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       1             : /******************************************************************************
       2             :  *
       3             :  * Project:  GDAL Core
       4             :  * Purpose:  GDAL Core C++/Private declarations
       5             :  * Author:   Even Rouault <even dot rouault at spatialys.com>
       6             :  *
       7             :  ******************************************************************************
       8             :  * Copyright (c) 2008-2014, Even Rouault <even dot rouault at spatialys.com>
       9             :  *
      10             :  * SPDX-License-Identifier: MIT
      11             :  ****************************************************************************/
      12             : 
      13             : #ifndef GDAL_PROXY_H_INCLUDED
      14             : #define GDAL_PROXY_H_INCLUDED
      15             : 
      16             : #ifndef DOXYGEN_SKIP
      17             : 
      18             : #include "gdal.h"
      19             : 
      20             : #ifdef __cplusplus
      21             : 
      22             : #include "gdal_priv.h"
      23             : #include "cpl_hash_set.h"
      24             : 
      25             : /* ******************************************************************** */
      26             : /*                        GDALProxyDataset                              */
      27             : /* ******************************************************************** */
      28             : 
      29             : class CPL_DLL GDALProxyDataset : public GDALDataset
      30             : {
      31             :   protected:
      32        2664 :     GDALProxyDataset()
      33        2664 :     {
      34        2664 :     }
      35             : 
      36             :     virtual GDALDataset *RefUnderlyingDataset() const = 0;
      37             :     virtual void UnrefUnderlyingDataset(GDALDataset *poUnderlyingDataset) const;
      38             : 
      39             :     CPLErr IBuildOverviews(const char *, int, const int *, int, const int *,
      40             :                            GDALProgressFunc, void *,
      41             :                            CSLConstList papszOptions) override;
      42             :     CPLErr IRasterIO(GDALRWFlag, int, int, int, int, void *, int, int,
      43             :                      GDALDataType, int, BANDMAP_TYPE, GSpacing, GSpacing,
      44             :                      GSpacing, GDALRasterIOExtraArg *psExtraArg) override;
      45             :     CPLErr BlockBasedRasterIO(GDALRWFlag eRWFlag, int nXOff, int nYOff,
      46             :                               int nXSize, int nYSize, void *pData,
      47             :                               int nBufXSize, int nBufYSize,
      48             :                               GDALDataType eBufType, int nBandCount,
      49             :                               const int *panBandMap, GSpacing nPixelSpace,
      50             :                               GSpacing nLineSpace, GSpacing nBandSpace,
      51             :                               GDALRasterIOExtraArg *psExtraArg) override;
      52             : 
      53             :   public:
      54             :     char **GetMetadataDomainList() override;
      55             :     char **GetMetadata(const char *pszDomain) override;
      56             :     CPLErr SetMetadata(char **papszMetadata, const char *pszDomain) override;
      57             :     const char *GetMetadataItem(const char *pszName,
      58             :                                 const char *pszDomain) override;
      59             :     CPLErr SetMetadataItem(const char *pszName, const char *pszValue,
      60             :                            const char *pszDomain) override;
      61             : 
      62             :     CPLErr FlushCache(bool bAtClosing) override;
      63             : 
      64             :     const OGRSpatialReference *GetSpatialRef() const override;
      65             :     CPLErr SetSpatialRef(const OGRSpatialReference *poSRS) override;
      66             : 
      67             :     CPLErr GetGeoTransform(double *) override;
      68             :     CPLErr SetGeoTransform(double *) override;
      69             : 
      70             :     void *GetInternalHandle(const char *) override;
      71             :     GDALDriver *GetDriver() override;
      72             :     char **GetFileList() override;
      73             : 
      74             :     int GetGCPCount() override;
      75             :     const OGRSpatialReference *GetGCPSpatialRef() const override;
      76             :     const GDAL_GCP *GetGCPs() override;
      77             :     CPLErr SetGCPs(int nGCPCount, const GDAL_GCP *pasGCPList,
      78             :                    const OGRSpatialReference *poGCP_SRS) override;
