Quelle  alloc.h   Sprache: C

/* Simple Plugin API
 * 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 SPA_BUFFER_ALLOC_H
#define SPA_BUFFER_ALLOC_H

#ifdef __cplusplus
extern "C" {
#endif

#include <spa/buffer/buffer.h>

/**
 * \addtogroup spa_buffer
 * \{
 */

/** information about the buffer layout */
struct spa_buffer_alloc_info {
#define SPA_BUFFER_ALLOC_FLAG_INLINE_META (1<<0) /**< add metadata data in the skeleton */
#define SPA_BUFFER_ALLOC_FLAG_INLINE_CHUNK (1<<1) /**< add chunk data in the skeleton */
#define SPA_BUFFER_ALLOC_FLAG_INLINE_DATA (1<<2) /**< add buffer data to the skeleton */
#define SPA_BUFFER_ALLOC_FLAG_INLINE_ALL 0b111
#define SPA_BUFFER_ALLOC_FLAG_NO_DATA  (1<<3) /**< don't set data pointers */
 uint32_t flags;
 uint32_t max_align; /**< max of all alignments */
 uint32_t n_metas;
 uint32_t n_datas;
 struct spa_meta *metas;
 struct spa_data *datas;
 uint32_t *data_aligns;
 size_t skel_size; /**< size of the struct spa_buffer and inlined meta/chunk/data */
 size_t meta_size; /**< size of the meta if not inlined */
 size_t chunk_size; /**< size of the chunk if not inlined */
 size_t data_size; /**< size of the data if not inlined */
 size_t mem_size; /**< size of the total memory if not inlined */
};

/**
 * Fill buffer allocation information
 *
 * Fill \a info with allocation information needed to allocate buffers
 * with the given number of metadata and data members.
 *
 * The required size of the skeleton (the struct spa_buffer) information
 * and the memory (for the metadata, chunk and buffer memory) will be
 * calculated.
 *
 * The flags member in \a info should be configured before calling this
 * functions.
 *
 * \param info the information to fill
 * \param n_metas the number of metadatas for the buffer
 * \param metas an array of metadata items
 * \param n_datas the number of datas for the buffer
 * \param datas an array of \a n_datas items
 * \param data_aligns \a n_datas alignments
 * \return 0 on success.
 * */
static inline int spa_buffer_alloc_fill_info(struct spa_buffer_alloc_info *info,
          uint32_t n_metas, struct spa_meta metas[],
          uint32_t n_datas, struct spa_data datas[],
          uint32_t data_aligns[])
{
 size_t size, *target;
 uint32_t i;

 info->n_metas = n_metas;
 info->metas = metas;
 info->n_datas = n_datas;
 info->datas = datas;
 info->data_aligns = data_aligns;
 info->max_align = 16;
 info->mem_size = 0;
 /*
 * The buffer skeleton is placed in memory like below and can
 * be accessed as a regular structure.
 *
 *      +==============================+
 *      | struct spa_buffer            |
 *      |   uint32_t n_metas           | number of metas
 *      |   uint32_t n_datas           | number of datas
 *    +-|   struct spa_meta *metas     | pointer to array of metas
 *   +|-|   struct spa_data *datas     | pointer to array of datas
 *   || +------------------------------+
 *   |+>| struct spa_meta              |
 *   |  |   uint32_t type              | metadata
 *   |  |   uint32_t size              | size of metadata
 *  +|--|   void *data                 | pointer to metadata
 *  ||  | ... <n_metas>                | more spa_meta follow
 *  ||  +------------------------------+
 *  |+->| struct spa_data              |
 *  |   |   uint32_t type              | memory type
 *  |   |   uint32_t flags             |
 *  |   |   int fd                     | fd of shared memory block
 *  |   |   uint32_t mapoffset         | offset in shared memory of data
 *  |   |   uint32_t maxsize           | size of data block
 *  | +-|   void *data                 | pointer to data
 *  |+|-|   struct spa_chunk *chunk    | pointer to chunk
 *  ||| | ... <n_datas>                | more spa_data follow
 *  ||| +==============================+
 *  VVV
 *
 * metadata, chunk and memory can either be placed right
 * after the skeleton (inlined) or in a separate piece of memory.
 *
 *  vvv
 *  ||| +==============================+
 *  +-->| meta data memory             | metadata memory, 8 byte aligned
 *   || | ... <n_metas>                |
 *   || +------------------------------+
 *   +->| struct spa_chunk             | memory for n_datas chunks
 *    | |   uint32_t offset            |
 *    | |   uint32_t size              |
 *    | |   int32_t stride             |
 *    | |   int32_t dummy              |
 *    | | ... <n_datas> chunks         |
 *    | +------------------------------+
 *    +>| data                         | memory for n_datas data, aligned
 *      | ... <n_datas> blocks         | according to alignments
 *      +==============================+
 */
 info->skel_size = sizeof(struct spa_buffer);
        info->skel_size += n_metas * sizeof(struct spa_meta);
        info->skel_size += n_datas * sizeof(struct spa_data);

