git.sesse.net Git - vlc/blob - include/vlc_threads.h

   1 /*****************************************************************************
   2  * vlc_threads.h : threads implementation for the VideoLAN client
   3  * This header provides portable declarations for mutexes & conditions
   4  *****************************************************************************
   5  * Copyright (C) 1999, 2002 the VideoLAN team
   6  * Copyright © 2007-2008 Rémi Denis-Courmont
   7  *
   8  * Authors: Jean-Marc Dressler <polux@via.ecp.fr>
   9  *          Samuel Hocevar <sam@via.ecp.fr>
  10  *          Gildas Bazin <gbazin@netcourrier.com>
  11  *          Christophe Massiot <massiot@via.ecp.fr>
  12  *
  13  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
  14  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
  15  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
  16  * (at your option) any later version.
  17  *
  18  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
  19  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  20  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  21  * GNU General Public License for more details.
  22  *
  23  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  24  * along with this program; if not, write to the Free Software
  25  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston MA 02110-1301, USA.
  26  *****************************************************************************/
  27
  28 #ifndef VLC_THREADS_H_
  29 #define VLC_THREADS_H_
  30
  31 /**
  32  * \file
  33  * This file defines structures and functions for handling threads in vlc
  34  *
  35  */
  36
  37 #if defined( UNDER_CE )
  38 #   include <errno.h>                                           /* WinCE API */
  39 #elif defined( WIN32 )
  40 #   include <process.h>                                         /* Win32 API */
  41 #   include <errno.h>
  42
  43 #else                                         /* pthreads (like Linux & BSD) */
  44 #   define LIBVLC_USE_PTHREAD 1
  45 #   define LIBVLC_USE_PTHREAD_CANCEL 1
  46 #   define _APPLE_C_SOURCE    1 /* Proper pthread semantics on OSX */
  47
  48 #   include <stdlib.h> /* lldiv_t definition (only in C99) */
  49 #   include <unistd.h> /* _POSIX_SPIN_LOCKS */
  50 #   include <pthread.h>
  51     /* Needed for pthread_cond_timedwait */
  52 #   include <errno.h>
  53 #   include <time.h>
  54
  55 #endif
  56
  57 /*****************************************************************************
  58  * Constants
  59  *****************************************************************************/
  60
  61 /* Thread priorities */
  62 #ifdef __APPLE__
  63 #   define VLC_THREAD_PRIORITY_LOW      0
  64 #   define VLC_THREAD_PRIORITY_INPUT   22
  65 #   define VLC_THREAD_PRIORITY_AUDIO   22
  66 #   define VLC_THREAD_PRIORITY_VIDEO    0
  67 #   define VLC_THREAD_PRIORITY_OUTPUT  22
  68 #   define VLC_THREAD_PRIORITY_HIGHEST 22
  69
  70 #elif defined(LIBVLC_USE_PTHREAD)
  71 #   define VLC_THREAD_PRIORITY_LOW      0
  72 #   define VLC_THREAD_PRIORITY_INPUT   10
  73 #   define VLC_THREAD_PRIORITY_AUDIO    5
  74 #   define VLC_THREAD_PRIORITY_VIDEO    0
  75 #   define VLC_THREAD_PRIORITY_OUTPUT  15
  76 #   define VLC_THREAD_PRIORITY_HIGHEST 20
  77
  78 #elif defined(WIN32) || defined(UNDER_CE)
  79 /* Define different priorities for WinNT/2K/XP and Win9x/Me */
