adapter: ensure writable head buffer before skipping part of it
[platform/upstream/gstreamer.git] / libs / gst / base / gstadapter.c
1 /* GStreamer
2  * Copyright (C) 2004 Benjamin Otte <otte@gnome.org>
3  *               2005 Wim Taymans <wim@fluendo.com>
4  *
5  * This library is free software; you can redistribute it and/or
6  * modify it under the terms of the GNU Library General Public
7  * License as published by the Free Software Foundation; either
8  * version 2 of the License, or (at your option) any later version.
9  *
10  * This library is distributed in the hope that it will be useful,
11  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
12  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
13  * Library General Public License for more details.
14  *
15  * You should have received a copy of the GNU Library General Public
16  * License along with this library; if not, write to the
17  * Free Software Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330,
18  * Boston, MA 02111-1307, USA.
19  */
20
21 /**
22  * SECTION:gstadapter
23  * @short_description: adapts incoming data on a sink pad into chunks of N bytes
24  *
25  * This class is for elements that receive buffers in an undesired size.
26  * While for example raw video contains one image per buffer, the same is not
27  * true for a lot of other formats, especially those that come directly from
28  * a file. So if you have undefined buffer sizes and require a specific size,
29  * this object is for you.
30  *
31  * An adapter is created with gst_adapter_new(). It can be freed again with
32  * g_object_unref().
33  *
34  * The theory of operation is like this: All buffers received are put
35  * into the adapter using gst_adapter_push() and the data is then read back
36  * in chunks of the desired size using gst_adapter_map()/gst_adapter_unmap()
37  * and/or gst_adapter_copy(). After the data has been processed, it is freed
38  * using gst_adapter_unmap().
39  *
40  * Other methods such as gst_adapter_take() and gst_adapter_take_buffer()
41  * combine gst_adapter_map() and gst_adapter_unmap() in one method and are
42  * potentially more convenient for some use cases.
43  *
44  * For example, a sink pad's chain function that needs to pass data to a library
45  * in 512-byte chunks could be implemented like this:
46  * |[
47  * static GstFlowReturn
48  * sink_pad_chain (GstPad *pad, GstBuffer *buffer)
49  * {
50  *   MyElement *this;
51  *   GstAdapter *adapter;
52  *   GstFlowReturn ret = GST_FLOW_OK;
53  *
54  *   // will give the element an extra ref; remember to drop it
55  *   this = MY_ELEMENT (gst_pad_get_parent (pad));
56  *   adapter = this->adapter;
57  *
58  *   // put buffer into adapter
59  *   gst_adapter_push (adapter, buffer);
60  *   // while we can read out 512 bytes, process them
61  *   while (gst_adapter_available (adapter) >= 512 && ret == GST_FLOW_OK) {
62  *     const guint8 *data = gst_adapter_map (adapter, 512);
63  *     // use flowreturn as an error value
64  *     ret = my_library_foo (data);
65  *     gst_adapter_unmap (adapter);
66  *     gst_adapter_flush (adapter, 512);
67  *   }
68  *
69  *   gst_object_unref (this);
70  *   return ret;
71  * }
72  * ]|
73  *
74  * For another example, a simple element inside GStreamer that uses GstAdapter
75  * is the libvisual element.
76  *
77  * An element using GstAdapter in its sink pad chain function should ensure that
78  * when the FLUSH_STOP event is received, that any queued data is cleared using
79  * gst_adapter_clear(). Data should also be cleared or processed on EOS and
80  * when changing state from #GST_STATE_PAUSED to #GST_STATE_READY.
81  *
82  * Also check the GST_BUFFER_FLAG_DISCONT flag on the buffer. Some elements might
83  * need to clear the adapter after a discontinuity.
84  *
85  * Since 0.10.24, the adapter will keep track of the timestamps of the buffers
86  * that were pushed. The last seen timestamp before the current position
87  * can be queried with gst_adapter_prev_timestamp(). This function can
88  * optionally return the amount of bytes between the start of the buffer that
89  * carried the timestamp and the current adapter position. The distance is
90  * useful when dealing with, for example, raw audio samples because it allows
91  * you to calculate the timestamp of the current adapter position by using the
92  * last seen timestamp and the amount of bytes since.
93  *
94  * A last thing to note is that while GstAdapter is pretty optimized,
95  * merging buffers still might be an operation that requires a malloc() and
96  * memcpy() operation, and these operations are not the fastest. Because of
97  * this, some functions like gst_adapter_available_fast() are provided to help
98  * speed up such cases should you want to. To avoid repeated memory allocations,
99  * gst_adapter_copy() can be used to copy data into a (statically allocated)
100  * user provided buffer.
101  *
102  * GstAdapter is not MT safe. All operations on an adapter must be serialized by
103  * the caller. This is not normally a problem, however, as the normal use case
104  * of GstAdapter is inside one pad's chain function, in which case access is
105  * serialized via the pad's STREAM_LOCK.
106  *
107  * Note that gst_adapter_push() takes ownership of the buffer passed. Use
108  * gst_buffer_ref() before pushing it into the adapter if you still want to
109  * access the buffer later. The adapter will never modify the data in the
110  * buffer pushed in it.
111  *
112  * Last reviewed on 2009-05-13 (0.10.24).
