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 /* this file makes too much noise for most debugging sessions */
  24 #define GST_DEBUG_FORCE_DISABLE
  25 #include "gst_private.h"
  26
  27 #include "gstatomic_impl.h"
  28 #include "gstdata_private.h"
  29 #include "gstbuffer.h"
  30 #include "gstmemchunk.h"
  31 #include "gstlog.h"
  32 #include "gstbufferpool-default.h"
  33
  34 GType _gst_buffer_type;
  35 GType _gst_buffer_pool_type;
  36
  37 #ifndef GST_DISABLE_TRACE
  38 /* #define GST_WITH_ALLOC_TRACE  */
  39 #include "gsttrace.h"
  40
  41 static GstAllocTrace *_gst_buffer_trace;
  42 static GstAllocTrace *_gst_buffer_pool_trace;
  43 #endif
  44
  45 static GstMemChunk *chunk;
  46
  47 void
  48 _gst_buffer_initialize (void)
  49 {
  50   _gst_buffer_type = g_boxed_type_register_static ("GstBuffer",
  51                        (GBoxedCopyFunc) gst_data_ref,
  52                        (GBoxedFreeFunc) gst_data_unref);
  53
  54   _gst_buffer_pool_type = g_boxed_type_register_static ("GstBufferPool",
  55                             (GBoxedCopyFunc) gst_data_ref,
  56                             (GBoxedFreeFunc) gst_data_unref);
  57
  58 #ifndef GST_DISABLE_TRACE
  59   _gst_buffer_trace = gst_alloc_trace_register (GST_BUFFER_TRACE_NAME);
  60   _gst_buffer_pool_trace = gst_alloc_trace_register (GST_BUFFER_POOL_TRACE_NAME);
  61 #endif
  62
  63   chunk = gst_mem_chunk_new ("GstBufferChunk", sizeof (GstBuffer),
  64                              sizeof (GstBuffer) * 200, 0);
  65
  66   GST_INFO (GST_CAT_BUFFER, "Buffers are initialized now");
  67 }
  68
  69 GType
  70 gst_buffer_get_type (void)
  71 {
  72   return _gst_buffer_type;
  73 }
  74
  75 static void
  76 _gst_buffer_free_to_pool (GstBuffer *buffer)
  77 {
  78   GstBufferPool *pool = buffer->pool;
  79
  80   pool->buffer_free (pool, buffer, pool->user_data);
  81
  82   gst_data_unref (GST_DATA (pool));
  83 }
  84
  85 static void
  86 _gst_buffer_sub_free (GstBuffer *buffer)
  87 {
  88   gst_data_unref (GST_DATA (buffer->pool_private));
  89
  90   GST_BUFFER_DATA (buffer) = NULL;
  91   GST_BUFFER_SIZE (buffer) = 0;
  92
  93   _GST_DATA_DISPOSE (GST_DATA (buffer));
  94
  95   gst_mem_chunk_free (chunk, GST_DATA (buffer));
  96 #ifndef GST_DISABLE_TRACE
  97   gst_alloc_trace_free (_gst_buffer_trace, buffer);
  98 #endif
  99 }
 100
 101 /**
 102  * gst_buffer_default_free:
 103  * @buffer: a #GstBuffer to free.
 104  *
 105  * Frees the memory associated with the buffer including the buffer data,
 106  * unless the GST_BUFFER_DONTFREE flags was set or the buffer data is NULL.
 107  * This function is used by buffer pools.
 108  */
 109 void
 110 gst_buffer_default_free (GstBuffer *buffer)
 111 {
 112   g_return_if_fail (buffer != NULL);
 113
 114   /* free our data */
 115   if (!GST_BUFFER_FLAG_IS_SET (buffer, GST_BUFFER_DONTFREE) && GST_BUFFER_DATA (buffer))
 116     g_free (GST_BUFFER_DATA (buffer));
 117
 118   /* set to safe values */
 119   GST_BUFFER_DATA (buffer) = NULL;
 120   GST_BUFFER_SIZE (buffer) = 0;
 121
 122   _GST_DATA_DISPOSE (GST_DATA (buffer));
 123
 124   gst_mem_chunk_free (chunk, GST_DATA (buffer));
 125 #ifndef GST_DISABLE_TRACE
 126   gst_alloc_trace_free (_gst_buffer_trace, buffer);
 127 #endif
 128 }
 129
 130 static GstBuffer*
 131 _gst_buffer_copy_from_pool (GstBuffer *buffer)
 132 {
 133   return buffer->pool->buffer_copy (buffer->pool, buffer, buffer->pool->user_data);
 134 }
 135
 136 /**
 137  * gst_buffer_default_copy:
 138  * @buffer: a #GstBuffer to make a copy of.
