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 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 #include "mem_internal.h"
  63
  64 #define ALIGN (HAVE_AVX ? 32 : 16)
  65
  66 /* NOTE: if you want to override these functions with your own
  67  * implementations (not recommended) you have to link libav* as
  68  * dynamic libraries and remove -Wl,-Bsymbolic from the linker flags.
  69  * Note that this will cost performance. */
  70
  71 static size_t max_alloc_size= INT_MAX;
  72
  73 void av_max_alloc(size_t max){
  74     max_alloc_size = max;
  75 }
  76
  77 void *av_malloc(size_t size)
  78 {
  79     void *ptr = NULL;
  80
  81     /* let's disallow possibly ambiguous cases */
  82     if (size > (max_alloc_size - 32))
  83         return NULL;
  84
  85 #if HAVE_POSIX_MEMALIGN
  86     if (size) //OS X on SDK 10.6 has a broken posix_memalign implementation
  87     if (posix_memalign(&ptr, ALIGN, size))
  88         ptr = NULL;
  89 #elif HAVE_ALIGNED_MALLOC
  90     ptr = _aligned_malloc(size, ALIGN);
  91 #elif HAVE_MEMALIGN
  92 #ifndef __DJGPP__
  93     ptr = memalign(ALIGN, size);
  94 #else
  95     ptr = memalign(size, ALIGN);
  96 #endif
  97     /* Why 64?
  98      * Indeed, we should align it:
  99      *   on  4 for 386
 100      *   on 16 for 486
 101      *   on 32 for 586, PPro - K6-III
 102      *   on 64 for K7 (maybe for P3 too).
 103      * Because L1 and L2 caches are aligned on those values.
 104      * But I don't want to code such logic here!
 105      */
 106     /* Why 32?
 107      * For AVX ASM. SSE / NEON needs only 16.
 108      * Why not larger? Because I did not see a difference in benchmarks ...
 109      */
 110     /* benchmarks with P3
 111      * memalign(64) + 1          3071, 3051, 3032
 112      * memalign(64) + 2          3051, 3032, 3041
 113      * memalign(64) + 4          2911, 2896, 2915
 114      * memalign(64) + 8          2545, 2554, 2550
 115      * memalign(64) + 16         2543, 2572, 2563
 116      * memalign(64) + 32         2546, 2545, 2571
 117      * memalign(64) + 64         2570, 2533, 2558
 118      *
 119      * BTW, malloc seems to do 8-byte alignment by default here.
 120      */
 121 #else
 122     ptr = malloc(size);
 123 #endif
 124     if(!ptr && !size) {
 125         size = 1;
 126         ptr= av_malloc(1);
 127     }
 128 #if CONFIG_MEMORY_POISONING
 129     if (ptr)
 130         memset(ptr, FF_MEMORY_POISON, size);
 131 #endif
 132     return ptr;
 133 }
 134
 135 void *av_realloc(void *ptr, size_t size)
 136 {
 137     /* let's disallow possibly ambiguous cases */
 138     if (size > (max_alloc_size - 32))
 139         return NULL;
 140
 141 #if HAVE_ALIGNED_MALLOC
 142     return _aligned_realloc(ptr, size + !size, ALIGN);
 143 #else
 144     return realloc(ptr, size + !size);
 145 #endif
 146 }
 147
 148 void *av_realloc_f(void *ptr, size_t nelem, size_t elsize)
 149 {
 150     size_t size;
 151     void *r;
 152
 153     if (av_size_mult(elsize, nelem, &size)) {
 154         av_free(ptr);
 155         return NULL;
 156     }
 157     r = av_realloc(ptr, size);
 158     if (!r)
 159         av_free(ptr);
 160     return r;
 161 }
 162
 163 int av_reallocp(void *ptr, size_t size)
 164 {
 165     void *val;
 166
 167     if (!size) {
 168         av_freep(ptr);
 169         return 0;
 170     }
 171
 172     memcpy(&val, ptr, sizeof(val));
 173     val = av_realloc(val, size);
 174
 175     if (!val) {
 176         av_freep(ptr);
 177         return AVERROR(ENOMEM);
 178     }
 179
 180     memcpy(ptr, &val, sizeof(val));
 181     return 0;
 182 }
 183
