meson: add option to disable parse-launch pipeline string parser
[platform/upstream/gstreamer.git] / gst / gstclock.c
1 /* GStreamer
2  * Copyright (C) 1999,2000 Erik Walthinsen <omega@cse.ogi.edu>
3  *                    2000 Wim Taymans <wtay@chello.be>
4  *                    2004 Wim Taymans <wim@fluendo.com>
5  *
6  * gstclock.c: Clock subsystem for maintaining time sync
7  *
8  * This library is free software; you can redistribute it and/or
9  * modify it under the terms of the GNU Library General Public
10  * License as published by the Free Software Foundation; either
11  * version 2 of the License, or (at your option) any later version.
12  *
13  * This library is distributed in the hope that it will be useful,
14  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
15  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
16  * Library General Public License for more details.
17  *
18  * You should have received a copy of the GNU Library General Public
19  * License along with this library; if not, write to the
20  * Free Software Foundation, Inc., 51 Franklin St, Fifth Floor,
21  * Boston, MA 02110-1301, USA.
22  */
23
24 /**
25  * SECTION:gstclock
26  * @title: GstClock
27  * @short_description: Abstract class for global clocks
28  * @see_also: #GstSystemClock, #GstPipeline
29  *
30  * GStreamer uses a global clock to synchronize the plugins in a pipeline.
31  * Different clock implementations are possible by implementing this abstract
32  * base class or, more conveniently, by subclassing #GstSystemClock.
33  *
34  * The #GstClock returns a monotonically increasing time with the method
35  * gst_clock_get_time(). Its accuracy and base time depend on the specific
36  * clock implementation but time is always expressed in nanoseconds. Since the
37  * baseline of the clock is undefined, the clock time returned is not
38  * meaningful in itself, what matters are the deltas between two clock times.
39  * The time returned by a clock is called the absolute time.
40  *
41  * The pipeline uses the clock to calculate the running time. Usually all
42  * renderers synchronize to the global clock using the buffer timestamps, the
43  * newsegment events and the element's base time, see #GstPipeline.
44  *
45  * A clock implementation can support periodic and single shot clock
46  * notifications both synchronous and asynchronous.
47  *
48  * One first needs to create a #GstClockID for the periodic or single shot
49  * notification using gst_clock_new_single_shot_id() or
50  * gst_clock_new_periodic_id().
51  *
52  * To perform a blocking wait for the specific time of the #GstClockID use the
53  * gst_clock_id_wait(). To receive a callback when the specific time is reached
54  * in the clock use gst_clock_id_wait_async(). Both these calls can be
55  * interrupted with the gst_clock_id_unschedule() call. If the blocking wait is
56  * unscheduled a return value of #GST_CLOCK_UNSCHEDULED is returned.
57  *
58  * Periodic callbacks scheduled async will be repeatedly called automatically
59  * until it is unscheduled. To schedule a sync periodic callback,
60  * gst_clock_id_wait() should be called repeatedly.
61  *
62  * The async callbacks can happen from any thread, either provided by the core
63  * or from a streaming thread. The application should be prepared for this.
64  *
65  * A #GstClockID that has been unscheduled cannot be used again for any wait
66  * operation, a new #GstClockID should be created and the old unscheduled one
67  * should be destroyed with gst_clock_id_unref().
68  *
69  * It is possible to perform a blocking wait on the same #GstClockID from
70  * multiple threads. However, registering the same #GstClockID for multiple
71  * async notifications is not possible, the callback will only be called for
72  * the thread registering the entry last.
73  *
74  * None of the wait operations unref the #GstClockID, the owner is responsible
75  * for unreffing the ids itself. This holds for both periodic and single shot
76  * notifications. The reason being that the owner of the #GstClockID has to
77  * keep a handle to the #GstClockID to unblock the wait on FLUSHING events or
78  * state changes and if the entry would be unreffed automatically, the handle
79  * might become invalid without any notification.
80  *
81  * These clock operations do not operate on the running time, so the callbacks
82  * will also occur when not in PLAYING state as if the clock just keeps on
83  * running. Some clocks however do not progress when the element that provided
84  * the clock is not PLAYING.
85  *
86  * When a clock has the #GST_CLOCK_FLAG_CAN_SET_MASTER flag set, it can be
87  * slaved to another #GstClock with the gst_clock_set_master(). The clock will
88  * then automatically be synchronized to this master clock by repeatedly
89  * sampling the master clock and the slave clock and recalibrating the slave
90  * clock with gst_clock_set_calibration(). This feature is mostly useful for
91  * plugins that have an internal clock but must operate with another clock
92  * selected by the #GstPipeline.  They can track the offset and rate difference
93  * of their internal clock relative to the master clock by using the
94  * gst_clock_get_calibration() function.
95  *
96  * The master/slave synchronisation can be tuned with the #GstClock:timeout,
97  * #GstClock:window-size and #GstClock:window-threshold properties.
98  * The #GstClock:timeout property defines the interval to sample the master
99  * clock and run the calibration functions. #GstClock:window-size defines the
100  * number of samples to use when calibrating and #GstClock:window-threshold
101  * defines the minimum number of samples before the calibration is performed.
102  */
103
104 #include "gst_private.h"
105 #include <time.h>
106
107 #include "gstclock.h"
108 #include "gstinfo.h"
109 #include "gstutils.h"
110 #include "glib-compat-private.h"
111
112 /* #define DEBUGGING_ENABLED */
113
114 #define DEFAULT_WINDOW_SIZE             32
115 #define DEFAULT_WINDOW_THRESHOLD        4
116 #define DEFAULT_TIMEOUT                 GST_SECOND / 10
117
118 enum
119 {
120   PROP_0,
121   PROP_WINDOW_SIZE,
122   PROP_WINDOW_THRESHOLD,
123   PROP_TIMEOUT
124 };
125
126 enum
127 {
128   SIGNAL_SYNCED,
129   SIGNAL_LAST
130 };
131
132 #define GST_CLOCK_SLAVE_LOCK(clock)     g_mutex_lock (&GST_CLOCK_CAST (clock)->priv->slave_lock)
133 #define GST_CLOCK_SLAVE_UNLOCK(clock)   g_mutex_unlock (&GST_CLOCK_CAST (clock)->priv->slave_lock)
134
135 struct _GstClockPrivate
136 {
137   GMutex slave_lock;            /* order: SLAVE_LOCK, OBJECT_LOCK */
138
139   GCond sync_cond;
140
141   /* with LOCK */
142   GstClockTime internal_calibration;
143   GstClockTime external_calibration;
144   GstClockTime rate_numerator;
145   GstClockTime rate_denominator;
146   GstClockTime last_time;
147
148   /* with LOCK */
149   GstClockTime resolution;
150
151   /* for master/slave clocks */
152   GstClock *master;
153
154   /* with SLAVE_LOCK */
155   gboolean filling;
156   gint window_size;
157   gint window_threshold;
158   gint time_index;
159   GstClockTime timeout;
160   GstClockTime *times;
161   GstClockTime *times_temp;
162   GstClockID clockid;
163
164   gint pre_count;
165   gint post_count;
166
167   gboolean synced;
168 };
169
170 /* seqlocks */
171 #define read_seqbegin(clock)                                   \
172   g_atomic_int_get (&clock->priv->post_count);
173
174 static inline gboolean
175 read_seqretry (GstClock * clock, gint seq)
176 {
177   /* no retry if the seqnum did not change */