 139  *
 140  * Make a full newly allocated copy of the given buffer, data and all.
 141  * This function is used by buffer pools.
 142  *
 143  * Returns: the new #GstBuffer.
 144  */
 145 GstBuffer*
 146 gst_buffer_default_copy (GstBuffer *buffer)
 147 {
 148   GstBuffer *copy;
 149
 150   g_return_val_if_fail (buffer != NULL, NULL);
 151
 152   /* create a fresh new buffer */
 153   copy = gst_buffer_new ();
 154
 155   /* we simply copy everything from our parent */
 156   GST_BUFFER_DATA (copy)        = g_memdup (GST_BUFFER_DATA (buffer),
 157                                             GST_BUFFER_SIZE (buffer));
 158   GST_BUFFER_SIZE (copy)        = GST_BUFFER_SIZE (buffer);
 159   GST_BUFFER_MAXSIZE (copy)     = GST_BUFFER_MAXSIZE (buffer);
 160   GST_BUFFER_TIMESTAMP (copy)   = GST_BUFFER_TIMESTAMP (buffer);
 161   GST_BUFFER_OFFSET (copy)      = GST_BUFFER_OFFSET (buffer);
 162
 163   return copy;
 164 }
 165
 166 /**
 167  * gst_buffer_new:
 168  *
 169  * Creates a newly allocated buffer without any data.
 170  *
 171  * Returns: the new #GstBuffer.
 172  */
 173 GstBuffer*
 174 gst_buffer_new (void)
 175 {
 176   GstBuffer *buf;
 177
 178   buf = gst_mem_chunk_alloc0 (chunk);
 179 #ifndef GST_DISABLE_TRACE
 180   gst_alloc_trace_new (_gst_buffer_trace, buf);
 181 #endif
 182
 183   GST_DEBUG (GST_CAT_BUFFER, "new %p", buf);
 184
 185   _GST_DATA_INIT (GST_DATA (buf),
 186                   _gst_buffer_type,
 187                   0,
 188                   (GstDataFreeFunction) gst_buffer_default_free,
 189                   (GstDataCopyFunction) gst_buffer_default_copy);
 190
 191   GST_BUFFER_BUFFERPOOL (buf) = NULL;
 192   GST_BUFFER_POOL_PRIVATE (buf) = NULL;
 193
 194   return buf;
 195 }
 196
 197 /**
 198  * gst_buffer_new_and_alloc:
 199  * @size: the size of the new buffer's data.
 200  *
 201  * Creates a newly allocated buffer with data of the given size.
 202  *
 203  * Returns: the new #GstBuffer.
 204  */
 205 GstBuffer*
 206 gst_buffer_new_and_alloc (guint size)
 207 {
 208   GstBuffer *new;
 209
 210   new = gst_buffer_new ();
 211
 212   GST_BUFFER_DATA (new) = g_malloc (size);
 213   GST_BUFFER_SIZE (new) = size;
 214
 215   return new;
 216 }
 217
 218 /**
 219  * gst_buffer_new_from_pool:
 220  * @pool: a #GstBufferPool to use.
 221  * @offset: the offset of the new buffer.
 222  * @size: the size of the new buffer.
 223  *
 224  * Creates a newly allocated buffer using the specified buffer pool,
 225  * offset and size.
 226  *
 227  * Returns: the new #GstBuffer, or NULL if there was an error.
 228  */
 229 GstBuffer*
 230 gst_buffer_new_from_pool (GstBufferPool *pool,
 231                           guint64 offset, guint size)
 232 {
 233   GstBuffer *buffer;
 234
 235   g_return_val_if_fail (pool != NULL, NULL);
 236
 237   buffer = pool->buffer_new (pool, offset, size, pool->user_data);
 238   if (!buffer)
 239     return NULL;
 240
 241   GST_BUFFER_BUFFERPOOL (buffer) = pool;
 242   gst_data_ref (GST_DATA (pool));
 243
 244   /* override the buffer refcount functions with those from the pool (if any) */
 245   if (pool->buffer_free)
 246     GST_DATA (buffer)->free = (GstDataFreeFunction)_gst_buffer_free_to_pool;
 247   if (pool->buffer_copy)
 248     GST_DATA (buffer)->copy = (GstDataCopyFunction)_gst_buffer_copy_from_pool;
 249
 250   return buffer;
 251 }
 252
 253 /**
 254  * gst_buffer_create_sub:
 255  * @parent: a parent #GstBuffer to create a subbuffer from.