113  */
114
115 #include <gst/gst_private.h>
116 #include "gstadapter.h"
117 #include <string.h>
118
119 /* default size for the assembled data buffer */
120 #define DEFAULT_SIZE 4096
121
122 static void gst_adapter_flush_unchecked (GstAdapter * adapter, gsize flush);
123
124 GST_DEBUG_CATEGORY_STATIC (gst_adapter_debug);
125 #define GST_CAT_DEFAULT gst_adapter_debug
126
127 #define GST_ADAPTER_GET_PRIVATE(obj)  \
128    (G_TYPE_INSTANCE_GET_PRIVATE ((obj), GST_TYPE_ADAPTER, GstAdapterPrivate))
129
130 struct _GstAdapterPrivate
131 {
132   GstClockTime pts;
133   guint64 pts_distance;
134   GstClockTime dts;
135   guint64 dts_distance;
136
137   gsize scan_offset;
138   GSList *scan_entry;
139
140   GstMapInfo info;
141 };
142
143 #define _do_init \
144   GST_DEBUG_CATEGORY_INIT (gst_adapter_debug, "adapter", 0, "object to splice and merge buffers to desired size")
145 #define gst_adapter_parent_class parent_class
146 G_DEFINE_TYPE_WITH_CODE (GstAdapter, gst_adapter, G_TYPE_OBJECT, _do_init);
147
148 static void gst_adapter_dispose (GObject * object);
149 static void gst_adapter_finalize (GObject * object);
150
151 static void
152 gst_adapter_class_init (GstAdapterClass * klass)
153 {
154   GObjectClass *object = G_OBJECT_CLASS (klass);
155
156   g_type_class_add_private (klass, sizeof (GstAdapterPrivate));
157
158   object->dispose = gst_adapter_dispose;
159   object->finalize = gst_adapter_finalize;
160 }
161
162 static void
163 gst_adapter_init (GstAdapter * adapter)
164 {
165   adapter->priv = GST_ADAPTER_GET_PRIVATE (adapter);
166   adapter->assembled_data = g_malloc (DEFAULT_SIZE);
167   adapter->assembled_size = DEFAULT_SIZE;
168   adapter->priv->pts = GST_CLOCK_TIME_NONE;
169   adapter->priv->pts_distance = 0;
170   adapter->priv->dts = GST_CLOCK_TIME_NONE;
171   adapter->priv->dts_distance = 0;
172 }
173
174 static void
175 gst_adapter_dispose (GObject * object)
176 {
177   GstAdapter *adapter = GST_ADAPTER (object);
178
179   gst_adapter_clear (adapter);
180
181   GST_CALL_PARENT (G_OBJECT_CLASS, dispose, (object));
182 }
183
184 static void
185 gst_adapter_finalize (GObject * object)
186 {
187   GstAdapter *adapter = GST_ADAPTER (object);
188
189   g_free (adapter->assembled_data);
190
191   GST_CALL_PARENT (G_OBJECT_CLASS, finalize, (object));
192 }
193
194 /**
195  * gst_adapter_new:
196  *
197  * Creates a new #GstAdapter. Free with g_object_unref().
198  *
199  * Returns: (transfer full): a new #GstAdapter
200  */
201 GstAdapter *
202 gst_adapter_new (void)
203 {
204   return g_object_newv (GST_TYPE_ADAPTER, 0, NULL);
205 }
206
207 /**
208  * gst_adapter_clear:
209  * @adapter: a #GstAdapter
210  *
211  * Removes all buffers from @adapter.
212  */
213 void
214 gst_adapter_clear (GstAdapter * adapter)
215 {
216   GstAdapterPrivate *priv;
217
218   g_return_if_fail (GST_IS_ADAPTER (adapter));
219
220   priv = adapter->priv;
221
222   if (priv->info.memory)
223     gst_adapter_unmap (adapter);
224
225   g_slist_foreach (adapter->buflist, (GFunc) gst_mini_object_unref, NULL);
226   g_slist_free (adapter->buflist);
227   adapter->buflist = NULL;
228   adapter->buflist_end = NULL;
229   adapter->size = 0;
230   adapter->skip = 0;
231   adapter->assembled_len = 0;
232   priv->pts = GST_CLOCK_TIME_NONE;
233   priv->pts_distance = 0;
234   priv->dts = GST_CLOCK_TIME_NONE;
235   priv->dts_distance = 0;
236   priv->scan_offset = 0;
237   priv->scan_entry = NULL;
238 }
239
240 static inline void
241 update_timestamps (GstAdapter * adapter, GstBuffer * buf)
242 {
243   GstClockTime pts, dts;
244
245   pts = GST_BUFFER_PTS (buf);
246   if (GST_CLOCK_TIME_IS_VALID (pts)) {
247     GST_LOG_OBJECT (adapter, "new pts %" GST_TIME_FORMAT, GST_TIME_ARGS (pts));
248     adapter->priv->pts = pts;
249     adapter->priv->pts_distance = 0;
250   }
251   dts = GST_BUFFER_DTS (buf);
252   if (GST_CLOCK_TIME_IS_VALID (dts)) {
253     GST_LOG_OBJECT (adapter, "new dts %" GST_TIME_FORMAT, GST_TIME_ARGS (dts));
254     adapter->priv->dts = dts;
255     adapter->priv->dts_distance = 0;
256   }
257 }
258
259 /* copy data into @dest, skipping @skip bytes from the head buffers */
260 static void
261 copy_into_unchecked (GstAdapter * adapter, guint8 * dest, gsize skip,
262     gsize size)
263 {
264   GSList *g;
265   GstBuffer *buf;
266   gsize bsize, csize;
267
268   /* first step, do skipping */
269   /* we might well be copying where we were scanning */
270   if (adapter->priv->scan_entry && (adapter->priv->scan_offset <= skip)) {
