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