tracer: latency: Show element's source pad name instead of element's name
[platform/upstream/gstreamer.git] / plugins / tracers / gstlatency.c
index 3d97a86..a90e024 100644 (file)
  * Free Software Foundation, Inc., 51 Franklin St, Fifth Floor,
  * Boston, MA 02110-1301, USA.
  */
+/**
+ * SECTION:element-latencytracer
+ * @short_description: log processing latency stats
+ *
+ * A tracing module that determines src-to-sink latencies by injecting custom
+ * events at sources and process them at sinks. This elements supports tracing
+ * the entire pipeline latency and per element latency. By default, only
+ * pipeline latency is traced. The 'flags' parameter can be used to enabled
+ * element tracing.
+ *
+ * ```
+ * GST_TRACERS="latency(flags=pipeline+element)" GST_DEBUG=GST_TRACER:7 ./...
+ * ```
+ */
+/* TODO(ensonic): if there are two sources feeding into a mixer/muxer and later
+ * we fan-out with tee and have two sinks, each sink would get all two events,
+ * the later event would overwrite the former. Unfortunately when the buffer
+ * arrives on the sink we don't know to which event it correlates. Better would
+ * be to use the buffer meta in 1.0 instead of the event. Or we track a min/max
+ * latency.
+ */
 
 #ifdef HAVE_CONFIG_H
 #  include "config.h"
@@ -35,13 +56,18 @@ G_DEFINE_TYPE_WITH_CODE (GstLatencyTracer, gst_latency_tracer, GST_TYPE_TRACER,
     _do_init);
 
 static GQuark latency_probe_id;
+static GQuark sub_latency_probe_id;
 static GQuark latency_probe_pad;
 static GQuark latency_probe_ts;
+static GQuark drop_sub_latency_quark;
+
+static GstTracerRecord *tr_latency;
+static GstTracerRecord *tr_element_latency;
 
 /* data helpers */
 
 /*
- * Get the element/bin owning the pad. 
+ * Get the element/bin owning the pad.
  *
  * in: a normal pad
  * out: the element
@@ -73,62 +99,134 @@ get_real_pad_parent (GstPad * pad)
   return GST_ELEMENT_CAST (parent);
 }
 
-/* tracer class */
-
-static void gst_latency_tracer_invoke (GstTracer * obj, GstTracerHookId id,
-    GstTracerMessageId mid, va_list var_args);
+/* hooks */
 
 static void
-gst_latency_tracer_class_init (GstLatencyTracerClass * klass)
+log_latency (const GstStructure * data, GstPad * sink_pad, guint64 sink_ts)
 {
-  GstTracerClass *gst_tracer_class = GST_TRACER_CLASS (klass);
+  guint64 src_ts;
+  const char *src;
+  const GValue *value;
+  gchar *sink;
 
-  gst_tracer_class->invoke = gst_latency_tracer_invoke;
+  value = gst_structure_id_get_value (data, latency_probe_ts);
+  src_ts = g_value_get_uint64 (value);
 
-  latency_probe_id = g_quark_from_static_string ("latency_probe.id");
-  latency_probe_pad = g_quark_from_static_string ("latency_probe.pad");
-  latency_probe_ts = g_quark_from_static_string ("latency_probe.ts");
+  value = gst_structure_id_get_value (data, latency_probe_pad);
+  src = g_value_get_string (value);
+
+  sink = g_strdup_printf ("%s_%s",
+      GST_DEBUG_PAD_NAME (GST_PAD_PEER (sink_pad)));
+  gst_tracer_record_log (tr_latency, src, sink,
+      GST_CLOCK_DIFF (src_ts, sink_ts), sink_ts);
+  g_free (sink);
 }
 
 static void
-gst_latency_tracer_init (GstLatencyTracer * self)
+log_element_latency (const GstStructure * data, GstPad * pad, guint64 sink_ts)
 {
-  g_object_set (self, "mask", GST_TRACER_HOOK_BUFFERS | GST_TRACER_HOOK_EVENTS,
-      NULL);
-}
+  guint64 src_ts;
+  gchar *pad_name;
+  const GValue *value;
 