178   if (G_LIKELY (seq == g_atomic_int_get (&clock->priv->pre_count)))
179     return FALSE;
180
181   /* wait for the writer to finish and retry */
182   GST_OBJECT_LOCK (clock);
183   GST_OBJECT_UNLOCK (clock);
184   return TRUE;
185 }
186
187 #define write_seqlock(clock)                      \
188 G_STMT_START {                                    \
189   GST_OBJECT_LOCK (clock);                        \
190   g_atomic_int_inc (&clock->priv->pre_count);     \
191 } G_STMT_END;
192
193 #define write_sequnlock(clock)                    \
194 G_STMT_START {                                    \
195   g_atomic_int_inc (&clock->priv->post_count);    \
196   GST_OBJECT_UNLOCK (clock);                      \
197 } G_STMT_END;
198
199 #ifndef GST_DISABLE_GST_DEBUG
200 static const gchar *
201 gst_clock_return_get_name (GstClockReturn ret)
202 {
203   switch (ret) {
204     case GST_CLOCK_OK:
205       return "ok";
206     case GST_CLOCK_EARLY:
207       return "early";
208     case GST_CLOCK_UNSCHEDULED:
209       return "unscheduled";
210     case GST_CLOCK_BUSY:
211       return "busy";
212     case GST_CLOCK_BADTIME:
213       return "bad-time";
214     case GST_CLOCK_ERROR:
215       return "error";
216     case GST_CLOCK_UNSUPPORTED:
217       return "unsupported";
218     case GST_CLOCK_DONE:
219       return "done";
220     default:
221       break;
222   }
223
224   return "unknown";
225 }
226 #endif /* GST_DISABLE_GST_DEBUG */
227
228 static void gst_clock_dispose (GObject * object);
229 static void gst_clock_finalize (GObject * object);
230
231 static void gst_clock_set_property (GObject * object, guint prop_id,
232     const GValue * value, GParamSpec * pspec);
233 static void gst_clock_get_property (GObject * object, guint prop_id,
234     GValue * value, GParamSpec * pspec);
235
236 static guint gst_clock_signals[SIGNAL_LAST] = { 0 };
237
238 static GstClockID
239 gst_clock_entry_new (GstClock * clock, GstClockTime time,
240     GstClockTime interval, GstClockEntryType type)
241 {
242   GstClockEntry *entry;
243
244   entry = g_slice_new (GstClockEntry);
245
246   /* FIXME: add tracer hook for struct allocations such as clock entries */
247
248   GST_CAT_DEBUG_OBJECT (GST_CAT_CLOCK, clock,
249       "created entry %p, time %" GST_TIME_FORMAT, entry, GST_TIME_ARGS (time));
250
251   entry->refcount = 1;
252   entry->clock = clock;
253   entry->type = type;
254   entry->time = time;
255   entry->interval = interval;
256   entry->status = GST_CLOCK_OK;
257   entry->func = NULL;
258   entry->user_data = NULL;
259   entry->destroy_data = NULL;
260   entry->unscheduled = FALSE;
261   entry->woken_up = FALSE;
262
263   return (GstClockID) entry;
264 }
265
266 /* WARNING : Does not modify the refcount
267  * WARNING : Do not use if a pending clock operation is happening on that entry */
268 static gboolean
269 gst_clock_entry_reinit (GstClock * clock, GstClockEntry * entry,
270     GstClockTime time, GstClockTime interval, GstClockEntryType type)
271 {
272   g_return_val_if_fail (entry->status != GST_CLOCK_BUSY, FALSE);
273   g_return_val_if_fail (entry->clock == clock, FALSE);
274
275   entry->type = type;
276   entry->time = time;
277   entry->interval = interval;
278   entry->status = GST_CLOCK_OK;
279   entry->unscheduled = FALSE;
280   entry->woken_up = FALSE;
281
282   return TRUE;
283 }
284
285 /**
286  * gst_clock_single_shot_id_reinit:
287  * @clock: a #GstClock
288  * @id: a #GstClockID
289  * @time: The requested time.
290  *
291  * Reinitializes the provided single shot @id to the provided time. Does not
292  * modify the reference count.
293  *
294  * Returns: %TRUE if the GstClockID could be reinitialized to the provided
295  * @time, else %FALSE.
296  */
297 gboolean
298 gst_clock_single_shot_id_reinit (GstClock * clock, GstClockID id,
299     GstClockTime time)
300 {
301   return gst_clock_entry_reinit (clock, (GstClockEntry *) id, time,
302       GST_CLOCK_TIME_NONE, GST_CLOCK_ENTRY_SINGLE);
303 }
304
305 /**
306  * gst_clock_periodic_id_reinit:
307  * @clock: a #GstClock
308  * @id: a #GstClockID
309  * @start_time: the requested start time
310  * @interval: the requested interval
311  *
312  * Reinitializes the provided periodic @id to the provided start time and
313  * interval. Does not modify the reference count.
314  *
315  * Returns: %TRUE if the GstClockID could be reinitialized to the provided
316  * @time, else %FALSE.
317  */
318 gboolean
319 gst_clock_periodic_id_reinit (GstClock * clock, GstClockID id,
320     GstClockTime start_time, GstClockTime interval)
321 {
322   return gst_clock_entry_reinit (clock, (GstClockEntry *) id, start_time,
323       interval, GST_CLOCK_ENTRY_PERIODIC);
324 }
325
326 /**
327  * gst_clock_id_ref:
328  * @id: The #GstClockID to ref
329  *
330  * Increase the refcount of given @id.
331  *
332  * Returns: (transfer full): The same #GstClockID with increased refcount.
333  *
334  * MT safe.
335  */
336 GstClockID
337 gst_clock_id_ref (GstClockID id)
338 {
339   g_return_val_if_fail (id != NULL, NULL);
340
341   g_atomic_int_inc (&((GstClockEntry *) id)->refcount);
342
343   return id;
344 }
345
346 static void
347 _gst_clock_id_free (GstClockID id)
348 {
349   GstClockEntry *entry;
350   g_return_if_fail (id != NULL);
351
352   GST_CAT_DEBUG (GST_CAT_CLOCK, "freed entry %p", id);
353   entry = (GstClockEntry *) id;
354   if (entry->destroy_data)
355     entry->destroy_data (entry->user_data);
356
357   /* FIXME: add tracer hook for struct allocations such as clock entries */
358
359   g_slice_free (GstClockEntry, id);
360 }
361
362 /**
363  * gst_clock_id_unref:
364  * @id: (transfer full): The #GstClockID to unref
365  *
366  * Unref given @id. When the refcount reaches 0 the
367  * #GstClockID will be freed.
368  *
369  * MT safe.
370  */
371 void
372 gst_clock_id_unref (GstClockID id)
373 {
374   gint zero;
375
376   g_return_if_fail (id != NULL);
377
378   zero = g_atomic_int_dec_and_test (&((GstClockEntry *) id)->refcount);
379   /* if we ended up with the refcount at zero, free the id */
380   if (zero) {
381     _gst_clock_id_free (id);
382   }
383 }
384
385 /**
386  * gst_clock_new_single_shot_id:
387  * @clock: The #GstClockID to get a single shot notification from
388  * @time: the requested time
389  *
390  * Get a #GstClockID from @clock to trigger a single shot
391  * notification at the requested time. The single shot id should be
392  * unreffed after usage.
393  *
394  * Free-function: gst_clock_id_unref
395  *
396  * Returns: (transfer full): a #GstClockID that can be used to request the
397  *     time notification.
398  *
399  * MT safe.
400  */
401 GstClockID
402 gst_clock_new_single_shot_id (GstClock * clock, GstClockTime time)
403 {
404   g_return_val_if_fail (GST_IS_CLOCK (clock), NULL);
405
406   return gst_clock_entry_new (clock,
407       time, GST_CLOCK_TIME_NONE, GST_CLOCK_ENTRY_SINGLE);
408 }
409
410 /**
411  * gst_clock_new_periodic_id:
412  * @clock: The #GstClockID to get a periodic notification id from
413  * @start_time: the requested start time
414  * @interval: the requested interval
415  *
416  * Get an ID from @clock to trigger a periodic notification.
417  * The periodic notifications will start at time @start_time and
418  * will then be fired with the given @interval. @id should be unreffed
419  * after usage.
420  *
421  * Free-function: gst_clock_id_unref
422  *
423  * Returns: (transfer full): a #GstClockID that can be used to request the
424  *     time notification.
425  *
426  * MT safe.
