git.sesse.net Git - vlc/blob - src/misc/block.c

   1 /*****************************************************************************
   2  * block.c: Data blocks management functions
   3  *****************************************************************************
   4  * Copyright (C) 2003-2004 the VideoLAN team
   5  * $Id$
   6  *
   7  * Authors: Laurent Aimar <fenrir@videolan.org>
   8  *
   9  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
  10  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
  11  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
  12  * (at your option) any later version.
  13  *
  14  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
  15  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  16  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  17  * GNU General Public License for more details.
  18  *
  19  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  20  * along with this program; if not, write to the Free Software
  21  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston MA 02110-1301, USA.
  22  *****************************************************************************/
  23
  24 /*****************************************************************************
  25  * Preamble
  26  *****************************************************************************/
  27 #ifdef HAVE_CONFIG_H
  28 # include "config.h"
  29 #endif
  30
  31 #include <vlc_common.h>
  32 #include <sys/stat.h>
  33 #include "vlc_block.h"
  34
  35 /*****************************************************************************
  36  * Block functions.
  37  *****************************************************************************/
  38 /* private */
  39 struct block_sys_t
  40 {
  41     block_t     self;
  42     size_t      i_allocated_buffer;
  43     uint8_t     p_allocated_buffer[0];
  44 };
  45
  46 #ifndef NDEBUG
  47 static void BlockNoRelease( block_t *b )
  48 {
  49     fprintf( stderr, "block %p has no release callback! This is a bug!\n", b );
  50     abort();
  51 }
  52 #endif
  53
  54 void block_Init( block_t *restrict b, void *buf, size_t size )
  55 {
  56     /* Fill all fields to their default */
  57     b->p_next = b->p_prev = NULL;
  58     b->i_flags = 0;
  59     b->i_pts = b->i_dts = b->i_length = 0;
  60     b->i_rate = 0;
  61     b->p_buffer = buf;
  62     b->i_buffer = size;
  63 #ifndef NDEBUG
  64     b->pf_release = BlockNoRelease;
  65 #endif
  66 }
  67
  68 static void BlockRelease( block_t *p_block )
  69 {
  70     free( p_block );
  71 }
  72
  73 /* Memory alignment */
  74 #define BLOCK_ALIGN        16
  75 /* Initial size of reserved header and footer */
  76 #define BLOCK_PADDING_SIZE 32
  77 /* Maximum size of reserved footer before we release with realloc() */
  78 #define BLOCK_WASTE_SIZE   2048
  79
  80 block_t *block_Alloc( size_t i_size )
  81 {
  82     /* We do only one malloc
  83      * TODO: bench if doing 2 malloc but keeping a pool of buffer is better
  84      * TODO: use memalign
  85      * 16 -> align on 16
  86      * 2 * BLOCK_PADDING_SIZE -> pre + post padding
  87      */
  88     const size_t i_alloc = i_size + 2 * BLOCK_PADDING_SIZE + BLOCK_ALIGN;
  89     block_sys_t *p_sys = malloc( sizeof( *p_sys ) + i_alloc );
  90
  91     if( p_sys == NULL )
  92         return NULL;
  93
  94     /* Fill opaque data */
  95     p_sys->i_allocated_buffer = i_alloc;
  96
  97     block_Init( &p_sys->self, p_sys->p_allocated_buffer + BLOCK_PADDING_SIZE
  98                 + BLOCK_ALIGN
  99                 - ((uintptr_t)p_sys->p_allocated_buffer % BLOCK_ALIGN),
 100                 i_size );
 101     p_sys->self.pf_release    = BlockRelease;
 102
 103     return &p_sys->self;
 104 }
 105
 106 block_t *block_Realloc( block_t *p_block, ssize_t i_prebody, size_t i_body )
 107 {
 108     block_sys_t *p_sys = (block_sys_t *)p_block;
 109     ssize_t i_buffer_size = i_prebody + i_body;
 110
 111     if( i_buffer_size <= 0 )
 112     {
 113         block_Release( p_block );
