clock: Fix _STIME_FORMAT macros
[platform/upstream/gstreamer.git] / gst / gstclock.h
1 /* GStreamer
2  * Copyright (C) 1999,2000 Erik Walthinsen <omega@cse.ogi.edu>
3  *                    2000 Wim Taymans <wtay@chello.be>
4  *                    2005 Wim Taymans <wim@fluendo.com>
5  *
6  * gstclock.h: Header for clock subsystem
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 #ifndef __GST_CLOCK_H__
25 #define __GST_CLOCK_H__
26
27 G_BEGIN_DECLS
28
29 /* --- standard type macros --- */
30 #define GST_TYPE_CLOCK                  (gst_clock_get_type ())
31 #define GST_CLOCK(clock)                (G_TYPE_CHECK_INSTANCE_CAST ((clock), GST_TYPE_CLOCK, GstClock))
32 #define GST_IS_CLOCK(clock)             (G_TYPE_CHECK_INSTANCE_TYPE ((clock), GST_TYPE_CLOCK))
33 #define GST_CLOCK_CLASS(cclass)         (G_TYPE_CHECK_CLASS_CAST ((cclass), GST_TYPE_CLOCK, GstClockClass))
34 #define GST_IS_CLOCK_CLASS(cclass)      (G_TYPE_CHECK_CLASS_TYPE ((cclass), GST_TYPE_CLOCK))
35 #define GST_CLOCK_GET_CLASS(clock)      (G_TYPE_INSTANCE_GET_CLASS ((clock), GST_TYPE_CLOCK, GstClockClass))
36 #define GST_CLOCK_CAST(clock)           ((GstClock*)(clock))
37
38 /**
39  * GstClockTime:
40  *
41  * A datatype to hold a time, measured in nanoseconds.
42  */
43 typedef guint64 GstClockTime;
44
45 /**
46  * GST_TYPE_CLOCK_TIME:
47  *
48  * The #GType of a #GstClockTime.
49  */
50 #define GST_TYPE_CLOCK_TIME G_TYPE_UINT64
51
52 /**
53  * GstClockTimeDiff:
54  *
55  * A datatype to hold a time difference, measured in nanoseconds.
56  */
57 typedef gint64 GstClockTimeDiff;
58 /**
59  * GstClockID:
60  *
61  * A datatype to hold the handle to an outstanding sync or async clock callback.
62  */
63 typedef gpointer GstClockID;
64
65 /**
66  * GST_CLOCK_TIME_NONE: (value 18446744073709551615) (type GstClockTime)
67  *
68  * Constant to define an undefined clock time.
69  */
70 #define GST_CLOCK_TIME_NONE             ((GstClockTime) -1)
71 /**
72  * GST_CLOCK_TIME_IS_VALID:
73  * @time: clock time to validate
74  *
75  * Tests if a given #GstClockTime represents a valid defined time.
76  */
77 #define GST_CLOCK_TIME_IS_VALID(time)   (((GstClockTime)(time)) != GST_CLOCK_TIME_NONE)
78
79 /**
80  * GST_CLOCK_STIME_NONE: (value -9223372036854775808) (type GstClockTimeDiff)
81  *
82  * Constant to define an undefined clock time.
83  */
84 #define GST_CLOCK_STIME_NONE             G_MININT64
85 /**
86  * GST_CLOCK_STIME_IS_VALID:
87  * @time: signed clock time to validate
88  *
89  * Tests if a given #GstClockTimeDiff of #gint64 represents a valid defined time.
90  *
91  * Since: 1.6
92  */
93 #define GST_CLOCK_STIME_IS_VALID(time)   (((GstClockTimeDiff)(time)) != GST_CLOCK_STIME_NONE)
94
95 /* FIXME: still need to explicitly force types on the defines below */
96 /**
97  * GST_SECOND: (value 1000000000) (type GstClockTime)
98  *
99  * Constant that defines one GStreamer second.
100  */
101 #define GST_SECOND  (G_USEC_PER_SEC * G_GINT64_CONSTANT (1000))
102 /**
103  * GST_MSECOND: (value 1000000) (type GstClockTime)
104  *
105  * Constant that defines one GStreamer millisecond.