427  */
428 GstClockID
429 gst_clock_new_periodic_id (GstClock * clock, GstClockTime start_time,
430     GstClockTime interval)
431 {
432   g_return_val_if_fail (GST_IS_CLOCK (clock), NULL);
433   g_return_val_if_fail (GST_CLOCK_TIME_IS_VALID (start_time), NULL);
434   g_return_val_if_fail (interval != 0, NULL);
435   g_return_val_if_fail (GST_CLOCK_TIME_IS_VALID (interval), NULL);
436
437   return gst_clock_entry_new (clock,
438       start_time, interval, GST_CLOCK_ENTRY_PERIODIC);
439 }
440
441 /**
442  * gst_clock_id_compare_func:
443  * @id1: A #GstClockID
444  * @id2: A #GstClockID to compare with
445  *
446  * Compares the two #GstClockID instances. This function can be used
447  * as a GCompareFunc when sorting ids.
448  *
449  * Returns: negative value if a < b; zero if a = b; positive value if a > b
450  *
451  * MT safe.
452  */
453 gint
454 gst_clock_id_compare_func (gconstpointer id1, gconstpointer id2)
455 {
456   GstClockEntry *entry1, *entry2;
457
458   entry1 = (GstClockEntry *) id1;
459   entry2 = (GstClockEntry *) id2;
460
461   if (GST_CLOCK_ENTRY_TIME (entry1) > GST_CLOCK_ENTRY_TIME (entry2)) {
462     return 1;
463   }
464   if (GST_CLOCK_ENTRY_TIME (entry1) < GST_CLOCK_ENTRY_TIME (entry2)) {
465     return -1;
466   }
467   return 0;
468 }
469
470 /**
471  * gst_clock_id_get_time:
472  * @id: The #GstClockID to query
473  *
474  * Get the time of the clock ID
475  *
476  * Returns: the time of the given clock id.
477  *
478  * MT safe.
479  */
480 GstClockTime
481 gst_clock_id_get_time (GstClockID id)
482 {
483   g_return_val_if_fail (id != NULL, GST_CLOCK_TIME_NONE);
484
485   return GST_CLOCK_ENTRY_TIME ((GstClockEntry *) id);
486 }
487
488 /**
489  * gst_clock_id_wait:
490  * @id: The #GstClockID to wait on
491  * @jitter: (out) (allow-none): a pointer that will contain the jitter,
492  *     can be %NULL.
493  *
494  * Perform a blocking wait on @id.
495  * @id should have been created with gst_clock_new_single_shot_id()
496  * or gst_clock_new_periodic_id() and should not have been unscheduled
497  * with a call to gst_clock_id_unschedule().
498  *
499  * If the @jitter argument is not %NULL and this function returns #GST_CLOCK_OK
500  * or #GST_CLOCK_EARLY, it will contain the difference
501  * against the clock and the time of @id when this method was
502  * called.
503  * Positive values indicate how late @id was relative to the clock
504  * (in which case this function will return #GST_CLOCK_EARLY).
505  * Negative values indicate how much time was spent waiting on the clock
506  * before this function returned.
507  *
508  * Returns: the result of the blocking wait. #GST_CLOCK_EARLY will be returned
509  * if the current clock time is past the time of @id, #GST_CLOCK_OK if
510  * @id was scheduled in time. #GST_CLOCK_UNSCHEDULED if @id was
511  * unscheduled with gst_clock_id_unschedule().
512  *
513  * MT safe.
514  */
515 GstClockReturn
516 gst_clock_id_wait (GstClockID id, GstClockTimeDiff * jitter)
517 {
518   GstClockEntry *entry;
519   GstClock *clock;
520   GstClockReturn res;
521   GstClockTime requested;
522   GstClockClass *cclass;
523
524   g_return_val_if_fail (id != NULL, GST_CLOCK_ERROR);
525
526   entry = (GstClockEntry *) id;
527   requested = GST_CLOCK_ENTRY_TIME (entry);
528
529   clock = GST_CLOCK_ENTRY_CLOCK (entry);
530
531   /* can't sync on invalid times */
532   if (G_UNLIKELY (!GST_CLOCK_TIME_IS_VALID (requested)))
533     goto invalid_time;
534
535   cclass = GST_CLOCK_GET_CLASS (clock);
536
537   GST_CAT_DEBUG_OBJECT (GST_CAT_CLOCK, clock, "waiting on clock entry %p", id);
538
539   /* if we have a wait_jitter function, use that */
540   if (G_UNLIKELY (cclass->wait == NULL))
541     goto not_supported;
542
543   res = cclass->wait (clock, entry, jitter);
544
545   GST_CAT_DEBUG_OBJECT (GST_CAT_CLOCK, clock,
546       "done waiting entry %p, res: %d (%s)", id, res,
547       gst_clock_return_get_name (res));
548
549   if (entry->type == GST_CLOCK_ENTRY_PERIODIC)
550     entry->time = requested + entry->interval;
551
552   return res;
553
554   /* ERRORS */
555 invalid_time:
556   {
557     GST_CAT_DEBUG_OBJECT (GST_CAT_CLOCK, clock,
558         "invalid time requested, returning _BADTIME");
559     return GST_CLOCK_BADTIME;
560   }
561 not_supported:
562   {
563     GST_CAT_DEBUG_OBJECT (GST_CAT_CLOCK, clock, "clock wait is not supported");
564     return GST_CLOCK_UNSUPPORTED;
565   }
566 }
567
568 /**
569  * gst_clock_id_wait_async:
570  * @id: a #GstClockID to wait on
571  * @func: The callback function
572  * @user_data: User data passed in the callback
573  * @destroy_data: #GDestroyNotify for user_data
574  *
575  * Register a callback on the given #GstClockID @id with the given
576  * function and user_data. When passing a #GstClockID with an invalid
577  * time to this function, the callback will be called immediately
578  * with  a time set to GST_CLOCK_TIME_NONE. The callback will
579  * be called when the time of @id has been reached.
580  *
581  * The callback @func can be invoked from any thread, either provided by the
582  * core or from a streaming thread. The application should be prepared for this.
583  *
584  * Returns: the result of the non blocking wait.
585  *
586  * MT safe.
587  */
588 GstClockReturn
589 gst_clock_id_wait_async (GstClockID id,
590     GstClockCallback func, gpointer user_data, GDestroyNotify destroy_data)
591 {
592   GstClockEntry *entry;
593   GstClock *clock;
594   GstClockReturn res;
595   GstClockClass *cclass;
596   GstClockTime requested;
597
598   g_return_val_if_fail (id != NULL, GST_CLOCK_ERROR);
599   g_return_val_if_fail (func != NULL, GST_CLOCK_ERROR);
600
601   entry = (GstClockEntry *) id;
602   requested = GST_CLOCK_ENTRY_TIME (entry);
603   clock = GST_CLOCK_ENTRY_CLOCK (entry);
604
605   /* can't sync on invalid times */
606   if (G_UNLIKELY (!GST_CLOCK_TIME_IS_VALID (requested)))
607     goto invalid_time;
608
609   cclass = GST_CLOCK_GET_CLASS (clock);
610
611   if (G_UNLIKELY (cclass->wait_async == NULL))
612     goto not_supported;
613
614   entry->func = func;
615   entry->user_data = user_data;
616   entry->destroy_data = destroy_data;
617
618   res = cclass->wait_async (clock, entry);
619
620   return res;
621
622   /* ERRORS */
623 invalid_time:
624   {
625     (func) (clock, GST_CLOCK_TIME_NONE, id, user_data);
626     GST_CAT_DEBUG_OBJECT (GST_CAT_CLOCK, clock,
627         "invalid time requested, returning _BADTIME");
628     return GST_CLOCK_BADTIME;
629   }
630 not_supported:
631   {
632     GST_CAT_DEBUG_OBJECT (GST_CAT_CLOCK, clock, "clock wait is not supported");
633     return GST_CLOCK_UNSUPPORTED;
634   }
635 }
636
637 /**
638  * gst_clock_id_unschedule:
639  * @id: The id to unschedule
640  *
641  * Cancel an outstanding request with @id. This can either
642  * be an outstanding async notification or a pending sync notification.
643  * After this call, @id cannot be used anymore to receive sync or
644  * async notifications, you need to create a new #GstClockID.