271     g = adapter->priv->scan_entry;
272     skip -= adapter->priv->scan_offset;
273   } else {
274     g = adapter->buflist;
275   }
276   buf = g->data;
277   bsize = gst_buffer_get_size (buf);
278   while (G_UNLIKELY (skip >= bsize)) {
279     skip -= bsize;
280     g = g_slist_next (g);
281     buf = g->data;
282     bsize = gst_buffer_get_size (buf);
283   }
284   /* copy partial buffer */
285   csize = MIN (bsize - skip, size);
286   GST_DEBUG ("bsize %" G_GSIZE_FORMAT ", skip %" G_GSIZE_FORMAT ", csize %"
287       G_GSIZE_FORMAT, bsize, skip, csize);
288   GST_CAT_LOG_OBJECT (GST_CAT_PERFORMANCE, adapter, "extract %" G_GSIZE_FORMAT
289       " bytes", csize);
290   gst_buffer_extract (buf, skip, dest, csize);
291   size -= csize;
292   dest += csize;
293
294   /* second step, copy remainder */
295   while (size > 0) {
296     g = g_slist_next (g);
297     buf = g->data;
298     bsize = gst_buffer_get_size (buf);
299     if (G_LIKELY (bsize > 0)) {
300       csize = MIN (bsize, size);
301       GST_CAT_LOG_OBJECT (GST_CAT_PERFORMANCE, adapter,
302           "extract %" G_GSIZE_FORMAT " bytes", csize);
303       gst_buffer_extract (buf, 0, dest, csize);
304       size -= csize;
305       dest += csize;
306     }
307   }
308 }
309
310 /**
311  * gst_adapter_push:
312  * @adapter: a #GstAdapter
313  * @buf: (transfer full): a #GstBuffer to add to queue in the adapter
314  *
315  * Adds the data from @buf to the data stored inside @adapter and takes
316  * ownership of the buffer.
317  */
318 void
319 gst_adapter_push (GstAdapter * adapter, GstBuffer * buf)
320 {
321   gsize size;
322
323   g_return_if_fail (GST_IS_ADAPTER (adapter));
324   g_return_if_fail (GST_IS_BUFFER (buf));
325
326   size = gst_buffer_get_size (buf);
327   adapter->size += size;
328
329   /* Note: merging buffers at this point is premature. */
330   if (G_UNLIKELY (adapter->buflist == NULL)) {
331     GST_LOG_OBJECT (adapter, "pushing %p first %" G_GSIZE_FORMAT " bytes",
332         buf, size);
333     adapter->buflist = adapter->buflist_end = g_slist_append (NULL, buf);
334     update_timestamps (adapter, buf);
335   } else {
336     /* Otherwise append to the end, and advance our end pointer */
337     GST_LOG_OBJECT (adapter, "pushing %p %" G_GSIZE_FORMAT " bytes at end, "
338         "size now %" G_GSIZE_FORMAT, buf, size, adapter->size);
339     adapter->buflist_end = g_slist_append (adapter->buflist_end, buf);
340     adapter->buflist_end = g_slist_next (adapter->buflist_end);
341   }
342 }
343
344 /* Internal method only. Tries to merge buffers at the head of the queue
345  * to form a single larger buffer of size 'size'.
346  *
347  * Returns TRUE if it managed to merge anything.
348  */
349 static gboolean
350 gst_adapter_try_to_merge_up (GstAdapter * adapter, gsize size)
351 {
352   GstBuffer *cur, *head;
353   GSList *g;
354   gboolean ret = FALSE;
355   gsize hsize;
356
357   g = adapter->buflist;
358   if (g == NULL)
359     return FALSE;
360
361   head = g->data;
362
363   hsize = gst_buffer_get_size (head);
364
365   /* Remove skipped part from the buffer (otherwise the buffer might grow indefinitely) */
366   head = gst_buffer_make_writable (head);
367   gst_buffer_resize (head, adapter->skip, hsize - adapter->skip);
368   hsize -= adapter->skip;
369   adapter->skip = 0;
370   g->data = head;
371
372   g = g_slist_next (g);
373
374   while (g != NULL && hsize < size) {
375     cur = g->data;
376     /* Merge the head buffer and the next in line */
377     GST_LOG_OBJECT (adapter, "Merging buffers of size %" G_GSIZE_FORMAT " & %"
378         G_GSIZE_FORMAT " in search of target %" G_GSIZE_FORMAT,
379         hsize, gst_buffer_get_size (cur), size);
380
381     head = gst_buffer_append (head, cur);
382     hsize = gst_buffer_get_size (head);
383     ret = TRUE;
384
385     /* Delete the front list item, and store our new buffer in the 2nd list
386      * item */
387     adapter->buflist = g_slist_delete_link (adapter->buflist, adapter->buflist);
388     g->data = head;
389
390     /* invalidate scan position */
391     adapter->priv->scan_offset = 0;
392     adapter->priv->scan_entry = NULL;
393
394     g = g_slist_next (g);
395   }
396
397   return ret;
398 }
399
400 /**
401  * gst_adapter_map:
402  * @adapter: a #GstAdapter
403  * @size: the number of bytes to map/peek
404  *
405  * Gets the first @size bytes stored in the @adapter. The returned pointer is
406  * valid until the next function is called on the adapter.