106  */
107 #define GST_MSECOND (GST_SECOND / G_GINT64_CONSTANT (1000))
108 /**
109  * GST_USECOND: (value 1000) (type GstClockTime)
110  *
111  * Constant that defines one GStreamer microsecond.
112  */
113 #define GST_USECOND (GST_SECOND / G_GINT64_CONSTANT (1000000))
114 /**
115  * GST_NSECOND: (value 1) (type GstClockTime)
116  *
117  * Constant that defines one GStreamer nanosecond
118  */
119 #define GST_NSECOND (GST_SECOND / G_GINT64_CONSTANT (1000000000))
120
121
122 /**
123  * GST_TIME_AS_SECONDS:
124  * @time: the time
125  *
126  * Convert a #GstClockTime to seconds.
127  */
128 #define GST_TIME_AS_SECONDS(time)  ((time) / GST_SECOND)
129 /**
130  * GST_TIME_AS_MSECONDS:
131  * @time: the time
132  *
133  * Convert a #GstClockTime to milliseconds (1/1000 of a second).
134  */
135 #define GST_TIME_AS_MSECONDS(time) ((time) / G_GINT64_CONSTANT (1000000))
136 /**
137  * GST_TIME_AS_USECONDS:
138  * @time: the time
139  *
140  * Convert a #GstClockTime to microseconds (1/1000000 of a second).
141  */
142 #define GST_TIME_AS_USECONDS(time) ((time) / G_GINT64_CONSTANT (1000))
143 /**
144  * GST_TIME_AS_NSECONDS:
145  * @time: the time
146  *
147  * Convert a #GstClockTime to nanoseconds (1/1000000000 of a second).
148  */
149 #define GST_TIME_AS_NSECONDS(time) (time)
150
151 /**
152  * GST_CLOCK_DIFF:
153  * @s: the first time
154  * @e: the second time
155  *
156  * Calculate a difference between two clock times as a #GstClockTimeDiff.
157  * The difference is calculated as @e - @s.
158  */
159 #define GST_CLOCK_DIFF(s, e)            (GstClockTimeDiff)((e) - (s))
160
161 /**
162  * GST_TIMEVAL_TO_TIME:
163  * @tv: the timeval to convert
164  *
165  * Convert a #GTimeVal to a #GstClockTime.
166  */
167 #define GST_TIMEVAL_TO_TIME(tv)         (GstClockTime)((tv).tv_sec * GST_SECOND + (tv).tv_usec * GST_USECOND)
168
169 /**
170  * GST_TIME_TO_TIMEVAL:
171  * @t: The #GstClockTime to convert
172  * @tv: The target timeval
173  *
174  * Convert a #GstClockTime to a #GTimeVal
175  *
176  * <note>on 32-bit systems, a timeval has a range of only 2^32 - 1 seconds,
177  * which is about 68 years.  Expect trouble if you want to schedule stuff
178  * in your pipeline for 2038.</note>
179  */
180 #define GST_TIME_TO_TIMEVAL(t,tv)                               \
181 G_STMT_START {                                                  \
182   g_assert ("Value of time " #t " is out of timeval's range" && \
183       ((t) / GST_SECOND) < G_MAXLONG);                          \
184   (tv).tv_sec  = (glong) (((GstClockTime) (t)) / GST_SECOND);   \
185   (tv).tv_usec = (glong) ((((GstClockTime) (t)) -               \
186                   ((GstClockTime) (tv).tv_sec) * GST_SECOND)    \
187                  / GST_USECOND);                                \
188 } G_STMT_END
189
190 /**
191  * GST_TIMESPEC_TO_TIME:
192  * @ts: the timespec to convert
193  *
194  * Convert a struct timespec (see man pselect) to a #GstClockTime.
