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 possible 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 possible 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 void *av_realloc_array(void *ptr, size_t nmemb, size_t size)
 184 {
 185     if (size <= 0 || nmemb >= INT_MAX / size)
 186         return NULL;
 187     return av_realloc(ptr, nmemb * size);
 188 }
 189
 190 int av_reallocp_array(void *ptr, size_t nmemb, size_t size)
 191 {
 192     void **ptrptr = ptr;
 193     void *ret;
 194     if (size <= 0 || nmemb >= INT_MAX / size)
 195         return AVERROR(ENOMEM);
 196     if (nmemb <= 0) {
 197         av_freep(ptr);
 198         return 0;
 199     }
 200     ret = av_realloc(*ptrptr, nmemb * size);
 201     if (!ret) {
 202         av_freep(ptr);
 203         return AVERROR(ENOMEM);
 204     }
 205     *ptrptr = ret;
 206     return 0;
 207 }
 208
 209 void av_free(void *ptr)
 210 {
 211 #if CONFIG_MEMALIGN_HACK
 212     if (ptr) {
 213         int v= ((char *)ptr)[-1];
 214         av_assert0(v>0 && v<=ALIGN);
 215         free((char *)ptr - v);
 216     }
 217 #elif HAVE_ALIGNED_MALLOC
 218     _aligned_free(ptr);
 219 #else
 220     free(ptr);
 221 #endif
 222 }
 223
 224 void av_freep(void *arg)
 225 {
 226     void **ptr = (void **)arg;
 227     av_free(*ptr);
 228     *ptr = NULL;
 229 }
 230
 231 void *av_mallocz(size_t size)
 232 {
 233     void *ptr = av_malloc(size);
 234     if (ptr)
 235         memset(ptr, 0, size);
 236     return ptr;
 237 }
 238
 239 void *av_calloc(size_t nmemb, size_t size)
 240 {
 241     if (size <= 0 || nmemb >= INT_MAX / size)
 242         return NULL;
 243     return av_mallocz(nmemb * size);
 244 }
 245
 246 char *av_strdup(const char *s)
 247 {
 248     char *ptr = NULL;
 249     if (s) {
 250         int len = strlen(s) + 1;
 251         ptr = av_malloc(len);
 252         if (ptr)
 253             memcpy(ptr, s, len);
 254     }
 255     return ptr;
 256 }
 257
 258 void *av_memdup(const void *p, size_t size)
 259 {
 260     void *ptr = NULL;
 261     if (p) {
 262         ptr = av_malloc(size);
 263         if (ptr)
 264             memcpy(ptr, p, size);
 265     }
 266     return ptr;
 267 }
 268
 269 void av_dynarray_add(void *tab_ptr, int *nb_ptr, void *elem)
 270 {
 271     /* see similar ffmpeg.c:grow_array() */
 272     int nb, nb_alloc;
 273     intptr_t *tab;
 274
 275     nb = *nb_ptr;
 276     tab = *(intptr_t**)tab_ptr;
 277     if ((nb & (nb - 1)) == 0) {
 278         if (nb == 0) {
 279             nb_alloc = 1;
 280         } else {
 281             if (nb > INT_MAX / (2 * sizeof(intptr_t)))
 282                 goto fail;
 283             nb_alloc = nb * 2;
 284         }
 285         tab = av_realloc(tab, nb_alloc * sizeof(intptr_t));
 286         if (!tab)
 287             goto fail;
 288         *(intptr_t**)tab_ptr = tab;
 289     }
 290     tab[nb++] = (intptr_t)elem;
 291     *nb_ptr = nb;
 292     return;
 293
 294 fail:
 295     av_freep(tab_ptr);
 296     *nb_ptr = 0;
 297 }
 298
 299 void *av_dynarray2_add(void **tab_ptr, int *nb_ptr, size_t elem_size,
 300                        const uint8_t *elem_data)
 301 {
 302     int nb = *nb_ptr, nb_alloc;
 303     uint8_t *tab = *tab_ptr, *tab_elem_data;
 304
 305     if ((nb & (nb - 1)) == 0) {
 306         if (nb == 0) {
 307             nb_alloc = 1;
 308         } else {
 309             if (nb > INT_MAX / (2 * elem_size))
 310                 goto fail;
 311             nb_alloc = nb * 2;
 312         }
 313         tab = av_realloc(tab, nb_alloc * elem_size);