-/* hooks */
+  pad_name = g_strdup_printf ("%s_%s", GST_DEBUG_PAD_NAME (pad));
+
+  /* TODO filtering */
+
+  value = gst_structure_id_get_value (data, latency_probe_ts);
+  src_ts = g_value_get_uint64 (value);
+
+  gst_tracer_record_log (tr_element_latency, pad_name,
+      GST_CLOCK_DIFF (src_ts, sink_ts), sink_ts);
+
+  g_free (pad_name);
+}
 
 static void
 send_latency_probe (GstLatencyTracer * self, GstElement * parent, GstPad * pad,
     guint64 ts)
 {
+  GstPad *peer_pad = GST_PAD_PEER (pad);
+
+  /* allow for non-parented pads to send latency probes as used in e.g.
+   * rtspsrc for TCP connections */
+  if (peer_pad && (!parent || (!GST_IS_BIN (parent)))) {
+    gchar *pad_name;
+    GstEvent *latency_probe;
+
+    if (self->flags & GST_LATENCY_TRACER_FLAG_PIPELINE &&
+        GST_OBJECT_FLAG_IS_SET (parent, GST_ELEMENT_FLAG_SOURCE)) {
+      pad_name = g_strdup_printf ("%s_%s", GST_DEBUG_PAD_NAME (pad));
+
+      GST_DEBUG ("%s: Sending latency event", pad_name);
+
+      latency_probe = gst_event_new_custom (GST_EVENT_CUSTOM_DOWNSTREAM,
+          gst_structure_new_id (latency_probe_id,
+              latency_probe_pad, G_TYPE_STRING, pad_name,
+              latency_probe_ts, G_TYPE_UINT64, ts, NULL));
+      g_free (pad_name);
+      gst_pad_push_event (pad, latency_probe);
+    }
+
+    if (self->flags & GST_LATENCY_TRACER_FLAG_ELEMENT) {
+      GST_DEBUG ("%s_%s: Sending sub-latency event", GST_DEBUG_PAD_NAME (pad));
+
+      pad_name = g_strdup_printf ("%s_%s", GST_DEBUG_PAD_NAME (peer_pad));
+      latency_probe = gst_event_new_custom (GST_EVENT_CUSTOM_DOWNSTREAM,
+          gst_structure_new_id (sub_latency_probe_id,
+              latency_probe_pad, G_TYPE_STRING, pad_name,
+              latency_probe_ts, G_TYPE_UINT64, ts, NULL));
+      gst_pad_push_event (pad, latency_probe);
+      g_free (pad_name);
+    }
+  }
+}
+
+static void
+calculate_latency (GstElement * parent, GstPad * pad, guint64 ts)
+{
+  GstElement *peer_parent = get_real_pad_parent (GST_PAD_PEER (pad));
+
   if (parent && (!GST_IS_BIN (parent)) &&
-      GST_OBJECT_FLAG_IS_SET (parent, GST_ELEMENT_FLAG_SOURCE)) {
-    GstEvent *latency_probe = gst_event_new_custom (GST_EVENT_CUSTOM_DOWNSTREAM,
-        gst_structure_new_id (latency_probe_id,
-            latency_probe_pad, GST_TYPE_PAD, pad,
-            latency_probe_ts, G_TYPE_UINT64, ts,
-            NULL));
-    gst_pad_push_event (pad, latency_probe);
+      (!GST_OBJECT_FLAG_IS_SET (parent, GST_ELEMENT_FLAG_SOURCE))) {
+    GstEvent *ev;
+
+    /* FIXME unsafe use of peer */
+    if (GST_OBJECT_FLAG_IS_SET (peer_parent, GST_ELEMENT_FLAG_SINK)) {
+      GST_DEBUG ("%s_%s: Should log full lantency now",
+          GST_DEBUG_PAD_NAME (pad));
+      ev = g_object_get_qdata ((GObject *) pad, latency_probe_id);
+      if (ev) {
+        g_object_set_qdata ((GObject *) pad, latency_probe_id, NULL);
+        log_latency (gst_event_get_structure (ev), pad, ts);
+        gst_event_unref (ev);
+      }
+    }
+
+    GST_DEBUG ("%s_%s: Should log sub lantency now", GST_DEBUG_PAD_NAME (pad));
+    ev = g_object_get_qdata ((GObject *) pad, sub_latency_probe_id);
+    if (ev) {
+      g_object_set_qdata ((GObject *) pad, sub_latency_probe_id, NULL);
+      log_element_latency (gst_event_get_structure (ev), pad, ts);
+      gst_event_unref (ev);
+    }
   }
 }
 
 static void
-do_push_buffer_pre (GstLatencyTracer * self, va_list var_args)
+do_push_buffer_pre (GstTracer * tracer, guint64 ts, GstPad * pad)
 {
-  guint64 ts = va_arg (var_args, guint64);
-  GstPad *pad = va_arg (var_args, GstPad *);
+  GstLatencyTracer *self = (GstLatencyTracer *) tracer;
   GstElement *parent = get_real_pad_parent (pad);
 
   send_latency_probe (self, parent, pad, ts);
+  calculate_latency (parent, pad, ts);
 }
 
 static void
-do_pull_buffer_pre (GstLatencyTracer * self, va_list var_args)
+do_pull_range_pre (GstTracer * tracer, guint64 ts, GstPad * pad)
 {
-  guint64 ts = va_arg (var_args, guint64);
-  GstPad *pad = va_arg (var_args, GstPad *);
+  GstLatencyTracer *self = (GstLatencyTracer *) tracer;
   GstPad *peer_pad = GST_PAD_PEER (pad);
   GstElement *parent = get_real_pad_parent (peer_pad);
 