 for (i = 0, size = 0; i < n_metas; i++)
  size += SPA_ROUND_UP_N(metas[i].size, 8);
 info->meta_size = size;

 if (SPA_FLAG_IS_SET(info->flags, SPA_BUFFER_ALLOC_FLAG_INLINE_META))
  target = &info->skel_size;
 else
  target = &info->mem_size;
 *target += info->meta_size;

 info->chunk_size = n_datas * sizeof(struct spa_chunk);
 if (SPA_FLAG_IS_SET(info->flags, SPA_BUFFER_ALLOC_FLAG_INLINE_CHUNK))
  target = &info->skel_size;
 else
         target = &info->mem_size;
 *target += info->chunk_size;

 for (i = 0, size = 0; i < n_datas; i++) {
  info->max_align = SPA_MAX(info->max_align, data_aligns[i]);
  size = SPA_ROUND_UP_N(size, data_aligns[i]);
  size += datas[i].maxsize;
 }
 info->data_size = size;

 if (!SPA_FLAG_IS_SET(info->flags, SPA_BUFFER_ALLOC_FLAG_NO_DATA) &&
     SPA_FLAG_IS_SET(info->flags, SPA_BUFFER_ALLOC_FLAG_INLINE_DATA))
  target = &info->skel_size;
 else
  target = &info->mem_size;

 *target = SPA_ROUND_UP_N(*target, n_datas ? data_aligns[0] : 1);
 *target += info->data_size;
 *target = SPA_ROUND_UP_N(*target, info->max_align);

 return 0;
}

/**
 * Fill skeleton and data according to the allocation info
 *
 * Use the allocation info to create a struct \ref spa_buffer into
 * \a skel_mem and \a data_mem.
 *
 * Depending on the flags given when calling \ref
 * spa_buffer_alloc_fill_info(), the buffer meta, chunk and memory
 * will be referenced in either skel_mem or data_mem.
 *
 * \param info an allocation info
 * \param skel_mem memory to hold the struct \ref spa_buffer and the
 *  pointers to meta, chunk and memory.
 * \param data_mem memory to hold the meta, chunk and memory
 * \return a struct \ref spa_buffer in \a skel_mem
 */
static inline struct spa_buffer *
spa_buffer_alloc_layout(struct spa_buffer_alloc_info *info,
   void *skel_mem, void *data_mem)
{
 struct spa_buffer *b = (struct spa_buffer*)skel_mem;
 size_t size;
 uint32_t i;
 void **dp, *skel, *data;
 struct spa_chunk *cp;

 b->n_metas = info->n_metas;
 b->metas = SPA_PTROFF(b, sizeof(struct spa_buffer), struct spa_meta);
 b->n_datas = info->n_datas;
 b->datas = SPA_PTROFF(b->metas, info->n_metas * sizeof(struct spa_meta), struct spa_data);

 skel = SPA_PTROFF(b->datas, info->n_datas * sizeof(struct spa_data), void);
 data = data_mem;

 if (SPA_FLAG_IS_SET(info->flags, SPA_BUFFER_ALLOC_FLAG_INLINE_META))
  dp = &skel;
 else
  dp = &data;

 for (i = 0; i < info->n_metas; i++) {
  struct spa_meta *m = &b->metas[i];
  *m = info->metas[i];
  m->data = *dp;
  *dp = SPA_PTROFF(*dp, SPA_ROUND_UP_N(m->size, 8), void);
 }