645  *
646  * MT safe.
647  */
648 void
649 gst_clock_id_unschedule (GstClockID id)
650 {
651   GstClockEntry *entry;
652   GstClock *clock;
653   GstClockClass *cclass;
654
655   g_return_if_fail (id != NULL);
656
657   entry = (GstClockEntry *) id;
658   clock = entry->clock;
659
660   cclass = GST_CLOCK_GET_CLASS (clock);
661
662   if (G_LIKELY (cclass->unschedule))
663     cclass->unschedule (clock, entry);
664 }
665
666
667 /*
668  * GstClock abstract base class implementation
669  */
670 #define gst_clock_parent_class parent_class
671 G_DEFINE_ABSTRACT_TYPE_WITH_PRIVATE (GstClock, gst_clock, GST_TYPE_OBJECT);
672
673 static void
674 gst_clock_class_init (GstClockClass * klass)
675 {
676   GObjectClass *gobject_class = G_OBJECT_CLASS (klass);
677
678   gobject_class->dispose = gst_clock_dispose;
679   gobject_class->finalize = gst_clock_finalize;
680   gobject_class->set_property = gst_clock_set_property;
681   gobject_class->get_property = gst_clock_get_property;
682
683   g_object_class_install_property (gobject_class, PROP_WINDOW_SIZE,
684       g_param_spec_int ("window-size", "Window size",
685           "The size of the window used to calculate rate and offset", 2, 1024,
686           DEFAULT_WINDOW_SIZE, G_PARAM_READWRITE | G_PARAM_STATIC_STRINGS));
687   g_object_class_install_property (gobject_class, PROP_WINDOW_THRESHOLD,
688       g_param_spec_int ("window-threshold", "Window threshold",
689           "The threshold to start calculating rate and offset", 2, 1024,
690           DEFAULT_WINDOW_THRESHOLD,
691           G_PARAM_READWRITE | G_PARAM_STATIC_STRINGS));
692   g_object_class_install_property (gobject_class, PROP_TIMEOUT,
693       g_param_spec_uint64 ("timeout", "Timeout",
694           "The amount of time, in nanoseconds, to sample master and slave clocks",
695           0, G_MAXUINT64, DEFAULT_TIMEOUT,
696           G_PARAM_READWRITE | G_PARAM_STATIC_STRINGS));
697
698   /**
699    * GstClock::synced:
700    * @clock: the clock
701    * @synced: if the clock is synced now
702    *
703    * Signaled on clocks with GST_CLOCK_FLAG_NEEDS_STARTUP_SYNC set once
704    * the clock is synchronized, or when it completely lost synchronization.
705    * This signal will not be emitted on clocks without the flag.
706    *
707    * This signal will be emitted from an arbitrary thread, most likely not
708    * the application's main thread.
709    *
710    * Since: 1.6
711    */
712   gst_clock_signals[SIGNAL_SYNCED] =
713       g_signal_new ("synced", G_TYPE_FROM_CLASS (klass), G_SIGNAL_RUN_LAST,
714       0, NULL, NULL,
715       g_cclosure_marshal_generic, G_TYPE_NONE, 1, G_TYPE_BOOLEAN);
716 }
717
718 static void
719 gst_clock_init (GstClock * clock)
720 {
721   GstClockPrivate *priv;
722
723   clock->priv = priv = gst_clock_get_instance_private (clock);
724
725   priv->last_time = 0;
726
727   priv->internal_calibration = 0;
728   priv->external_calibration = 0;
729   priv->rate_numerator = 1;
730   priv->rate_denominator = 1;
731
732   g_mutex_init (&priv->slave_lock);
733   g_cond_init (&priv->sync_cond);
734   priv->window_size = DEFAULT_WINDOW_SIZE;
735   priv->window_threshold = DEFAULT_WINDOW_THRESHOLD;
736   priv->filling = TRUE;
737   priv->time_index = 0;
738   priv->timeout = DEFAULT_TIMEOUT;
739   priv->times = g_new0 (GstClockTime, 4 * priv->window_size);
740   priv->times_temp = priv->times + 2 * priv->window_size;
741 }
742
743 static void
744 gst_clock_dispose (GObject * object)
745 {
746   GstClock *clock = GST_CLOCK (object);
747   GstClock **master_p;
748
749   GST_OBJECT_LOCK (clock);
750   master_p = &clock->priv->master;
751   gst_object_replace ((GstObject **) master_p, NULL);
752   GST_OBJECT_UNLOCK (clock);
753
754   G_OBJECT_CLASS (parent_class)->dispose (object);
755 }
756
757 static void
758 gst_clock_finalize (GObject * object)
759 {
760   GstClock *clock = GST_CLOCK (object);
761
762   GST_CLOCK_SLAVE_LOCK (clock);
763   if (clock->priv->clockid) {
764     gst_clock_id_unschedule (clock->priv->clockid);
765     gst_clock_id_unref (clock->priv->clockid);
766     clock->priv->clockid = NULL;
767   }
768   g_free (clock->priv->times);
769   clock->priv->times = NULL;
770   clock->priv->times_temp = NULL;
771   GST_CLOCK_SLAVE_UNLOCK (clock);
772
773   g_mutex_clear (&clock->priv->slave_lock);
774   g_cond_clear (&clock->priv->sync_cond);
775
776   G_OBJECT_CLASS (parent_class)->finalize (object);
777 }
778
779 /**
780  * gst_clock_set_resolution:
781  * @clock: a #GstClock
782  * @resolution: The resolution to set
783  *
784  * Set the accuracy of the clock. Some clocks have the possibility to operate
785  * with different accuracy at the expense of more resource usage. There is
786  * normally no need to change the default resolution of a clock. The resolution
787  * of a clock can only be changed if the clock has the
788  * #GST_CLOCK_FLAG_CAN_SET_RESOLUTION flag set.
789  *
790  * Returns: the new resolution of the clock.
791  */
792 GstClockTime
793 gst_clock_set_resolution (GstClock * clock, GstClockTime resolution)
794 {
795   GstClockPrivate *priv;
796   GstClockClass *cclass;
797
798   g_return_val_if_fail (GST_IS_CLOCK (clock), 0);
799   g_return_val_if_fail (resolution != 0, 0);
800
801   cclass = GST_CLOCK_GET_CLASS (clock);
802   priv = clock->priv;
803
804   if (cclass->change_resolution)
805     priv->resolution =
806         cclass->change_resolution (clock, priv->resolution, resolution);
807
808   return priv->resolution;
809 }
810
811 /**
812  * gst_clock_get_resolution:
813  * @clock: a #GstClock
814  *
815  * Get the accuracy of the clock. The accuracy of the clock is the granularity
816  * of the values returned by gst_clock_get_time().
817  *
818  * Returns: the resolution of the clock in units of #GstClockTime.
819  *
820  * MT safe.
821  */
822 GstClockTime
823 gst_clock_get_resolution (GstClock * clock)
824 {
825   GstClockClass *cclass;
826
827   g_return_val_if_fail (GST_IS_CLOCK (clock), 0);
828
829   cclass = GST_CLOCK_GET_CLASS (clock);
830
831   if (cclass->get_resolution)
832     return cclass->get_resolution (clock);
833
834   return 1;
835 }
836
837 /* FIXME 2.0: Remove clock parameter below */
838 /**
839  * gst_clock_adjust_with_calibration:
840  * @clock: (allow-none): a #GstClock to use
841  * @internal_target: a clock time
842  * @cinternal: a reference internal time
843  * @cexternal: a reference external time
844  * @cnum: the numerator of the rate of the clock relative to its
845  *        internal time
846  * @cdenom: the denominator of the rate of the clock
847  *
848  * Converts the given @internal_target clock time to the external time,
849  * using the passed calibration parameters. This function performs the
850  * same calculation as gst_clock_adjust_unlocked() when called using the
851  * current calibration parameters, but doesn't ensure a monotonically
852  * increasing result as gst_clock_adjust_unlocked() does.
853  *
854  * Note: The @clock parameter is unused and can be NULL
855  *
856  * Returns: the converted time of the clock.
