrames);
146
147     m_frames[index].m_frame = m_source.createFrameAtIndex(index);
148     if (numFrames == 1 && m_frames[index].m_frame)
149         checkForSolidColor();
150
151     m_frames[index].m_orientation = m_source.orientationAtIndex(index);
152     m_frames[index].m_haveMetadata = true;
153     m_frames[index].m_isComplete = m_source.frameIsCompleteAtIndex(index);
154     if (repetitionCount(false) != cAnimationNone)
155         m_frames[index].m_duration = m_source.frameDurationAtIndex(index);
156     m_frames[index].m_hasAlpha = m_source.frameHasAlphaAtIndex(index);
157     m_frames[index].m_frameBytes = m_source.frameBytesAtIndex(index);
158
159     const IntSize frameSize(index ? m_source.frameSizeAtIndex(index) : m_size);
160     if (frameSize != m_size)
161         m_hasUniformFrameSize = false;
162     if (m_frames[index].m_frame) {
163         int deltaBytes = safeCast<int>(m_frames[index].m_frameBytes);
164         m_decodedSize += deltaBytes;
165         // The fully-decoded frame will subsume the partially decoded data used
166         // to determine image properties.
167         deltaBytes -= m_decodedPropertiesSize;
168         m_decodedPropertiesSize = 0;
169         if (imageObserver())
170             imageObserver()->decodedSizeChanged(this, deltaBytes);
171     }
172 }
173
174 void BitmapImage::didDecodeProperties() const
175 {
176     if (m_decodedSize)
177         return;
178     size_t updatedSize = m_source.bytesDecodedToDetermineProperties();
179     if (m_decodedPropertiesSize == updatedSize)
180         return;
181     int deltaBytes = updatedSize - m_decodedPropertiesSize;
182 #if !ASSERT_DISABLED
183     bool overflow = updatedSize > m_decodedPropertiesSize && deltaBytes < 0;
184     bool underflow = updatedSize < m_decodedPropertiesSize && deltaBytes > 0;
185     ASSERT(!overflow && !underflow);
186 #endif
187     m_decodedPropertiesSize = updatedSize;
188     if (imageObserver())
189         imageObserver()->decodedSizeChanged(this, deltaBytes);
190 }
191
192 void BitmapImage::updateSize(ImageOrientationDescription description) const
193 {
194     if (!m_sizeAvailable || m_haveSize)
195         return;
196
197     m_size = m_source.size(description);
198     m_sizeRespectingOrientation = m_source.size(ImageOrientationDescription(RespectImageOrientation, description.imageOrientation()));
199     m_imageOrientation = static_cast<unsigned>(description.imageOrientation());
200     m_shouldRespectImageOrientation = static_cast<unsigned>(description.respectImageOrientation());
201     m_haveSize = true;
202     didDecodeProperties();
203 }
204
205 IntSize BitmapImage::size() const
206 {
207     updateSize();
208     return m_size;
209 }
210
211 IntSize BitmapImage::sizeRespectingOrientation(ImageOrientationDescription description) const
212 {
213     updateSize(description);
214     return m_sizeRespectingOrientation;
215 }
216
217 IntSize BitmapImage::currentFrameSize() const
218 {
219     if (!m_currentFrame || m_hasUniformFrameSize)
220         return size();
221     IntSize frameSize = m_source.frameSizeAtIndex(m_currentFrame);
222     didDecodeProperties();
223     return frameSize;
224 }
225
226 bool BitmapImage::getHotSpot(IntPoint& hotSpot) const
227 {
228     bool result = m_source.getHotSpot(hotSpot);
229     didDecodeProperties();
230     return result;
231 }
232
233 bool BitmapImage::dataChanged(bool allDataReceived)
234 {
235     // Clear all partially-decoded frames. For most image formats, there is only
236     // one frame, but at least GIF and ICO can have more. With GIFs, the frames
237     // come in order and we ask to decode them in order, waiting to request a
238     // subsequent frame until the prior one is complete. Given that we clear
239     // incomplete frames here, this means there is at most one incomplete frame
240     // (even if we use destroyDecodedData() -- since it doesn't reset the
241     // metadata), and it is after all the complete frames.
