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

   1 /*
   2  * copyright (c) 2006 Michael Niedermayer <michaelni@gmx.at>
   3  *
   4  * This file is part of FFmpeg.
   5  *
   6  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
   7  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
   8  * License as published by the Free Software Foundation; either
   9  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  10  *
  11  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
  12  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  13  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  14  * Lesser General Public License for more details.
  15  *
  16  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  17  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
  18  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  19  */
  20
  21 /**
  22  * @file
  23  * memory handling functions
  24  */
  25
  26 #ifndef AVUTIL_MEM_H
  27 #define AVUTIL_MEM_H
  28
  29 #include <limits.h>
  30 #include <stdint.h>
  31
  32 #include "attributes.h"
  33 #include "error.h"
  34 #include "avutil.h"
  35
  36 /**
  37  * @addtogroup lavu_mem
  38  * @{
  39  */
  40
  41
  42 #if defined(__INTEL_COMPILER) && __INTEL_COMPILER < 1110 || defined(__SUNPRO_C)
  43     #define DECLARE_ALIGNED(n,t,v)      t __attribute__ ((aligned (n))) v
  44     #define DECLARE_ASM_CONST(n,t,v)    const t __attribute__ ((aligned (n))) v
  45 #elif defined(__TI_COMPILER_VERSION__)
  46     #define DECLARE_ALIGNED(n,t,v)                      \
  47         AV_PRAGMA(DATA_ALIGN(v,n))                      \
  48         t __attribute__((aligned(n))) v
  49     #define DECLARE_ASM_CONST(n,t,v)                    \
  50         AV_PRAGMA(DATA_ALIGN(v,n))                      \
  51         static const t __attribute__((aligned(n))) v
  52 #elif defined(__GNUC__)
  53     #define DECLARE_ALIGNED(n,t,v)      t __attribute__ ((aligned (n))) v
  54     #define DECLARE_ASM_CONST(n,t,v)    static const t av_used __attribute__ ((aligned (n))) v
  55 #elif defined(_MSC_VER)
  56     #define DECLARE_ALIGNED(n,t,v)      __declspec(align(n)) t v
  57     #define DECLARE_ASM_CONST(n,t,v)    __declspec(align(n)) static const t v
  58 #else
  59     #define DECLARE_ALIGNED(n,t,v)      t v
  60     #define DECLARE_ASM_CONST(n,t,v)    static const t v
  61 #endif
  62
  63 #if AV_GCC_VERSION_AT_LEAST(3,1)
  64     #define av_malloc_attrib __attribute__((__malloc__))
  65 #else
  66     #define av_malloc_attrib
  67 #endif
  68
  69 #if AV_GCC_VERSION_AT_LEAST(4,3)
  70     #define av_alloc_size(...) __attribute__((alloc_size(__VA_ARGS__)))
  71 #else
  72     #define av_alloc_size(...)
  73 #endif
  74
  75 /**
  76  * Allocate a block of size bytes with alignment suitable for all
  77  * memory accesses (including vectors if available on the CPU).
  78  * @param size Size in bytes for the memory block to be allocated.
  79  * @return Pointer to the allocated block, NULL if the block cannot
  80  * be allocated.
  81  * @see av_mallocz()
  82  */
  83 void *av_malloc(size_t size) av_malloc_attrib av_alloc_size(1);
  84
  85 /**
  86  * Allocate a block of size * nmemb bytes with av_malloc().
  87  * @param nmemb Number of elements
  88  * @param size Size of the single element
  89  * @return Pointer to the allocated block, NULL if the block cannot
  90  * be allocated.
  91  * @see av_malloc()
  92  */
  93 av_alloc_size(1, 2) static inline void *av_malloc_array(size_t nmemb, size_t size)
  94 {
  95     if (!size || nmemb >= INT_MAX / size)
  96         return NULL;
  97     return av_malloc(nmemb * size);
  98 }
  99
 100 /**
 101  * Allocate or reallocate a block of memory.
 102  * If ptr is NULL and size > 0, allocate a new block. If
 103  * size is zero, free the memory block pointed to by ptr.