      79             : 
      80             :     CPLErr AdviseRead(int nXOff, int nYOff, int nXSize, int nYSize,
      81             :                       int nBufXSize, int nBufYSize, GDALDataType eDT,
      82             :                       int nBandCount, int *panBandList,
      83             :                       char **papszOptions) override;
      84             : 
      85             :     CPLErr CreateMaskBand(int nFlags) override;
      86             : 
      87             :     virtual CPLStringList
      88             :     GetCompressionFormats(int nXOff, int nYOff, int nXSize, int nYSize,
      89             :                           int nBandCount, const int *panBandList) override;
      90             :     virtual CPLErr ReadCompressedData(const char *pszFormat, int nXOff,
      91             :                                       int nYOff, int nXSize, int nYSize,
      92             :                                       int nBandCount, const int *panBandList,
      93             :                                       void **ppBuffer, size_t *pnBufferSize,
      94             :                                       char **ppszDetailedFormat) override;
      95             : 
      96             :   private:
      97             :     CPL_DISALLOW_COPY_ASSIGN(GDALProxyDataset)
      98             : };
      99             : 
     100             : /* ******************************************************************** */
     101             : /*                         GDALProxyRasterBand                          */
     102             : /* ******************************************************************** */
     103             : 
     104             : class CPL_DLL GDALProxyRasterBand : public GDALRasterBand
     105             : {
     106             :   protected:
     107        5409 :     GDALProxyRasterBand()
     108        5409 :     {
     109        5410 :     }
     110             : 
     111             :     virtual GDALRasterBand *
     112             :     RefUnderlyingRasterBand(bool bForceOpen = true) const = 0;
     113             :     virtual void
     114             :     UnrefUnderlyingRasterBand(GDALRasterBand *poUnderlyingRasterBand) const;
     115             : 
     116             :     CPLErr IReadBlock(int, int, void *) override;
     117             :     CPLErr IWriteBlock(int, int, void *) override;
     118             :     CPLErr IRasterIO(GDALRWFlag, int, int, int, int, void *, int, int,
     119             :                      GDALDataType, GSpacing, GSpacing,
     120             :                      GDALRasterIOExtraArg *psExtraArg) override;
     121             : 
     122             :     int IGetDataCoverageStatus(int nXOff, int nYOff, int nXSize, int nYSize,
     123             :                                int nMaskFlagStop, double *pdfDataPct) override;
     124             : 
     125             :   public:
     126             :     char **GetMetadataDomainList() override;
     127             :     char **GetMetadata(const char *pszDomain) override;
     128             :     CPLErr SetMetadata(char **papszMetadata, const char *pszDomain) override;
     129             :     const char *GetMetadataItem(const char *pszName,
     130             :                                 const char *pszDomain) override;
     131             :     CPLErr SetMetadataItem(const char *pszName, const char *pszValue,
     132             :                            const char *pszDomain) override;
     133             : 
     134             :     GDALRasterBlock *GetLockedBlockRef(int nXBlockOff, int nYBlockOff,
     135             :                                        int bJustInitialize) override;
     136             : 
     137             :     GDALRasterBlock *TryGetLockedBlockRef(int nXBlockOff,
     138             :                                           int nYBlockYOff) override;
     139             : 
     140             :     CPLErr FlushBlock(int nXBlockOff, int nYBlockOff,
     141             :                       int bWriteDirtyBlock) override;
     142             : 
     143             :     CPLErr FlushCache(bool bAtClosing) override;
     144             :     char **GetCategoryNames() override;
     145             :     double GetNoDataValue(int *pbSuccess = nullptr) override;
     146             :     double GetMinimum(int *pbSuccess = nullptr) override;
     147             :     double GetMaximum(int *pbSuccess = nullptr) override;
     148             :     double GetOffset(int *pbSuccess = nullptr) override;
     149             :     double GetScale(int *pbSuccess = nullptr) override;
     150             :     const char *GetUnitType() override;
     151             :     GDALColorInterp GetColorInterpretation() override;
     152             :     GDALColorTable *GetColorTable() override;