242     //
243     // With ICOs, on the other hand, we may ask for arbitrary frames at
244     // different times (e.g. because we're displaying a higher-resolution image
245     // in the content area and using a lower-resolution one for the favicon),
246     // and the frames aren't even guaranteed to appear in the file in the same
247     // order as in the directory, so an arbitrary number of the frames might be
248     // incomplete (if we ask for frames for which we've not yet reached the
249     // start of the frame data), and any or none of them might be the particular
250     // frame affected by appending new data here. Thus we have to clear all the
251     // incomplete frames to be safe.
252     unsigned frameBytesCleared = 0;
253     for (size_t i = 0; i < m_frames.size(); ++i) {
254         // NOTE: Don't call frameIsCompleteAtIndex() here, that will try to
255         // decode any uncached (i.e. never-decoded or
256         // cleared-on-a-previous-pass) frames!
257         unsigned frameBytes = m_frames[i].m_frameBytes;
258         if (m_frames[i].m_haveMetadata && !m_frames[i].m_isComplete)
259             frameBytesCleared += (m_frames[i].clear(true) ? frameBytes : 0);
260     }
261     destroyMetadataAndNotify(frameBytesCleared);
262     
263     // Feed all the data we've seen so far to the image decoder.
264     m_allDataReceived = allDataReceived;
265     m_source.setData(data(), allDataReceived);
266     
267     m_haveFrameCount = false;
268     m_hasUniformFrameSize = true;
269     return isSizeAvailable();
270 }
271
272 String BitmapImage::filenameExtension() const
273 {
274     return m_source.filenameExtension();
275 }
276
277 size_t BitmapImage::frameCount()
278 {
279     if (!m_haveFrameCount) {
280         m_frameCount = m_source.frameCount();
281         // If decoder is not initialized yet, m_source.frameCount() returns 0.
282         if (m_frameCount) {
283             didDecodeProperties();
284             m_haveFrameCount = true;
285         }
286     }
287     return m_frameCount;
288 }
289
290 bool BitmapImage::isSizeAvailable()
291 {
292     if (m_sizeAvailable)
293         return true;
294
295     m_sizeAvailable = m_source.isSizeAvailable();
296     didDecodeProperties();
297
298     return m_sizeAvailable;
299 }
300
301 bool BitmapImage::ensureFrameIsCached(size_t index)
302 {
303     if (index >= frameCount())
304         return false;
305
306     if (index >= m_frames.size() || !m_frames[index].m_frame)
307         cacheFrame(index);
308     return true;
309 }
310
311 PassNativeImagePtr BitmapImage::frameAtIndex(size_t index)
312 {
313     if (!ensureFrameIsCached(index))
314         return 0;
315     return m_frames[index].m_frame;
316 }
317
318 bool BitmapImage::frameIsCompleteAtIndex(size_t index)
319 {
320     if (!ensureFrameIsCached(index))
321         return false;
322     return m_frames[index].m_isComplete;
323 }
324
325 float BitmapImage::frameDurationAtIndex(size_t index)
326 {
327     if (!ensureFrameIsCached(index))
328         return 0;
329     return m_frames[index].m_duration;
330 }
331
332 PassNativeImagePtr BitmapImage::nativeImageForCurrentFrame()
333 {
334     return frameAtIndex(currentFrame());
335 }
336
337 bool BitmapImage::frameHasAlphaAtIndex(size_t index)
338 {
339     if (m_frames.size() <= index)
340         return true;
341
342     if (m_frames[index].m_haveMetadata)
343         return m_frames[index].m_hasAlpha;
344
345     return m_source.frameHasAlphaAtIndex(index);
346 }
347
348 bool BitmapImage::currentFrameKnownToBeOpaque()
349 {
350     return !frameHasAlphaAtIndex(currentFrame());
351 }
352
353 ImageOrientation BitmapImage::frameOrientationAtIndex(size_t index)
354 {
355     if (!ensureFrameIsCached(index))
356         return DefaultImageOrientation;
357
358     if (m_frames[index].m_haveMetadata)