857  *
858  * Since: 1.6
859  */
860 GstClockTime
861 gst_clock_adjust_with_calibration (GstClock * clock,
862     GstClockTime internal_target, GstClockTime cinternal,
863     GstClockTime cexternal, GstClockTime cnum, GstClockTime cdenom)
864 {
865   GstClockTime ret;
866
867   /* avoid divide by 0 */
868   if (G_UNLIKELY (cdenom == 0))
869     cnum = cdenom = 1;
870
871   /* The formula is (internal - cinternal) * cnum / cdenom + cexternal
872    *
873    * Since we do math on unsigned 64-bit ints we have to special case for
874    * internal < cinternal to get the sign right. this case is not very common,
875    * though.
876    */
877   if (G_LIKELY (internal_target >= cinternal)) {
878     ret = internal_target - cinternal;
879     ret = gst_util_uint64_scale (ret, cnum, cdenom);
880     ret += cexternal;
881   } else {
882     ret = cinternal - internal_target;
883     ret = gst_util_uint64_scale (ret, cnum, cdenom);
884     /* clamp to 0 */
885     if (G_LIKELY (cexternal > ret))
886       ret = cexternal - ret;
887     else
888       ret = 0;
889   }
890
891   return ret;
892 }
893
894 /**
895  * gst_clock_adjust_unlocked:
896  * @clock: a #GstClock to use
897  * @internal: a clock time
898  *
899  * Converts the given @internal clock time to the external time, adjusting for the
900  * rate and reference time set with gst_clock_set_calibration() and making sure
901  * that the returned time is increasing. This function should be called with the
902  * clock's OBJECT_LOCK held and is mainly used by clock subclasses.
903  *
904  * This function is the reverse of gst_clock_unadjust_unlocked().
905  *
906  * Returns: the converted time of the clock.
907  */
908 GstClockTime
909 gst_clock_adjust_unlocked (GstClock * clock, GstClockTime internal)
910 {
911   GstClockTime ret, cinternal, cexternal, cnum, cdenom;
912   GstClockPrivate *priv = clock->priv;
913
914   /* get calibration values for readability */
915   cinternal = priv->internal_calibration;
916   cexternal = priv->external_calibration;
917   cnum = priv->rate_numerator;
918   cdenom = priv->rate_denominator;
919
920   ret =
921       gst_clock_adjust_with_calibration (clock, internal, cinternal, cexternal,
922       cnum, cdenom);
923
924   /* make sure the time is increasing */
925   priv->last_time = MAX (ret, priv->last_time);
926
927   return priv->last_time;
928 }
929
930 /* FIXME 2.0: Remove clock parameter below */
931 /**
932  * gst_clock_unadjust_with_calibration:
933  * @clock: (allow-none): a #GstClock to use
934  * @external_target: a clock time
935  * @cinternal: a reference internal time
936  * @cexternal: a reference external time
937  * @cnum: the numerator of the rate of the clock relative to its
938  *        internal time
939  * @cdenom: the denominator of the rate of the clock
940  *
941  * Converts the given @external_target clock time to the internal time,
942  * using the passed calibration parameters. This function performs the
943  * same calculation as gst_clock_unadjust_unlocked() when called using the
944  * current calibration parameters.
945  *
946  * Note: The @clock parameter is unused and can be NULL
947  *
948  * Returns: the converted time of the clock.
949  *
950  * Since: 1.8
951  */
952 GstClockTime
953 gst_clock_unadjust_with_calibration (GstClock * clock,
954     GstClockTime external_target, GstClockTime cinternal,
955     GstClockTime cexternal, GstClockTime cnum, GstClockTime cdenom)
956 {
957   GstClockTime ret;
958
959   /* avoid divide by 0 */
960   if (G_UNLIKELY (cnum == 0))
961     cnum = cdenom = 1;
962
963   /* The formula is (external - cexternal) * cdenom / cnum + cinternal */
964   if (G_LIKELY (external_target >= cexternal)) {
965     ret = external_target - cexternal;
966     ret = gst_util_uint64_scale (ret, cdenom, cnum);
967     ret += cinternal;
968   } else {
969     ret = cexternal - external_target;
970     ret = gst_util_uint64_scale (ret, cdenom, cnum);
971     if (G_LIKELY (cinternal > ret))
972       ret = cinternal - ret;
973     else
974       ret = 0;
975   }
976
977   return ret;
978 }
979
980 /**
981  * gst_clock_unadjust_unlocked:
982  * @clock: a #GstClock to use
983  * @external: an external clock time
984  *
985  * Converts the given @external clock time to the internal time of @clock,
986  * using the rate and reference time set with gst_clock_set_calibration().
987  * This function should be called with the clock's OBJECT_LOCK held and
988  * is mainly used by clock subclasses.
989  *
990  * This function is the reverse of gst_clock_adjust_unlocked().
991  *
992  * Returns: the internal time of the clock corresponding to @external.
993  */
994 GstClockTime
995 gst_clock_unadjust_unlocked (GstClock * clock, GstClockTime external)
996 {
997   GstClockTime cinternal, cexternal, cnum, cdenom;
998   GstClockPrivate *priv = clock->priv;
999
1000   /* get calibration values for readability */
1001   cinternal = priv->internal_calibration;
1002   cexternal = priv->external_calibration;
1003   cnum = priv->rate_numerator;
1004   cdenom = priv->rate_denominator;
1005
1006   return gst_clock_unadjust_with_calibration (clock, external, cinternal,
1007       cexternal, cnum, cdenom);
1008 }
1009
1010 /**
1011  * gst_clock_get_internal_time:
1012  * @clock: a #GstClock to query
1013  *
1014  * Gets the current internal time of the given clock. The time is returned
1015  * unadjusted for the offset and the rate.
1016  *
1017  * Returns: the internal time of the clock. Or GST_CLOCK_TIME_NONE when
1018  * given invalid input.
1019  *
1020  * MT safe.
1021  */
1022 GstClockTime
1023 gst_clock_get_internal_time (GstClock * clock)
1024 {
1025   GstClockTime ret;
1026   GstClockClass *cclass;
1027
1028   g_return_val_if_fail (GST_IS_CLOCK (clock), GST_CLOCK_TIME_NONE);
1029
1030   if (G_UNLIKELY (GST_OBJECT_FLAG_IS_SET (clock,
1031               GST_CLOCK_FLAG_NEEDS_STARTUP_SYNC) && !clock->priv->synced))
1032     GST_CAT_WARNING_OBJECT (GST_CAT_CLOCK, clock,
1033         "clock is not synchronized yet");
1034
1035   cclass = GST_CLOCK_GET_CLASS (clock);
1036
1037   if (G_UNLIKELY (cclass->get_internal_time == NULL))
1038     goto not_supported;
1039
1040   ret = cclass->get_internal_time (clock);
1041
1042   GST_CAT_DEBUG_OBJECT (GST_CAT_CLOCK, clock, "internal time %" GST_TIME_FORMAT,
1043       GST_TIME_ARGS (ret));
1044
1045   return ret;
1046
1047   /* ERRORS */
1048 not_supported:
1049   {
1050     GST_CAT_DEBUG_OBJECT (GST_CAT_CLOCK, clock,
1051         "internal time not supported, return 0");
1052     return G_GINT64_CONSTANT (0);
1053   }
1054 }
1055
1056 /**
1057  * gst_clock_get_time:
1058  * @clock: a #GstClock to query
1059  *
1060  * Gets the current time of the given clock. The time is always
1061  * monotonically increasing and adjusted according to the current
1062  * offset and rate.
1063  *
1064  * Returns: the time of the clock. Or GST_CLOCK_TIME_NONE when
1065  * given invalid input.
1066  *
1067  * MT safe.