     153             :     CPLErr Fill(double dfRealValue, double dfImaginaryValue = 0) override;
     154             : 
     155             :     CPLErr SetCategoryNames(char **) override;
     156             :     CPLErr SetNoDataValue(double) override;
     157             :     CPLErr DeleteNoDataValue() override;
     158             :     CPLErr SetColorTable(GDALColorTable *) override;
     159             :     CPLErr SetColorInterpretation(GDALColorInterp) override;
     160             :     CPLErr SetOffset(double) override;
     161             :     CPLErr SetScale(double) override;
     162             :     CPLErr SetUnitType(const char *) override;
     163             : 
     164             :     CPLErr GetStatistics(int bApproxOK, int bForce, double *pdfMin,
     165             :                          double *pdfMax, double *pdfMean,
     166             :                          double *padfStdDev) override;
     167             :     CPLErr ComputeStatistics(int bApproxOK, double *pdfMin, double *pdfMax,
     168             :                              double *pdfMean, double *pdfStdDev,
     169             :                              GDALProgressFunc, void *pProgressData) override;
     170             :     CPLErr SetStatistics(double dfMin, double dfMax, double dfMean,
     171             :                          double dfStdDev) override;
     172             :     CPLErr ComputeRasterMinMax(int, double *) override;
     173             : 
     174             :     int HasArbitraryOverviews() override;
     175             :     int GetOverviewCount() override;
     176             :     GDALRasterBand *GetOverview(int) override;
     177             :     GDALRasterBand *GetRasterSampleOverview(GUIntBig) override;
     178             :     CPLErr BuildOverviews(const char *, int, const int *, GDALProgressFunc,
     179             :                           void *, CSLConstList papszOptions) override;
     180             : 
     181             :     CPLErr AdviseRead(int nXOff, int nYOff, int nXSize, int nYSize,
     182             :                       int nBufXSize, int nBufYSize, GDALDataType eDT,
     183             :                       char **papszOptions) override;
     184             : 
     185             :     CPLErr GetHistogram(double dfMin, double dfMax, int nBuckets,
     186             :                         GUIntBig *panHistogram, int bIncludeOutOfRange,
     187             :                         int bApproxOK, GDALProgressFunc,
     188             :                         void *pProgressData) override;
     189             : 
     190             :     CPLErr GetDefaultHistogram(double *pdfMin, double *pdfMax, int *pnBuckets,
     191             :                                GUIntBig **ppanHistogram, int bForce,
     192             :                                GDALProgressFunc, void *pProgressData) override;
     193             :     CPLErr SetDefaultHistogram(double dfMin, double dfMax, int nBuckets,
     194             :                                GUIntBig *panHistogram) override;
     195             : 
     196             :     GDALRasterAttributeTable *GetDefaultRAT() override;
     197             :     CPLErr SetDefaultRAT(const GDALRasterAttributeTable *) override;
     198             : 
     199             :     GDALRasterBand *GetMaskBand() override;
     200             :     int GetMaskFlags() override;
     201             :     CPLErr CreateMaskBand(int nFlags) override;
     202             :     bool IsMaskBand() const override;
     203             :     GDALMaskValueRange GetMaskValueRange() const override;
     204             : 
     205             :     CPLVirtualMem *GetVirtualMemAuto(GDALRWFlag eRWFlag, int *pnPixelSpace,
     206             :                                      GIntBig *pnLineSpace,
     207             :                                      char **papszOptions) override;
     208             : 
     209             :     CPLErr InterpolateAtPoint(double dfPixel, double dfLine,
     210             :                               GDALRIOResampleAlg eInterpolation,
     211             :                               double *pdfRealValue,
     212             :                               double *pdfImagValue) const override;
     213             : 
     214             :     void EnablePixelTypeSignedByteWarning(bool b) override;
     215             : 
     216             :   private:
     217             :     CPL_DISALLOW_COPY_ASSIGN(GDALProxyRasterBand)
     218             : };
     219             : 
     220             : /* ******************************************************************** */
     221             : /*                     GDALProxyPoolDataset                             */
     222             : /* ******************************************************************** */
     223             : 
     224             : typedef struct _GDALProxyPoolCacheEntry GDALProxyPoolCacheEntry;