195  */
196 #define GST_TIMESPEC_TO_TIME(ts)        (GstClockTime)((ts).tv_sec * GST_SECOND + (ts).tv_nsec * GST_NSECOND)
197 /**
198  * GST_TIME_TO_TIMESPEC:
199  * @t: The #GstClockTime to convert
200  * @ts: The target timespec
201  *
202  * Convert a #GstClockTime to a struct timespec (see man pselect)
203  */
204 #define GST_TIME_TO_TIMESPEC(t,ts)                                \
205 G_STMT_START {                                                    \
206   g_assert ("Value of time " #t " is out of timespec's range" &&  \
207       ((t) / GST_SECOND) < G_MAXLONG);                            \
208   (ts).tv_sec  =  (glong) ((t) / GST_SECOND);                     \
209   (ts).tv_nsec = (glong) (((t) - (ts).tv_sec * GST_SECOND) / GST_NSECOND);        \
210 } G_STMT_END
211
212 /* timestamp debugging macros */
213 /**
214  * GST_TIME_FORMAT:
215  *
216  * A string that can be used in printf-like format strings to display a
217  * #GstClockTime value in h:m:s format.  Use GST_TIME_ARGS() to construct
218  * the matching arguments.
219  *
220  * Example:
221  * |[
222  * printf("%" GST_TIME_FORMAT "\n", GST_TIME_ARGS(ts));
223  * ]|
224  */
225 #define GST_TIME_FORMAT "u:%02u:%02u.%09u"
226 /**
227  * GST_TIME_ARGS:
228  * @t: a #GstClockTime
229  *
230  * Format @t for the #GST_TIME_FORMAT format string. Note: @t will be
231  * evaluated more than once.
232  */
233 #define GST_TIME_ARGS(t) \
234         GST_CLOCK_TIME_IS_VALID (t) ? \
235         (guint) (((GstClockTime)(t)) / (GST_SECOND * 60 * 60)) : 99, \
236         GST_CLOCK_TIME_IS_VALID (t) ? \
237         (guint) ((((GstClockTime)(t)) / (GST_SECOND * 60)) % 60) : 99, \
238         GST_CLOCK_TIME_IS_VALID (t) ? \
239         (guint) ((((GstClockTime)(t)) / GST_SECOND) % 60) : 99, \
240         GST_CLOCK_TIME_IS_VALID (t) ? \
241         (guint) (((GstClockTime)(t)) % GST_SECOND) : 999999999
242 /**
243  * GST_STIME_FORMAT:
244  *
245  * A string that can be used in printf-like format strings to display a signed
246  * #GstClockTimeDiff or #gint64 value in h:m:s format.  Use GST_TIME_ARGS() to
247  * construct the matching arguments.
248  *
249  * Example:
250  * |[
251  * printf("%" GST_STIME_FORMAT "\n", GST_STIME_ARGS(ts));
252  * ]|
253  *
254  * Since: 1.6
255  */
256 #define GST_STIME_FORMAT "c%" GST_TIME_FORMAT
257 /**
258  * GST_STIME_ARGS:
259  * @t: a #GstClockTimeDiff or #gint64
260  *
261  * Format @t for the #GST_STIME_FORMAT format string. Note: @t will be
262  * evaluated more than once.
263  *
264  * Since: 1.6
265  */
266 #define GST_STIME_ARGS(t) \
267           ((t) >= 0) ? ' ' : '-', GST_TIME_ARGS (ABS (t))
268
269 typedef struct _GstClockEntry   GstClockEntry;
270 typedef struct _GstClock        GstClock;
271 typedef struct _GstClockClass   GstClockClass;
272 typedef struct _GstClockPrivate GstClockPrivate;
273
274 /* --- prototype for async callbacks --- */
275 /**
276  * GstClockCallback:
277  * @clock: The clock that triggered the callback
278  * @time: The time it was triggered
279  * @id: The #GstClockID that expired
280  * @user_data: user data passed in the gst_clock_id_wait_async() function
281  *
282  * The function prototype of the callback.
283  *
284  * Returns: %TRUE or %FALSE (currently unused)
285  */
286 typedef gboolean        (*GstClockCallback)     (GstClock *clock, GstClockTime time,
287                                                  GstClockID id, gpointer user_data);
288 /**
289  * GstClockReturn:
290  * @GST_CLOCK_OK: The operation succeeded.
291  * @GST_CLOCK_EARLY: The operation was scheduled too late.
292  * @GST_CLOCK_UNSCHEDULED: The clockID was unscheduled
293  * @GST_CLOCK_BUSY: The ClockID is busy
294  * @GST_CLOCK_BADTIME: A bad time was provided to a function.