 256  * @offset: the offset into parent #GstBuffer.
 257  * @size: the size of the new #GstBuffer sub-buffer (with size > 0).
 258  *
 259  * Creates a sub-buffer from the parent at a given offset.
 260  * This sub-buffer uses the actual memory space of the parent buffer.
 261  *
 262  * Returns: the new #GstBuffer, or NULL if there was an error.
 263  */
 264 GstBuffer*
 265 gst_buffer_create_sub (GstBuffer *parent, guint offset, guint size)
 266 {
 267   GstBuffer *buffer;
 268   gpointer buffer_data;
 269   guint64 parent_offset;
 270
 271   g_return_val_if_fail (parent != NULL, NULL);
 272   g_return_val_if_fail (GST_BUFFER_REFCOUNT_VALUE (parent) > 0, NULL);
 273   g_return_val_if_fail (size > 0, NULL);
 274   g_return_val_if_fail (parent->size >= offset + size, NULL);
 275
 276   /* remember the data for the new buffer */
 277   buffer_data = parent->data + offset;
 278   parent_offset = GST_BUFFER_OFFSET (parent);
 279   /* make sure we're child not child from a child buffer */
 280   while (GST_BUFFER_FLAG_IS_SET (parent, GST_BUFFER_SUBBUFFER)) {
 281     parent = GST_BUFFER (parent->pool_private);
 282   }
 283   /* ref the real parent */
 284   gst_data_ref (GST_DATA (parent));
 285   /* make sure nobody overwrites data in the parent */
 286   if (!GST_DATA_IS_READONLY (parent))
 287     GST_DATA_FLAG_SET(parent, GST_DATA_READONLY);
 288
 289   /* create the new buffer */
 290   buffer = gst_mem_chunk_alloc0 (chunk);
 291 #ifndef GST_DISABLE_TRACE
 292   gst_alloc_trace_new (_gst_buffer_trace, buffer);
 293 #endif
 294
 295   GST_DEBUG (GST_CAT_BUFFER, "new %p", buf);
 296
 297   /* make sure nobody overwrites data in the new buffer
 298    * by setting the READONLY flag */
 299   _GST_DATA_INIT (GST_DATA (buffer),
 300                   _gst_buffer_type,
 301                   GST_DATA_FLAG_SHIFT (GST_BUFFER_SUBBUFFER) |
 302                   GST_DATA_FLAG_SHIFT (GST_DATA_READONLY),
 303                   (GstDataFreeFunction) _gst_buffer_sub_free,
 304                   (GstDataCopyFunction) gst_buffer_default_copy);
 305
 306   GST_BUFFER_OFFSET (buffer) = parent_offset + offset;
 307   GST_BUFFER_TIMESTAMP (buffer) = -1;
 308   GST_BUFFER_BUFFERPOOL (buffer) = NULL;
 309   GST_BUFFER_POOL_PRIVATE (buffer) = parent;
 310
 311   /* set the right values in the child */
 312   buffer->data = buffer_data;
 313   buffer->size = size;
 314
 315   return buffer;
 316 }
 317
 318
 319 /**
 320  * gst_buffer_merge:
 321  * @buf1: a first source #GstBuffer to merge.
 322  * @buf2: the second source #GstBuffer to merge.
 323  *
 324  * Create a new buffer that is the concatenation of the two source
 325  * buffers.  The original source buffers will not be modified or
 326  * unref'd.
 327  *
 328  * Internally is nothing more than a specialized gst_buffer_span(),
 329  * so the same optimizations can occur.
 330  *
 331  * Returns: the new #GstBuffer that's the concatenation of the source buffers.
 332  */
 333 GstBuffer*
 334 gst_buffer_merge (GstBuffer *buf1, GstBuffer *buf2)
 335 {
 336   GstBuffer *result;
 337
 338   /* we're just a specific case of the more general gst_buffer_span() */
 339   result = gst_buffer_span (buf1, 0, buf2, buf1->size + buf2->size);
 340
 341   return result;
 342 }
 343
 344 /**
 345  * gst_buffer_is_span_fast:
 346  * @buf1: a first source #GstBuffer.
 347  * @buf2: the second source #GstBuffer.
 348  *
 349  * Determines whether a gst_buffer_span() is free (as in free beer),
 350  * or requires a memcpy.
 351  *
 352  * Returns: TRUE if the buffers are contiguous,
 353  * FALSE if a copy would be required.
