Upstream version 10.39.225.0
[platform/framework/web/crosswalk.git] / src / media / filters / source_buffer_range.h
1 // Copyright 2014 The Chromium Authors. All rights reserved.
2 // Use of this source code is governed by a BSD-style license that can be
3 // found in the LICENSE file.
4
5 #ifndef MEDIA_FILTERS_SOURCE_BUFFER_RANGE_H_
6 #define MEDIA_FILTERS_SOURCE_BUFFER_RANGE_H_
7
8 #include <map>
9
10 #include "base/callback.h"
11 #include "base/memory/ref_counted.h"
12 #include "media/base/stream_parser_buffer.h"
13
14 namespace media {
15
16 // Helper class representing a range of buffered data. All buffers in a
17 // SourceBufferRange are ordered sequentially in decode timestamp order with no
18 // gaps.
19 class SourceBufferRange {
20  public:
21   // Returns the maximum distance in time between any buffer seen in this
22   // stream. Used to estimate the duration of a buffer if its duration is not
23   // known.
24   typedef base::Callback<base::TimeDelta()> InterbufferDistanceCB;
25
26   typedef StreamParser::BufferQueue BufferQueue;
27
28   // Policy for handling large gaps between buffers. Continuous media like
29   // audio & video should use NO_GAPS_ALLOWED. Discontinuous media like
30   // timed text should use ALLOW_GAPS because large differences in timestamps
31   // are common and acceptable.
32   enum GapPolicy {
33     NO_GAPS_ALLOWED,
34     ALLOW_GAPS
35   };
36
37   // Buffers with the same timestamp are only allowed under certain conditions.
38   // More precisely, it is allowed in all situations except when the previous
39   // frame is not a key frame and the current is a key frame.
40   // Examples of situations where DTS of two consecutive frames can be equal:
41   // - Video: VP8 Alt-Ref frames.
42   // - Video: IPBPBP...: DTS for I frame and for P frame can be equal.
43   // - Text track cues that start at same time.
44   // Returns true if |prev_is_keyframe| and |current_is_keyframe| indicate a
45   // same timestamp situation that is allowed. False is returned otherwise.
46   static bool AllowSameTimestamp(bool prev_is_keyframe,
47                                  bool current_is_keyframe);
48
49   // Creates a source buffer range with |new_buffers|. |new_buffers| cannot be
50   // empty and the front of |new_buffers| must be a keyframe.
51   // |media_segment_start_time| refers to the starting timestamp for the media
52   // segment to which these buffers belong.
53   SourceBufferRange(GapPolicy gap_policy,
54                     const BufferQueue& new_buffers,
55                     DecodeTimestamp media_segment_start_time,
56                     const InterbufferDistanceCB& interbuffer_distance_cb);
57
58   ~SourceBufferRange();
59
60   // Appends |buffers| to the end of the range and updates |keyframe_map_| as
61   // it encounters new keyframes. Assumes |buffers| belongs at the end of the
62   // range.
63   void AppendBuffersToEnd(const BufferQueue& buffers);
64   bool CanAppendBuffersToEnd(const BufferQueue& buffers) const;
65
66   // Appends the buffers from |range| into this range.
67   // The first buffer in |range| must come directly after the last buffer
68   // in this range.
69   // If |transfer_current_position| is true, |range|'s |next_buffer_index_|
70   // is transfered to this SourceBufferRange.
71   void AppendRangeToEnd(const SourceBufferRange& range,
72                         bool transfer_current_position);
73   bool CanAppendRangeToEnd(const SourceBufferRange& range) const;
74
75   // Updates |next_buffer_index_| to point to the Buffer containing |timestamp|.
76   // Assumes |timestamp| is valid and in this range.
77   void Seek(DecodeTimestamp timestamp);
78
79   // Updates |next_buffer_index_| to point to next keyframe after or equal to
80   // |timestamp|.
81   void SeekAheadTo(DecodeTimestamp timestamp);
82
83   // Updates |next_buffer_index_| to point to next keyframe strictly after
84   // |timestamp|.
85   void SeekAheadPast(DecodeTimestamp timestamp);
86
87   // Seeks to the beginning of the range.
88   void SeekToStart();
89
90   // Finds the next keyframe from |buffers_| after |timestamp| (or at
91   // |timestamp| if |is_exclusive| is false) and creates and returns a new
92   // SourceBufferRange with the buffers from that keyframe onward.
93   // The buffers in the new SourceBufferRange are moved out of this range. If
94   // there is no keyframe after |timestamp|, SplitRange() returns null and this
95   // range is unmodified.
96   SourceBufferRange* SplitRange(DecodeTimestamp timestamp, bool is_exclusive);
97
98   // Deletes the buffers from this range starting at |timestamp|, exclusive if
99   // |is_exclusive| is true, inclusive otherwise.