 104  * @param ptr Pointer to a memory block already allocated with
 105  * av_realloc() or NULL.
 106  * @param size Size in bytes of the memory block to be allocated or
 107  * reallocated.
 108  * @return Pointer to a newly-reallocated block or NULL if the block
 109  * cannot be reallocated or the function is used to free the memory block.
 110  * @warning Pointers originating from the av_malloc() family of functions must
 111  *          not be passed to av_realloc(). The former can be implemented using
 112  *          memalign() (or other functions), and there is no guarantee that
 113  *          pointers from such functions can be passed to realloc() at all.
 114  *          The situation is undefined according to POSIX and may crash with
 115  *          some libc implementations.
 116  * @see av_fast_realloc()
 117  */
 118 void *av_realloc(void *ptr, size_t size) av_alloc_size(2);
 119
 120 /**
 121  * Allocate or reallocate a block of memory.
 122  * This function does the same thing as av_realloc, except:
 123  * - It takes two arguments and checks the result of the multiplication for
 124  *   integer overflow.
 125  * - It frees the input block in case of failure, thus avoiding the memory
 126  *   leak with the classic "buf = realloc(buf); if (!buf) return -1;".
 127  */
 128 void *av_realloc_f(void *ptr, size_t nelem, size_t elsize);
 129
 130 /**
 131  * Allocate or reallocate a block of memory.
 132  * If *ptr is NULL and size > 0, allocate a new block. If
 133  * size is zero, free the memory block pointed to by ptr.
 134  * @param   ptr Pointer to a pointer to a memory block already allocated
 135  *          with av_realloc(), or pointer to a pointer to NULL.
 136  *          The pointer is updated on success, or freed on failure.
 137  * @param   size Size in bytes for the memory block to be allocated or
 138  *          reallocated
 139  * @return  Zero on success, an AVERROR error code on failure.
 140  * @warning Pointers originating from the av_malloc() family of functions must
 141  *          not be passed to av_reallocp(). The former can be implemented using
 142  *          memalign() (or other functions), and there is no guarantee that
 143  *          pointers from such functions can be passed to realloc() at all.
 144  *          The situation is undefined according to POSIX and may crash with
 145  *          some libc implementations.
 146  */
 147 int av_reallocp(void *ptr, size_t size);
 148
 149 /**
 150  * Allocate or reallocate an array.
 151  * If ptr is NULL and nmemb > 0, allocate a new block. If
 152  * nmemb is zero, free the memory block pointed to by ptr.
 153  * @param ptr Pointer to a memory block already allocated with
 154  * av_realloc() or NULL.
 155  * @param nmemb Number of elements
 156  * @param size Size of the single element
 157  * @return Pointer to a newly-reallocated block or NULL if the block
 158  * cannot be reallocated or the function is used to free the memory block.
 159  * @warning Pointers originating from the av_malloc() family of functions must
 160  *          not be passed to av_realloc(). The former can be implemented using
 161  *          memalign() (or other functions), and there is no guarantee that
 162  *          pointers from such functions can be passed to realloc() at all.
 163  *          The situation is undefined according to POSIX and may crash with
 164  *          some libc implementations.
 165  */
 166 av_alloc_size(2, 3) void *av_realloc_array(void *ptr, size_t nmemb, size_t size);
 167
 168 /**
 169  * Allocate or reallocate an array through a pointer to a pointer.
 170  * If *ptr is NULL and nmemb > 0, allocate a new block. If
 171  * nmemb is zero, free the memory block pointed to by ptr.
 172  * @param ptr Pointer to a pointer to a memory block already allocated
 173  * with av_realloc(), or pointer to a pointer to NULL.
 174  * The pointer is updated on success, or freed on failure.
 175  * @param nmemb Number of elements
 176  * @param size Size of the single element
 177  * @return Zero on success, an AVERROR error code on failure.
 178  * @warning Pointers originating from the av_malloc() family of functions must
 179  *          not be passed to av_realloc(). The former can be implemented using
 180  *          memalign() (or other functions), and there is no guarantee that
 181  *          pointers from such functions can be passed to realloc() at all.
