git.sesse.net Git - ffmpeg/blob - libavutil/mem.c

   1 /*
   2  * default memory allocator for libavutil
   3  * Copyright (c) 2002 Fabrice Bellard
   4  *
   5  * This file is part of Libav.
   6  *
   7  * Libav 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  * Libav 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 Libav; 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 #include "config.h"
  28
  29 #include <limits.h>
  30 #include <stdint.h>
  31 #include <stdlib.h>
  32 #include <string.h>
  33 #if HAVE_MALLOC_H
  34 #include <malloc.h>
  35 #endif
  36
  37 #include "avutil.h"
  38 #include "common.h"
  39 #include "intreadwrite.h"
  40 #include "mem.h"
  41
  42 #ifdef MALLOC_PREFIX
  43
  44 #define malloc         AV_JOIN(MALLOC_PREFIX, malloc)
  45 #define memalign       AV_JOIN(MALLOC_PREFIX, memalign)
  46 #define posix_memalign AV_JOIN(MALLOC_PREFIX, posix_memalign)
  47 #define realloc        AV_JOIN(MALLOC_PREFIX, realloc)
  48 #define free           AV_JOIN(MALLOC_PREFIX, free)
  49
  50 void *malloc(size_t size);
  51 void *memalign(size_t align, size_t size);
  52 int   posix_memalign(void **ptr, size_t align, size_t size);
  53 void *realloc(void *ptr, size_t size);
  54 void  free(void *ptr);
  55
  56 #endif /* MALLOC_PREFIX */
  57
  58 /* You can redefine av_malloc and av_free in your project to use your
  59  * memory allocator. You do not need to suppress this file because the
  60  * linker will do it automatically. */
  61
  62 void *av_malloc(size_t size)
  63 {
  64     void *ptr = NULL;
  65 #if CONFIG_MEMALIGN_HACK
  66     long diff;
  67 #endif
  68
  69     /* let's disallow possibly ambiguous cases */
  70     if (size > (INT_MAX - 32) || !size)
  71         return NULL;
  72
  73 #if CONFIG_MEMALIGN_HACK
  74     ptr = malloc(size + 32);
  75     if (!ptr)
  76         return ptr;
  77     diff              = ((-(long)ptr - 1) & 31) + 1;
  78     ptr               = (char *)ptr + diff;
  79     ((char *)ptr)[-1] = diff;
  80 #elif HAVE_POSIX_MEMALIGN
  81     if (posix_memalign(&ptr, 32, size))
  82         ptr = NULL;
  83 #elif HAVE_ALIGNED_MALLOC
  84     ptr = _aligned_malloc(size, 32);
  85 #elif HAVE_MEMALIGN
  86     ptr = memalign(32, size);
  87     /* Why 64?
  88      * Indeed, we should align it:
  89      *   on  4 for 386
  90      *   on 16 for 486
  91      *   on 32 for 586, PPro - K6-III
  92      *   on 64 for K7 (maybe for P3 too).
  93      * Because L1 and L2 caches are aligned on those values.
  94      * But I don't want to code such logic here!
  95      */
  96     /* Why 32?
  97      * For AVX ASM. SSE / NEON needs only 16.
  98      * Why not larger? Because I did not see a difference in benchmarks ...
  99      */
 100     /* benchmarks with P3
 101      * memalign(64) + 1          3071, 3051, 3032
 102      * memalign(64) + 2          3051, 3032, 3041
 103      * memalign(64) + 4          2911, 2896, 2915
 104      * memalign(64) + 8          2545, 2554, 2550
 105      * memalign(64) + 16         2543, 2572, 2563
 106      * memalign(64) + 32         2546, 2545, 2571
 107      * memalign(64) + 64         2570, 2533, 2558
 108      *
 109      * BTW, malloc seems to do 8-byte alignment by default here.
