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     if (!size) {
 189         av_freep(ptr);
 190         return 0;
 191     }
 192     ret = av_realloc(*ptrptr, size);
 193
 194     if (!ret) {
 195         av_freep(ptr);
 196         return AVERROR(ENOMEM);
 197     }
 198
 199     *ptrptr = ret;
 200     return 0;
 201 }
 202
 203 void *av_realloc_array(void *ptr, size_t nmemb, size_t size)
 204 {
 205     if (!size || nmemb >= INT_MAX / size)
 206         return NULL;
 207     return av_realloc(ptr, nmemb * size);
 208 }
 209
 210 int av_reallocp_array(void *ptr, size_t nmemb, size_t size)
 211 {
 212     void **ptrptr = ptr;
 213     *ptrptr = av_realloc_f(*ptrptr, nmemb, size);
 214     if (!*ptrptr && nmemb && size)
 215         return AVERROR(ENOMEM);
 216     return 0;
 217 }
 218
 219 void av_free(void *ptr)
 220 {
 221 #if CONFIG_MEMALIGN_HACK
 222     if (ptr) {
 223         int v= ((char *)ptr)[-1];
 224         av_assert0(v>0 && v<=ALIGN);
 225         free((char *)ptr - v);
 226     }
 227 #elif HAVE_ALIGNED_MALLOC
 228     _aligned_free(ptr);
 229 #else
 230     free(ptr);
 231 #endif
 232 }
 233
 234 void av_freep(void *arg)
 235 {
 236     void **ptr = (void **)arg;
 237     av_free(*ptr);
 238     *ptr = NULL;
 239 }
 240
 241 void *av_mallocz(size_t size)
 242 {
 243     void *ptr = av_malloc(size);
 244     if (ptr)
 245         memset(ptr, 0, size);
 246     return ptr;
 247 }
 248
 249 void *av_calloc(size_t nmemb, size_t size)
 250 {
 251     if (size <= 0 || nmemb >= INT_MAX / size)
 252         return NULL;
 253     return av_mallocz(nmemb * size);
 254 }
 255
 256 char *av_strdup(const char *s)
 257 {
 258     char *ptr = NULL;
 259     if (s) {
 260         int len = strlen(s) + 1;
 261         ptr = av_realloc(NULL, len);
 262         if (ptr)
 263             memcpy(ptr, s, len);
 264     }
 265     return ptr;
 266 }
 267
 268 void *av_memdup(const void *p, size_t size)
 269 {
 270     void *ptr = NULL;
 271     if (p) {
 272         ptr = av_malloc(size);
 273         if (ptr)
 274             memcpy(ptr, p, size);
 275     }
 276     return ptr;
 277 }
 278
 279 void av_dynarray_add(void *tab_ptr, int *nb_ptr, void *elem)
 280 {
 281     /* see similar ffmpeg.c:grow_array() */
 282     int nb, nb_alloc;
 283     intptr_t *tab;
 284
 285     nb = *nb_ptr;
 286     tab = *(intptr_t**)tab_ptr;
 287     if ((nb & (nb - 1)) == 0) {
 288         if (nb == 0) {
 289             nb_alloc = 1;
 290         } else {
 291             if (nb > INT_MAX / (2 * sizeof(intptr_t)))
 292                 goto fail;
 293             nb_alloc = nb * 2;
 294         }
 295         tab = av_realloc(tab, nb_alloc * sizeof(intptr_t));
 296         if (!tab)
 297             goto fail;
 298         *(intptr_t**)tab_ptr = tab;
 299     }
 300     tab[nb++] = (intptr_t)elem;
 301     *nb_ptr = nb;
 302     return;
 303
 304 fail:
 305     av_freep(tab_ptr);
 306     *nb_ptr = 0;
 307 }
 308
 309 void *av_dynarray2_add(void **tab_ptr, int *nb_ptr, size_t elem_size,
 310                        const uint8_t *elem_data)
 311 {
 312     int nb = *nb_ptr, nb_alloc;
 313     uint8_t *tab = *tab_ptr, *tab_elem_data;
 314
 315     if ((nb & (nb - 1)) == 0) {
 316         if (nb == 0) {
 317             nb_alloc = 1;
 318         } else {
 319             if (nb > INT_MAX / (2 * elem_size))
 320                 goto fail;
 321             nb_alloc = nb * 2;
 322         }
 323         tab = av_realloc(tab, nb_alloc * elem_size);
 324         if (!tab)