359         return m_frames[index].m_orientation;
360
361     return m_source.orientationAtIndex(index);
362 }
363
364 #if !ASSERT_DISABLED
365 bool BitmapImage::notSolidColor()
366 {
367     return size().width() != 1 || size().height() != 1 || frameCount() > 1;
368 }
369 #endif
370
371
372
373 int BitmapImage::repetitionCount(bool imageKnownToBeComplete)
374 {
375     if ((m_repetitionCountStatus == Unknown) || ((m_repetitionCountStatus == Uncertain) && imageKnownToBeComplete)) {
376         // Snag the repetition count.  If |imageKnownToBeComplete| is false, the
377         // repetition count may not be accurate yet for GIFs; in this case the
378         // decoder will default to cAnimationLoopOnce, and we'll try and read
379         // the count again once the whole image is decoded.
380         m_repetitionCount = m_source.repetitionCount();
381         didDecodeProperties();
382         m_repetitionCountStatus = (imageKnownToBeComplete || m_repetitionCount == cAnimationNone) ? Certain : Uncertain;
383     }
384     return m_repetitionCount;
385 }
386
387 bool BitmapImage::shouldAnimate()
388 {
389     return (repetitionCount(false) != cAnimationNone && !m_animationFinished && imageObserver());
390 }
391
392 void BitmapImage::startAnimation(bool catchUpIfNecessary)
393 {
394     if (m_frameTimer || !shouldAnimate() || frameCount() <= 1)
395         return;
396
397     // If we aren't already animating, set now as the animation start time.
398     const double time = monotonicallyIncreasingTime();
399     if (!m_desiredFrameStartTime)
400         m_desiredFrameStartTime = time;
401
402     // Don't advance the animation to an incomplete frame.
403     size_t nextFrame = (m_currentFrame + 1) % frameCount();
404     if (!m_allDataReceived && !frameIsCompleteAtIndex(nextFrame))
405         return;
406
407     // Don't advance past the last frame if we haven't decoded the whole image
408     // yet and our repetition count is potentially unset.  The repetition count
409     // in a GIF can potentially come after all the rest of the image data, so
410     // wait on it.
411     if (!m_allDataReceived && repetitionCount(false) == cAnimationLoopOnce && m_currentFrame >= (frameCount() - 1))
412         return;
413
414     // Determine time for next frame to start.  By ignoring paint and timer lag
415     // in this calculation, we make the animation appear to run at its desired
416     // rate regardless of how fast it's being repainted.
417     const double currentDuration = frameDurationAtIndex(m_currentFrame);
418     m_desiredFrameStartTime += currentDuration;
419
420     // When an animated image is more than five minutes out of date, the
421     // user probably doesn't care about resyncing and we could burn a lot of
422     // time looping through frames below.  Just reset the timings.
423     const double cAnimationResyncCutoff = 5 * 60;
424     if ((time - m_desiredFrameStartTime) > cAnimationResyncCutoff)
425         m_desiredFrameStartTime = time + currentDuration;
426
427     // The image may load more slowly than it's supposed to animate, so that by
428     // the time we reach the end of the first repetition, we're well behind.
429     // Clamp the desired frame start time in this case, so that we don't skip
430     // frames (or whole iterations) trying to "catch up".  This is a tradeoff:
431     // It guarantees users see the whole animation the second time through and
432     // don't miss any repetitions, and is closer to what other browsers do; on
433     // the other hand, it makes animations "less accurate" for pages that try to
434     // sync an image and some other resource (e.g. audio), especially if users
435     // switch tabs (and thus stop drawing the animation, which will pause it)
436     // during that initial loop, then switch back later.