407  *
408  * Note that setting the returned pointer as the data of a #GstBuffer is
409  * incorrect for general-purpose plugins. The reason is that if a downstream
410  * element stores the buffer so that it has access to it outside of the bounds
411  * of its chain function, the buffer will have an invalid data pointer after
412  * your element flushes the bytes. In that case you should use
413  * gst_adapter_take(), which returns a freshly-allocated buffer that you can set
414  * as #GstBuffer malloc_data or the potentially more performant
415  * gst_adapter_take_buffer().
416  *
417  * Returns #NULL if @size bytes are not available.
418  *
419  * Returns: (transfer none) (array length=size): a pointer to the first
420  *     @size bytes of data, or NULL
421  */
422 gconstpointer
423 gst_adapter_map (GstAdapter * adapter, gsize size)
424 {
425   GstAdapterPrivate *priv;
426   GstBuffer *cur;
427   gsize skip, csize;
428   gsize toreuse, tocopy;
429   guint8 *data;
430
431   g_return_val_if_fail (GST_IS_ADAPTER (adapter), NULL);
432   g_return_val_if_fail (size > 0, NULL);
433
434   priv = adapter->priv;
435
436   if (priv->info.memory)
437     gst_adapter_unmap (adapter);
438
439   /* we don't have enough data, return NULL. This is unlikely
440    * as one usually does an _available() first instead of peeking a
441    * random size. */
442   if (G_UNLIKELY (size > adapter->size))
443     return NULL;
444
445   /* we have enough assembled data, return it */
446   if (adapter->assembled_len >= size)
447     return adapter->assembled_data;
448
449   do {
450     cur = adapter->buflist->data;
451     skip = adapter->skip;
452
453     csize = gst_buffer_get_size (cur);
454     if (csize >= size + skip) {
455       if (!gst_buffer_map (cur, &priv->info, GST_MAP_READ))
456         return FALSE;
457
458       return (guint8 *) priv->info.data + skip;
459     }
460     /* We may be able to efficiently merge buffers in our pool to
461      * gather a big enough chunk to return it from the head buffer directly */
462   } while (gst_adapter_try_to_merge_up (adapter, size));
463
464   /* see how much data we can reuse from the assembled memory and how much
465    * we need to copy */
466   toreuse = adapter->assembled_len;
467   tocopy = size - toreuse;
468
469   /* Gonna need to copy stuff out */
470   if (G_UNLIKELY (adapter->assembled_size < size)) {
471     adapter->assembled_size = (size / DEFAULT_SIZE + 1) * DEFAULT_SIZE;
472     GST_DEBUG_OBJECT (adapter, "resizing internal buffer to %" G_GSIZE_FORMAT,
473         adapter->assembled_size);
474     if (toreuse == 0) {
475       GST_CAT_DEBUG (GST_CAT_PERFORMANCE, "alloc new buffer");
476       /* no g_realloc to avoid a memcpy that is not desired here since we are
477        * not going to reuse any data here */
478       g_free (adapter->assembled_data);
479       adapter->assembled_data = g_malloc (adapter->assembled_size);
480     } else {
481       /* we are going to reuse all data, realloc then */
482       GST_CAT_DEBUG (GST_CAT_PERFORMANCE, "reusing %" G_GSIZE_FORMAT " bytes",
483           toreuse);
484       adapter->assembled_data =
485           g_realloc (adapter->assembled_data, adapter->assembled_size);
486     }
487   }
488   GST_CAT_DEBUG (GST_CAT_PERFORMANCE, "copy remaining %" G_GSIZE_FORMAT
489       " bytes from adapter", tocopy);
490   data = adapter->assembled_data;
491   copy_into_unchecked (adapter, data + toreuse, skip + toreuse, tocopy);
492   adapter->assembled_len = size;
493
494   return adapter->assembled_data;
495 }
496
497 /**
498  * gst_adapter_unmap:
499  * @adapter: a #GstAdapter
500  *
501  * Releases the memory obtained with the last gst_adapter_map().
502  */
503 void
504 gst_adapter_unmap (GstAdapter * adapter)
505 {
506   GstAdapterPrivate *priv;
507
508   g_return_if_fail (GST_IS_ADAPTER (adapter));
509
510   priv = adapter->priv;
511
512   if (priv->info.memory) {
513     GstBuffer *cur = adapter->buflist->data;
514     GST_LOG_OBJECT (adapter, "unmap memory buffer %p", cur);
515     gst_buffer_unmap (cur, &priv->info);
516     priv->info.memory = NULL;
517   }
518 }
519
520 /**
521  * gst_adapter_copy:
522  * @adapter: a #GstAdapter
523  * @dest: (out caller-allocates) (array length=size): the memory to copy into
524  * @offset: the bytes offset in the adapter to start from
525  * @size: the number of bytes to copy
526  *
527  * Copies @size bytes of data starting at @offset out of the buffers
528  * contained in @GstAdapter into an array @dest provided by the caller.
529  *
530  * The array @dest should be large enough to contain @size bytes.
531  * The user should check that the adapter has (@offset + @size) bytes
532  * available before calling this function.