 182  *          The situation is undefined according to POSIX and may crash with
 183  *          some libc implementations.
 184  */
 185 av_alloc_size(2, 3) int av_reallocp_array(void *ptr, size_t nmemb, size_t size);
 186
 187 /**
 188  * Free a memory block which has been allocated with av_malloc(z)() or
 189  * av_realloc().
 190  * @param ptr Pointer to the memory block which should be freed.
 191  * @note ptr = NULL is explicitly allowed.
 192  * @note It is recommended that you use av_freep() instead.
 193  * @see av_freep()
 194  */
 195 void av_free(void *ptr);
 196
 197 /**
 198  * Allocate a block of size bytes with alignment suitable for all
 199  * memory accesses (including vectors if available on the CPU) and
 200  * zero all the bytes of the block.
 201  * @param size Size in bytes for the memory block to be allocated.
 202  * @return Pointer to the allocated block, NULL if it cannot be allocated.
 203  * @see av_malloc()
 204  */
 205 void *av_mallocz(size_t size) av_malloc_attrib av_alloc_size(1);
 206
 207 /**
 208  * Allocate a block of nmemb * size bytes with alignment suitable for all
 209  * memory accesses (including vectors if available on the CPU) and
 210  * zero all the bytes of the block.
 211  * The allocation will fail if nmemb * size is greater than or equal
 212  * to INT_MAX.
 213  * @param nmemb
 214  * @param size
 215  * @return Pointer to the allocated block, NULL if it cannot be allocated.
 216  */
 217 void *av_calloc(size_t nmemb, size_t size) av_malloc_attrib;
 218
 219 /**
 220  * Allocate a block of size * nmemb bytes with av_mallocz().
 221  * @param nmemb Number of elements
 222  * @param size Size of the single element
 223  * @return Pointer to the allocated block, NULL if the block cannot
 224  * be allocated.
 225  * @see av_mallocz()
 226  * @see av_malloc_array()
 227  */
 228 av_alloc_size(1, 2) static inline void *av_mallocz_array(size_t nmemb, size_t size)
 229 {
 230     if (!size || nmemb >= INT_MAX / size)
 231         return NULL;
 232     return av_mallocz(nmemb * size);
 233 }
 234
 235 /**
 236  * Duplicate the string s.
 237  * @param s string to be duplicated
 238  * @return Pointer to a newly-allocated string containing a
 239  * copy of s or NULL if the string cannot be allocated.
 240  */
 241 char *av_strdup(const char *s) av_malloc_attrib;
 242
 243 /**
 244  * Duplicate the buffer p.
 245  * @param p buffer to be duplicated
 246  * @return Pointer to a newly allocated buffer containing a
 247  * copy of p or NULL if the buffer cannot be allocated.
 248  */
 249 void *av_memdup(const void *p, size_t size);
 250
 251 /**
 252  * Free a memory block which has been allocated with av_malloc(z)() or
 253  * av_realloc() and set the pointer pointing to it to NULL.
 254  * @param ptr Pointer to the pointer to the memory block which should
 255  * be freed.
 256  * @see av_free()
 257  */
 258 void av_freep(void *ptr);
 259
 260 /**
 261  * Add an element to a dynamic array.
 262  *
 263  * The array to grow is supposed to be an array of pointers to
 264  * structures, and the element to add must be a pointer to an already
 265  * allocated structure.
 266  *
 267  * The array is reallocated when its size reaches powers of 2.
 268  * Therefore, the amortized cost of adding an element is constant.
 269  *
 270  * In case of success, the pointer to the array is updated in order to
 271  * point to the new grown array, and the number pointed to by nb_ptr
 272  * is incremented.
 273  * In case of failure, the array is freed, *tab_ptr is set to NULL and
 274  * *nb_ptr is set to 0.
 275  *
 276  * @param tab_ptr pointer to the array to grow
 277  * @param nb_ptr  pointer to the number of elements in the array
 278  * @param elem    element to add
 279  * @see av_dynarray_add_nofree(), av_dynarray2_add()
 280  */
 281 void av_dynarray_add(void *tab_ptr, int *nb_ptr, void *elem);
 282
 283 /**
 284  * Add an element to a dynamic array.