 114         return NULL;
 115     }
 116
 117     if( p_block->pf_release != BlockRelease )
 118     {
 119         /* Special case when pf_release if overloaded
 120          * TODO if used one day, then implement it in a smarter way */
 121         block_t *p_dup = block_Duplicate( p_block );
 122         block_Release( p_block );
 123         if( !p_dup )
 124             return NULL;
 125
 126         p_block = p_dup;
 127     }
 128
 129     /* Adjust reserved header if there is enough room */
 130     if( p_block->p_buffer - i_prebody > p_sys->p_allocated_buffer &&
 131         p_block->p_buffer - i_prebody < p_sys->p_allocated_buffer +
 132         p_sys->i_allocated_buffer )
 133     {
 134         p_block->p_buffer -= i_prebody;
 135         p_block->i_buffer += i_prebody;
 136         i_prebody = 0;
 137     }
 138
 139     /* Adjust payload size if there is enough room */
 140     if( p_block->p_buffer + i_body < p_sys->p_allocated_buffer +
 141         p_sys->i_allocated_buffer )
 142     {
 143         p_block->i_buffer = i_buffer_size;
 144         i_body = 0;
 145     }
 146
 147     /* Not enough room, reallocate the buffer */
 148     if( i_body > 0 || i_prebody > 0 )
 149     {
 150         /* FIXME: this is really dumb, we should use realloc() */
 151         block_t *p_rea = block_New( NULL, i_buffer_size );
 152
 153         if( p_rea )
 154         {
 155             p_rea->i_dts     = p_block->i_dts;
 156             p_rea->i_pts     = p_block->i_pts;
 157             p_rea->i_flags   = p_block->i_flags;
 158             p_rea->i_length  = p_block->i_length;
 159             p_rea->i_rate    = p_block->i_rate;
 160             p_rea->i_samples = p_block->i_samples;
 161
 162             memcpy( p_rea->p_buffer + i_prebody, p_block->p_buffer,
 163                     __MIN( p_block->i_buffer, p_rea->i_buffer - i_prebody ) );
 164         }
 165
 166         block_Release( p_block );
 167
 168         return p_rea;
 169     }
 170
 171 #if 0
 172     /* Shrinking the buffer seems to cause performance problems, on Windows,
 173      * at least. Also with demand paging, oversizing buffers is not an issue,
 174      * as long as we don't write to the extraneous allocated space. */
 175     /* We have a very large reserved footer now? Release some of it. */
 176     if ((p_sys->p_allocated_buffer + p_sys->i_allocated_buffer) -
 177         (p_block->p_buffer + p_block->i_buffer) > BLOCK_WASTE_SIZE)
 178     {
 179         const size_t news = p_block->i_buffer + 2 * BLOCK_PADDING_SIZE + 16;
 180         block_sys_t *newb = realloc (p_sys, sizeof (*p_sys) + news);
 181
 182         if (newb != NULL)
 183         {
 184             p_sys = newb;
 185             p_sys->i_allocated_buffer = news;
 186             p_block = &p_sys->self;
 187             p_block->p_buffer = p_sys->p_allocated_buffer + BLOCK_PADDING_SIZE
 188                 + BLOCK_ALIGN
 189                 - ((uintptr_t)p_sys->p_allocated_buffer % BLOCK_ALIGN);
 190         }
 191     }
 192 #endif
 193     return p_block;
 194 }
 195
 196 #ifdef HAVE_MMAP
 197 # include <sys/mman.h>
 198
 199 typedef struct block_mmap_t
 200 {
 201     block_t     self;
 202     void       *base_addr;
 203     size_t      length;
 204 } block_mmap_t;
 205
 206 static void block_mmap_Release (block_t *block)
 207 {
 208     block_mmap_t *p_sys = (block_mmap_t *)block;
 209
 210     munmap (p_sys->base_addr, p_sys->length);
 211     free (p_sys);
 212 }
 213
 214 /**
 215  * Creates a block from a virtual address memory mapping (mmap).
 216  * This is provided by LibVLC so that mmap blocks can safely be deallocated
 217  * even after the allocating plugin has been unloaded from memory.
 218  *
 219  * @param addr base address of the mapping (as returned by mmap)
 220  * @param length length (bytes) of the mapping (as passed to mmap)
 221  * @return NULL if addr is MAP_FAILED, or an error occurred (in the later
 222  * case, munmap(addr, length) is invoked before returning).