533  *
534  * Since: 0.10.12
535  */
536 void
537 gst_adapter_copy (GstAdapter * adapter, gpointer dest, gsize offset, gsize size)
538 {
539   g_return_if_fail (GST_IS_ADAPTER (adapter));
540   g_return_if_fail (size > 0);
541   g_return_if_fail (offset + size <= adapter->size);
542
543   copy_into_unchecked (adapter, dest, offset + adapter->skip, size);
544 }
545
546 /**
547  * gst_adapter_flush:
548  * @adapter: a #GstAdapter
549  * @flush: the number of bytes to flush
550  *
551  * Flushes the first @flush bytes in the @adapter. The caller must ensure that
552  * at least this many bytes are available.
553  *
554  * See also: gst_adapter_map(), gst_adapter_unmap()
555  */
556 static void
557 gst_adapter_flush_unchecked (GstAdapter * adapter, gsize flush)
558 {
559   GstBuffer *cur;
560   gsize size;
561   GstAdapterPrivate *priv;
562   GSList *g;
563
564   GST_LOG_OBJECT (adapter, "flushing %" G_GSIZE_FORMAT " bytes", flush);
565
566   priv = adapter->priv;
567
568   if (priv->info.memory)
569     gst_adapter_unmap (adapter);
570
571   /* clear state */
572   adapter->size -= flush;
573   adapter->assembled_len = 0;
574
575   /* take skip into account */
576   flush += adapter->skip;
577   /* distance is always at least the amount of skipped bytes */
578   priv->pts_distance -= adapter->skip;
579   priv->dts_distance -= adapter->skip;
580
581   g = adapter->buflist;
582   cur = g->data;
583   size = gst_buffer_get_size (cur);
584   while (flush >= size) {
585     /* can skip whole buffer */
586     GST_LOG_OBJECT (adapter, "flushing out head buffer");
587     priv->pts_distance += size;
588     priv->dts_distance += size;
589     flush -= size;
590
591     gst_buffer_unref (cur);
592     g = g_slist_delete_link (g, g);
593
594     if (G_UNLIKELY (g == NULL)) {
595       GST_LOG_OBJECT (adapter, "adapter empty now");
596       adapter->buflist_end = NULL;
597       break;
598     }
599     /* there is a new head buffer, update the timestamps */
600     cur = g->data;
601     update_timestamps (adapter, cur);
602     size = gst_buffer_get_size (cur);
603   }
604   adapter->buflist = g;
605   /* account for the remaining bytes */
606   adapter->skip = flush;
607   adapter->priv->pts_distance += flush;
608   adapter->priv->dts_distance += flush;
609   /* invalidate scan position */
610   priv->scan_offset = 0;
611   priv->scan_entry = NULL;
612 }
613
614 void
615 gst_adapter_flush (GstAdapter * adapter, gsize flush)
616 {
617   g_return_if_fail (GST_IS_ADAPTER (adapter));
618   g_return_if_fail (flush <= adapter->size);
619
620   /* flushing out 0 bytes will do nothing */
621   if (G_UNLIKELY (flush == 0))
622     return;
623
624   gst_adapter_flush_unchecked (adapter, flush);
625 }
626
627 /* internal function, nbytes should be flushed after calling this function */
628 static guint8 *
629 gst_adapter_take_internal (GstAdapter * adapter, gsize nbytes)
630 {
631   guint8 *data;
632   gsize toreuse, tocopy;
633
634   /* see how much data we can reuse from the assembled memory and how much
635    * we need to copy */
636   toreuse = MIN (nbytes, adapter->assembled_len);
637   tocopy = nbytes - toreuse;
638
639   /* find memory to return */
640   if (adapter->assembled_size >= nbytes && toreuse > 0) {
641     /* we reuse already allocated memory but only when we're going to reuse
642      * something from it because else we are worse than the malloc and copy
643      * case below */
644     GST_LOG_OBJECT (adapter, "reusing %" G_GSIZE_FORMAT " bytes of assembled"
645         " data", toreuse);
646     /* we have enough free space in the assembled array */
647     data = adapter->assembled_data;
648     /* flush after this function should set the assembled_size to 0 */
649     adapter->assembled_data = g_malloc (adapter->assembled_size);
650   } else {
651     GST_LOG_OBJECT (adapter, "allocating %" G_GSIZE_FORMAT " bytes", nbytes);
652     /* not enough bytes in the assembled array, just allocate new space */
653     data = g_malloc (nbytes);
654     /* reuse what we can from the already assembled data */
655     if (toreuse) {
656       GST_LOG_OBJECT (adapter, "reusing %" G_GSIZE_FORMAT " bytes", toreuse);
657       GST_CAT_LOG_OBJECT (GST_CAT_PERFORMANCE, adapter,
658           "memcpy %" G_GSIZE_FORMAT " bytes", toreuse);
659       memcpy (data, adapter->assembled_data, toreuse);
660     }
661   }
662   if (tocopy) {
663     /* copy the remaining data */
664     copy_into_unchecked (adapter, toreuse + data, toreuse + adapter->skip,
665         tocopy);
666   }
667   return data;
668 }
669
670 /**
671  * gst_adapter_take:
672  * @adapter: a #GstAdapter
673  * @nbytes: the number of bytes to take
674  *
675  * Returns a freshly allocated buffer containing the first @nbytes bytes of the
676  * @adapter. The returned bytes will be flushed from the adapter.
677  *
678  * Caller owns returned value. g_free after usage.