1068  */
1069 GstClockTime
1070 gst_clock_get_time (GstClock * clock)
1071 {
1072   GstClockTime ret;
1073   gint seq;
1074
1075   g_return_val_if_fail (GST_IS_CLOCK (clock), GST_CLOCK_TIME_NONE);
1076
1077   do {
1078     /* reget the internal time when we retry to get the most current
1079      * timevalue */
1080     ret = gst_clock_get_internal_time (clock);
1081
1082     seq = read_seqbegin (clock);
1083     /* this will scale for rate and offset */
1084     ret = gst_clock_adjust_unlocked (clock, ret);
1085   } while (read_seqretry (clock, seq));
1086
1087   GST_CAT_DEBUG_OBJECT (GST_CAT_CLOCK, clock, "adjusted time %" GST_TIME_FORMAT,
1088       GST_TIME_ARGS (ret));
1089
1090   return ret;
1091 }
1092
1093 /**
1094  * gst_clock_set_calibration:
1095  * @clock: a #GstClock to calibrate
1096  * @internal: a reference internal time
1097  * @external: a reference external time
1098  * @rate_num: the numerator of the rate of the clock relative to its
1099  *            internal time
1100  * @rate_denom: the denominator of the rate of the clock
1101  *
1102  * Adjusts the rate and time of @clock. A rate of 1/1 is the normal speed of
1103  * the clock. Values bigger than 1/1 make the clock go faster.
1104  *
1105  * @internal and @external are calibration parameters that arrange that
1106  * gst_clock_get_time() should have been @external at internal time @internal.
1107  * This internal time should not be in the future; that is, it should be less
1108  * than the value of gst_clock_get_internal_time() when this function is called.
1109  *
1110  * Subsequent calls to gst_clock_get_time() will return clock times computed as
1111  * follows:
1112  *
1113  * |[
1114  *   time = (internal_time - internal) * rate_num / rate_denom + external
1115  * ]|
1116  *
1117  * This formula is implemented in gst_clock_adjust_unlocked(). Of course, it
1118  * tries to do the integer arithmetic as precisely as possible.
1119  *
1120  * Note that gst_clock_get_time() always returns increasing values so when you
1121  * move the clock backwards, gst_clock_get_time() will report the previous value
1122  * until the clock catches up.
1123  *
1124  * MT safe.
1125  */
1126 void
1127 gst_clock_set_calibration (GstClock * clock, GstClockTime internal, GstClockTime
1128     external, GstClockTime rate_num, GstClockTime rate_denom)
1129 {
1130   GstClockPrivate *priv;
1131
1132   g_return_if_fail (GST_IS_CLOCK (clock));
1133   g_return_if_fail (rate_num != GST_CLOCK_TIME_NONE);
1134   g_return_if_fail (rate_denom > 0 && rate_denom != GST_CLOCK_TIME_NONE);
1135
1136   priv = clock->priv;
1137
1138   write_seqlock (clock);
1139   GST_CAT_DEBUG_OBJECT (GST_CAT_CLOCK, clock,
1140       "internal %" GST_TIME_FORMAT " external %" GST_TIME_FORMAT " %"
1141       G_GUINT64_FORMAT "/%" G_GUINT64_FORMAT " = %f", GST_TIME_ARGS (internal),
1142       GST_TIME_ARGS (external), rate_num, rate_denom,
1143       gst_guint64_to_gdouble (rate_num) / gst_guint64_to_gdouble (rate_denom));
1144
1145   priv->internal_calibration = internal;
1146   priv->external_calibration = external;
1147   priv->rate_numerator = rate_num;
1148   priv->rate_denominator = rate_denom;
1149   write_sequnlock (clock);
1150 }
1151
1152 /**
1153  * gst_clock_get_calibration:
1154  * @clock: a #GstClock
1155  * @internal: (out) (allow-none): a location to store the internal time
1156  * @external: (out) (allow-none): a location to store the external time
1157  * @rate_num: (out) (allow-none): a location to store the rate numerator
1158  * @rate_denom: (out) (allow-none): a location to store the rate denominator
1159  *
1160  * Gets the internal rate and reference time of @clock. See
1161  * gst_clock_set_calibration() for more information.
1162  *
1163  * @internal, @external, @rate_num, and @rate_denom can be left %NULL if the
1164  * caller is not interested in the values.
1165  *
1166  * MT safe.
1167  */
1168 void
1169 gst_clock_get_calibration (GstClock * clock, GstClockTime * internal,
1170     GstClockTime * external, GstClockTime * rate_num, GstClockTime * rate_denom)
1171 {
1172   gint seq;
1173   GstClockPrivate *priv;
1174
1175   g_return_if_fail (GST_IS_CLOCK (clock));
1176
1177   priv = clock->priv;
1178
1179   do {
1180     seq = read_seqbegin (clock);
1181     if (rate_num)
1182       *rate_num = priv->rate_numerator;
1183     if (rate_denom)
1184       *rate_denom = priv->rate_denominator;
1185     if (external)
1186       *external = priv->external_calibration;
1187     if (internal)
1188       *internal = priv->internal_calibration;
1189   } while (read_seqretry (clock, seq));
1190 }
1191
1192 /* will be called repeatedly to sample the master and slave clock
1193  * to recalibrate the clock  */
1194 static gboolean
1195 gst_clock_slave_callback (GstClock * master, GstClockTime time,
1196     GstClockID id, GstClock * clock)
1197 {
1198   GstClockTime stime, mtime;
1199   gdouble r_squared;
1200
1201   if (!gst_clock_is_synced (clock)) {
1202     GST_CAT_DEBUG_OBJECT (GST_CAT_CLOCK, clock,
1203         "Slave clock is not synced yet");
1204     return TRUE;
1205   }
1206
1207   stime = gst_clock_get_internal_time (clock);
1208   mtime = gst_clock_get_time (master);
1209
1210   GST_CAT_DEBUG_OBJECT (GST_CAT_CLOCK, clock,
1211       "master %" GST_TIME_FORMAT ", slave %" GST_TIME_FORMAT,
1212       GST_TIME_ARGS (mtime), GST_TIME_ARGS (stime));
1213
1214   gst_clock_add_observation (clock, stime, mtime, &r_squared);
1215
1216   /* FIXME, we can use the r_squared value to adjust the timeout
1217    * value of the clockid */
1218
1219   return TRUE;
1220 }
1221
1222 /**
1223  * gst_clock_set_master:
1224  * @clock: a #GstClock
1225  * @master: (allow-none): a master #GstClock
1226  *
1227  * Set @master as the master clock for @clock. @clock will be automatically
1228  * calibrated so that gst_clock_get_time() reports the same time as the
1229  * master clock.
1230  *
1231  * A clock provider that slaves its clock to a master can get the current
1232  * calibration values with gst_clock_get_calibration().
1233  *
1234  * @master can be %NULL in which case @clock will not be slaved anymore. It will
1235  * however keep reporting its time adjusted with the last configured rate
1236  * and time offsets.
1237  *
1238  * Returns: %TRUE if the clock is capable of being slaved to a master clock.
1239  * Trying to set a master on a clock without the
1240  * #GST_CLOCK_FLAG_CAN_SET_MASTER flag will make this function return %FALSE.
1241  *
1242  * MT safe.