437     if (nextFrame == 0 && m_repetitionsComplete == 0 && m_desiredFrameStartTime < time)
438         m_desiredFrameStartTime = time;
439
440     if (!catchUpIfNecessary || time < m_desiredFrameStartTime) {
441         // Haven't yet reached time for next frame to start; delay until then.
442         m_frameTimer = std::make_unique<Timer<BitmapImage>>(this, &BitmapImage::advanceAnimation);
443         m_frameTimer->startOneShot(std::max(m_desiredFrameStartTime - time, 0.));
444     } else {
445         // We've already reached or passed the time for the next frame to start.
446         // See if we've also passed the time for frames after that to start, in
447         // case we need to skip some frames entirely.  Remember not to advance
448         // to an incomplete frame.
449         for (size_t frameAfterNext = (nextFrame + 1) % frameCount(); frameIsCompleteAtIndex(frameAfterNext); frameAfterNext = (nextFrame + 1) % frameCount()) {
450             // Should we skip the next frame?
451             double frameAfterNextStartTime = m_desiredFrameStartTime + frameDurationAtIndex(nextFrame);
452             if (time < frameAfterNextStartTime)
453                 break;
454
455             // Yes; skip over it without notifying our observers.
456             if (!internalAdvanceAnimation(true))
457                 return;
458             m_desiredFrameStartTime = frameAfterNextStartTime;
459             nextFrame = frameAfterNext;
460         }
461
462         // Draw the next frame immediately.  Note that m_desiredFrameStartTime
463         // may be in the past, meaning the next time through this function we'll
464         // kick off the next advancement sooner than this frame's duration would
465         // suggest.
466         if (internalAdvanceAnimation(false)) {
467             // The image region has been marked dirty, but once we return to our
468             // caller, draw() will clear it, and nothing will cause the
469             // animation to advance again.  We need to start the timer for the
470             // next frame running, or the animation can hang.  (Compare this
471             // with when advanceAnimation() is called, and the region is dirtied
472             // while draw() is not in the callstack, meaning draw() gets called
473             // to update the region and thus startAnimation() is reached again.)
474             // NOTE: For large images with slow or heavily-loaded systems,
475             // throwing away data as we go (see destroyDecodedData()) means we
476             // can spend so much time re-decoding data above that by the time we
477             // reach here we're behind again.  If we let startAnimation() run
478             // the catch-up code again, we can get long delays without painting
479             // as we race the timer, or even infinite recursion.  In this
480             // situation the best we can do is to simply change frames as fast
481             // as possible, so force startAnimation() to set a zero-delay timer
482             // and bail out if we're not caught up.
483             startAnimation(false);
484         }
485     }
486 }
487
488 void BitmapImage::stopAnimation()
489 {
490     // This timer is used to animate all occurrences of this image.  Don't invalidate
491     // the timer unless all renderers have stopped drawing.
492     m_frameTimer = nullptr;
493 }
494
495 void BitmapImage::resetAnimation()
496 {
497     stopAnimation();
498     m_currentFrame = 0;
499     m_repetitionsComplete = 0;
500     m_desiredFrameStartTime = 0;
501     m_animationFinished = false;
502     
503     // For extremely large animations, when the animation is reset, we just throw everything away.