679  *
680  * Free-function: g_free
681  *
682  * Returns: (transfer full) (array length=nbytes): oven-fresh hot data, or
683  *     #NULL if @nbytes bytes are not available
684  */
685 gpointer
686 gst_adapter_take (GstAdapter * adapter, gsize nbytes)
687 {
688   gpointer data;
689
690   g_return_val_if_fail (GST_IS_ADAPTER (adapter), NULL);
691   g_return_val_if_fail (nbytes > 0, NULL);
692
693   /* we don't have enough data, return NULL. This is unlikely
694    * as one usually does an _available() first instead of peeking a
695    * random size. */
696   if (G_UNLIKELY (nbytes > adapter->size))
697     return NULL;
698
699   data = gst_adapter_take_internal (adapter, nbytes);
700
701   gst_adapter_flush_unchecked (adapter, nbytes);
702
703   return data;
704 }
705
706 /**
707  * gst_adapter_take_buffer:
708  * @adapter: a #GstAdapter
709  * @nbytes: the number of bytes to take
710  *
711  * Returns a #GstBuffer containing the first @nbytes bytes of the
712  * @adapter. The returned bytes will be flushed from the adapter.
713  * This function is potentially more performant than gst_adapter_take()
714  * since it can reuse the memory in pushed buffers by subbuffering
715  * or merging.
716  *
717  * Caller owns returned value. gst_buffer_unref() after usage.
718  *
719  * Free-function: gst_buffer_unref
720  *
721  * Returns: (transfer full): a #GstBuffer containing the first @nbytes of
722  *     the adapter, or #NULL if @nbytes bytes are not available
723  *
724  * Since: 0.10.6
725  */
726 GstBuffer *
727 gst_adapter_take_buffer (GstAdapter * adapter, gsize nbytes)
728 {
729   GstBuffer *buffer;
730   GstBuffer *cur;
731   gsize hsize, skip;
732   guint8 *data;
733
734   g_return_val_if_fail (GST_IS_ADAPTER (adapter), NULL);
735   g_return_val_if_fail (nbytes > 0, NULL);
736
737   GST_LOG_OBJECT (adapter, "taking buffer of %" G_GSIZE_FORMAT " bytes",
738       nbytes);
739
740   /* we don't have enough data, return NULL. This is unlikely
741    * as one usually does an _available() first instead of grabbing a
742    * random size. */
743   if (G_UNLIKELY (nbytes > adapter->size))
744     return NULL;
745
746   cur = adapter->buflist->data;
747   skip = adapter->skip;
748   hsize = gst_buffer_get_size (cur);
749
750   /* our head buffer has enough data left, return it */
751   if (skip == 0 && hsize == nbytes) {
752     GST_LOG_OBJECT (adapter, "providing buffer of %" G_GSIZE_FORMAT " bytes"
753         " as head buffer", nbytes);
754     buffer = gst_buffer_ref (cur);
755     goto done;
756   } else if (hsize >= nbytes + skip) {
757     GST_LOG_OBJECT (adapter, "providing buffer of %" G_GSIZE_FORMAT " bytes"
758         " via region copy", nbytes);
759     buffer = gst_buffer_copy_region (cur, GST_BUFFER_COPY_ALL, skip, nbytes);
760     goto done;
761   }
762
763   if (gst_adapter_try_to_merge_up (adapter, nbytes)) {
764     /* Merged something, let's try again for sub-buffering */
765     cur = adapter->buflist->data;
766     if (gst_buffer_get_size (cur) >= nbytes + skip) {
767       GST_LOG_OBJECT (adapter, "providing buffer of %" G_GSIZE_FORMAT " bytes"
768           " via sub-buffer", nbytes);
769       buffer = gst_buffer_copy_region (cur, GST_BUFFER_COPY_ALL, skip, nbytes);
770       goto done;
771     }
772   }
773
774   data = gst_adapter_take_internal (adapter, nbytes);
775
776   buffer = gst_buffer_new_wrapped (data, nbytes);
777
778 done:
779   gst_adapter_flush_unchecked (adapter, nbytes);
780
781   return buffer;
782 }
783
784 /**
785  * gst_adapter_take_list:
786  * @adapter: a #GstAdapter
787  * @nbytes: the number of bytes to take
788  *
789  * Returns a #GList of buffers containing the first @nbytes bytes of the
790  * @adapter. The returned bytes will be flushed from the adapter.
791  * When the caller can deal with individual buffers, this function is more
792  * performant because no memory should be copied.
793  *
794  * Caller owns returned list and contained buffers. gst_buffer_unref() each
795  * buffer in the list before freeing the list after usage.
796  *
797  * Returns: (element-type Gst.Buffer) (transfer full): a #GList of buffers
798  *     containing the first @nbytes of the adapter, or #NULL if @nbytes bytes
799  *     are not available
800  *
801  * Since: 0.10.31
802  */
803 GList *
804 gst_adapter_take_list (GstAdapter * adapter, gsize nbytes)
805 {
806   GQueue queue = G_QUEUE_INIT;
807   GstBuffer *cur;
808   gsize hsize, skip;
809
810   g_return_val_if_fail (GST_IS_ADAPTER (adapter), NULL);
811   g_return_val_if_fail (nbytes <= adapter->size, NULL);
812
813   GST_LOG_OBJECT (adapter, "taking %" G_GSIZE_FORMAT " bytes", nbytes);
814
815   while (nbytes > 0) {
816     cur = adapter->buflist->data;
817     skip = adapter->skip;
818     hsize = MIN (nbytes, gst_buffer_get_size (cur) - skip);
819
820     cur = gst_adapter_take_buffer (adapter, hsize);
821
822     g_queue_push_tail (&queue, cur);
823
824     nbytes -= hsize;
825   }
826   return queue.head;
827 }
828
829 /**
830  * gst_adapter_available:
831  * @adapter: a #GstAdapter
832  *
833  * Gets the maximum amount of bytes available, that is it returns the maximum
834  * value that can be supplied to gst_adapter_map() without that function
835  * returning NULL.
