Quelle  mem.h   Sprache: C

/* PipeWire
 *
 * Copyright © 2018 Wim Taymans
 *
 * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a
 * copy of this software and associated documentation files (the "Software"),
 * to deal in the Software without restriction, including without limitation
 * the rights to use, copy, modify, merge, publish, distribute, sublicense,
 * and/or sell copies of the Software, and to permit persons to whom the
 * Software is furnished to do so, subject to the following conditions:
 *
 * The above copyright notice and this permission notice (including the next
 * paragraph) shall be included in all copies or substantial portions of the
 * Software.
 *
 * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR
 * IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY,
 * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT.  IN NO EVENT SHALL
 * THE AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER
 * LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING
 * FROM, OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER
 * DEALINGS IN THE SOFTWARE.
 */

#ifndef PIPEWIRE_MEM_H
#define PIPEWIRE_MEM_H

#include <pipewire/properties.h>

#ifdef __cplusplus
extern "C" {
#endif

/** \defgroup pw_memblock Memory Blocks
 * Memory allocation and pools.
 */

/**
 * \addtogroup pw_memblock
 * \{
 */

/** Flags passed to \ref pw_mempool_alloc() */
enum pw_memblock_flags {
 PW_MEMBLOCK_FLAG_NONE =  0,
 PW_MEMBLOCK_FLAG_READABLE = (1 << 0), /**< memory is readable */
 PW_MEMBLOCK_FLAG_WRITABLE = (1 << 1), /**< memory is writable */
 PW_MEMBLOCK_FLAG_SEAL =  (1 << 2), /**< seal the fd */
 PW_MEMBLOCK_FLAG_MAP =  (1 << 3), /**< mmap the fd */
 PW_MEMBLOCK_FLAG_DONT_CLOSE = (1 << 4), /**< don't close fd */
 PW_MEMBLOCK_FLAG_DONT_NOTIFY = (1 << 5), /**< don't notify events */

 PW_MEMBLOCK_FLAG_READWRITE = PW_MEMBLOCK_FLAG_READABLE | PW_MEMBLOCK_FLAG_WRITABLE,
};

enum pw_memmap_flags {
 PW_MEMMAP_FLAG_NONE =  0,
 PW_MEMMAP_FLAG_READ =  (1 << 0), /**< map in read mode */
 PW_MEMMAP_FLAG_WRITE =  (1 << 1), /**< map in write mode */
 PW_MEMMAP_FLAG_TWICE =  (1 << 2), /**< map the same area twice after each other,
  *  creating a circular ringbuffer */
 PW_MEMMAP_FLAG_PRIVATE = (1 << 3), /**< writes will be private */
 PW_MEMMAP_FLAG_LOCKED =  (1 << 4), /**< lock the memory into RAM */
 PW_MEMMAP_FLAG_READWRITE = PW_MEMMAP_FLAG_READ | PW_MEMMAP_FLAG_WRITE,
};

struct pw_memchunk;

/**
 *
 * A memory pool is a collection of pw_memblocks */
struct pw_mempool {
 struct pw_properties *props;
};

/**
 * Memory block structure */
struct pw_memblock {
 struct pw_mempool *pool; /**< owner pool */
 uint32_t id;   /**< unique id */
 int ref;   /**< refcount */
 uint32_t flags;   /**< flags for the memory block on of enum pw_memblock_flags */
 uint32_t type;   /**< type of the fd, one of enum spa_data_type */
 int fd;    /**< fd */
 uint32_t size;   /**< size of memory */
 struct pw_memmap *map;  /**< optional map when PW_MEMBLOCK_FLAG_MAP was given */
};

/** a mapped region of a pw_memblock */
struct pw_memmap {
 struct pw_memblock *block; /**< owner memblock */
 void *ptr;   /**< mapped pointer */
 uint32_t flags;   /**< flags for the mapping on of enum pw_memmap_flags */
 uint32_t offset;  /**< offset in memblock */
 uint32_t size;   /**< size in memblock */
 uint32_t tag[5];  /**< user tag */
};

struct pw_mempool_events {
#define PW_VERSION_MEMPOOL_EVENTS 0
 uint32_t version;