 314         if (!tab)
 315             goto fail;
 316         *tab_ptr = tab;
 317     }
 318     *nb_ptr = nb + 1;
 319     tab_elem_data = tab + nb*elem_size;
 320     if (elem_data)
 321         memcpy(tab_elem_data, elem_data, elem_size);
 322     else if (CONFIG_MEMORY_POISONING)
 323         memset(tab_elem_data, FF_MEMORY_POISON, elem_size);
 324     return tab_elem_data;
 325
 326 fail:
 327     av_freep(tab_ptr);
 328     *nb_ptr = 0;
 329     return NULL;
 330 }
 331
 332 static void fill16(uint8_t *dst, int len)
 333 {
 334     uint32_t v = AV_RN16(dst - 2);
 335
 336     v |= v << 16;
 337
 338     while (len >= 4) {
 339         AV_WN32(dst, v);
 340         dst += 4;
 341         len -= 4;
 342     }
 343
 344     while (len--) {
 345         *dst = dst[-2];
 346         dst++;
 347     }
 348 }
 349
 350 static void fill24(uint8_t *dst, int len)
 351 {
 352 #if HAVE_BIGENDIAN
 353     uint32_t v = AV_RB24(dst - 3);
 354     uint32_t a = v << 8  | v >> 16;
 355     uint32_t b = v << 16 | v >> 8;
 356     uint32_t c = v << 24 | v;
 357 #else
 358     uint32_t v = AV_RL24(dst - 3);
 359     uint32_t a = v       | v << 24;
 360     uint32_t b = v >> 8  | v << 16;
 361     uint32_t c = v >> 16 | v << 8;
 362 #endif
 363
 364     while (len >= 12) {
 365         AV_WN32(dst,     a);
 366         AV_WN32(dst + 4, b);
 367         AV_WN32(dst + 8, c);
 368         dst += 12;
 369         len -= 12;
 370     }
 371
 372     if (len >= 4) {
 373         AV_WN32(dst, a);
 374         dst += 4;
 375         len -= 4;
 376     }
 377
 378     if (len >= 4) {
 379         AV_WN32(dst, b);
 380         dst += 4;
 381         len -= 4;
 382     }
 383
 384     while (len--) {
 385         *dst = dst[-3];
 386         dst++;
 387     }
 388 }
 389
 390 static void fill32(uint8_t *dst, int len)
 391 {
 392     uint32_t v = AV_RN32(dst - 4);
 393
 394     while (len >= 4) {
 395         AV_WN32(dst, v);
 396         dst += 4;
 397         len -= 4;
 398     }
 399
 400     while (len--) {
 401         *dst = dst[-4];
 402         dst++;
 403     }
 404 }
 405
 406 void av_memcpy_backptr(uint8_t *dst, int back, int cnt)
 407 {
 408     const uint8_t *src = &dst[-back];
 409     if (!back)
 410         return;
 411
 412     if (back == 1) {
 413         memset(dst, *src, cnt);
 414     } else if (back == 2) {
 415         fill16(dst, cnt);
 416     } else if (back == 3) {
 417         fill24(dst, cnt);
 418     } else if (back == 4) {
 419         fill32(dst, cnt);
 420     } else {
 421         if (cnt >= 16) {
 422             int blocklen = back;
 423             while (cnt > blocklen) {
 424                 memcpy(dst, src, blocklen);
 425                 dst       += blocklen;
 426                 cnt       -= blocklen;
 427                 blocklen <<= 1;
 428             }
 429             memcpy(dst, src, cnt);
 430             return;
 431         }
 432         if (cnt >= 8) {
 433             AV_COPY32U(dst,     src);
 434             AV_COPY32U(dst + 4, src + 4);
 435             src += 8;
 436             dst += 8;
 437             cnt -= 8;
 438         }
 439         if (cnt >= 4) {
 440             AV_COPY32U(dst, src);
 441             src += 4;
 442             dst += 4;
 443             cnt -= 4;
 444         }
 445         if (cnt >= 2) {
 446             AV_COPY16U(dst, src);
 447             src += 2;
 448             dst += 2;
 449             cnt -= 2;
 450         }
 451         if (cnt)
 452             *dst = *src;
 453     }
 454 }
 455