1243  */
1244 gboolean
1245 gst_clock_set_master (GstClock * clock, GstClock * master)
1246 {
1247   GstClock **master_p;
1248   GstClockPrivate *priv;
1249
1250   g_return_val_if_fail (GST_IS_CLOCK (clock), FALSE);
1251   g_return_val_if_fail (master != clock, FALSE);
1252
1253   GST_OBJECT_LOCK (clock);
1254   /* we always allow setting the master to NULL */
1255   if (master && !GST_OBJECT_FLAG_IS_SET (clock, GST_CLOCK_FLAG_CAN_SET_MASTER))
1256     goto not_supported;
1257   if (master && !gst_clock_is_synced (master))
1258     goto master_not_synced;
1259
1260   GST_CAT_DEBUG_OBJECT (GST_CAT_CLOCK, clock,
1261       "slaving %p to master clock %p", clock, master);
1262   GST_OBJECT_UNLOCK (clock);
1263
1264   priv = clock->priv;
1265
1266   GST_CLOCK_SLAVE_LOCK (clock);
1267   if (priv->clockid) {
1268     gst_clock_id_unschedule (priv->clockid);
1269     gst_clock_id_unref (priv->clockid);
1270     priv->clockid = NULL;
1271   }
1272   if (master) {
1273     priv->filling = TRUE;
1274     priv->time_index = 0;
1275     /* use the master periodic id to schedule sampling and
1276      * clock calibration. */
1277     priv->clockid = gst_clock_new_periodic_id (master,
1278         gst_clock_get_time (master), priv->timeout);
1279     gst_clock_id_wait_async (priv->clockid,
1280         (GstClockCallback) gst_clock_slave_callback,
1281         gst_object_ref (clock), (GDestroyNotify) gst_object_unref);
1282   }
1283   GST_CLOCK_SLAVE_UNLOCK (clock);
1284
1285   GST_OBJECT_LOCK (clock);
1286   master_p = &priv->master;
1287   gst_object_replace ((GstObject **) master_p, (GstObject *) master);
1288   GST_OBJECT_UNLOCK (clock);
1289
1290   return TRUE;
1291
1292   /* ERRORS */
1293 not_supported:
1294   {
1295     GST_CAT_DEBUG_OBJECT (GST_CAT_CLOCK, clock,
1296         "cannot be slaved to a master clock");
1297     GST_OBJECT_UNLOCK (clock);
1298     return FALSE;
1299   }
1300
1301 master_not_synced:
1302   {
1303     GST_CAT_DEBUG_OBJECT (GST_CAT_CLOCK, master,
1304         "master clock is not synced yet");
1305     GST_OBJECT_UNLOCK (clock);
1306     return FALSE;
1307   }
1308 }
1309
1310 /**
1311  * gst_clock_get_master:
1312  * @clock: a #GstClock
1313  *
1314  * Get the master clock that @clock is slaved to or %NULL when the clock is
1315  * not slaved to any master clock.
1316  *
1317  * Returns: (transfer full) (nullable): a master #GstClock or %NULL
1318  *     when this clock is not slaved to a master clock. Unref after
1319  *     usage.
1320  *
1321  * MT safe.
1322  */
1323 GstClock *
1324 gst_clock_get_master (GstClock * clock)
1325 {
1326   GstClock *result = NULL;
1327   GstClockPrivate *priv;
1328
1329   g_return_val_if_fail (GST_IS_CLOCK (clock), NULL);
1330
1331   priv = clock->priv;
1332
1333   GST_OBJECT_LOCK (clock);
1334   if (priv->master)
1335     result = gst_object_ref (priv->master);
1336   GST_OBJECT_UNLOCK (clock);
1337
1338   return result;
1339 }
1340
1341 /**
1342  * gst_clock_add_observation:
1343  * @clock: a #GstClock
1344  * @slave: a time on the slave
1345  * @master: a time on the master
1346  * @r_squared: (out): a pointer to hold the result
1347  *
1348  * The time @master of the master clock and the time @slave of the slave
1349  * clock are added to the list of observations. If enough observations
1350  * are available, a linear regression algorithm is run on the
1351  * observations and @clock is recalibrated.
1352  *
1353  * If this functions returns %TRUE, @r_squared will contain the
1354  * correlation coefficient of the interpolation. A value of 1.0
1355  * means a perfect regression was performed. This value can
1356  * be used to control the sampling frequency of the master and slave
1357  * clocks.
1358  *
1359  * Returns: %TRUE if enough observations were added to run the
1360  * regression algorithm.
1361  *
1362  * MT safe.
1363  */
1364 gboolean
1365 gst_clock_add_observation (GstClock * clock, GstClockTime slave,
1366     GstClockTime master, gdouble * r_squared)
1367 {
1368   GstClockTime m_num, m_denom, b, xbase;
1369
1370   if (!gst_clock_add_observation_unapplied (clock, slave, master, r_squared,
1371           &xbase, &b, &m_num, &m_denom))
1372     return FALSE;
1373
1374   /* if we have a valid regression, adjust the clock */
1375   gst_clock_set_calibration (clock, xbase, b, m_num, m_denom);
1376
1377   return TRUE;
1378 }
1379
1380 /**
1381  * gst_clock_add_observation_unapplied:
1382  * @clock: a #GstClock
1383  * @slave: a time on the slave
1384  * @master: a time on the master
1385  * @r_squared: (out): a pointer to hold the result
1386  * @internal: (out) (allow-none): a location to store the internal time
1387  * @external: (out) (allow-none): a location to store the external time
1388  * @rate_num: (out) (allow-none): a location to store the rate numerator
1389  * @rate_denom: (out) (allow-none): a location to store the rate denominator
1390  *
1391  * Add a clock observation to the internal slaving algorithm the same as
1392  * gst_clock_add_observation(), and return the result of the master clock
1393  * estimation, without updating the internal calibration.
1394  *
1395  * The caller can then take the results and call gst_clock_set_calibration()
1396  * with the values, or some modified version of them.
1397  *
1398  * Since: 1.6
1399  */
1400 gboolean
1401 gst_clock_add_observation_unapplied (GstClock * clock, GstClockTime slave,
1402     GstClockTime master, gdouble * r_squared,
1403     GstClockTime * internal, GstClockTime * external,
1404     GstClockTime * rate_num, GstClockTime * rate_denom)
1405 {
1406   GstClockTime m_num, m_denom, b, xbase;
1407   GstClockPrivate *priv;
1408   guint n;
1409
1410   g_return_val_if_fail (GST_IS_CLOCK (clock), FALSE);
1411   g_return_val_if_fail (r_squared != NULL, FALSE);
1412
1413   priv = clock->priv;
1414
1415   GST_CLOCK_SLAVE_LOCK (clock);
1416
1417   GST_CAT_LOG_OBJECT (GST_CAT_CLOCK, clock,
1418       "adding observation slave %" GST_TIME_FORMAT ", master %" GST_TIME_FORMAT,
1419       GST_TIME_ARGS (slave), GST_TIME_ARGS (master));
1420
1421   priv->times[(2 * priv->time_index)] = slave;
1422   priv->times[(2 * priv->time_index) + 1] = master;
1423
1424   priv->time_index++;
1425   if (G_UNLIKELY (priv->time_index == priv->window_size)) {
1426     priv->filling = FALSE;
1427     priv->time_index = 0;
1428   }
1429
1430   if (G_UNLIKELY (priv->filling && priv->time_index < priv->window_threshold))
1431     goto filling;
1432
1433   n = priv->filling ? priv->time_index : priv->window_size;
1434   if (!gst_calculate_linear_regression (priv->times, priv->times_temp, n,
1435           &m_num, &m_denom, &b, &xbase, r_squared))
1436     goto invalid;
1437
1438   GST_CLOCK_SLAVE_UNLOCK (clock);
1439
1440   GST_CAT_LOG_OBJECT (GST_CAT_CLOCK, clock,
1441       "adjusting clock to m=%" G_GUINT64_FORMAT "/%" G_GUINT64_FORMAT ", b=%"
1442       G_GUINT64_FORMAT " (rsquared=%g)", m_num, m_denom, b, *r_squared);
1443
1444   if (internal)
1445     *internal = xbase;
1446   if (external)
1447     *external = b;
1448   if (rate_num)
1449     *rate_num = m_num;
1450   if (rate_denom)
1451     *rate_denom = m_denom;
1452
1453   return TRUE;
1454
1455 filling:
1456   {
1457     GST_CLOCK_SLAVE_UNLOCK (clock);
1458     return FALSE;
1459   }
1460 invalid:
1461   {
1462     /* no valid regression has been done, ignore the result then */
1463     GST_CLOCK_SLAVE_UNLOCK (clock);
1464     return FALSE;
1465   }
1466 }
1467
1468 /**
1469  * gst_clock_set_timeout:
1470  * @clock: a #GstClock
1471  * @timeout: a timeout
1472  *
1473  * Set the amount of time, in nanoseconds, to sample master and slave
1474  * clocks
1475  */
1476 void
1477 gst_clock_set_timeout (GstClock * clock, GstClockTime timeout)
1478 {
1479   g_return_if_fail (GST_IS_CLOCK (clock));
1480
1481   GST_CLOCK_SLAVE_LOCK (clock);
1482   clock->priv->timeout = timeout;
1483   GST_CLOCK_SLAVE_UNLOCK (clock);
1484 }
1485
1486 /**
1487  * gst_clock_get_timeout:
1488  * @clock: a #GstClock
1489  *
1490  * Get the amount of time that master and slave clocks are sampled.
