gst/gstbuffer.c

   1 /* GStreamer
   2  * Copyright (C) 1999,2000 Erik Walthinsen <omega@cse.ogi.edu>
   3  *                    2000 Wim Taymans <wtay@chello.be>
   4  *
   5  * gstbuffer.c: Buffer operations
   6  *
   7  * This library is free software; you can redistribute it and/or
   8  * modify it under the terms of the GNU Library General Public
   9  * License as published by the Free Software Foundation; either
  10  * version 2 of the License, or (at your option) any later version.
  11  *
  12  * This library is distributed in the hope that it will be useful,
  13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  15  * Library General Public License for more details.
  16  *
  17  * You should have received a copy of the GNU Library General Public
  18  * License along with this library; if not, write to the
  19  * Free Software Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330,
  20  * Boston, MA 02111-1307, USA.
  21  */
  22
  23 #include "gst_private.h"
  24
  25 #include "gstatomic_impl.h"
  26 #include "gstdata_private.h"
  27 #include "gstbuffer.h"
  28 #include "gstmemchunk.h"
  29 #include "gstinfo.h"
  30
  31 GType _gst_buffer_type;
  32 GType _gst_buffer_pool_type;
  33
  34 #ifndef GST_DISABLE_TRACE
  35 /* #define GST_WITH_ALLOC_TRACE  */
  36 #include "gsttrace.h"
  37
  38 static GstAllocTrace *_gst_buffer_trace;
  39 #endif
  40
  41 static GstMemChunk *chunk;
  42
  43 void
  44 _gst_buffer_initialize (void)
  45 {
  46   _gst_buffer_type = g_boxed_type_register_static ("GstBuffer",
  47                        (GBoxedCopyFunc) gst_data_ref,
  48                        (GBoxedFreeFunc) gst_data_unref);
  49
  50   _gst_buffer_pool_type = g_boxed_type_register_static ("GstBufferPool",
  51                             (GBoxedCopyFunc) gst_data_ref,
  52                             (GBoxedFreeFunc) gst_data_unref);
  53
  54 #ifndef GST_DISABLE_TRACE
  55   _gst_buffer_trace = gst_alloc_trace_register (GST_BUFFER_TRACE_NAME);
  56 #endif
  57
  58   chunk = gst_mem_chunk_new ("GstBufferChunk", sizeof (GstBuffer),
  59                              sizeof (GstBuffer) * 200, 0);
  60
  61   GST_CAT_INFO (GST_CAT_BUFFER, "Buffers are initialized now");
  62 }
  63
  64 GType
  65 gst_buffer_get_type (void)
  66 {
  67   return _gst_buffer_type;
  68 }
  69
  70 static void
  71 _gst_buffer_sub_free (GstBuffer *buffer)
  72 {
  73   gst_data_unref (GST_DATA (buffer->pool_private));
  74
  75   GST_BUFFER_DATA (buffer) = NULL;
  76   GST_BUFFER_SIZE (buffer) = 0;
  77
  78   _GST_DATA_DISPOSE (GST_DATA (buffer));
  79
  80   gst_mem_chunk_free (chunk, GST_DATA (buffer));
  81 #ifndef GST_DISABLE_TRACE
  82   gst_alloc_trace_free (_gst_buffer_trace, buffer);
  83 #endif
  84 }
  85
  86 /**
  87  * gst_buffer_default_free:
  88  * @buffer: a #GstBuffer to free.
  89  *
  90  * Frees the memory associated with the buffer including the buffer data,
  91  * unless the GST_BUFFER_DONTFREE flags was set or the buffer data is NULL.
  92  * This function is used by buffer pools.