 223  */
 224 block_t *block_mmap_Alloc (void *addr, size_t length)
 225 {
 226     if (addr == MAP_FAILED)
 227         return NULL;
 228
 229     block_mmap_t *block = malloc (sizeof (*block));
 230     if (block == NULL)
 231     {
 232         munmap (addr, length);
 233         return NULL;
 234     }
 235
 236     block_Init (&block->self, (uint8_t *)addr, length);
 237     block->self.pf_release = block_mmap_Release;
 238     block->base_addr = addr;
 239     block->length = length;
 240     return &block->self;
 241 }
 242 #else
 243 block_t *block_mmap_Alloc (void *addr, size_t length)
 244 {
 245     (void)addr; (void)length; return NULL;
 246 }
 247 #endif
 248
 249
 250 #ifdef WIN32
 251 static
 252 ssize_t pread (int fd, void *buf, size_t count, off_t offset)
 253 {
 254     HANDLE handle = (HANDLE)(intptr_t)_get_osfhandle (fd);
 255     if (handle == INVALID_HANDLE_VALUE)
 256         return -1;
 257
 258     OVERLAPPED olap = { .Offset = offset, .OffsetHigh = (offset >> 32), };
 259     DWORD written;
 260     /* This braindead API will override the file pointer even if we specify
 261      * an explicit read offset... So do not expect this to mix well with
 262      * regular read() calls. */
 263     if (ReadFile (handle, buf, count, &written, &olap))
 264         return written;
 265     return -1;
 266 }
 267 #endif
 268
 269 /**
 270  * Loads a file into a block of memory. If possible a private file mapping is
 271  * created. Otherwise, the file is read normally. On 32-bits platforms, this
 272  * function will not work for very large files, due to memory space
 273  * constraints.
 274  *
 275  * @param fd file descriptor to load from
 276  * @return a new block with the file content at p_buffer, and file length at
 277  * i_buffer (release it with block_Release()), or NULL upon error (see errno).
 278  */
 279 block_t *block_File (int fd)
 280 {
 281     size_t length;
 282     struct stat st;
 283
 284     /* First, get the file size */
 285     if (fstat (fd, &st))
 286         return NULL;
 287
 288     /* st_size is meaningful for regular files, shared memory and typed memory.
 289      * It's also meaning for symlinks, but that's not possible with fstat().
 290      * In other cases, it's undefined, and we should really not go further. */
 291 #ifndef S_TYPEISSHM
 292 # define S_TYPEISSHM( buf ) (0)
 293 #endif
 294     if (S_ISDIR (st.st_mode))
 295     {
 296         errno = EISDIR;
 297         return NULL;
 298     }
 299     if (!S_ISREG (st.st_mode) && !S_TYPEISSHM (&st))
 300     {
 301         errno = ESPIPE;
 302         return NULL;
 303     }
 304
 305     /* Prevent an integer overflow in mmap() and malloc() */
 306     if (st.st_size >= SIZE_MAX)
 307     {
 308         errno = ENOMEM;
 309         return NULL;
 310     }
 311     length = (size_t)st.st_size;
 312
 313 #ifdef HAVE_MMAP
 314     if (length > 0)
 315     {
 316         void *addr;
 317
 318         addr = mmap (NULL, length, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_PRIVATE, fd, 0);
 319         if (addr != MAP_FAILED)
 320             return block_mmap_Alloc (addr, length);
 321     }
 322 #endif
 323
 324     /* If mmap() is not implemented by the OS _or_ the filesystem... */
 325     block_t *block = block_Alloc (length);
 326     if (block == NULL)
 327         return NULL;
 328
 329     for (size_t i = 0; i < length;)
 330     {
 331         ssize_t len = pread (fd, block->p_buffer + i, length - i, i);
 332         if (len == -1)
 333         {
 334             block_Release (block);
 335             return NULL;
 336         }
 337         i += len;
 338     }
 339     return block;
 340 }
 341
 342 /*****************************************************************************
 343  * block_fifo_t management
 344  *****************************************************************************/
 345 struct block_fifo_t
 346 {
 347     vlc_mutex_t         lock;                         /* fifo data lock */