 size = info->n_datas * sizeof(struct spa_chunk);
 if (SPA_FLAG_IS_SET(info->flags, SPA_BUFFER_ALLOC_FLAG_INLINE_CHUNK)) {
  cp = (struct spa_chunk*)skel;
  skel = SPA_PTROFF(skel, size, void);
 }
 else {
  cp = (struct spa_chunk*)data;
  data = SPA_PTROFF(data, size, void);
 }

 if (SPA_FLAG_IS_SET(info->flags, SPA_BUFFER_ALLOC_FLAG_INLINE_DATA))
  dp = &skel;
 else
  dp = &data;

 for (i = 0; i < info->n_datas; i++) {
  struct spa_data *d = &b->datas[i];

  *d = info->datas[i];
  d->chunk = &cp[i];
  if (!SPA_FLAG_IS_SET(info->flags, SPA_BUFFER_ALLOC_FLAG_NO_DATA)) {
   *dp = SPA_PTR_ALIGN(*dp, info->data_aligns[i], void);
   d->data = *dp;
   *dp = SPA_PTROFF(*dp, d->maxsize, void);
  }
 }
 return b;
}

/**
 * Layout an array of buffers
 *
 * Use the allocation info to layout the memory of an array of buffers.
 *
 * \a skel_mem should point to at least info->skel_size * \a n_buffers bytes
 * of memory.
 * \a data_mem should point to at least info->mem_size * \a n_buffers bytes
 * of memory.
 *
 * \param info the allocation info for one buffer
 * \param n_buffers the number of buffers to create
 * \param buffers a array with space to hold \a n_buffers pointers to buffers
 * \param skel_mem memory for the struct \ref spa_buffer
 * \param data_mem memory for the meta, chunk, memory of the buffer if not
 * inlined in the skeleton.
 * \return 0 on success.
 *
 */
static inline int
spa_buffer_alloc_layout_array(struct spa_buffer_alloc_info *info,
         uint32_t n_buffers, struct spa_buffer *buffers[],
         void *skel_mem, void *data_mem)
{
 uint32_t i;
 for (i = 0; i < n_buffers; i++) {
  buffers[i] = spa_buffer_alloc_layout(info, skel_mem, data_mem);
  skel_mem = SPA_PTROFF(skel_mem, info->skel_size, void);
  data_mem = SPA_PTROFF(data_mem, info->mem_size, void);
        }
 return 0;
}

/**
 * Allocate an array of buffers
 *
 * Allocate \a n_buffers with the given metadata, memory and alignment
 * information.
 *
 * The buffer array, structures, data and metadata will all be allocated
 * in one block of memory with the proper requested alignment.
 *
 * \param n_buffers the number of buffers to create
 * \param flags extra flags
 * \param n_metas number of metadatas
 * \param metas \a n_metas metadata specification
 * \param n_datas number of datas
 * \param datas \a n_datas memory specification
 * \param data_aligns \a n_datas alignment specifications
 * \returns an array of \a n_buffers pointers to struct \ref spa_buffer
 *     with the given metadata, data and alignment or NULL when
 *     allocation failed.
 *
 */
static inline struct spa_buffer **
spa_buffer_alloc_array(uint32_t n_buffers, uint32_t flags,
         uint32_t n_metas, struct spa_meta metas[],
         uint32_t n_datas, struct spa_data datas[],
         uint32_t data_aligns[])
{

 struct spa_buffer **buffers;
 struct spa_buffer_alloc_info info = { flags | SPA_BUFFER_ALLOC_FLAG_INLINE_ALL, };
 void *skel;

 spa_buffer_alloc_fill_info(&info, n_metas, metas, n_datas, datas, data_aligns);

 buffers = (struct spa_buffer **)calloc(1, info.max_align +
   n_buffers * (sizeof(struct spa_buffer *) + info.skel_size));
 if (buffers == NULL)
  return NULL;

 skel = SPA_PTROFF(buffers, sizeof(struct spa_buffer *) * n_buffers, void);
 skel = SPA_PTR_ALIGN(skel, info.max_align, void);

 spa_buffer_alloc_layout_array(&info, n_buffers, buffers, skel, NULL);

 return buffers;
}

/**
 * \}
 */

#ifdef __cplusplus
}  /* extern "C" */
#endif

#endif /* SPA_BUFFER_ALLOC_H */