 285  *
 286  * Function has the same functionality as av_dynarray_add(),
 287  * but it doesn't free memory on fails. It returns error code
 288  * instead and leave current buffer untouched.
 289  *
 290  * @param tab_ptr pointer to the array to grow
 291  * @param nb_ptr  pointer to the number of elements in the array
 292  * @param elem    element to add
 293  * @return >=0 on success, negative otherwise.
 294  * @see av_dynarray_add(), av_dynarray2_add()
 295  */
 296 int av_dynarray_add_nofree(void *tab_ptr, int *nb_ptr, void *elem);
 297
 298 /**
 299  * Add an element of size elem_size to a dynamic array.
 300  *
 301  * The array is reallocated when its number of elements reaches powers of 2.
 302  * Therefore, the amortized cost of adding an element is constant.
 303  *
 304  * In case of success, the pointer to the array is updated in order to
 305  * point to the new grown array, and the number pointed to by nb_ptr
 306  * is incremented.
 307  * In case of failure, the array is freed, *tab_ptr is set to NULL and
 308  * *nb_ptr is set to 0.
 309  *
 310  * @param tab_ptr   pointer to the array to grow
 311  * @param nb_ptr    pointer to the number of elements in the array
 312  * @param elem_size size in bytes of the elements in the array
 313  * @param elem_data pointer to the data of the element to add. If NULL, the space of
 314  *                  the new added element is not filled.
 315  * @return          pointer to the data of the element to copy in the new allocated space.
 316  *                  If NULL, the new allocated space is left uninitialized."
 317  * @see av_dynarray_add(), av_dynarray_add_nofree()
 318  */
 319 void *av_dynarray2_add(void **tab_ptr, int *nb_ptr, size_t elem_size,
 320                        const uint8_t *elem_data);
 321
 322 /**
 323  * Multiply two size_t values checking for overflow.
 324  * @return  0 if success, AVERROR(EINVAL) if overflow.
 325  */
 326 static inline int av_size_mult(size_t a, size_t b, size_t *r)
 327 {
 328     size_t t = a * b;
 329     /* Hack inspired from glibc: only try the division if nelem and elsize
 330      * are both greater than sqrt(SIZE_MAX). */
 331     if ((a | b) >= ((size_t)1 << (sizeof(size_t) * 4)) && a && t / a != b)
 332         return AVERROR(EINVAL);
 333     *r = t;
 334     return 0;
 335 }
 336
 337 /**
 338  * Set the maximum size that may me allocated in one block.
 339  */
 340 void av_max_alloc(size_t max);
 341
 342 /**
 343  * deliberately overlapping memcpy implementation
 344  * @param dst destination buffer
 345  * @param back how many bytes back we start (the initial size of the overlapping window), must be > 0
 346  * @param cnt number of bytes to copy, must be >= 0
 347  *
 348  * cnt > back is valid, this will copy the bytes we just copied,
 349  * thus creating a repeating pattern with a period length of back.
 350  */
 351 void av_memcpy_backptr(uint8_t *dst, int back, int cnt);
 352
 353 /**
 354  * Reallocate the given block if it is not large enough, otherwise do nothing.
 355  *
 356  * @see av_realloc
 357  */
 358 void *av_fast_realloc(void *ptr, unsigned int *size, size_t min_size);
 359
 360 /**
 361  * Allocate a buffer, reusing the given one if large enough.
 362  *
 363  * Contrary to av_fast_realloc the current buffer contents might not be
 364  * preserved and on error the old buffer is freed, thus no special
 365  * handling to avoid memleaks is necessary.
 366  *
 367  * @param ptr pointer to pointer to already allocated buffer, overwritten with pointer to new buffer
 368  * @param size size of the buffer *ptr points to
 369  * @param min_size minimum size of *ptr buffer after returning, *ptr will be NULL and
 370  *                 *size 0 if an error occurred.
 371  */
 372 void av_fast_malloc(void *ptr, unsigned int *size, size_t min_size);
 373
 374 /**
 375  * @}
 376  */
 377
 378 #endif /* AVUTIL_MEM_H */