1491  *
1492  * Returns: the interval between samples.
1493  */
1494 GstClockTime
1495 gst_clock_get_timeout (GstClock * clock)
1496 {
1497   GstClockTime result;
1498
1499   g_return_val_if_fail (GST_IS_CLOCK (clock), GST_CLOCK_TIME_NONE);
1500
1501   GST_CLOCK_SLAVE_LOCK (clock);
1502   result = clock->priv->timeout;
1503   GST_CLOCK_SLAVE_UNLOCK (clock);
1504
1505   return result;
1506 }
1507
1508 static void
1509 gst_clock_set_property (GObject * object, guint prop_id,
1510     const GValue * value, GParamSpec * pspec)
1511 {
1512   GstClock *clock;
1513   GstClockPrivate *priv;
1514
1515   clock = GST_CLOCK (object);
1516   priv = clock->priv;
1517
1518   switch (prop_id) {
1519     case PROP_WINDOW_SIZE:
1520       GST_CLOCK_SLAVE_LOCK (clock);
1521       priv->window_size = g_value_get_int (value);
1522       priv->window_threshold = MIN (priv->window_threshold, priv->window_size);
1523       priv->times = g_renew (GstClockTime, priv->times, 4 * priv->window_size);
1524       priv->times_temp = priv->times + 2 * priv->window_size;
1525       /* restart calibration */
1526       priv->filling = TRUE;
1527       priv->time_index = 0;
1528       GST_CLOCK_SLAVE_UNLOCK (clock);
1529       break;
1530     case PROP_WINDOW_THRESHOLD:
1531       GST_CLOCK_SLAVE_LOCK (clock);
1532       priv->window_threshold = MIN (g_value_get_int (value), priv->window_size);
1533       GST_CLOCK_SLAVE_UNLOCK (clock);
1534       break;
1535     case PROP_TIMEOUT:
1536       gst_clock_set_timeout (clock, g_value_get_uint64 (value));
1537       break;
1538     default:
1539       G_OBJECT_WARN_INVALID_PROPERTY_ID (object, prop_id, pspec);
1540       break;
1541   }
1542 }
1543
1544 static void
1545 gst_clock_get_property (GObject * object, guint prop_id,
1546     GValue * value, GParamSpec * pspec)
1547 {
1548   GstClock *clock;
1549   GstClockPrivate *priv;
1550
1551   clock = GST_CLOCK (object);
1552   priv = clock->priv;
1553
1554   switch (prop_id) {
1555     case PROP_WINDOW_SIZE:
1556       GST_CLOCK_SLAVE_LOCK (clock);
1557       g_value_set_int (value, priv->window_size);
1558       GST_CLOCK_SLAVE_UNLOCK (clock);
1559       break;
1560     case PROP_WINDOW_THRESHOLD:
1561       GST_CLOCK_SLAVE_LOCK (clock);
1562       g_value_set_int (value, priv->window_threshold);
1563       GST_CLOCK_SLAVE_UNLOCK (clock);
1564       break;
1565     case PROP_TIMEOUT:
1566       g_value_set_uint64 (value, gst_clock_get_timeout (clock));
1567       break;
1568     default:
1569       G_OBJECT_WARN_INVALID_PROPERTY_ID (object, prop_id, pspec);
1570       break;
1571   }
1572 }
1573
1574
1575 /**
1576  * gst_clock_wait_for_sync:
1577  * @clock: a GstClock
1578  * @timeout: timeout for waiting or %GST_CLOCK_TIME_NONE
1579  *
1580  * Waits until @clock is synced for reporting the current time. If @timeout
1581  * is %GST_CLOCK_TIME_NONE it will wait forever, otherwise it will time out
1582  * after @timeout nanoseconds.
1583  *
1584  * For asynchronous waiting, the GstClock::synced signal can be used.
1585  *
1586  * This returns immediately with TRUE if GST_CLOCK_FLAG_NEEDS_STARTUP_SYNC
1587  * is not set on the clock, or if the clock is already synced.
1588  *
1589  * Returns: %TRUE if waiting was successful, or %FALSE on timeout
1590  *
1591  * Since: 1.6
1592  */
1593 gboolean
1594 gst_clock_wait_for_sync (GstClock * clock, GstClockTime timeout)
1595 {
1596   gboolean timed_out = FALSE;
1597
1598   g_return_val_if_fail (GST_IS_CLOCK (clock), FALSE);
1599
1600   GST_OBJECT_LOCK (clock);
1601   if (!GST_OBJECT_FLAG_IS_SET (clock, GST_CLOCK_FLAG_NEEDS_STARTUP_SYNC)
1602       || clock->priv->synced) {
1603     GST_OBJECT_UNLOCK (clock);
1604     return TRUE;
1605   }
1606
1607   if (timeout != GST_CLOCK_TIME_NONE) {
1608     gint64 end_time = g_get_monotonic_time () + gst_util_uint64_scale (timeout,
1609         G_TIME_SPAN_SECOND, GST_SECOND);
1610
1611     while (!clock->priv->synced && !timed_out) {
1612       timed_out =
1613           !g_cond_wait_until (&clock->priv->sync_cond,
1614           GST_OBJECT_GET_LOCK (clock), end_time);
1615     }
1616   } else {
1617     timed_out = FALSE;
1618     while (!clock->priv->synced) {
1619       g_cond_wait (&clock->priv->sync_cond, GST_OBJECT_GET_LOCK (clock));
1620     }
1621   }
1622   GST_OBJECT_UNLOCK (clock);
1623
1624   return !timed_out;
1625 }
1626
1627 /**
1628  * gst_clock_is_synced:
1629  * @clock: a GstClock
1630  *
1631  * Checks if the clock is currently synced.
1632  *
1633  * This returns if GST_CLOCK_FLAG_NEEDS_STARTUP_SYNC is not set on the clock.
1634  *
1635  * Returns: %TRUE if the clock is currently synced
1636  *
1637  * Since: 1.6
1638  */
1639 gboolean
1640 gst_clock_is_synced (GstClock * clock)
1641 {
1642   g_return_val_if_fail (GST_IS_CLOCK (clock), TRUE);
1643
1644   return !GST_OBJECT_FLAG_IS_SET (clock, GST_CLOCK_FLAG_NEEDS_STARTUP_SYNC)
1645       || clock->priv->synced;
1646 }
1647
1648 /**
1649  * gst_clock_set_synced:
1650  * @clock: a GstClock
1651  * @synced: if the clock is synced
1652  *
1653  * Sets @clock to synced and emits the GstClock::synced signal, and wakes up any
1654  * thread waiting in gst_clock_wait_for_sync().
1655  *
1656  * This function must only be called if GST_CLOCK_FLAG_NEEDS_STARTUP_SYNC
1657  * is set on the clock, and is intended to be called by subclasses only.
1658  *
1659  * Since: 1.6
1660  */
1661 void
1662 gst_clock_set_synced (GstClock * clock, gboolean synced)
1663 {
1664   g_return_if_fail (GST_IS_CLOCK (clock));
1665   g_return_if_fail (GST_OBJECT_FLAG_IS_SET (clock,
1666           GST_CLOCK_FLAG_NEEDS_STARTUP_SYNC));
1667
1668   GST_OBJECT_LOCK (clock);
1669   if (clock->priv->synced != ! !synced) {
1670     clock->priv->synced = ! !synced;
1671     g_cond_signal (&clock->priv->sync_cond);
1672     GST_OBJECT_UNLOCK (clock);
1673     g_signal_emit (clock, gst_clock_signals[SIGNAL_SYNCED], 0, ! !synced);
1674   } else {
1675     GST_OBJECT_UNLOCK (clock);
1676   }
1677 }