  93  */
  94 void
  95 gst_buffer_default_free (GstBuffer *buffer)
  96 {
  97   g_return_if_fail (buffer != NULL);
  98
  99   /* free our data */
 100   if (!GST_BUFFER_FLAG_IS_SET (buffer, GST_BUFFER_DONTFREE) && GST_BUFFER_DATA (buffer))
 101     g_free (GST_BUFFER_DATA (buffer));
 102
 103   /* set to safe values */
 104   GST_BUFFER_DATA (buffer) = NULL;
 105   GST_BUFFER_SIZE (buffer) = 0;
 106
 107   _GST_DATA_DISPOSE (GST_DATA (buffer));
 108
 109   gst_mem_chunk_free (chunk, GST_DATA (buffer));
 110 #ifndef GST_DISABLE_TRACE
 111   gst_alloc_trace_free (_gst_buffer_trace, buffer);
 112 #endif
 113 }
 114
 115 /**
 116  * gst_buffer_stamp:
 117  * @dest: buffer to stamp
 118  * @src: buffer to stamp from
 119  *
 120  * Copies additional information (timestamps and offsets) from one buffer to
 121  * the other.
 122  */
 123 void
 124 gst_buffer_stamp (GstBuffer *dest, const GstBuffer *src)
 125 {
 126   g_return_if_fail (dest != NULL);
 127   g_return_if_fail (src != NULL);
 128
 129   GST_BUFFER_TIMESTAMP (dest)    = GST_BUFFER_TIMESTAMP (src);
 130   GST_BUFFER_DURATION (dest)     = GST_BUFFER_DURATION (src);
 131   GST_BUFFER_OFFSET (dest)       = GST_BUFFER_OFFSET (src);
 132   GST_BUFFER_OFFSET_END (dest)   = GST_BUFFER_OFFSET_END (src);
 133 }
 134 /**
 135  * gst_buffer_default_copy:
 136  * @buffer: a #GstBuffer to make a copy of.
 137  *
 138  * Make a full newly allocated copy of the given buffer, data and all.
 139  * This function is used by buffer pools.
 140  *
 141  * Returns: the new #GstBuffer.
 142  */
 143 GstBuffer*
 144 gst_buffer_default_copy (GstBuffer *buffer)
 145 {
 146   GstBuffer *copy;
 147
 148   g_return_val_if_fail (buffer != NULL, NULL);
 149
 150   /* create a fresh new buffer */
 151   copy = gst_mem_chunk_alloc (chunk);
 152 #ifndef GST_DISABLE_TRACE
 153   gst_alloc_trace_new (_gst_buffer_trace, copy);
 154 #endif
 155
 156   _GST_DATA_INIT (GST_DATA (copy),
 157                   _gst_buffer_type,
 158                   0,
 159                   (GstDataFreeFunction) gst_buffer_default_free,
 160                   (GstDataCopyFunction) gst_buffer_default_copy);
 161
 162   /* we simply copy everything from our parent */
 163   GST_BUFFER_DATA (copy)         = g_memdup (GST_BUFFER_DATA (buffer),
 164                                              GST_BUFFER_SIZE (buffer));
 165   GST_BUFFER_SIZE (copy)         = GST_BUFFER_SIZE (buffer);
 166   GST_BUFFER_MAXSIZE (copy)      = GST_BUFFER_SIZE (buffer);
 167
 168   gst_buffer_stamp (copy, buffer);
 169   GST_BUFFER_BUFFERPOOL (copy)   = NULL;
 170   GST_BUFFER_POOL_PRIVATE (copy) = NULL;
 171
 172   return copy;
 173 }
 174
 175 /**
 176  * gst_buffer_new:
 177  *
 178  * Creates a newly allocated buffer without any data.
 179  *
 180  * Returns: the new #GstBuffer.