@@ -136,62 +234,229 @@ do_pull_buffer_pre (GstLatencyTracer * self, va_list var_args)
 }
 
 static void
-do_push_event_pre (GstLatencyTracer * self, va_list var_args)
+do_pull_range_post (GstTracer * self, guint64 ts, GstPad * pad)
+{
+  GstElement *parent = get_real_pad_parent (pad);
+
+  calculate_latency (parent, pad, ts);
+}
+
+static GstPadProbeReturn
+do_drop_sub_latency_event (GstPad * pad, GstPadProbeInfo * info,
+    gpointer user_data)
+{
+  GstEvent *ev = info->data;
+  GstPadProbeReturn ret = GST_PAD_PROBE_OK;
+
+  if (GST_EVENT_TYPE (ev) == GST_EVENT_CUSTOM_DOWNSTREAM) {
+    const GstStructure *data = gst_event_get_structure (ev);
+
+    if (gst_structure_get_name_id (data) == sub_latency_probe_id) {
+      const GValue *value;
+      /* FIXME unsafe peer pad usage */
+      gchar *pad_name = g_strdup_printf ("%s_%s",
+          GST_DEBUG_PAD_NAME (GST_PAD_PEER (pad)));
+
+      value = gst_structure_id_get_value (data, latency_probe_pad);
+      if (!g_str_equal (g_value_get_string (value), pad_name)) {
+        GST_DEBUG ("%s: Dropping sub-latency event", pad_name);
+        ret = GST_PAD_PROBE_DROP;
+      }
+
+      g_free (pad_name);
+    }
+  }
+
+  return ret;
+}
+
+static void
+do_push_event_pre (GstTracer * self, guint64 ts, GstPad * pad, GstEvent * ev)
 {
-  guint64 ts = va_arg (var_args, guint64);
-  GstPad *pad = va_arg (var_args, GstPad *);
-  GstEvent *ev = va_arg (var_args, GstEvent *);
+  GstElement *parent = get_real_pad_parent (pad);
   GstPad *peer_pad = GST_PAD_PEER (pad);
-  GstElement *parent = get_real_pad_parent (peer_pad);
+  GstElement *peer_parent = get_real_pad_parent (peer_pad);
 