     225             : class GDALProxyPoolRasterBand;
     226             : 
     227             : class CPL_DLL GDALProxyPoolDataset : public GDALProxyDataset
     228             : {
     229             :   private:
     230             :     GIntBig responsiblePID = -1;
     231             : 
     232             :     mutable char *pszProjectionRef = nullptr;
     233             :     mutable OGRSpatialReference *m_poSRS = nullptr;
     234             :     mutable OGRSpatialReference *m_poGCPSRS = nullptr;
     235             :     double adfGeoTransform[6]{0, 1, 0, 0, 0, 1};
     236             :     bool m_bHasSrcSRS = false;
     237             :     bool bHasSrcGeoTransform = false;
     238             :     char *pszGCPProjection = nullptr;
     239             :     int nGCPCount = 0;
     240             :     GDAL_GCP *pasGCPList = nullptr;
     241             :     CPLHashSet *metadataSet = nullptr;
     242             :     CPLHashSet *metadataItemSet = nullptr;
     243             : 
     244             :     mutable GDALProxyPoolCacheEntry *cacheEntry = nullptr;
     245             :     char *m_pszOwner = nullptr;
     246             : 
     247             :     GDALDataset *RefUnderlyingDataset(bool bForceOpen) const;
     248             : 
     249             :     GDALProxyPoolDataset(const char *pszSourceDatasetDescription,
     250             :                          GDALAccess eAccess, int bShared, const char *pszOwner);
     251             : 
     252             :   protected:
     253             :     GDALDataset *RefUnderlyingDataset() const override;
     254             :     void
     255             :     UnrefUnderlyingDataset(GDALDataset *poUnderlyingDataset) const override;
     256             : 
     257             :     friend class GDALProxyPoolRasterBand;
     258             : 
     259             :   public:
     260             :     GDALProxyPoolDataset(const char *pszSourceDatasetDescription,
     261             :                          int nRasterXSize, int nRasterYSize,
     262             :                          GDALAccess eAccess = GA_ReadOnly, int bShared = FALSE,
     263             :                          const char *pszProjectionRef = nullptr,
     264             :                          double *padfGeoTransform = nullptr,
     265             :                          const char *pszOwner = nullptr);
     266             : 
     267             :     static GDALProxyPoolDataset *Create(const char *pszSourceDatasetDescription,
     268             :                                         CSLConstList papszOpenOptions = nullptr,
     269             :                                         GDALAccess eAccess = GA_ReadOnly,
     270             :                                         int bShared = FALSE,
     271             :                                         const char *pszOwner = nullptr);
     272             : 
     273             :     ~GDALProxyPoolDataset() override;
     274             : 
     275             :     void SetOpenOptions(CSLConstList papszOpenOptions);
     276             : 
     277             :     // If size (nBlockXSize&nBlockYSize) parameters is zero
     278             :     // they will be loaded when RefUnderlyingRasterBand function is called.
     279             :     // But in this case we cannot use them in other non-virtual methods before
     280             :     // RefUnderlyingRasterBand fist call.
     281             :     void AddSrcBandDescription(GDALDataType eDataType, int nBlockXSize,
     282             :                                int nBlockYSize);
     283             : 
     284             :     // Used by VRT SimpleSource to add a single GDALProxyPoolRasterBand while
     285             :     // keeping all other bands initialized to a nullptr. This is under the
     286             :     // assumption, VRT SimpleSource will not have to access any other bands than
     287             :     // the one added.
     288             :     void AddSrcBand(int nBand, GDALDataType eDataType, int nBlockXSize,
     289             :                     int nBlockYSize);
     290             :     CPLErr FlushCache(bool bAtClosing) override;
     291             : 
     292             :     const OGRSpatialReference *GetSpatialRef() const override;
     293             :     CPLErr SetSpatialRef(const OGRSpatialReference *poSRS) override;
     294             : 
     295             :     CPLErr GetGeoTransform(double *) override;
     296             :     CPLErr SetGeoTransform(double *) override;
     297             : 
     298             :     // Special behavior for the following methods : they return a pointer
     299             :     // data type, that must be cached by the proxy, so it doesn't become invalid
     300             :     // when the underlying object get closed.