295  * @GST_CLOCK_ERROR: An error occurred
296  * @GST_CLOCK_UNSUPPORTED: Operation is not supported
297  * @GST_CLOCK_DONE: The ClockID is done waiting
298  *
299  * The return value of a clock operation.
300  */
301 typedef enum
302 {
303   GST_CLOCK_OK          =  0,
304   GST_CLOCK_EARLY       =  1,
305   GST_CLOCK_UNSCHEDULED =  2,
306   GST_CLOCK_BUSY        =  3,
307   GST_CLOCK_BADTIME     =  4,
308   GST_CLOCK_ERROR       =  5,
309   GST_CLOCK_UNSUPPORTED =  6,
310   GST_CLOCK_DONE        =  7
311 } GstClockReturn;
312
313 /**
314  * GstClockEntryType:
315  * @GST_CLOCK_ENTRY_SINGLE: a single shot timeout
316  * @GST_CLOCK_ENTRY_PERIODIC: a periodic timeout request
317  *
318  * The type of the clock entry
319  */
320 typedef enum {
321   GST_CLOCK_ENTRY_SINGLE,
322   GST_CLOCK_ENTRY_PERIODIC
323 } GstClockEntryType;
324
325 /**
326  * GST_CLOCK_ENTRY:
327  * @entry: the entry to cast
328  *
329  * Cast to a clock entry
330  */
331 #define GST_CLOCK_ENTRY(entry)          ((GstClockEntry *)(entry))
332 /**
333  * GST_CLOCK_ENTRY_CLOCK:
334  * @entry: the entry to query
335  *
336  * Get the owner clock of the entry
337  */
338 #define GST_CLOCK_ENTRY_CLOCK(entry)    ((entry)->clock)
339 /**
340  * GST_CLOCK_ENTRY_TYPE:
341  * @entry: the entry to query
342  *
343  * Get the type of the clock entry
344  */
345 #define GST_CLOCK_ENTRY_TYPE(entry)     ((entry)->type)
346 /**
347  * GST_CLOCK_ENTRY_TIME:
348  * @entry: the entry to query
349  *
350  * Get the requested time of this entry
351  */
352 #define GST_CLOCK_ENTRY_TIME(entry)     ((entry)->time)
353 /**
354  * GST_CLOCK_ENTRY_INTERVAL:
355  * @entry: the entry to query
356  *
357  * Get the interval of this periodic entry
358  */
359 #define GST_CLOCK_ENTRY_INTERVAL(entry) ((entry)->interval)
360 /**
361  * GST_CLOCK_ENTRY_STATUS:
362  * @entry: the entry to query
363  *
364  * The status of the entry
365  */
366 #define GST_CLOCK_ENTRY_STATUS(entry)   ((entry)->status)
367
368 /**
369  * GstClockEntry:
370  * @refcount: reference counter (read-only)
371  *
372  * All pending timeouts or periodic notifies are converted into
373  * an entry.
374  * Note that GstClockEntry should be treated as an opaque structure. It must
375  * not be extended or allocated using a custom allocator.