 181  */
 182 GstBuffer*
 183 gst_buffer_new (void)
 184 {
 185   GstBuffer *newbuf;
 186
 187   newbuf = gst_mem_chunk_alloc (chunk);
 188 #ifndef GST_DISABLE_TRACE
 189   gst_alloc_trace_new (_gst_buffer_trace, newbuf);
 190 #endif
 191
 192   GST_CAT_LOG (GST_CAT_BUFFER, "new %p", newbuf);
 193
 194   _GST_DATA_INIT (GST_DATA (newbuf),
 195                   _gst_buffer_type,
 196                   0,
 197                   (GstDataFreeFunction) gst_buffer_default_free,
 198                   (GstDataCopyFunction) gst_buffer_default_copy);
 199
 200   GST_BUFFER_DATA (newbuf)         = NULL;
 201   GST_BUFFER_SIZE (newbuf)         = 0;
 202   GST_BUFFER_MAXSIZE (newbuf)      = GST_BUFFER_MAXSIZE_NONE;
 203   GST_BUFFER_TIMESTAMP (newbuf)    = GST_CLOCK_TIME_NONE;
 204   GST_BUFFER_DURATION (newbuf)     = GST_CLOCK_TIME_NONE;
 205   GST_BUFFER_OFFSET (newbuf)       = GST_BUFFER_OFFSET_NONE;
 206   GST_BUFFER_OFFSET_END (newbuf)   = GST_BUFFER_OFFSET_NONE;
 207   GST_BUFFER_BUFFERPOOL (newbuf)   = NULL;
 208   GST_BUFFER_POOL_PRIVATE (newbuf) = NULL;
 209
 210   return newbuf;
 211 }
 212
 213 /**
 214  * gst_buffer_new_and_alloc:
 215  * @size: the size of the new buffer's data.
 216  *
 217  * Creates a newly allocated buffer with data of the given size.
 218  *
 219  * Returns: the new #GstBuffer.
 220  */
 221 GstBuffer*
 222 gst_buffer_new_and_alloc (guint size)
 223 {
 224   GstBuffer *newbuf;
 225
 226   newbuf = gst_buffer_new ();
 227
 228   GST_BUFFER_DATA (newbuf)    = g_malloc (size);
 229   GST_BUFFER_SIZE (newbuf)    = size;
 230   GST_BUFFER_MAXSIZE (newbuf) = size;
 231
 232   return newbuf;
 233 }
 234
 235 /**
 236  * gst_buffer_create_sub:
 237  * @parent: a parent #GstBuffer to create a subbuffer from.
 238  * @offset: the offset into parent #GstBuffer.
 239  * @size: the size of the new #GstBuffer sub-buffer (with size > 0).
 240  *
 241  * Creates a sub-buffer from the parent at a given offset.
 242  * This sub-buffer uses the actual memory space of the parent buffer.
 243  * This function will copy the offset and timestamp field when the
 244  * offset is 0, else they are set to _NONE.
 245  * The duration field of the new buffer are set to GST_CLOCK_TIME_NONE.
 246  *
 247  * Returns: the new #GstBuffer, or NULL if there was an error.
 248  */
 249 GstBuffer*
 250 gst_buffer_create_sub (GstBuffer *parent, guint offset, guint size)
 251 {
 252   GstBuffer *buffer;
 253   gpointer buffer_data;
 254
 255   g_return_val_if_fail (parent != NULL, NULL);
 256   g_return_val_if_fail (GST_BUFFER_REFCOUNT_VALUE (parent) > 0, NULL);
 257   g_return_val_if_fail (size > 0, NULL);
 258   g_return_val_if_fail (parent->size >= offset + size, NULL);
 259
 260   /* remember the data for the new buffer */
 261   buffer_data = parent->data + offset;
 262   /* make sure we're child not child from a child buffer */
 263   while (GST_BUFFER_FLAG_IS_SET (parent, GST_BUFFER_SUBBUFFER)) {
 264     parent = GST_BUFFER (parent->pool_private);
 265   }
 266   /* ref the real parent */
 267   gst_data_ref (GST_DATA (parent));
 268
 269   /* create the new buffer */
 270   buffer = gst_mem_chunk_alloc (chunk);
 271 #ifndef GST_DISABLE_TRACE
 272   gst_alloc_trace_new (_gst_buffer_trace, buffer);
 273 #endif
 274
 275   GST_CAT_LOG (GST_CAT_BUFFER, "new subbuffer %p", buffer);
 276
 277   /* make sure nobody overwrites data in the new buffer
 278    * by setting the READONLY flag */