     301             :     char **GetMetadata(const char *pszDomain) override;
     302             :     const char *GetMetadataItem(const char *pszName,
     303             :                                 const char *pszDomain) override;
     304             : 
     305             :     void *GetInternalHandle(const char *pszRequest) override;
     306             : 
     307             :     const OGRSpatialReference *GetGCPSpatialRef() const override;
     308             :     const GDAL_GCP *GetGCPs() override;
     309             : 
     310             :   private:
     311             :     CPL_DISALLOW_COPY_ASSIGN(GDALProxyPoolDataset)
     312             : };
     313             : 
     314             : /* ******************************************************************** */
     315             : /*                  GDALProxyPoolRasterBand                             */
     316             : /* ******************************************************************** */
     317             : 
     318             : class GDALProxyPoolOverviewRasterBand;
     319             : class GDALProxyPoolMaskBand;
     320             : 
     321             : class CPL_DLL GDALProxyPoolRasterBand : public GDALProxyRasterBand
     322             : {
     323             :   private:
     324             :     CPLHashSet *metadataSet = nullptr;
     325             :     CPLHashSet *metadataItemSet = nullptr;
     326             :     char *pszUnitType = nullptr;
     327             :     char **papszCategoryNames = nullptr;
     328             :     GDALColorTable *poColorTable = nullptr;
     329             : 
     330             :     int nSizeProxyOverviewRasterBand = 0;
     331             :     GDALProxyPoolOverviewRasterBand **papoProxyOverviewRasterBand = nullptr;
     332             :     GDALProxyPoolMaskBand *poProxyMaskBand = nullptr;
     333             : 
     334             :   protected:
     335             :     GDALRasterBand *
     336             :     RefUnderlyingRasterBand(bool bForceOpen = true) const override;
     337             :     void UnrefUnderlyingRasterBand(
     338             :         GDALRasterBand *poUnderlyingRasterBand) const override;
     339             : 
     340             :     friend class GDALProxyPoolOverviewRasterBand;
     341             :     friend class GDALProxyPoolMaskBand;
     342             : 
     343             :   public:
     344             :     GDALProxyPoolRasterBand(GDALProxyPoolDataset *poDS, int nBand,
     345             :                             GDALDataType eDataType, int nBlockXSize,
     346             :                             int nBlockYSize);
     347             :     GDALProxyPoolRasterBand(GDALProxyPoolDataset *poDS,
     348             :                             GDALRasterBand *poUnderlyingRasterBand);
     349             :     ~GDALProxyPoolRasterBand() override;
     350             : 
     351             :     void AddSrcMaskBandDescription(GDALDataType eDataType, int nBlockXSize,
     352             :                                    int nBlockYSize);
     353             : 
     354             :     void AddSrcMaskBandDescriptionFromUnderlying();
     355             : 
     356             :     // Special behavior for the following methods : they return a pointer
     357             :     // data type, that must be cached by the proxy, so it doesn't become invalid
     358             :     // when the underlying object get closed.
     359             :     char **GetMetadata(const char *pszDomain) override;
     360             :     const char *GetMetadataItem(const char *pszName,
     361             :                                 const char *pszDomain) override;
     362             :     char **GetCategoryNames() override;
     363             :     const char *GetUnitType() override;
     364             :     GDALColorTable *GetColorTable() override;
     365             :     GDALRasterBand *GetOverview(int) override;
     366             :     GDALRasterBand *
     367             :     GetRasterSampleOverview(GUIntBig nDesiredSamples) override;  // TODO
     368             :     GDALRasterBand *GetMaskBand() override;
     369             : 
     370             :     CPLErr FlushCache(bool bAtClosing) override;
     371             : 
     372             :   private:
     373             :     CPL_DISALLOW_COPY_ASSIGN(GDALProxyPoolRasterBand)
     374             : };
     375             : 
     376             : /* ******************************************************************** */
     377             : /*                  GDALProxyPoolOverviewRasterBand                     */
     378             : /* ******************************************************************** */
     379             : 
     380             : class GDALProxyPoolOverviewRasterBand : public GDALProxyPoolRasterBand
     381             : {
     382             :   private:
