ffmpeg: add last_mux_dts_plus_duration
[ffmpeg.git] / libavutil / mem.c
1 /*
2  * default memory allocator for libavutil
3  * Copyright (c) 2002 Fabrice Bellard
4  *
5  * This file is part of FFmpeg.
6  *
7  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
8  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
9  * License as published by the Free Software Foundation; either
10  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
11  *
12  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
15  * Lesser General Public License for more details.
16  *
17  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
18  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
19  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
20  */
21
22 /**
23  * @file
24  * default memory allocator for libavutil
25  */
26
27 #define _XOPEN_SOURCE 600
28
29 #include "config.h"
30
31 #include <limits.h>
32 #include <stdint.h>
33 #include <stdlib.h>
34 #include <string.h>
35 #if HAVE_MALLOC_H
36 #include <malloc.h>
37 #endif
38
39 #include "avassert.h"
40 #include "avutil.h"
41 #include "common.h"
42 #include "dynarray.h"
43 #include "intreadwrite.h"
44 #include "mem.h"
45
46 #ifdef MALLOC_PREFIX
47
48 #define malloc         AV_JOIN(MALLOC_PREFIX, malloc)
49 #define memalign       AV_JOIN(MALLOC_PREFIX, memalign)
50 #define posix_memalign AV_JOIN(MALLOC_PREFIX, posix_memalign)
51 #define realloc        AV_JOIN(MALLOC_PREFIX, realloc)
52 #define free           AV_JOIN(MALLOC_PREFIX, free)
53
54 void *malloc(size_t size);
55 void *memalign(size_t align, size_t size);
56 int   posix_memalign(void **ptr, size_t align, size_t size);
57 void *realloc(void *ptr, size_t size);
58 void  free(void *ptr);
59
60 #endif /* MALLOC_PREFIX */
61
62 #define ALIGN (HAVE_AVX ? 32 : 16)
63
64 /* NOTE: if you want to override these functions with your own
65  * implementations (not recommended) you have to link libav* as
66  * dynamic libraries and remove -Wl,-Bsymbolic from the linker flags.
67  * Note that this will cost performance. */
68
69 static size_t max_alloc_size= INT_MAX;
70
71 void av_max_alloc(size_t max){
72     max_alloc_size = max;
73 }
74
75 void *av_malloc(size_t size)
76 {
77     void *ptr = NULL;
78 #if CONFIG_MEMALIGN_HACK
79     long diff;
80 #endif
81
82     /* let's disallow possibly ambiguous cases */
83     if (size > (max_alloc_size - 32))
84         return NULL;
85
86 #if CONFIG_MEMALIGN_HACK
87     ptr = malloc(size + ALIGN);
88     if (!ptr)
89         return ptr;
90     diff              = ((~(long)ptr)&(ALIGN - 1)) + 1;
91     ptr               = (char *)ptr + diff;
92     ((char *)ptr)[-1] = diff;
93 #elif HAVE_POSIX_MEMALIGN
94     if (size) //OS X on SDK 10.6 has a broken posix_memalign implementation
95     if (posix_memalign(&ptr, ALIGN, size))
96         ptr = NULL;
97 #elif HAVE_ALIGNED_MALLOC
98     ptr = _aligned_malloc(size, ALIGN);
99 #elif HAVE_MEMALIGN
100 #ifndef __DJGPP__
101     ptr = memalign(ALIGN, size);
102 #else
103     ptr = memalign(size, ALIGN);
104 #endif
105     /* Why 64?
106      * Indeed, we should align it:
107      *   on  4 for 386
108      *   on 16 for 486
109      *   on 32 for 586, PPro - K6-III
110      *   on 64 for K7 (maybe for P3 too).
111      * Because L1 and L2 caches are aligned on those values.
112      * But I don't want to code such logic here!
113      */
114     /* Why 32?
115      * For AVX ASM. SSE / NEON needs only 16.
116      * Why not larger? Because I did not see a difference in benchmarks ...
117      */
118     /* benchmarks with P3
119      * memalign(64) + 1          3071, 3051, 3032
120      * memalign(64) + 2          3051, 3032, 3041
121      * memalign(64) + 4          2911, 2896, 2915
122      * memalign(64) + 8          2545, 2554, 2550
123      * memalign(64) + 16         2543, 2572, 2563
124      * memalign(64) + 32         2546, 2545, 2571
125      * memalign(64) + 64         2570, 2533, 2558
126      *
127      * BTW, malloc seems to do 8-byte alignment by default here.