376  */
377 struct _GstClockEntry {
378   gint                  refcount;
379   /*< protected >*/
380   GstClock              *clock;
381   GstClockEntryType      type;
382   GstClockTime           time;
383   GstClockTime           interval;
384   GstClockReturn         status;
385   GstClockCallback       func;
386   gpointer               user_data;
387   GDestroyNotify         destroy_data;
388   gboolean               unscheduled;
389   gboolean               woken_up;
390
391   /*< private >*/
392   gpointer _gst_reserved[GST_PADDING];
393 };
394
395 #include <gst/gstobject.h>
396
397 /**
398  * GstClockFlags:
399  * @GST_CLOCK_FLAG_CAN_DO_SINGLE_SYNC: clock can do a single sync timeout request
400  * @GST_CLOCK_FLAG_CAN_DO_SINGLE_ASYNC: clock can do a single async timeout request
401  * @GST_CLOCK_FLAG_CAN_DO_PERIODIC_SYNC: clock can do sync periodic timeout requests
402  * @GST_CLOCK_FLAG_CAN_DO_PERIODIC_ASYNC: clock can do async periodic timeout callbacks
403  * @GST_CLOCK_FLAG_CAN_SET_RESOLUTION: clock's resolution can be changed
404  * @GST_CLOCK_FLAG_CAN_SET_MASTER: clock can be slaved to a master clock
405  * @GST_CLOCK_FLAG_NEEDS_STARTUP_SYNC: clock needs to be synced before it can be used
406  *     (Since 1.6)
407  * @GST_CLOCK_FLAG_LAST: subclasses can add additional flags starting from this flag
408  *
409  * The capabilities of this clock
410  */
411 typedef enum {
412   GST_CLOCK_FLAG_CAN_DO_SINGLE_SYNC     = (GST_OBJECT_FLAG_LAST << 0),
413   GST_CLOCK_FLAG_CAN_DO_SINGLE_ASYNC    = (GST_OBJECT_FLAG_LAST << 1),
414   GST_CLOCK_FLAG_CAN_DO_PERIODIC_SYNC   = (GST_OBJECT_FLAG_LAST << 2),
415   GST_CLOCK_FLAG_CAN_DO_PERIODIC_ASYNC  = (GST_OBJECT_FLAG_LAST << 3),
416   GST_CLOCK_FLAG_CAN_SET_RESOLUTION     = (GST_OBJECT_FLAG_LAST << 4),
417   GST_CLOCK_FLAG_CAN_SET_MASTER         = (GST_OBJECT_FLAG_LAST << 5),
418   GST_CLOCK_FLAG_NEEDS_STARTUP_SYNC     = (GST_OBJECT_FLAG_LAST << 6),
419   /* padding */
420   GST_CLOCK_FLAG_LAST                   = (GST_OBJECT_FLAG_LAST << 8)
421 } GstClockFlags;
422
423 /**
424  * GST_CLOCK_FLAGS:
425  * @clock: the clock to query
426  *
427  * Gets the #GstClockFlags clock flags.
428  */
429 #define GST_CLOCK_FLAGS(clock)  GST_OBJECT_FLAGS(clock)
430
431 /**
432  * GstClock:
433  *
434  * #GstClock base structure. The values of this structure are
435  * protected for subclasses, use the methods to use the #GstClock.
436  */
437 struct _GstClock {
438   GstObject      object;
439
440   /*< private >*/
441   GstClockPrivate *priv;
442
443   gpointer _gst_reserved[GST_PADDING];
444 };
445
446 /**
447  * GstClockClass:
448  * @parent_class: the parent class structure
449  * @change_resolution: change the resolution of the clock. Not all values might
450  *                     be acceptable. The new resolution should be returned.
451  * @get_resolution: get the resolution of the clock.
452  * @get_internal_time: get the internal unadjusted time of the clock.
453  *        implement @wait_jitter instead.
454  * @wait: perform a blocking wait on the given #GstClockEntry and return
455  *               the jitter.
456  * @wait_async: perform an asynchronous wait for the given #GstClockEntry.
457  * @unschedule: unblock a blocking or async wait operation.
458  *
459  * GStreamer clock class. Override the vmethods to implement the clock
460  * functionality.