   if (parent && (!GST_IS_BIN (parent)) &&
-      GST_OBJECT_FLAG_IS_SET (parent, GST_ELEMENT_FLAG_SINK)) {
-    if (GST_EVENT_TYPE (ev) == GST_EVENT_CUSTOM_DOWNSTREAM) {
-      const GstStructure *data = gst_event_get_structure (ev);
-
-      if (gst_structure_get_name_id (data) == latency_probe_id) {
-        GstPad *origin_pad;
-        guint64 origin_ts;
-        gchar *from, *to;
-
-        /* TODO(ensonic): we'd like to do this when actually rendering */
-        gst_structure_id_get (data,
-            latency_probe_pad, GST_TYPE_PAD, &origin_pad,
-            latency_probe_ts, G_TYPE_UINT64, &origin_ts, NULL);
-
-        from = g_strdup_printf ("%s_%s", GST_DEBUG_PAD_NAME (origin_pad));
-        to = g_strdup_printf ("%s_%s", GST_DEBUG_PAD_NAME (peer_pad));
-
-        /* TODO(ensonic): report format is still unstable */
-        gst_tracer_log_trace (gst_structure_new ("latency",
-                "from", G_TYPE_STRING, from,
-                "to", G_TYPE_STRING, to,
-                "time", G_TYPE_UINT64, GST_CLOCK_DIFF (origin_ts, ts), NULL));
-        g_free (from);
-        g_free (to);
+      (!GST_OBJECT_FLAG_IS_SET (parent, GST_ELEMENT_FLAG_SOURCE)) &&
+      GST_EVENT_TYPE (ev) == GST_EVENT_CUSTOM_DOWNSTREAM) {
+    const GstStructure *data = gst_event_get_structure (ev);
+
+    /* if not set yet, add a pad probe that prevents sub-latency event from
+     * flowing further */
+    if (gst_structure_get_name_id (data) == latency_probe_id) {
+
+      if (!g_object_get_qdata ((GObject *) pad, drop_sub_latency_quark)) {
+        GST_DEBUG ("%s_%s: Adding pad probe to drop sub-latency event",
+            GST_DEBUG_PAD_NAME (pad));
+        gst_pad_add_probe (pad, GST_PAD_PROBE_TYPE_EVENT_DOWNSTREAM,
+            do_drop_sub_latency_event, NULL, NULL);
+        g_object_set_qdata ((GObject *) pad, drop_sub_latency_quark,
+            (gpointer) 1);
+      }
+
+      /* FIXME unsafe peer access */
+      if (GST_OBJECT_FLAG_IS_SET (peer_parent, GST_ELEMENT_FLAG_SINK)) {
+        GST_DEBUG ("%s_%s: Storing latency event", GST_DEBUG_PAD_NAME (pad));
+
+        /* store event so that we can calculate latency when the buffer that
+         * follows has been processed */
+        if (!g_object_get_qdata ((GObject *) pad, latency_probe_id))
+          g_object_set_qdata ((GObject *) pad, latency_probe_id,
+              gst_event_ref (ev));
       }
     }
+
+    if (gst_structure_get_name_id (data) == sub_latency_probe_id) {
+      const GValue *value;
+      gchar *pad_name = g_strdup_printf ("%s_%s",
+          GST_DEBUG_PAD_NAME (peer_pad));
+
+      value = gst_structure_id_get_value (data, latency_probe_pad);
+
+      if (!g_str_equal (g_value_get_string (value), pad_name)) {
+        GST_DEBUG ("%s: Storing sub-latency event", pad_name);
+        if (!g_object_get_qdata ((GObject *) pad, sub_latency_probe_id))
+          g_object_set_qdata ((GObject *) pad, sub_latency_probe_id,
+              gst_event_ref (ev));
+      }
+
+      g_free (pad_name);
+    }
   }
 }
 