     383             :     GDALProxyPoolRasterBand *poMainBand = nullptr;
     384             :     int nOverviewBand = 0;
     385             : 
     386             :     mutable GDALRasterBand *poUnderlyingMainRasterBand = nullptr;
     387             :     mutable int nRefCountUnderlyingMainRasterBand = 0;
     388             : 
     389             :     CPL_DISALLOW_COPY_ASSIGN(GDALProxyPoolOverviewRasterBand)
     390             : 
     391             :   protected:
     392             :     GDALRasterBand *
     393             :     RefUnderlyingRasterBand(bool bForceOpen = true) const override;
     394             :     void UnrefUnderlyingRasterBand(
     395             :         GDALRasterBand *poUnderlyingRasterBand) const override;
     396             : 
     397             :   public:
     398             :     GDALProxyPoolOverviewRasterBand(GDALProxyPoolDataset *poDS,
     399             :                                     GDALRasterBand *poUnderlyingOverviewBand,
     400             :                                     GDALProxyPoolRasterBand *poMainBand,
     401             :                                     int nOverviewBand);
     402             :     ~GDALProxyPoolOverviewRasterBand() override;
     403             : };
     404             : 
     405             : /* ******************************************************************** */
     406             : /*                      GDALProxyPoolMaskBand                           */
     407             : /* ******************************************************************** */
     408             : 
     409             : class GDALProxyPoolMaskBand : public GDALProxyPoolRasterBand
     410             : {
     411             :   private:
     412             :     GDALProxyPoolRasterBand *poMainBand = nullptr;
     413             : 
     414             :     mutable GDALRasterBand *poUnderlyingMainRasterBand = nullptr;
     415             :     mutable int nRefCountUnderlyingMainRasterBand = 0;
     416             : 
     417             :     CPL_DISALLOW_COPY_ASSIGN(GDALProxyPoolMaskBand)
     418             : 
     419             :   protected:
     420             :     GDALRasterBand *
     421             :     RefUnderlyingRasterBand(bool bForceOpen = true) const override;
     422             :     void UnrefUnderlyingRasterBand(
     423             :         GDALRasterBand *poUnderlyingRasterBand) const override;
     424             : 
     425             :   public:
     426             :     GDALProxyPoolMaskBand(GDALProxyPoolDataset *poDS,
     427             :                           GDALRasterBand *poUnderlyingMaskBand,
     428             :                           GDALProxyPoolRasterBand *poMainBand);
     429             :     GDALProxyPoolMaskBand(GDALProxyPoolDataset *poDS,
     430             :                           GDALProxyPoolRasterBand *poMainBand,
     431             :                           GDALDataType eDataType, int nBlockXSize,
     432             :                           int nBlockYSize);
     433             :     ~GDALProxyPoolMaskBand() override;
     434             : 
     435           0 :     bool IsMaskBand() const override
     436             :     {
     437           0 :         return true;
     438             :     }
     439             : };
     440             : 
     441             : #endif
     442             : 
     443             : /* ******************************************************************** */
     444             : /*            C types and methods declarations                          */
     445             : /* ******************************************************************** */
     446             : 
     447             : CPL_C_START
     448             : 
     449             : typedef struct GDALProxyPoolDatasetHS *GDALProxyPoolDatasetH;
     450             : 
     451             : GDALProxyPoolDatasetH CPL_DLL GDALProxyPoolDatasetCreate(
     452             :     const char *pszSourceDatasetDescription, int nRasterXSize, int nRasterYSize,
     453             :     GDALAccess eAccess, int bShared, const char *pszProjectionRef,
     454             :     double *padfGeoTransform);
     455             : 
     456             : void CPL_DLL
     457             : GDALProxyPoolDatasetDelete(GDALProxyPoolDatasetH hProxyPoolDataset);
     458             : 
     459             : void CPL_DLL GDALProxyPoolDatasetAddSrcBandDescription(
     460             :     GDALProxyPoolDatasetH hProxyPoolDataset, GDALDataType eDataType,
     461             :     int nBlockXSize, int nBlockYSize);
     462             : 
     463             : int CPL_DLL GDALGetMaxDatasetPoolSize(void);
     464             : 
     465             : CPL_C_END
     466             : 
     467             : #endif /* #ifndef DOXYGEN_SKIP */
     468             : 
     469             : #endif /* GDAL_PROXY_H_INCLUDED */