 354  */
 355 gboolean
 356 gst_buffer_is_span_fast (GstBuffer *buf1, GstBuffer *buf2)
 357 {
 358   g_return_val_if_fail (buf1 != NULL && buf2 != NULL, FALSE);
 359   g_return_val_if_fail (GST_BUFFER_REFCOUNT_VALUE (buf1) > 0, FALSE);
 360   g_return_val_if_fail (GST_BUFFER_REFCOUNT_VALUE (buf2) > 0, FALSE);
 361
 362   /* it's only fast if we have subbuffers of the same parent */
 363   return ((GST_BUFFER_FLAG_IS_SET (buf1, GST_BUFFER_SUBBUFFER)) &&
 364           (GST_BUFFER_FLAG_IS_SET (buf2, GST_BUFFER_SUBBUFFER)) &&
 365           (buf1->pool_private == buf2->pool_private) &&
 366           ((buf1->data + buf1->size) == buf2->data));
 367 }
 368
 369 /**
 370  * gst_buffer_span:
 371  * @buf1: a first source #GstBuffer to merge.
 372  * @offset: the offset in the first buffer from where the new
 373  * buffer should start.
 374  * @buf2: the second source #GstBuffer to merge.
 375  * @len: the total length of the new buffer.
 376  *
 377  * Creates a new buffer that consists of part of buf1 and buf2.
 378  * Logically, buf1 and buf2 are concatenated into a single larger
 379  * buffer, and a new buffer is created at the given offset inside
 380  * this space, with a given length.
 381  *
 382  * If the two source buffers are children of the same larger buffer,
 383  * and are contiguous, the new buffer will be a child of the shared
 384  * parent, and thus no copying is necessary. you can use
 385  * gst_buffer_is_span_fast() to determine if a memcpy will be needed.
 386  *
 387  * Returns: the new #GstBuffer that spans the two source buffers.
 388  */
 389 GstBuffer*
 390 gst_buffer_span (GstBuffer *buf1, guint32 offset, GstBuffer *buf2, guint32 len)
 391 {
 392   GstBuffer *newbuf;
 393
 394   g_return_val_if_fail (buf1 != NULL && buf2 != NULL, FALSE);
 395   g_return_val_if_fail (GST_BUFFER_REFCOUNT_VALUE (buf1) > 0, NULL);
 396   g_return_val_if_fail (GST_BUFFER_REFCOUNT_VALUE (buf2) > 0, NULL);
 397   g_return_val_if_fail (len > 0, NULL);
 398
 399   /* if the two buffers have the same parent and are adjacent */
 400   if (gst_buffer_is_span_fast (buf1, buf2)) {
 401     GstBuffer *parent = GST_BUFFER (buf1->pool_private);
 402     /* we simply create a subbuffer of the common parent */
 403     newbuf = gst_buffer_create_sub (parent,
 404                                     buf1->data - parent->data + offset, len);
 405   }
 406   else {
 407     GST_DEBUG (GST_CAT_BUFFER, "slow path taken while spanning buffers %p and %p",
 408                buf1, buf2);
 409     /* otherwise we simply have to brute-force copy the buffers */
 410     newbuf = gst_buffer_new_and_alloc (len);
 411
 412     /* copy relevant stuff from data struct of buffer1 */
 413     GST_BUFFER_OFFSET (newbuf) = GST_BUFFER_OFFSET (buf1) + offset;
 414
 415     /* copy the first buffer's data across */
 416     memcpy (newbuf->data, buf1->data + offset, buf1->size - offset);
 417     /* copy the second buffer's data across */
 418     memcpy (newbuf->data + (buf1->size - offset), buf2->data,
 419             len - (buf1->size - offset));
 420   }
 421   /* if the offset is 0, the new buffer has the same timestamp as buf1 */
 422   if (offset == 0)
 423     GST_BUFFER_TIMESTAMP (newbuf) = GST_BUFFER_TIMESTAMP (buf1);
 424
 425   return newbuf;
 426 }
 427
 428 GType
 429 gst_buffer_pool_get_type (void)
 430 {
 431   return _gst_buffer_pool_type;
 432 }
 433
 434 /**
 435  * gst_buffer_pool_default_free:
 436  * @pool: a #GstBufferPool to free.
 437  *
 438  * Frees the memory associated with the bufferpool.