 279   _GST_DATA_INIT (GST_DATA (buffer),
 280                   _gst_buffer_type,
 281                   GST_DATA_FLAG_SHIFT (GST_BUFFER_SUBBUFFER) |
 282                   GST_DATA_FLAG_SHIFT (GST_DATA_READONLY),
 283                   (GstDataFreeFunction) _gst_buffer_sub_free,
 284                   (GstDataCopyFunction) gst_buffer_default_copy);
 285
 286   /* set the right values in the child */
 287   GST_BUFFER_DATA (buffer)         = buffer_data;
 288   GST_BUFFER_SIZE (buffer)         = size;
 289   GST_BUFFER_MAXSIZE (buffer)      = size;
 290   GST_BUFFER_BUFFERPOOL (buffer)   = NULL;
 291   GST_BUFFER_POOL_PRIVATE (buffer) = parent;
 292   /* we can copy the timestamp and offset if the new buffer starts at
 293    * offset 0 */
 294   if (offset == 0) {
 295     GST_BUFFER_TIMESTAMP (buffer)    = GST_BUFFER_TIMESTAMP (parent);
 296     GST_BUFFER_OFFSET (buffer)       = GST_BUFFER_OFFSET (parent);
 297   }
 298   else {
 299     GST_BUFFER_TIMESTAMP (buffer)    = GST_CLOCK_TIME_NONE;
 300     GST_BUFFER_OFFSET (buffer)       = GST_BUFFER_OFFSET_NONE;
 301   }
 302
 303   GST_BUFFER_DURATION (buffer)     = GST_CLOCK_TIME_NONE;
 304   GST_BUFFER_OFFSET_END (buffer)   = GST_BUFFER_OFFSET_NONE;
 305   /* make sure nobody overwrites data as it would overwrite in the parent.
 306    * data in parent cannot be overwritten because we hold a ref */
 307   GST_DATA_FLAG_SET (parent, GST_DATA_READONLY);
 308
 309   return buffer;
 310 }
 311
 312
 313 /**
 314  * gst_buffer_merge:
 315  * @buf1: a first source #GstBuffer to merge.
 316  * @buf2: the second source #GstBuffer to merge.
 317  *
 318  * Create a new buffer that is the concatenation of the two source
 319  * buffers.  The original source buffers will not be modified or
 320  * unref'd.
 321  *
 322  * Internally is nothing more than a specialized gst_buffer_span(),
 323  * so the same optimizations can occur.
 324  *
 325  * Returns: the new #GstBuffer that's the concatenation of the source buffers.
 326  */
 327 GstBuffer*
 328 gst_buffer_merge (GstBuffer *buf1, GstBuffer *buf2)
 329 {
 330   GstBuffer *result;
 331
 332   /* we're just a specific case of the more general gst_buffer_span() */
 333   result = gst_buffer_span (buf1, 0, buf2, buf1->size + buf2->size);
 334
 335   return result;
 336 }
 337
 338 /**
 339  * gst_buffer_is_span_fast:
 340  * @buf1: a first source #GstBuffer.
 341  * @buf2: the second source #GstBuffer.
 342  *
 343  * Determines whether a gst_buffer_span() is free (as in free beer),
 344  * or requires a memcpy.
 345  *
 346  * Returns: TRUE if the buffers are contiguous,
 347  * FALSE if a copy would be required.
 348  */
 349 gboolean
 350 gst_buffer_is_span_fast (GstBuffer *buf1, GstBuffer *buf2)
 351 {
 352   g_return_val_if_fail (buf1 != NULL && buf2 != NULL, FALSE);
 353   g_return_val_if_fail (GST_BUFFER_REFCOUNT_VALUE (buf1) > 0, FALSE);
 354   g_return_val_if_fail (GST_BUFFER_REFCOUNT_VALUE (buf2) > 0, FALSE);
 355
 356   /* it's only fast if we have subbuffers of the same parent */
 357   return ((GST_BUFFER_FLAG_IS_SET (buf1, GST_BUFFER_SUBBUFFER)) &&
 358           (GST_BUFFER_FLAG_IS_SET (buf2, GST_BUFFER_SUBBUFFER)) &&
 359           (buf1->pool_private == buf2->pool_private) &&
 360           ((buf1->data + buf1->size) == buf2->data));
 361 }
 362
 363 /**
 364  * gst_buffer_span:
 365  * @buf1: a first source #GstBuffer to merge.