+/* tracer class */
+
 static void
-gst_latency_tracer_invoke (GstTracer * obj, GstTracerHookId hid,
-    GstTracerMessageId mid, va_list var_args)
+gst_latency_tracer_constructed (GObject * object)
 {
-  GstLatencyTracer *self = GST_LATENCY_TRACER_CAST (obj);
-
-  switch (mid) {
-    case GST_TRACER_MESSAGE_ID_PAD_PUSH_PRE:
-    case GST_TRACER_MESSAGE_ID_PAD_PUSH_LIST_PRE:
-      do_push_buffer_pre (self, var_args);
-      break;
-    case GST_TRACER_MESSAGE_ID_PAD_PULL_RANGE_PRE:
-      do_pull_buffer_pre (self, var_args);
-      break;
-    case GST_TRACER_MESSAGE_ID_PAD_PUSH_EVENT_PRE:
-      do_push_event_pre (self, var_args);
-      break;
-    default:
-      break;
+  GstLatencyTracer *self = GST_LATENCY_TRACER (object);
+  gchar *params, *tmp;
+  GstStructure *params_struct = NULL;
+
+  g_object_get (self, "params", &params, NULL);
+
+  if (!params)
+    return;
+
+  tmp = g_strdup_printf ("latency,%s", params);
+  params_struct = gst_structure_from_string (tmp, NULL);
+  g_free (tmp);
+
+  /* Read the flags if available */
+  if (params_struct) {
+    const gchar *flags = gst_structure_get_string (params_struct, "flags");
+
+    self->flags = 0;
+
+    if (flags) {
+      GStrv split = g_strsplit (flags, "+", -1);
+      gint i;
+
+      for (i = 0; split[i]; i++) {
+        if (g_str_equal (split[i], "pipeline"))
+          self->flags |= GST_LATENCY_TRACER_FLAG_PIPELINE;
+        else if (g_str_equal (split[i], "element"))
+          self->flags |= GST_LATENCY_TRACER_FLAG_ELEMENT;
+        else
+          GST_WARNING ("Invalid latency tracer flags %s", split[i]);
+      }
+
+      g_strfreev (split);
+    }
   }
+
+  g_free (params);
+}
+
+static void
+gst_latency_tracer_class_init (GstLatencyTracerClass * klass)
+{
+  GObjectClass *gobject_class = G_OBJECT_CLASS (klass);
+
+  gobject_class->constructed = gst_latency_tracer_constructed;
+
+  latency_probe_id = g_quark_from_static_string ("latency_probe.id");
+  sub_latency_probe_id = g_quark_from_static_string ("sub_latency_probe.id");
+  latency_probe_pad = g_quark_from_static_string ("latency_probe.pad");
+  latency_probe_ts = g_quark_from_static_string ("latency_probe.ts");
+  drop_sub_latency_quark =
+      g_quark_from_static_string ("drop_sub_latency.quark");
+
+  /* announce trace formats */
+  /* *INDENT-OFF* */
+  tr_latency = gst_tracer_record_new ("latency.class",
+      "src", GST_TYPE_STRUCTURE, gst_structure_new ("scope",
+          "type", G_TYPE_GTYPE, G_TYPE_STRING,
+          "related-to", GST_TYPE_TRACER_VALUE_SCOPE, GST_TRACER_VALUE_SCOPE_PAD,
+          NULL),
+      "sink", GST_TYPE_STRUCTURE, gst_structure_new ("scope",
+          "type", G_TYPE_GTYPE, G_TYPE_STRING,
+          "related-to", GST_TYPE_TRACER_VALUE_SCOPE, GST_TRACER_VALUE_SCOPE_PAD,
+          NULL),
+      "time", GST_TYPE_STRUCTURE, gst_structure_new ("value",
+          "type", G_TYPE_GTYPE, G_TYPE_UINT64,
+          "description", G_TYPE_STRING,
+              "time it took for the buffer to go from src to sink ns",
+          "min", G_TYPE_UINT64, G_GUINT64_CONSTANT (0),
+          "max", G_TYPE_UINT64, G_MAXUINT64,
+          NULL),
+      "ts", GST_TYPE_STRUCTURE, gst_structure_new ("value",
+          "type", G_TYPE_GTYPE, G_TYPE_UINT64,
+          "description", G_TYPE_STRING, "ts when the latency has been logged",
+          "min", G_TYPE_UINT64, G_GUINT64_CONSTANT (0),
+          "max", G_TYPE_UINT64, G_MAXUINT64,
+          NULL),
+      NULL);
+
+  tr_element_latency = gst_tracer_record_new ("element-latency.class",
+      "src", GST_TYPE_STRUCTURE, gst_structure_new ("scope",
+          "type", G_TYPE_GTYPE, G_TYPE_STRING,
+          "related-to", GST_TYPE_TRACER_VALUE_SCOPE, GST_TRACER_VALUE_SCOPE_PAD,
+          NULL),
+      "time", GST_TYPE_STRUCTURE, gst_structure_new ("value",
+          "type", G_TYPE_GTYPE, G_TYPE_UINT64,
+          "description", G_TYPE_STRING,
+              "time it took for the buffer to go from src to sink ns",
+          "min", G_TYPE_UINT64, G_GUINT64_CONSTANT (0),
+          "max", G_TYPE_UINT64, G_MAXUINT64,
+          NULL),
+      "ts", GST_TYPE_STRUCTURE, gst_structure_new ("value",
+          "type", G_TYPE_GTYPE, G_TYPE_UINT64,
+          "description", G_TYPE_STRING, "ts when the latency has been logged",
+          "min", G_TYPE_UINT64, G_GUINT64_CONSTANT (0),
+          "max", G_TYPE_UINT64, G_MAXUINT64,
+          NULL),
+      NULL);
+  /* *INDENT-ON* */
+}
+
+static void
+gst_latency_tracer_init (GstLatencyTracer * self)
+{
+  GstTracer *tracer = GST_TRACER (self);
+
+  /* only trace pipeline latency by default */
+  self->flags = GST_LATENCY_TRACER_FLAG_PIPELINE;
+
+  /* in push mode, pre/post will be called before/after the peer chain
+   * function has been called. For this reaosn, we only use -pre to avoid
+   * accounting for the processing time of the peer element (the sink) */
+  gst_tracing_register_hook (tracer, "pad-push-pre",
+      G_CALLBACK (do_push_buffer_pre));
+  gst_tracing_register_hook (tracer, "pad-push-list-pre",
+      G_CALLBACK (do_push_buffer_pre));
+
+  /* while in pull mode, pre/post will happen before and after the upstream
+   * pull_range call is made, so it already only account for the upstream
+   * processing time. As a side effect, in pull mode, we can measure the
+   * source processing latency, while in push mode, we can't */
+  gst_tracing_register_hook (tracer, "pad-pull-range-pre",
+      G_CALLBACK (do_pull_range_pre));
+  gst_tracing_register_hook (tracer, "pad-pull-range-post",
+      G_CALLBACK (do_pull_range_post));
+
+  gst_tracing_register_hook (tracer, "pad-push-event-pre",
+      G_CALLBACK (do_push_event_pre));
 }