 325             goto fail;
 326         *tab_ptr = tab;
 327     }
 328     *nb_ptr = nb + 1;
 329     tab_elem_data = tab + nb*elem_size;
 330     if (elem_data)
 331         memcpy(tab_elem_data, elem_data, elem_size);
 332     else if (CONFIG_MEMORY_POISONING)
 333         memset(tab_elem_data, FF_MEMORY_POISON, elem_size);
 334     return tab_elem_data;
 335
 336 fail:
 337     av_freep(tab_ptr);
 338     *nb_ptr = 0;
 339     return NULL;
 340 }
 341
 342 static void fill16(uint8_t *dst, int len)
 343 {
 344     uint32_t v = AV_RN16(dst - 2);
 345
 346     v |= v << 16;
 347
 348     while (len >= 4) {
 349         AV_WN32(dst, v);
 350         dst += 4;
 351         len -= 4;
 352     }
 353
 354     while (len--) {
 355         *dst = dst[-2];
 356         dst++;
 357     }
 358 }
 359
 360 static void fill24(uint8_t *dst, int len)
 361 {
 362 #if HAVE_BIGENDIAN
 363     uint32_t v = AV_RB24(dst - 3);
 364     uint32_t a = v << 8  | v >> 16;
 365     uint32_t b = v << 16 | v >> 8;
 366     uint32_t c = v << 24 | v;
 367 #else
 368     uint32_t v = AV_RL24(dst - 3);
 369     uint32_t a = v       | v << 24;
 370     uint32_t b = v >> 8  | v << 16;
 371     uint32_t c = v >> 16 | v << 8;
 372 #endif
 373
 374     while (len >= 12) {
 375         AV_WN32(dst,     a);
 376         AV_WN32(dst + 4, b);
 377         AV_WN32(dst + 8, c);
 378         dst += 12;
 379         len -= 12;
 380     }
 381
 382     if (len >= 4) {
 383         AV_WN32(dst, a);
 384         dst += 4;
 385         len -= 4;
 386     }
 387
 388     if (len >= 4) {
 389         AV_WN32(dst, b);
 390         dst += 4;
 391         len -= 4;
 392     }
 393
 394     while (len--) {
 395         *dst = dst[-3];
 396         dst++;
 397     }
 398 }
 399
 400 static void fill32(uint8_t *dst, int len)
 401 {
 402     uint32_t v = AV_RN32(dst - 4);
 403
 404     while (len >= 4) {
 405         AV_WN32(dst, v);
 406         dst += 4;
 407         len -= 4;
 408     }
 409
 410     while (len--) {
 411         *dst = dst[-4];
 412         dst++;
 413     }
 414 }
 415
 416 void av_memcpy_backptr(uint8_t *dst, int back, int cnt)
 417 {
 418     const uint8_t *src = &dst[-back];
 419     if (!back)
 420         return;
 421
 422     if (back == 1) {
 423         memset(dst, *src, cnt);
 424     } else if (back == 2) {
 425         fill16(dst, cnt);
 426     } else if (back == 3) {
 427         fill24(dst, cnt);
 428     } else if (back == 4) {
 429         fill32(dst, cnt);
 430     } else {
 431         if (cnt >= 16) {
 432             int blocklen = back;
 433             while (cnt > blocklen) {
 434                 memcpy(dst, src, blocklen);
 435                 dst       += blocklen;
 436                 cnt       -= blocklen;
 437                 blocklen <<= 1;
 438             }
 439             memcpy(dst, src, cnt);
 440             return;
 441         }
 442         if (cnt >= 8) {
 443             AV_COPY32U(dst,     src);
 444             AV_COPY32U(dst + 4, src + 4);
 445             src += 8;
 446             dst += 8;
 447             cnt -= 8;
 448         }
 449         if (cnt >= 4) {
 450             AV_COPY32U(dst, src);
 451             src += 4;
 452             dst += 4;
 453             cnt -= 4;
 454         }
 455         if (cnt >= 2) {
 456             AV_COPY16U(dst, src);
 457             src += 2;
 458             dst += 2;
 459             cnt -= 2;
 460         }
 461         if (cnt)
 462             *dst = *src;
 463     }
 464 }
 465