461  */
462 struct _GstClockClass {
463   GstObjectClass        parent_class;
464
465   /*< public >*/
466   /* vtable */
467   GstClockTime          (*change_resolution)    (GstClock *clock,
468                                                  GstClockTime old_resolution,
469                                                  GstClockTime new_resolution);
470   GstClockTime          (*get_resolution)       (GstClock *clock);
471
472   GstClockTime          (*get_internal_time)    (GstClock *clock);
473
474   /* waiting on an ID */
475   GstClockReturn        (*wait)                 (GstClock *clock, GstClockEntry *entry,
476                                                  GstClockTimeDiff *jitter);
477   GstClockReturn        (*wait_async)           (GstClock *clock, GstClockEntry *entry);
478   void                  (*unschedule)           (GstClock *clock, GstClockEntry *entry);
479
480   /*< private >*/
481   gpointer _gst_reserved[GST_PADDING];
482 };
483
484 GType                   gst_clock_get_type              (void);
485
486 GstClockTime            gst_clock_set_resolution        (GstClock *clock,
487                                                          GstClockTime resolution);
488 GstClockTime            gst_clock_get_resolution        (GstClock *clock);
489
490 GstClockTime            gst_clock_get_time              (GstClock *clock);
491 void                    gst_clock_set_calibration       (GstClock *clock, GstClockTime internal,
492                                                          GstClockTime external,
493                                                          GstClockTime rate_num,
494                                                          GstClockTime rate_denom);
495 void                    gst_clock_get_calibration       (GstClock *clock, GstClockTime *internal,
496                                                          GstClockTime *external,
497                                                          GstClockTime *rate_num,
498                                                          GstClockTime *rate_denom);
499
500 /* master/slave clocks */
501 gboolean                gst_clock_set_master            (GstClock *clock, GstClock *master);
502 GstClock*               gst_clock_get_master            (GstClock *clock);
503
504 void                    gst_clock_set_timeout           (GstClock *clock,
505                                                          GstClockTime timeout);
506 GstClockTime            gst_clock_get_timeout           (GstClock *clock);
507
508 gboolean                gst_clock_add_observation       (GstClock *clock, GstClockTime slave,
509                                                          GstClockTime master, gdouble *r_squared);
510
511 gboolean                gst_clock_add_observation_unapplied (GstClock *clock, GstClockTime slave,
512                                                          GstClockTime master, gdouble *r_squared,
513                                                          GstClockTime *internal,
514                                                          GstClockTime *external,
515                                                          GstClockTime *rate_num,
516                                                          GstClockTime *rate_denom);
517
518 /* getting and adjusting internal/external time */
519 GstClockTime            gst_clock_get_internal_time     (GstClock *clock);
520 GstClockTime            gst_clock_adjust_unlocked       (GstClock *clock, GstClockTime internal);
521 GstClockTime            gst_clock_adjust_with_calibration (GstClock *clock,
522                                                          GstClockTime internal_target,
523                                                          GstClockTime cinternal,
524                                                          GstClockTime cexternal,
525                                                          GstClockTime cnum,
526                                                          GstClockTime cdenom);
527 GstClockTime            gst_clock_unadjust_unlocked     (GstClock * clock, GstClockTime external);
528
529 /* waiting for, signalling and checking for synchronization */
530 gboolean                gst_clock_wait_for_sync         (GstClock * clock, GstClockTime timeout);
531 gboolean                gst_clock_is_synced             (GstClock * clock);
532
533 /* to be used by subclasses only */
534 void                    gst_clock_set_synced            (GstClock * clock, gboolean synced);
535
536 /* creating IDs that can be used to get notifications */
537 GstClockID              gst_clock_new_single_shot_id    (GstClock *clock,
538                                                          GstClockTime time);
539 GstClockID              gst_clock_new_periodic_id       (GstClock *clock,
540                                                          GstClockTime start_time,
541                                                          GstClockTime interval);
542
543 /* reference counting */
544 GstClockID              gst_clock_id_ref                (GstClockID id);
545 void                    gst_clock_id_unref              (GstClockID id);
546
547 /* operations on IDs */
548 gint                    gst_clock_id_compare_func       (gconstpointer id1, gconstpointer id2);
549
550 GstClockTime            gst_clock_id_get_time           (GstClockID id);
551 GstClockReturn          gst_clock_id_wait               (GstClockID id,
552                                                          GstClockTimeDiff *jitter);
553 GstClockReturn          gst_clock_id_wait_async         (GstClockID id,
554                                                          GstClockCallback func,
555                                                          gpointer user_data,
556                                                          GDestroyNotify destroy_data);
557 void                    gst_clock_id_unschedule         (GstClockID id);
558
559 gboolean                gst_clock_single_shot_id_reinit (GstClock * clock,
560                                                          GstClockID id,
561                                                          GstClockTime time);
562 gboolean                gst_clock_periodic_id_reinit    (GstClock * clock,
563                                                          GstClockID id,
564                                                          GstClockTime start_time,
565                                                          GstClockTime interval);
566
567 G_END_DECLS
568
569 #endif /* __GST_CLOCK_H__ */