 439  */
 440 void
 441 gst_buffer_pool_default_free (GstBufferPool *pool)
 442 {
 443   g_return_if_fail (pool != NULL);
 444
 445   _GST_DATA_DISPOSE (GST_DATA (pool));
 446   g_free (pool);
 447 #ifndef GST_DISABLE_TRACE
 448   gst_alloc_trace_free (_gst_buffer_pool_trace, pool);
 449 #endif
 450 }
 451
 452 /**
 453  * gst_buffer_pool_new:
 454  * @free: the #GstDataFreeFunction to free the buffer pool.
 455  * @copy: the #GstDataCopyFunction to copy the buffer pool.
 456  * @buffer_new: the #GstBufferPoolBufferNewFunction to create a new buffer
 457  *              from this pool
 458  * @buffer_copy: the #GstBufferPoolBufferCopyFunction to copy a buffer
 459  *               from this pool
 460  * @buffer_free: the #GstBufferPoolBufferFreeFunction to free a buffer
 461  *               in this pool
 462  * @user_data: the user data gpointer passed to buffer_* functions.
 463  *
 464  * Creates a new buffer pool with the given functions.
 465  *
 466  * Returns: a new #GstBufferPool, or NULL on error.
 467  */
 468 GstBufferPool*
 469 gst_buffer_pool_new (GstDataFreeFunction free,
 470                      GstDataCopyFunction copy,
 471                      GstBufferPoolBufferNewFunction buffer_new,
 472                      GstBufferPoolBufferCopyFunction buffer_copy,
 473                      GstBufferPoolBufferFreeFunction buffer_free,
 474                      gpointer user_data)
 475 {
 476   GstBufferPool *pool;
 477
 478   /* we need at least a buffer_new function */
 479   g_return_val_if_fail (buffer_new != NULL, NULL);
 480
 481   pool = g_new0 (GstBufferPool, 1);
 482 #ifndef GST_DISABLE_TRACE
 483   gst_alloc_trace_new (_gst_buffer_pool_trace, pool);
 484 #endif
 485
 486   GST_DEBUG (GST_CAT_BUFFER, "allocating new buffer pool %p\n", pool);
 487
 488   /* init data struct */
 489   _GST_DATA_INIT (GST_DATA (pool),
 490                   _gst_buffer_pool_type,
 491                   0,
 492                   (free ? free : (GstDataFreeFunction) gst_buffer_pool_default_free),
 493                   copy);
 494
 495   /* set functions */
 496   pool->buffer_new = buffer_new;
 497   pool->buffer_copy = buffer_copy;
 498   pool->buffer_free = buffer_free;
 499   pool->user_data = user_data;
 500
 501   return pool;
 502 }
 503
 504 /**
 505  * gst_buffer_pool_is_active:
 506  * @pool: the #GstBufferPool to query.
 507  *
 508  * Queries if the given buffer pool is active.
 509  *
 510  * Returns: TRUE if the pool is active.
 511  */
 512 gboolean
 513 gst_buffer_pool_is_active (GstBufferPool *pool)
 514 {
 515   g_return_val_if_fail (pool != NULL, FALSE);
 516
 517   return pool->active;
 518 }
 519
 520 /**
 521  * gst_buffer_pool_set_active:
 522  * @pool: a #GstBufferPool to set the activity status on.
 523  * @active: the new status of the pool.
 524  *
 525  * Sets the given pool to the active or inactive state depending on the
 526  * active parameter.
 527  */
 528 void
 529 gst_buffer_pool_set_active (GstBufferPool *pool, gboolean active)
 530 {
 531   g_return_if_fail (pool != NULL);
 532
 533   pool->active = active;
 534 }
 535
 536 /**
 537  * gst_buffer_pool_set_user_data:
 538  * @pool: the #GstBufferPool to set the user data for.
 539  * @user_data: the user_data to set on the buffer pool.
 540  *
 541  * Sets the given user data on the buffer pool.
 542  */
 543 void
 544 gst_buffer_pool_set_user_data (GstBufferPool *pool, gpointer user_data)
 545 {
 546   g_return_if_fail (pool != NULL);
 547
 548   pool->user_data = user_data;
 549 }
 550
 551 /**
 552  * gst_buffer_pool_get_user_data:
 553  * @pool: the #GstBufferPool to get the user data for.
 554  *
 555  * Gets the user data of the buffer pool.
 556  *
 557  * Returns: the user data associated with this buffer pool.
 558  */
 559 gpointer
 560 gst_buffer_pool_get_user_data (GstBufferPool *pool)
 561 {
 562   g_return_val_if_fail (pool != NULL, NULL);
 563
 564   return pool->user_data;
 565 }
 566