 348     vlc_cond_t          wait;         /* fifo data conditional variable */
 349
 350     block_t             *p_first;
 351     block_t             **pp_last;
 352     size_t              i_depth;
 353     size_t              i_size;
 354     bool          b_force_wake;
 355 };
 356
 357 block_fifo_t *block_FifoNew( void )
 358 {
 359     block_fifo_t *p_fifo = malloc( sizeof( block_fifo_t ) );
 360     if( !p_fifo )
 361         return NULL;
 362
 363     vlc_mutex_init( &p_fifo->lock );
 364     vlc_cond_init( NULL, &p_fifo->wait );
 365     p_fifo->p_first = NULL;
 366     p_fifo->pp_last = &p_fifo->p_first;
 367     p_fifo->i_depth = p_fifo->i_size = 0;
 368     p_fifo->b_force_wake = false;
 369
 370     return p_fifo;
 371 }
 372
 373 void block_FifoRelease( block_fifo_t *p_fifo )
 374 {
 375     block_FifoEmpty( p_fifo );
 376     vlc_cond_destroy( &p_fifo->wait );
 377     vlc_mutex_destroy( &p_fifo->lock );
 378     free( p_fifo );
 379 }
 380
 381 void block_FifoEmpty( block_fifo_t *p_fifo )
 382 {
 383     block_t *b;
 384
 385     vlc_mutex_lock( &p_fifo->lock );
 386     for( b = p_fifo->p_first; b != NULL; )
 387     {
 388         block_t *p_next;
 389
 390         p_next = b->p_next;
 391         block_Release( b );
 392         b = p_next;
 393     }
 394
 395     p_fifo->i_depth = p_fifo->i_size = 0;
 396     p_fifo->p_first = NULL;
 397     p_fifo->pp_last = &p_fifo->p_first;
 398     vlc_mutex_unlock( &p_fifo->lock );
 399 }
 400
 401 size_t block_FifoPut( block_fifo_t *p_fifo, block_t *p_block )
 402 {
 403     size_t i_size = 0;
 404     vlc_mutex_lock( &p_fifo->lock );
 405
 406     do
 407     {
 408         i_size += p_block->i_buffer;
 409
 410         *p_fifo->pp_last = p_block;
 411         p_fifo->pp_last = &p_block->p_next;
 412         p_fifo->i_depth++;
 413         p_fifo->i_size += p_block->i_buffer;
 414
 415         p_block = p_block->p_next;
 416
 417     } while( p_block );
 418
 419     /* warn there is data in this fifo */
 420     vlc_cond_signal( &p_fifo->wait );
 421     vlc_mutex_unlock( &p_fifo->lock );
 422
 423     return i_size;
 424 }
 425
 426 void block_FifoWake( block_fifo_t *p_fifo )
 427 {
 428     vlc_mutex_lock( &p_fifo->lock );
 429     if( p_fifo->p_first == NULL )
 430         p_fifo->b_force_wake = true;
 431     vlc_cond_signal( &p_fifo->wait );
 432     vlc_mutex_unlock( &p_fifo->lock );
 433 }
 434
 435 block_t *block_FifoGet( block_fifo_t *p_fifo )
 436 {
 437     block_t *b;
 438
 439     vlc_mutex_lock( &p_fifo->lock );
 440
 441     /* Remember vlc_cond_wait() may cause spurious wakeups
 442      * (on both Win32 and POSIX) */
 443     while( ( p_fifo->p_first == NULL ) && !p_fifo->b_force_wake )
 444     {
 445         vlc_cond_wait( &p_fifo->wait, &p_fifo->lock );
 446     }
 447
 448     b = p_fifo->p_first;
 449
 450     p_fifo->b_force_wake = false;
 451     if( b == NULL )
 452     {
 453         /* Forced wakeup */
 454         vlc_mutex_unlock( &p_fifo->lock );
 455         return NULL;
 456     }
 457
 458     p_fifo->p_first = b->p_next;
 459     p_fifo->i_depth--;
 460     p_fifo->i_size -= b->i_buffer;
 461
 462     if( p_fifo->p_first == NULL )
 463     {
 464         p_fifo->pp_last = &p_fifo->p_first;
 465     }
 466
 467     vlc_mutex_unlock( &p_fifo->lock );
 468
 469     b->p_next = NULL;
 470     return b;
 471 }
 472
 473 block_t *block_FifoShow( block_fifo_t *p_fifo )
 474 {
 475     block_t *b;
 476
 477     vlc_mutex_lock( &p_fifo->lock );
 478
 479     if( p_fifo->p_first == NULL )
 480     {
 481         vlc_cond_wait( &p_fifo->wait, &p_fifo->lock );
 482     }
 483
 484     b = p_fifo->p_first;
 485
 486     vlc_mutex_unlock( &p_fifo->lock );
 487
 488     return( b );
 489 }
 490
 491 size_t block_FifoSize( const block_fifo_t *p_fifo )
 492 {
 493     return p_fifo->i_size;
 494 }
 495
 496 size_t block_FifoCount( const block_fifo_t *p_fifo )
 497 {
 498     return p_fifo->i_depth;
 499 }