 110      */
 111 #else
 112     ptr = malloc(size);
 113 #endif
 114     return ptr;
 115 }
 116
 117 void *av_realloc(void *ptr, size_t size)
 118 {
 119 #if CONFIG_MEMALIGN_HACK
 120     int diff;
 121 #endif
 122
 123     /* let's disallow possibly ambiguous cases */
 124     if (size > (INT_MAX - 16))
 125         return NULL;
 126
 127 #if CONFIG_MEMALIGN_HACK
 128     //FIXME this isn't aligned correctly, though it probably isn't needed
 129     if (!ptr)
 130         return av_malloc(size);
 131     diff = ((char *)ptr)[-1];
 132     return (char *)realloc((char *)ptr - diff, size + diff) + diff;
 133 #elif HAVE_ALIGNED_MALLOC
 134     return _aligned_realloc(ptr, size, 32);
 135 #else
 136     return realloc(ptr, size);
 137 #endif
 138 }
 139
 140 int av_reallocp(void *ptr, size_t size)
 141 {
 142     void *val;
 143
 144     if (!size) {
 145         av_freep(ptr);
 146         return 0;
 147     }
 148
 149     memcpy(&val, ptr, sizeof(val));
 150     val = av_realloc(val, size);
 151
 152     if (!val) {
 153         av_freep(ptr);
 154         return AVERROR(ENOMEM);
 155     }
 156
 157     memcpy(ptr, &val, sizeof(val));
 158     return 0;
 159 }
 160
 161 void *av_realloc_array(void *ptr, size_t nmemb, size_t size)
 162 {
 163     if (!size || nmemb >= INT_MAX / size)
 164         return NULL;
 165     return av_realloc(ptr, nmemb * size);
 166 }
 167
 168 int av_reallocp_array(void *ptr, size_t nmemb, size_t size)
 169 {
 170     void *val;
 171
 172     if (!size || nmemb >= INT_MAX / size)
 173         return AVERROR(ENOMEM);
 174     if (!nmemb) {
 175         av_freep(ptr);
 176         return 0;
 177     }
 178
 179     memcpy(&val, ptr, sizeof(val));
 180     val = av_realloc(val, nmemb * size);
 181     if (!val) {
 182         av_freep(ptr);
 183         return AVERROR(ENOMEM);
 184     }
 185
 186     memcpy(ptr, &val, sizeof(val));
 187     return 0;
 188 }
 189
 190 void av_free(void *ptr)
 191 {
 192 #if CONFIG_MEMALIGN_HACK
 193     if (ptr)
 194         free((char *)ptr - ((char *)ptr)[-1]);
 195 #elif HAVE_ALIGNED_MALLOC
 196     _aligned_free(ptr);
 197 #else
 198     free(ptr);
 199 #endif
 200 }
 201
 202 void av_freep(void *arg)
 203 {
 204     void *val;
 205
 206     memcpy(&val, arg, sizeof(val));
 207     memcpy(arg, &(void *){ NULL }, sizeof(val));
 208     av_free(val);
 209 }
 210
 211 void *av_mallocz(size_t size)
 212 {
 213     void *ptr = av_malloc(size);
 214     if (ptr)
 215         memset(ptr, 0, size);
 216     return ptr;
 217 }
 218
 219 char *av_strdup(const char *s)
 220 {
 221     char *ptr = NULL;
 222     if (s) {
 223         int len = strlen(s) + 1;
 224         ptr = av_realloc(NULL, len);
 225         if (ptr)
 226             memcpy(ptr, s, len);
 227     }
 228     return ptr;
 229 }
 230
 231 char *av_strndup(const char *s, size_t len)
 232 {
 233     char *ret = NULL, *end;
 234
 235     if (!s)
 236         return NULL;
 237
 238     end = memchr(s, 0, len);
 239     if (end)
 240         len = end - s;
 241
 242     ret = av_realloc(NULL, len + 1);
 243     if (!ret)
 244         return NULL;
 245
 246     memcpy(ret, s, len);
 247     ret[len] = 0;
 248     return ret;
 249 }
 250
 251 static void fill16(uint8_t *dst, int len)
 252 {
 253     uint32_t v = AV_RN16(dst - 2);
 254
 255     v |= v << 16;
 256
 257     while (len >= 4) {
 258         AV_WN32(dst, v);
 259         dst += 4;
 260         len -= 4;
 261     }
 262
 263     while (len--) {
 264         *dst = dst[-2];
 265         dst++;
 266     }
 267 }
 268