100   // Resets |next_buffer_index_| if the buffer at |next_buffer_index_| was
101   // deleted, and deletes the |keyframe_map_| entries for the buffers that
102   // were removed.
103   // |deleted_buffers| contains the buffers that were deleted from this range,
104   // starting at the buffer that had been at |next_buffer_index_|.
105   // Returns true if everything in the range was deleted. Otherwise
106   // returns false.
107   bool TruncateAt(DecodeTimestamp timestamp,
108                   BufferQueue* deleted_buffers, bool is_exclusive);
109   // Deletes all buffers in range.
110   void DeleteAll(BufferQueue* deleted_buffers);
111
112   // Deletes a GOP from the front or back of the range and moves these
113   // buffers into |deleted_buffers|. Returns the number of bytes deleted from
114   // the range (i.e. the size in bytes of |deleted_buffers|).
115   int DeleteGOPFromFront(BufferQueue* deleted_buffers);
116   int DeleteGOPFromBack(BufferQueue* deleted_buffers);
117
118   // Gets the range of GOP to secure at least |bytes_to_free| from
119   // [|start_timestamp|, |end_timestamp|).
120   // Returns the size of the buffers to secure if the buffers of
121   // [|start_timestamp|, |end_removal_timestamp|) is removed.
122   // Will not update |end_removal_timestamp| if the returned size is 0.
123   int GetRemovalGOP(
124       DecodeTimestamp start_timestamp, DecodeTimestamp end_timestamp,
125       int bytes_to_free, DecodeTimestamp* end_removal_timestamp);
126
127   // Indicates whether the GOP at the beginning or end of the range contains the
128   // next buffer position.
129   bool FirstGOPContainsNextBufferPosition() const;
130   bool LastGOPContainsNextBufferPosition() const;
131
132   // Updates |out_buffer| with the next buffer in presentation order. Seek()
133   // must be called before calls to GetNextBuffer(), and buffers are returned
134   // in order from the last call to Seek(). Returns true if |out_buffer| is
135   // filled with a valid buffer, false if there is not enough data to fulfill
136   // the request.
137   bool GetNextBuffer(scoped_refptr<StreamParserBuffer>* out_buffer);
138   bool HasNextBuffer() const;
139
140   // Returns the config ID for the buffer that will be returned by
141   // GetNextBuffer().
142   int GetNextConfigId() const;
143
144   // Returns true if the range knows the position of the next buffer it should
145   // return, i.e. it has been Seek()ed. This does not necessarily mean that it
146   // has the next buffer yet.
147   bool HasNextBufferPosition() const;
148
149   // Resets this range to an "unseeked" state.
150   void ResetNextBufferPosition();
151
152   // Returns the timestamp of the next buffer that will be returned from
153   // GetNextBuffer(), or kNoTimestamp() if the timestamp is unknown.
154   DecodeTimestamp GetNextTimestamp() const;
155
156   // Returns the start timestamp of the range.
157   DecodeTimestamp GetStartTimestamp() const;
158
159   // Returns the timestamp of the last buffer in the range.
160   DecodeTimestamp GetEndTimestamp() const;
161
162   // Returns the timestamp for the end of the buffered region in this range.
163   // This is an approximation if the duration for the last buffer in the range
164   // is unset.
165   DecodeTimestamp GetBufferedEndTimestamp() const;
166
167   // Gets the timestamp for the keyframe that is after |timestamp|. If
168   // there isn't a keyframe in the range after |timestamp| then kNoTimestamp()
169   // is returned. If |timestamp| is in the "gap" between the value  returned by
170   // GetStartTimestamp() and the timestamp on the first buffer in |buffers_|,
171   // then |timestamp| is returned.
172   DecodeTimestamp NextKeyframeTimestamp(DecodeTimestamp timestamp);
173
174   // Gets the timestamp for the closest keyframe that is <= |timestamp|. If
175   // there isn't a keyframe before |timestamp| or |timestamp| is outside
176   // this range, then kNoTimestamp() is returned.
177   DecodeTimestamp KeyframeBeforeTimestamp(DecodeTimestamp timestamp);
178
179   // Returns whether a buffer with a starting timestamp of |timestamp| would
180   // belong in this range. This includes a buffer that would be appended to
181   // the end of the range.
182   bool BelongsToRange(DecodeTimestamp timestamp) const;
183
184   // Returns true if the range has enough data to seek to the specified
185   // |timestamp|, false otherwise.
186   bool CanSeekTo(DecodeTimestamp timestamp) const;
187
188   // Returns true if this range's buffered timespan completely overlaps the
189   // buffered timespan of |range|.