128      */
129 #else
130     ptr = malloc(size);
131 #endif
132     if(!ptr && !size) {
133         size = 1;
134         ptr= av_malloc(1);
135     }
136 #if CONFIG_MEMORY_POISONING
137     if (ptr)
138         memset(ptr, FF_MEMORY_POISON, size);
139 #endif
140     return ptr;
141 }
142
143 void *av_realloc(void *ptr, size_t size)
144 {
145 #if CONFIG_MEMALIGN_HACK
146     int diff;
147 #endif
148
149     /* let's disallow possibly ambiguous cases */
150     if (size > (max_alloc_size - 32))
151         return NULL;
152
153 #if CONFIG_MEMALIGN_HACK
154     //FIXME this isn't aligned correctly, though it probably isn't needed
155     if (!ptr)
156         return av_malloc(size);
157     diff = ((char *)ptr)[-1];
158     av_assert0(diff>0 && diff<=ALIGN);
159     ptr = realloc((char *)ptr - diff, size + diff);
160     if (ptr)
161         ptr = (char *)ptr + diff;
162     return ptr;
163 #elif HAVE_ALIGNED_MALLOC
164     return _aligned_realloc(ptr, size + !size, ALIGN);
165 #else
166     return realloc(ptr, size + !size);
167 #endif
168 }
169
170 void *av_realloc_f(void *ptr, size_t nelem, size_t elsize)
171 {
172     size_t size;
173     void *r;
174
175     if (av_size_mult(elsize, nelem, &size)) {
176         av_free(ptr);
177         return NULL;
178     }
179     r = av_realloc(ptr, size);
180     if (!r && size)
181         av_free(ptr);
182     return r;
183 }
184
185 int av_reallocp(void *ptr, size_t size)
186 {
187     void **ptrptr = ptr;
188     void *ret;
189
190     if (!size) {
191         av_freep(ptr);
192         return 0;
193     }
194     ret = av_realloc(*ptrptr, size);
195
196     if (!ret) {
197         av_freep(ptr);
198         return AVERROR(ENOMEM);
199     }
200
201     *ptrptr = ret;
202     return 0;
203 }
204
205 void *av_realloc_array(void *ptr, size_t nmemb, size_t size)
206 {
207     if (!size || nmemb >= INT_MAX / size)
208         return NULL;
209     return av_realloc(ptr, nmemb * size);
210 }
211
212 int av_reallocp_array(void *ptr, size_t nmemb, size_t size)
213 {
214     void **ptrptr = ptr;
215     *ptrptr = av_realloc_f(*ptrptr, nmemb, size);
216     if (!*ptrptr && nmemb && size)
217         return AVERROR(ENOMEM);
218     return 0;
219 }
220
221 void av_free(void *ptr)
222 {
223 #if CONFIG_MEMALIGN_HACK
224     if (ptr) {
225         int v= ((char *)ptr)[-1];
226         av_assert0(v>0 && v<=ALIGN);
227         free((char *)ptr - v);
228     }
229 #elif HAVE_ALIGNED_MALLOC
230     _aligned_free(ptr);
231 #else
232     free(ptr);
233 #endif
234 }
235
236 void av_freep(void *arg)
237 {
238     void **ptr = (void **)arg;
239     av_free(*ptr);
240     *ptr = NULL;
241 }
242
243 void *av_mallocz(size_t size)
244 {
245     void *ptr = av_malloc(size);
246     if (ptr)
247         memset(ptr, 0, size);
248     return ptr;
249 }
250
251 void *av_calloc(size_t nmemb, size_t size)
252 {
253     if (size <= 0 || nmemb >= INT_MAX / size)
254         return NULL;
255     return av_mallocz(nmemb * size);
256 }
257
258 char *av_strdup(const char *s)
259 {
260     char *ptr = NULL;
261     if (s) {
262         int len = strlen(s) + 1;
263         ptr = av_realloc(NULL, len);
264         if (ptr)
265             memcpy(ptr, s, len);
266     }
267     return ptr;
268 }
269
270 void *av_memdup(const void *p, size_t size)
271 {
272     void *ptr = NULL;
273     if (p) {
274         ptr = av_malloc(size);
275         if (ptr)
276             memcpy(ptr, p, size);
277     }
278     return ptr;
279 }
280
281 int av_dynarray_add_nofree(void *tab_ptr, int *nb_ptr, void *elem)
282 {
283     void **tab = *(void ***)tab_ptr;
284
285     AV_DYNARRAY_ADD(INT_MAX, sizeof(*tab), tab, *nb_ptr, {
286         tab[*nb_ptr] = elem;
287         *(void ***)tab_ptr = tab;
288     }, {
289         return AVERROR(ENOMEM);
290     });
291     return 0;
292 }
293
294 void av_dynarray_add(void *tab_ptr, int *nb_ptr, void *elem)
295 {
296     void **tab = *(void ***)tab_ptr;
297
298     AV_DYNARRAY_ADD(INT_MAX, sizeof(*tab), tab, *nb_ptr, {
299         tab[*nb_ptr] = elem;
300         *(void ***)tab_ptr = tab;
301     }, {
302         *nb_ptr = 0;
303         av_freep(tab_ptr);
304     });
305 }
306
307 void *av_dynarray2_add(void **tab_ptr, int *nb_ptr, size_t elem_size,
308                        const uint8_t *elem_data)
309 {
310     uint8_t *tab_elem_data = NULL;
311
312     AV_DYNARRAY_ADD(INT_MAX, elem_size, *tab_ptr, *nb_ptr, {