 269 static void fill24(uint8_t *dst, int len)
 270 {
 271 #if HAVE_BIGENDIAN
 272     uint32_t v = AV_RB24(dst - 3);
 273     uint32_t a = v << 8  | v >> 16;
 274     uint32_t b = v << 16 | v >> 8;
 275     uint32_t c = v << 24 | v;
 276 #else
 277     uint32_t v = AV_RL24(dst - 3);
 278     uint32_t a = v       | v << 24;
 279     uint32_t b = v >> 8  | v << 16;
 280     uint32_t c = v >> 16 | v << 8;
 281 #endif
 282
 283     while (len >= 12) {
 284         AV_WN32(dst,     a);
 285         AV_WN32(dst + 4, b);
 286         AV_WN32(dst + 8, c);
 287         dst += 12;
 288         len -= 12;
 289     }
 290
 291     if (len >= 4) {
 292         AV_WN32(dst, a);
 293         dst += 4;
 294         len -= 4;
 295     }
 296
 297     if (len >= 4) {
 298         AV_WN32(dst, b);
 299         dst += 4;
 300         len -= 4;
 301     }
 302
 303     while (len--) {
 304         *dst = dst[-3];
 305         dst++;
 306     }
 307 }
 308
 309 static void fill32(uint8_t *dst, int len)
 310 {
 311     uint32_t v = AV_RN32(dst - 4);
 312
 313     while (len >= 4) {
 314         AV_WN32(dst, v);
 315         dst += 4;
 316         len -= 4;
 317     }
 318
 319     while (len--) {
 320         *dst = dst[-4];
 321         dst++;
 322     }
 323 }
 324
 325 void av_memcpy_backptr(uint8_t *dst, int back, int cnt)
 326 {
 327     const uint8_t *src = &dst[-back];
 328     if (!back)
 329         return;
 330
 331     if (back == 1) {
 332         memset(dst, *src, cnt);
 333     } else if (back == 2) {
 334         fill16(dst, cnt);
 335     } else if (back == 3) {
 336         fill24(dst, cnt);
 337     } else if (back == 4) {
 338         fill32(dst, cnt);
 339     } else {
 340         if (cnt >= 16) {
 341             int blocklen = back;
 342             while (cnt > blocklen) {
 343                 memcpy(dst, src, blocklen);
 344                 dst       += blocklen;
 345                 cnt       -= blocklen;
 346                 blocklen <<= 1;
 347             }
 348             memcpy(dst, src, cnt);
 349             return;
 350         }
 351         if (cnt >= 8) {
 352             AV_COPY32U(dst,     src);
 353             AV_COPY32U(dst + 4, src + 4);
 354             src += 8;
 355             dst += 8;
 356             cnt -= 8;
 357         }
 358         if (cnt >= 4) {
 359             AV_COPY32U(dst, src);
 360             src += 4;
 361             dst += 4;
 362             cnt -= 4;
 363         }
 364         if (cnt >= 2) {
 365             AV_COPY16U(dst, src);
 366             src += 2;
 367             dst += 2;
 368             cnt -= 2;
 369         }
 370         if (cnt)
 371             *dst = *src;
 372     }
 373 }
 374
 375 void *av_fast_realloc(void *ptr, unsigned int *size, size_t min_size)
 376 {
 377     if (min_size < *size)
 378         return ptr;
 379
 380     min_size = FFMAX(17 * min_size / 16 + 32, min_size);
 381
 382     ptr = av_realloc(ptr, min_size);
 383     /* we could set this to the unmodified min_size but this is safer
 384      * if the user lost the ptr and uses NULL now
 385      */
 386     if (!ptr)
 387         min_size = 0;
 388
 389     *size = min_size;
 390
 391     return ptr;
 392 }
 393
 394 void av_fast_malloc(void *ptr, unsigned int *size, size_t min_size)
 395 {
 396     void **p = ptr;
 397     if (min_size < *size)
 398         return;
 399     min_size = FFMAX(17 * min_size / 16 + 32, min_size);
 400     av_free(*p);
 401     *p = av_malloc(min_size);
 402     if (!*p)
 403         min_size = 0;
 404     *size = min_size;
 405 }