504     destroyDecodedDataIfNecessary(true);
505 }
506
507 void BitmapImage::drawPattern(GraphicsContext* ctxt, const FloatRect& tileRect, const AffineTransform& transform,
508     const FloatPoint& phase, ColorSpace styleColorSpace, CompositeOperator op, const FloatRect& destRect, BlendMode blendMode)
509 {
510     if (tileRect.isEmpty())
511         return;
512
513     if (!ctxt->drawLuminanceMask()) {
514         Image::drawPattern(ctxt, tileRect, transform, phase, styleColorSpace, op, destRect, blendMode);
515         return;
516     }
517     if (!m_cachedImage) {
518         std::unique_ptr<ImageBuffer> buffer = ImageBuffer::create(expandedIntSize(tileRect.size()));
519         ASSERT(buffer.get());
520
521         ImageObserver* observer = imageObserver();
522         ASSERT(observer);
523
524         // Temporarily reset image observer, we don't want to receive any changeInRect() calls due to this relayout.
525         setImageObserver(0);
526
527         draw(buffer->context(), tileRect, tileRect, styleColorSpace, op, blendMode, ImageOrientationDescription());
528
529         setImageObserver(observer);
530         buffer->convertToLuminanceMask();
531
532         m_cachedImage = buffer->copyImage(DontCopyBackingStore, Unscaled);
533         m_cachedImage->setSpaceSize(spaceSize());
534
535         setImageObserver(observer);
536     }
537
538     ctxt->setDrawLuminanceMask(false);
539     m_cachedImage->drawPattern(ctxt, tileRect, transform, phase, styleColorSpace, op, destRect, blendMode);
540 }
541
542
543 void BitmapImage::advanceAnimation(Timer<BitmapImage>*)
544 {
545     internalAdvanceAnimation(false);
546     // At this point the image region has been marked dirty, and if it's
547     // onscreen, we'll soon make a call to draw(), which will call
548     // startAnimation() again to keep the animation moving.
549 }
550
551 bool BitmapImage::internalAdvanceAnimation(bool skippingFrames)
552 {
553     // Stop the animation.
554     stopAnimation();
555     
556     // See if anyone is still paying attention to this animation.  If not, we don't
557     // advance and will remain suspended at the current frame until the animation is resumed.
558     if (!skippingFrames && imageObserver()->shouldPauseAnimation(this))
559         return false;
560
561     ++m_currentFrame;
562     bool advancedAnimation = true;
563     bool destroyAll = false;
564     if (m_currentFrame >= frameCount()) {
565         ++m_repetitionsComplete;
566
567         // Get the repetition count again.  If we weren't able to get a
568         // repetition count before, we should have decoded the whole image by
569         // now, so it should now be available.
570         // Note that we don't need to special-case cAnimationLoopOnce here
571         // because it is 0 (see comments on its declaration in ImageSource.h).
572         if (repetitionCount(true) != cAnimationLoopInfinite && m_repetitionsComplete > m_repetitionCount) {
573             m_animationFinished = true;
574             m_desiredFrameStartTime = 0;
575             --m_currentFrame;
576             advancedAnimation = false;
577         } else {
578             m_currentFrame = 0;
579             destroyAll = true;
580         }
581     }
582     destroyDecodedDataIfNecessary(destroyAll);
583
584     // We need to draw this frame if we advanced to it while not skipping, or if
585     // while trying to skip frames we hit the last frame and thus had to stop.
586     if (skippingFrames != advancedAnimation)
587         imageObserver()->animationAdvanced(this);
588     return advancedAnimation;
589 }
590
591 bool BitmapImage::mayFillWithSolidColor()
592 {
593     if (!m_checkedForSolidColor && frameCount() > 0) {
594         checkForSolidColor();
595         // WINCE PORT: checkForSolidColor() doesn't set m_checkedForSolidColor until
596         // it gets enough information to make final decision.
597 #if !OS(WINCE)
598         ASSERT(m_checkedForSolidColor);
599 #endif
600     }
601     return m_isSolidColor && !m_currentFrame;
602 }
603
604 Color BitmapImage::solidColor() const
605 {
606     return m_solidColor;
607 }
608     
609 bool BitmapImage::canAnimate()
610 {
611     return shouldAnimate() && frameCount() > 1;
612 }
613
614 }