 184 void *av_realloc_array(void *ptr, size_t nmemb, size_t size)
 185 {
 186     if (!size || nmemb >= INT_MAX / size)
 187         return NULL;
 188     return av_realloc(ptr, nmemb * size);
 189 }
 190
 191 int av_reallocp_array(void *ptr, size_t nmemb, size_t size)
 192 {
 193     void *val;
 194
 195     memcpy(&val, ptr, sizeof(val));
 196     val = av_realloc_f(val, nmemb, size);
 197     memcpy(ptr, &val, sizeof(val));
 198     if (!val && nmemb && size)
 199         return AVERROR(ENOMEM);
 200
 201     return 0;
 202 }
 203
 204 void av_free(void *ptr)
 205 {
 206 #if HAVE_ALIGNED_MALLOC
 207     _aligned_free(ptr);
 208 #else
 209     free(ptr);
 210 #endif
 211 }
 212
 213 void av_freep(void *arg)
 214 {
 215     void *val;
 216
 217     memcpy(&val, arg, sizeof(val));
 218     memcpy(arg, &(void *){ NULL }, sizeof(val));
 219     av_free(val);
 220 }
 221
 222 void *av_mallocz(size_t size)
 223 {
 224     void *ptr = av_malloc(size);
 225     if (ptr)
 226         memset(ptr, 0, size);
 227     return ptr;
 228 }
 229
 230 void *av_calloc(size_t nmemb, size_t size)
 231 {
 232     if (size <= 0 || nmemb >= INT_MAX / size)
 233         return NULL;
 234     return av_mallocz(nmemb * size);
 235 }
 236
 237 char *av_strdup(const char *s)
 238 {
 239     char *ptr = NULL;
 240     if (s) {
 241         size_t len = strlen(s) + 1;
 242         ptr = av_realloc(NULL, len);
 243         if (ptr)
 244             memcpy(ptr, s, len);
 245     }
 246     return ptr;
 247 }
 248
 249 char *av_strndup(const char *s, size_t len)
 250 {
 251     char *ret = NULL, *end;
 252
 253     if (!s)
 254         return NULL;
 255
 256     end = memchr(s, 0, len);
 257     if (end)
 258         len = end - s;
 259
 260     ret = av_realloc(NULL, len + 1);
 261     if (!ret)
 262         return NULL;
 263
 264     memcpy(ret, s, len);
 265     ret[len] = 0;
 266     return ret;
 267 }
 268
 269 void *av_memdup(const void *p, size_t size)
 270 {
 271     void *ptr = NULL;
 272     if (p) {
 273         ptr = av_malloc(size);
 274         if (ptr)
 275             memcpy(ptr, p, size);
 276     }
 277     return ptr;
 278 }
 279
 280 int av_dynarray_add_nofree(void *tab_ptr, int *nb_ptr, void *elem)
 281 {
 282     void **tab;
 283     memcpy(&tab, tab_ptr, sizeof(tab));
 284
 285     FF_DYNARRAY_ADD(INT_MAX, sizeof(*tab), tab, *nb_ptr, {
 286         tab[*nb_ptr] = elem;
 287         memcpy(tab_ptr, &tab, sizeof(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;
 297     memcpy(&tab, tab_ptr, sizeof(tab));
 298
 299     FF_DYNARRAY_ADD(INT_MAX, sizeof(*tab), tab, *nb_ptr, {
 300         tab[*nb_ptr] = elem;
 301         memcpy(tab_ptr, &tab, sizeof(tab));
 302     }, {
 303         *nb_ptr = 0;
 304         av_freep(tab_ptr);
 305     });
 306 }
 307
 308 void *av_dynarray2_add(void **tab_ptr, int *nb_ptr, size_t elem_size,
 309                        const uint8_t *elem_data)
 310 {
 311     uint8_t *tab_elem_data = NULL;
 312
 313     FF_DYNARRAY_ADD(INT_MAX, elem_size, *tab_ptr, *nb_ptr, {
 314         tab_elem_data = (uint8_t *)*tab_ptr + (*nb_ptr) * elem_size;
 315         if (elem_data)
 316             memcpy(tab_elem_data, elem_data, elem_size);
 317         else if (CONFIG_MEMORY_POISONING)
 318             memset(tab_elem_data, FF_MEMORY_POISON, elem_size);
 319     }, {
 320         av_freep(tab_ptr);
 321         *nb_ptr = 0;
 322     });
 323     return tab_elem_data;
 324 }
 325
 326 static void fill16(uint8_t *dst, int len)
 327 {
 328     uint32_t v = AV_RN16(dst - 2);
 329
 330     v |= v << 16;
 331
 332     while (len >= 4) {
 333         AV_WN32(dst, v);
 334         dst += 4;