190   bool CompletelyOverlaps(const SourceBufferRange& range) const;
191
192   // Returns true if the end of this range contains buffers that overlaps with
193   // the beginning of |range|.
194   bool EndOverlaps(const SourceBufferRange& range) const;
195
196   // Returns true if |timestamp| is the timestamp of the next buffer in
197   // sequence after |buffers_.back()|, false otherwise.
198   bool IsNextInSequence(DecodeTimestamp timestamp, bool is_keyframe) const;
199
200   // Adds all buffers which overlap [start, end) to the end of |buffers|.  If
201   // no buffers exist in the range returns false, true otherwise.
202   bool GetBuffersInRange(DecodeTimestamp start, DecodeTimestamp end,
203                          BufferQueue* buffers);
204
205   int size_in_bytes() const { return size_in_bytes_; }
206
207  private:
208   typedef std::map<DecodeTimestamp, int> KeyframeMap;
209
210   // Seeks the range to the next keyframe after |timestamp|. If
211   // |skip_given_timestamp| is true, the seek will go to a keyframe with a
212   // timestamp strictly greater than |timestamp|.
213   void SeekAhead(DecodeTimestamp timestamp, bool skip_given_timestamp);
214
215   // Returns an iterator in |buffers_| pointing to the buffer at |timestamp|.
216   // If |skip_given_timestamp| is true, this returns the first buffer with
217   // timestamp greater than |timestamp|.
218   BufferQueue::iterator GetBufferItrAt(
219       DecodeTimestamp timestamp, bool skip_given_timestamp);
220
221   // Returns an iterator in |keyframe_map_| pointing to the next keyframe after
222   // |timestamp|. If |skip_given_timestamp| is true, this returns the first
223   // keyframe with a timestamp strictly greater than |timestamp|.
224   KeyframeMap::iterator GetFirstKeyframeAt(
225       DecodeTimestamp timestamp, bool skip_given_timestamp);
226
227   // Returns an iterator in |keyframe_map_| pointing to the first keyframe
228   // before or at |timestamp|.
229   KeyframeMap::iterator GetFirstKeyframeBefore(DecodeTimestamp timestamp);
230
231   // Helper method to delete buffers in |buffers_| starting at
232   // |starting_point|, an iterator in |buffers_|.
233   // Returns true if everything in the range was removed. Returns
234   // false if the range still contains buffers.
235   bool TruncateAt(const BufferQueue::iterator& starting_point,
236                   BufferQueue* deleted_buffers);
237
238   // Frees the buffers in |buffers_| from [|start_point|,|ending_point|) and
239   // updates the |size_in_bytes_| accordingly. Does not update |keyframe_map_|.
240   void FreeBufferRange(const BufferQueue::iterator& starting_point,
241                        const BufferQueue::iterator& ending_point);
242
243   // Returns the distance in time estimating how far from the beginning or end
244   // of this range a buffer can be to considered in the range.
245   base::TimeDelta GetFudgeRoom() const;
246
247   // Returns the approximate duration of a buffer in this range.
248   base::TimeDelta GetApproximateDuration() const;
249
250   // Keeps track of whether gaps are allowed.
251   const GapPolicy gap_policy_;
252
253   // An ordered list of buffers in this range.
254   BufferQueue buffers_;
255
256   // Maps keyframe timestamps to its index position in |buffers_|.
257   KeyframeMap keyframe_map_;
258
259   // Index base of all positions in |keyframe_map_|. In other words, the
260   // real position of entry |k| of |keyframe_map_| in the range is:
261   //   keyframe_map_[k] - keyframe_map_index_base_
262   int keyframe_map_index_base_;
263
264   // Index into |buffers_| for the next buffer to be returned by
265   // GetNextBuffer(), set to -1 before Seek().
266   int next_buffer_index_;
267
268   // If the first buffer in this range is the beginning of a media segment,
269   // |media_segment_start_time_| is the time when the media segment begins.
270   // |media_segment_start_time_| may be <= the timestamp of the first buffer in
271   // |buffers_|. |media_segment_start_time_| is kNoTimestamp() if this range
272   // does not start at the beginning of a media segment, which can only happen
273   // garbage collection or after an end overlap that results in a split range
274   // (we don't have a way of knowing the media segment timestamp for the new
275   // range).
276   DecodeTimestamp media_segment_start_time_;
277
278   // Called to get the largest interbuffer distance seen so far in the stream.
279   InterbufferDistanceCB interbuffer_distance_cb_;
280
281   // Stores the amount of memory taken up by the data in |buffers_|.
282   int size_in_bytes_;
283
284   DISALLOW_COPY_AND_ASSIGN(SourceBufferRange);
285 };
286
287 }  // namespace media
288
289 #endif  // MEDIA_FILTERS_SOURCE_BUFFER_RANGE_H_