836  *
837  * Returns: number of bytes available in @adapter
838  */
839 gsize
840 gst_adapter_available (GstAdapter * adapter)
841 {
842   g_return_val_if_fail (GST_IS_ADAPTER (adapter), 0);
843
844   return adapter->size;
845 }
846
847 /**
848  * gst_adapter_available_fast:
849  * @adapter: a #GstAdapter
850  *
851  * Gets the maximum number of bytes that are immediately available without
852  * requiring any expensive operations (like copying the data into a
853  * temporary buffer).
854  *
855  * Returns: number of bytes that are available in @adapter without expensive
856  * operations
857  */
858 gsize
859 gst_adapter_available_fast (GstAdapter * adapter)
860 {
861   GstBuffer *cur;
862   gsize size;
863   GSList *g;
864
865   g_return_val_if_fail (GST_IS_ADAPTER (adapter), 0);
866
867   /* no data */
868   if (adapter->size == 0)
869     return 0;
870
871   /* some stuff we already assembled */
872   if (adapter->assembled_len)
873     return adapter->assembled_len;
874
875   /* take the first non-zero buffer */
876   g = adapter->buflist;
877   while (TRUE) {
878     cur = g->data;
879     size = gst_buffer_get_size (cur);
880     if (size != 0)
881       break;
882     g = g_slist_next (g);
883   }
884
885   /* we can quickly get the (remaining) data of the first buffer */
886   return size - adapter->skip;
887 }
888
889 /**
890  * gst_adapter_prev_pts:
891  * @adapter: a #GstAdapter
892  * @distance: (out) (allow-none): pointer to location for distance, or NULL
893  *
894  * Get the pts that was before the current byte in the adapter. When
895  * @distance is given, the amount of bytes between the pts and the current
896  * position is returned.
897  *
898  * The pts is reset to GST_CLOCK_TIME_NONE and the distance is set to 0 when
899  * the adapter is first created or when it is cleared. This also means that before
900  * the first byte with a pts is removed from the adapter, the pts
901  * and distance returned are GST_CLOCK_TIME_NONE and 0 respectively.
902  *
903  * Returns: The previously seen pts.
904  */
905 GstClockTime
906 gst_adapter_prev_pts (GstAdapter * adapter, guint64 * distance)
907 {
908   g_return_val_if_fail (GST_IS_ADAPTER (adapter), GST_CLOCK_TIME_NONE);
909
910   if (distance)
911     *distance = adapter->priv->pts_distance;
912
913   return adapter->priv->pts;
914 }
915
916 /**
917  * gst_adapter_prev_dts:
918  * @adapter: a #GstAdapter
919  * @distance: (out) (allow-none): pointer to location for distance, or NULL
920  *
921  * Get the dts that was before the current byte in the adapter. When
922  * @distance is given, the amount of bytes between the dts and the current
923  * position is returned.
924  *
925  * The dts is reset to GST_CLOCK_TIME_NONE and the distance is set to 0 when
926  * the adapter is first created or when it is cleared. This also means that before
927  * the first byte with a dts is removed from the adapter, the dts
928  * and distance returned are GST_CLOCK_TIME_NONE and 0 respectively.
929  *
930  * Returns: The previously seen dts.
931  */
932 GstClockTime
933 gst_adapter_prev_dts (GstAdapter * adapter, guint64 * distance)
934 {
935   g_return_val_if_fail (GST_IS_ADAPTER (adapter), GST_CLOCK_TIME_NONE);
936
937   if (distance)
938     *distance = adapter->priv->dts_distance;
939
940   return adapter->priv->dts;
941 }
942
943 /**
944  * gst_adapter_masked_scan_uint32_peek:
945  * @adapter: a #GstAdapter
946  * @mask: mask to apply to data before matching against @pattern
947  * @pattern: pattern to match (after mask is applied)
948  * @offset: offset into the adapter data from which to start scanning, returns
949  *          the last scanned position.
950  * @size: number of bytes to scan from offset
951  * @value: pointer to uint32 to return matching data
952  *
953  * Scan for pattern @pattern with applied mask @mask in the adapter data,
954  * starting from offset @offset.  If a match is found, the value that matched
955  * is returned through @value, otherwise @value is left untouched.
956  *
957  * The bytes in @pattern and @mask are interpreted left-to-right, regardless
958  * of endianness.  All four bytes of the pattern must be present in the
959  * adapter for it to match, even if the first or last bytes are masked out.
960  *
961  * It is an error to call this function without making sure that there is
962  * enough data (offset+size bytes) in the adapter.
963  *
964  * Returns: offset of the first match, or -1 if no match was found.