313         tab_elem_data = (uint8_t *)*tab_ptr + (*nb_ptr) * elem_size;
314         if (elem_data)
315             memcpy(tab_elem_data, elem_data, elem_size);
316         else if (CONFIG_MEMORY_POISONING)
317             memset(tab_elem_data, FF_MEMORY_POISON, elem_size);
318     }, {
319         av_freep(tab_ptr);
320         *nb_ptr = 0;
321     });
322     return tab_elem_data;
323 }
324
325 static void fill16(uint8_t *dst, int len)
326 {
327     uint32_t v = AV_RN16(dst - 2);
328
329     v |= v << 16;
330
331     while (len >= 4) {
332         AV_WN32(dst, v);
333         dst += 4;
334         len -= 4;
335     }
336
337     while (len--) {
338         *dst = dst[-2];
339         dst++;
340     }
341 }
342
343 static void fill24(uint8_t *dst, int len)
344 {
345 #if HAVE_BIGENDIAN
346     uint32_t v = AV_RB24(dst - 3);
347     uint32_t a = v << 8  | v >> 16;
348     uint32_t b = v << 16 | v >> 8;
349     uint32_t c = v << 24 | v;
350 #else
351     uint32_t v = AV_RL24(dst - 3);
352     uint32_t a = v       | v << 24;
353     uint32_t b = v >> 8  | v << 16;
354     uint32_t c = v >> 16 | v << 8;
355 #endif
356
357     while (len >= 12) {
358         AV_WN32(dst,     a);
359         AV_WN32(dst + 4, b);
360         AV_WN32(dst + 8, c);
361         dst += 12;
362         len -= 12;
363     }
364
365     if (len >= 4) {
366         AV_WN32(dst, a);
367         dst += 4;
368         len -= 4;
369     }
370
371     if (len >= 4) {
372         AV_WN32(dst, b);
373         dst += 4;
374         len -= 4;
375     }
376
377     while (len--) {
378         *dst = dst[-3];
379         dst++;
380     }
381 }
382
383 static void fill32(uint8_t *dst, int len)
384 {
385     uint32_t v = AV_RN32(dst - 4);
386
387     while (len >= 4) {
388         AV_WN32(dst, v);
389         dst += 4;
390         len -= 4;
391     }
392
393     while (len--) {
394         *dst = dst[-4];
395         dst++;
396     }
397 }
398
399 void av_memcpy_backptr(uint8_t *dst, int back, int cnt)
400 {
401     const uint8_t *src = &dst[-back];
402     if (!back)
403         return;
404
405     if (back == 1) {
406         memset(dst, *src, cnt);
407     } else if (back == 2) {
408         fill16(dst, cnt);
409     } else if (back == 3) {
410         fill24(dst, cnt);
411     } else if (back == 4) {
412         fill32(dst, cnt);
413     } else {
414         if (cnt >= 16) {
415             int blocklen = back;
416             while (cnt > blocklen) {
417                 memcpy(dst, src, blocklen);
418                 dst       += blocklen;
419                 cnt       -= blocklen;
420                 blocklen <<= 1;
421             }
422             memcpy(dst, src, cnt);
423             return;
424         }
425         if (cnt >= 8) {
426             AV_COPY32U(dst,     src);
427             AV_COPY32U(dst + 4, src + 4);
428             src += 8;
429             dst += 8;
430             cnt -= 8;
431         }
432         if (cnt >= 4) {
433             AV_COPY32U(dst, src);
434             src += 4;
435             dst += 4;
436             cnt -= 4;
437         }
438         if (cnt >= 2) {
439             AV_COPY16U(dst, src);
440             src += 2;
441             dst += 2;
442             cnt -= 2;
443         }
444         if (cnt)
445             *dst = *src;
446     }
447 }
448
449 void *av_fast_realloc(void *ptr, unsigned int *size, size_t min_size)
450 {
451     if (min_size < *size)
452         return ptr;
453
454     min_size = FFMAX(17 * min_size / 16 + 32, min_size);
455
456     ptr = av_realloc(ptr, min_size);
457     /* we could set this to the unmodified min_size but this is safer
458      * if the user lost the ptr and uses NULL now
459      */
460     if (!ptr)
461         min_size = 0;
462
463     *size = min_size;
464
465     return ptr;
466 }
467
468 static inline int ff_fast_malloc(void *ptr, unsigned int *size, size_t min_size, int zero_realloc)
469 {
470     void **p = ptr;
471     if (min_size < *size)
472         return 0;
473     min_size = FFMAX(17 * min_size / 16 + 32, min_size);
474     av_free(*p);
475     *p = zero_realloc ? av_mallocz(min_size) : av_malloc(min_size);
476     if (!*p)
477         min_size = 0;
478     *size = min_size;
479     return 1;
480 }
481
482 void av_fast_malloc(void *ptr, unsigned int *size, size_t min_size)
483 {
484     ff_fast_malloc(ptr, size, min_size, 0);
485 }
486