 335         len -= 4;
 336     }
 337
 338     while (len--) {
 339         *dst = dst[-2];
 340         dst++;
 341     }
 342 }
 343
 344 static void fill24(uint8_t *dst, int len)
 345 {
 346 #if HAVE_BIGENDIAN
 347     uint32_t v = AV_RB24(dst - 3);
 348     uint32_t a = v << 8  | v >> 16;
 349     uint32_t b = v << 16 | v >> 8;
 350     uint32_t c = v << 24 | v;
 351 #else
 352     uint32_t v = AV_RL24(dst - 3);
 353     uint32_t a = v       | v << 24;
 354     uint32_t b = v >> 8  | v << 16;
 355     uint32_t c = v >> 16 | v << 8;
 356 #endif
 357
 358     while (len >= 12) {
 359         AV_WN32(dst,     a);
 360         AV_WN32(dst + 4, b);
 361         AV_WN32(dst + 8, c);
 362         dst += 12;
 363         len -= 12;
 364     }
 365
 366     if (len >= 4) {
 367         AV_WN32(dst, a);
 368         dst += 4;
 369         len -= 4;
 370     }
 371
 372     if (len >= 4) {
 373         AV_WN32(dst, b);
 374         dst += 4;
 375         len -= 4;
 376     }
 377
 378     while (len--) {
 379         *dst = dst[-3];
 380         dst++;
 381     }
 382 }
 383
 384 static void fill32(uint8_t *dst, int len)
 385 {
 386     uint32_t v = AV_RN32(dst - 4);
 387
 388     while (len >= 4) {
 389         AV_WN32(dst, v);
 390         dst += 4;
 391         len -= 4;
 392     }
 393
 394     while (len--) {
 395         *dst = dst[-4];
 396         dst++;
 397     }
 398 }
 399
 400 void av_memcpy_backptr(uint8_t *dst, int back, int cnt)
 401 {
 402     const uint8_t *src = &dst[-back];
 403     if (!back)
 404         return;
 405
 406     if (back == 1) {
 407         memset(dst, *src, cnt);
 408     } else if (back == 2) {
 409         fill16(dst, cnt);
 410     } else if (back == 3) {
 411         fill24(dst, cnt);
 412     } else if (back == 4) {
 413         fill32(dst, cnt);
 414     } else {
 415         if (cnt >= 16) {
 416             int blocklen = back;
 417             while (cnt > blocklen) {
 418                 memcpy(dst, src, blocklen);
 419                 dst       += blocklen;
 420                 cnt       -= blocklen;
 421                 blocklen <<= 1;
 422             }
 423             memcpy(dst, src, cnt);
 424             return;
 425         }
 426         if (cnt >= 8) {
 427             AV_COPY32U(dst,     src);
 428             AV_COPY32U(dst + 4, src + 4);
 429             src += 8;
 430             dst += 8;
 431             cnt -= 8;
 432         }
 433         if (cnt >= 4) {
 434             AV_COPY32U(dst, src);
 435             src += 4;
 436             dst += 4;
 437             cnt -= 4;
 438         }
 439         if (cnt >= 2) {
 440             AV_COPY16U(dst, src);
 441             src += 2;
 442             dst += 2;
 443             cnt -= 2;
 444         }
 445         if (cnt)
 446             *dst = *src;
 447     }
 448 }
 449
 450 void *av_fast_realloc(void *ptr, unsigned int *size, size_t min_size)
 451 {
 452     if (min_size < *size)
 453         return ptr;
 454
 455     min_size = FFMAX(min_size + min_size / 16 + 32, min_size);
 456
 457     ptr = av_realloc(ptr, min_size);
 458     /* we could set this to the unmodified min_size but this is safer
 459      * if the user lost the ptr and uses NULL now
 460      */
 461     if (!ptr)
 462         min_size = 0;
 463
 464     *size = min_size;
 465
 466     return ptr;
 467 }
 468
 469 void av_fast_malloc(void *ptr, unsigned int *size, size_t min_size)
 470 {
 471     ff_fast_malloc(ptr, size, min_size, 0);
 472 }
 473
 474 void av_fast_mallocz(void *ptr, unsigned int *size, size_t min_size)
 475 {
 476     ff_fast_malloc(ptr, size, min_size, 1);
 477 }