965  *
966  * Since: 0.10.30
967  */
968 gsize
969 gst_adapter_masked_scan_uint32_peek (GstAdapter * adapter, guint32 mask,
970     guint32 pattern, gsize offset, gsize size, guint32 * value)
971 {
972   GSList *g;
973   gsize skip, bsize, i;
974   guint32 state;
975   GstMapInfo info;
976   guint8 *bdata;
977   GstBuffer *buf;
978
979   g_return_val_if_fail (size > 0, -1);
980   g_return_val_if_fail (offset + size <= adapter->size, -1);
981   g_return_val_if_fail (((~mask) & pattern) == 0, -1);
982
983   /* we can't find the pattern with less than 4 bytes */
984   if (G_UNLIKELY (size < 4))
985     return -1;
986
987   skip = offset + adapter->skip;
988
989   /* first step, do skipping and position on the first buffer */
990   /* optimistically assume scanning continues sequentially */
991   if (adapter->priv->scan_entry && (adapter->priv->scan_offset <= skip)) {
992     g = adapter->priv->scan_entry;
993     skip -= adapter->priv->scan_offset;
994   } else {
995     g = adapter->buflist;
996     adapter->priv->scan_offset = 0;
997     adapter->priv->scan_entry = NULL;
998   }
999   buf = g->data;
1000   bsize = gst_buffer_get_size (buf);
1001   while (G_UNLIKELY (skip >= bsize)) {
1002     skip -= bsize;
1003     g = g_slist_next (g);
1004     adapter->priv->scan_offset += bsize;
1005     adapter->priv->scan_entry = g;
1006     buf = g->data;
1007     bsize = gst_buffer_get_size (buf);
1008   }
1009   /* get the data now */
1010   if (!gst_buffer_map (buf, &info, GST_MAP_READ))
1011     return -1;
1012
1013   bdata = (guint8 *) info.data + skip;
1014   bsize = info.size - skip;
1015   skip = 0;
1016
1017   /* set the state to something that does not match */
1018   state = ~pattern;
1019
1020   /* now find data */
1021   do {
1022     bsize = MIN (bsize, size);
1023     for (i = 0; i < bsize; i++) {
1024       state = ((state << 8) | bdata[i]);
1025       if (G_UNLIKELY ((state & mask) == pattern)) {
1026         /* we have a match but we need to have skipped at
1027          * least 4 bytes to fill the state. */
1028         if (G_LIKELY (skip + i >= 3)) {
1029           if (G_LIKELY (value))
1030             *value = state;
1031           gst_buffer_unmap (buf, &info);
1032           return offset + skip + i - 3;
1033         }
1034       }
1035     }
1036     size -= bsize;
1037     if (size == 0)
1038       break;
1039
1040     /* nothing found yet, go to next buffer */
1041     skip += bsize;
1042     g = g_slist_next (g);
1043     adapter->priv->scan_offset += info.size;
1044     adapter->priv->scan_entry = g;
1045     gst_buffer_unmap (buf, &info);
1046     buf = g->data;
1047
1048     gst_buffer_map (buf, &info, GST_MAP_READ);
1049     bsize = info.size;
1050     bdata = info.data;
1051   } while (TRUE);
1052
1053   gst_buffer_unmap (buf, &info);
1054
1055   /* nothing found */
1056   return -1;
1057 }
1058
1059 /**
1060  * gst_adapter_masked_scan_uint32:
1061  * @adapter: a #GstAdapter
1062  * @mask: mask to apply to data before matching against @pattern
1063  * @pattern: pattern to match (after mask is applied)
1064  * @offset: offset into the adapter data from which to start scanning, returns
1065  *          the last scanned position.
1066  * @size: number of bytes to scan from offset
1067  *
1068  * Scan for pattern @pattern with applied mask @mask in the adapter data,
1069  * starting from offset @offset.
1070  *
1071  * The bytes in @pattern and @mask are interpreted left-to-right, regardless
1072  * of endianness.  All four bytes of the pattern must be present in the
1073  * adapter for it to match, even if the first or last bytes are masked out.
1074  *
1075  * It is an error to call this function without making sure that there is
1076  * enough data (offset+size bytes) in the adapter.
1077  *
1078  * This function calls gst_adapter_masked_scan_uint32_peek() passing NULL
1079  * for value.
1080  *
1081  * Returns: offset of the first match, or -1 if no match was found.
1082  *
1083  * Example:
1084  * <programlisting>
1085  * // Assume the adapter contains 0x00 0x01 0x02 ... 0xfe 0xff
1086  *
1087  * gst_adapter_masked_scan_uint32 (adapter, 0xffffffff, 0x00010203, 0, 256);
1088  * // -> returns 0
1089  * gst_adapter_masked_scan_uint32 (adapter, 0xffffffff, 0x00010203, 1, 255);
1090  * // -> returns -1
1091  * gst_adapter_masked_scan_uint32 (adapter, 0xffffffff, 0x01020304, 1, 255);
1092  * // -> returns 1
1093  * gst_adapter_masked_scan_uint32 (adapter, 0xffff, 0x0001, 0, 256);
1094  * // -> returns -1
1095  * gst_adapter_masked_scan_uint32 (adapter, 0xffff, 0x0203, 0, 256);
1096  * // -> returns 0
1097  * gst_adapter_masked_scan_uint32 (adapter, 0xffff0000, 0x02030000, 0, 256);
1098  * // -> returns 2
1099  * gst_adapter_masked_scan_uint32 (adapter, 0xffff0000, 0x02030000, 0, 4);
1100  * // -> returns -1
1101  * </programlisting>
1102  *
1103  * Since: 0.10.24
1104  */
1105 gsize
1106 gst_adapter_masked_scan_uint32 (GstAdapter * adapter, guint32 mask,
1107     guint32 pattern, gsize offset, gsize size)
1108 {
1109   return gst_adapter_masked_scan_uint32_peek (adapter, mask, pattern, offset,
1110       size, NULL);
1111 }