 /** the pool is destroyed */
 void (*destroy) (void *data);

 /** a new memory block is added to the pool */
 void (*added) (void *data, struct pw_memblock *block);

 /** a memory block is removed from the pool */
 void (*removed) (void *data, struct pw_memblock *block);
};

/** Create a new memory pool */
struct pw_mempool *pw_mempool_new(struct pw_properties *props);

/** Listen for events */
void pw_mempool_add_listener(struct pw_mempool *pool,
                            struct spa_hook *listener,
                            const struct pw_mempool_events *events,
                            void *data);

/** Clear a pool */
void pw_mempool_clear(struct pw_mempool *pool);

/** Clear and destroy a pool */
void pw_mempool_destroy(struct pw_mempool *pool);


/** Allocate a memory block from the pool */
struct pw_memblock * pw_mempool_alloc(struct pw_mempool *pool,
  enum pw_memblock_flags flags, uint32_t type, size_t size);

/** Import a block from another pool */
struct pw_memblock * pw_mempool_import_block(struct pw_mempool *pool,
  struct pw_memblock *mem);

/** Import an fd into the pool */
struct pw_memblock * pw_mempool_import(struct pw_mempool *pool,
  enum pw_memblock_flags flags, uint32_t type, int fd);

/** Free a memblock regardless of the refcount and destroy all mappings */
void pw_memblock_free(struct pw_memblock *mem);

/** Unref a memblock */
static inline void pw_memblock_unref(struct pw_memblock *mem)
{
 if (--mem->ref == 0)
  pw_memblock_free(mem);
}

/** Remove a memblock for given \a id */
int pw_mempool_remove_id(struct pw_mempool *pool, uint32_t id);

/** Find memblock for given \a ptr */
struct pw_memblock * pw_mempool_find_ptr(struct pw_mempool *pool, const void *ptr);

/** Find memblock for given \a id */
struct pw_memblock * pw_mempool_find_id(struct pw_mempool *pool, uint32_t id);

/** Find memblock for given \a fd */
struct pw_memblock * pw_mempool_find_fd(struct pw_mempool *pool, int fd);


/** Map a region of a memory block */
struct pw_memmap * pw_memblock_map(struct pw_memblock *block,
  enum pw_memmap_flags flags, uint32_t offset, uint32_t size,
  uint32_t tag[5]);

/** Map a region of a memory block with \a id */
struct pw_memmap * pw_mempool_map_id(struct pw_mempool *pool, uint32_t id,
  enum pw_memmap_flags flags, uint32_t offset, uint32_t size,
  uint32_t tag[5]);

struct pw_memmap * pw_mempool_import_map(struct pw_mempool *pool,
  struct pw_mempool *other, void *data, uint32_t size, uint32_t tag[5]);

/** find a map with the given tag */
struct pw_memmap * pw_mempool_find_tag(struct pw_mempool *pool, uint32_t tag[5], size_t size);

/** Unmap a region */
int pw_memmap_free(struct pw_memmap *map);


/** parameters to map a memory range */
struct pw_map_range {
 uint32_t start;  /** offset in first page with start of data */
 uint32_t offset; /** page aligned offset to map */
 uint32_t size;  /** size to map */
};

#define PW_MAP_RANGE_INIT (struct pw_map_range){ 0, }

/** Calculate parameters to mmap() memory into \a range so that
 * \a size bytes at \a offset can be mapped with mmap().  */
static inline void pw_map_range_init(struct pw_map_range *range,
         uint32_t offset, uint32_t size,
         uint32_t page_size)
{
 range->offset = SPA_ROUND_DOWN_N(offset, page_size);
 range->start = offset - range->offset;
 range->size = SPA_ROUND_UP_N(range->start + size, page_size);
}

/**
 * \}
 */

#ifdef __cplusplus
}
#endif

#endif /* PIPEWIRE_MEM_H */