 366  * @offset: the offset in the first buffer from where the new
 367  * buffer should start.
 368  * @buf2: the second source #GstBuffer to merge.
 369  * @len: the total length of the new buffer.
 370  *
 371  * Creates a new buffer that consists of part of buf1 and buf2.
 372  * Logically, buf1 and buf2 are concatenated into a single larger
 373  * buffer, and a new buffer is created at the given offset inside
 374  * this space, with a given length.
 375  *
 376  * If the two source buffers are children of the same larger buffer,
 377  * and are contiguous, the new buffer will be a child of the shared
 378  * parent, and thus no copying is necessary. you can use
 379  * gst_buffer_is_span_fast() to determine if a memcpy will be needed.
 380  *
 381  * Returns: the new #GstBuffer that spans the two source buffers.
 382  */
 383 GstBuffer*
 384 gst_buffer_span (GstBuffer *buf1, guint32 offset, GstBuffer *buf2, guint32 len)
 385 {
 386   GstBuffer *newbuf;
 387
 388   g_return_val_if_fail (buf1 != NULL && buf2 != NULL, FALSE);
 389   g_return_val_if_fail (GST_BUFFER_REFCOUNT_VALUE (buf1) > 0, NULL);
 390   g_return_val_if_fail (GST_BUFFER_REFCOUNT_VALUE (buf2) > 0, NULL);
 391   g_return_val_if_fail (len > 0, NULL);
 392   g_return_val_if_fail (len <= buf1->size + buf2->size - offset, NULL);
 393
 394   /* if the two buffers have the same parent and are adjacent */
 395   if (gst_buffer_is_span_fast (buf1, buf2)) {
 396     GstBuffer *parent = GST_BUFFER (buf1->pool_private);
 397     /* we simply create a subbuffer of the common parent */
 398     newbuf = gst_buffer_create_sub (parent,
 399                                     buf1->data - parent->data + offset, len);
 400   }
 401   else {
 402     GST_CAT_DEBUG (GST_CAT_BUFFER, "slow path taken while spanning buffers %p and %p",
 403                buf1, buf2);
 404     /* otherwise we simply have to brute-force copy the buffers */
 405     newbuf = gst_buffer_new_and_alloc (len);
 406
 407     /* copy the first buffer's data across */
 408     memcpy (newbuf->data, buf1->data + offset, buf1->size - offset);
 409     /* copy the second buffer's data across */
 410     memcpy (newbuf->data + (buf1->size - offset), buf2->data,
 411             len - (buf1->size - offset));
 412     /* if the offset is 0, the new buffer has the same timestamp as buf1 */
 413     if (offset == 0) {
 414       GST_BUFFER_OFFSET (newbuf) = GST_BUFFER_OFFSET (buf1);
 415       GST_BUFFER_TIMESTAMP (newbuf) = GST_BUFFER_TIMESTAMP (buf1);
 416     }
 417   }
 418   /* if we completely merged the two buffers (appended), we can
 419    * calculate the duration too. Also make sure we's not messing with
 420    * invalid DURATIONS */
 421   if (offset == 0 && buf1->size + buf2->size == len) {
 422     if (GST_BUFFER_DURATION_IS_VALID (buf1) &&
 423         GST_BUFFER_DURATION_IS_VALID (buf2)) {
 424       /* add duration */
 425       GST_BUFFER_DURATION (newbuf) = GST_BUFFER_DURATION (buf1) +
 426                                     GST_BUFFER_DURATION (buf2);
 427     }
 428     if (GST_BUFFER_OFFSET_END_IS_VALID (buf2)) {
 429       /* add offset_end */
 430       GST_BUFFER_OFFSET_END (newbuf) = GST_BUFFER_OFFSET_END (buf2);
 431     }
 432   }
 433
 434   return newbuf;
 435 }
 436
 437 GType
 438 gst_buffer_pool_get_type (void)
 439 {
 440   return _gst_buffer_pool_type;
 441 }
 442