  80 #   define VLC_THREAD_PRIORITY_LOW 0
  81 #   define VLC_THREAD_PRIORITY_INPUT \
  82         THREAD_PRIORITY_ABOVE_NORMAL
  83 #   define VLC_THREAD_PRIORITY_AUDIO \
  84         THREAD_PRIORITY_HIGHEST
  85 #   define VLC_THREAD_PRIORITY_VIDEO 0
  86 #   define VLC_THREAD_PRIORITY_OUTPUT \
  87         THREAD_PRIORITY_ABOVE_NORMAL
  88 #   define VLC_THREAD_PRIORITY_HIGHEST \
  89         THREAD_PRIORITY_TIME_CRITICAL
  90
  91 #else
  92 #   define VLC_THREAD_PRIORITY_LOW 0
  93 #   define VLC_THREAD_PRIORITY_INPUT 0
  94 #   define VLC_THREAD_PRIORITY_AUDIO 0
  95 #   define VLC_THREAD_PRIORITY_VIDEO 0
  96 #   define VLC_THREAD_PRIORITY_OUTPUT 0
  97 #   define VLC_THREAD_PRIORITY_HIGHEST 0
  98
  99 #endif
 100
 101 /*****************************************************************************
 102  * Type definitions
 103  *****************************************************************************/
 104
 105 #if defined (LIBVLC_USE_PTHREAD)
 106 typedef pthread_t       vlc_thread_t;
 107 typedef pthread_mutex_t vlc_mutex_t;
 108 #define VLC_STATIC_MUTEX PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER
 109 typedef pthread_cond_t  vlc_cond_t;
 110 typedef pthread_rwlock_t vlc_rwlock_t;
 111 typedef pthread_key_t   vlc_threadvar_t;
 112 typedef struct vlc_timer *vlc_timer_t;
 113
 114 #elif defined( WIN32 )
 115 typedef HANDLE vlc_thread_t;
 116
 117 typedef struct
 118 {
 119     LONG initialized;
 120     CRITICAL_SECTION mutex;
 121 } vlc_mutex_t;
 122 #define VLC_STATIC_MUTEX { 0, }
 123
 124 typedef HANDLE  vlc_cond_t;
 125
 126 typedef struct
 127 {
 128     vlc_mutex_t   mutex;
 129     vlc_cond_t    read_wait;
 130     vlc_cond_t    write_wait;
 131     unsigned long readers;
 132     unsigned long writers;
 133     DWORD         writer;
 134 } vlc_rwlock_t;
 135
 136 typedef DWORD   vlc_threadvar_t;
 137 typedef struct vlc_timer *vlc_timer_t;
 138 #endif
 139
 140 #if defined( WIN32 ) && !defined ETIMEDOUT
 141 #  define ETIMEDOUT 10060 /* This is the value in winsock.h. */
 142 #endif
 143
 144 /*****************************************************************************
 145  * Function definitions
 146  *****************************************************************************/
 147 VLC_EXPORT( void, vlc_mutex_init,    ( vlc_mutex_t * ) );
 148 VLC_EXPORT( void, vlc_mutex_init_recursive, ( vlc_mutex_t * ) );
 149 VLC_EXPORT( void, vlc_mutex_destroy, ( vlc_mutex_t * ) );
 150 VLC_EXPORT( void, vlc_mutex_lock, ( vlc_mutex_t * ) );
 151 VLC_EXPORT( int,  vlc_mutex_trylock, ( vlc_mutex_t * ) LIBVLC_USED );
 152 VLC_EXPORT( void, vlc_mutex_unlock, ( vlc_mutex_t * ) );
 153 VLC_EXPORT( void, vlc_cond_init,     ( vlc_cond_t * ) );
 154 VLC_EXPORT( void, vlc_cond_destroy,  ( vlc_cond_t * ) );
 155 VLC_EXPORT( void, vlc_cond_signal, (vlc_cond_t *) );
 156 VLC_EXPORT( void, vlc_cond_broadcast, (vlc_cond_t *) );
 157 VLC_EXPORT( void, vlc_cond_wait, (vlc_cond_t *, vlc_mutex_t *) );
 158 VLC_EXPORT( int, vlc_cond_timedwait, (vlc_cond_t *, vlc_mutex_t *, mtime_t) );
 159 VLC_EXPORT( void, vlc_rwlock_init, (vlc_rwlock_t *) );
 160 VLC_EXPORT( void, vlc_rwlock_destroy, (vlc_rwlock_t *) );
 161 VLC_EXPORT( void, vlc_rwlock_rdlock, (vlc_rwlock_t *) );
 162 VLC_EXPORT( void, vlc_rwlock_wrlock, (vlc_rwlock_t *) );
 163 VLC_EXPORT( void, vlc_rwlock_unlock, (vlc_rwlock_t *) );
 164 VLC_EXPORT( int, vlc_threadvar_create, (vlc_threadvar_t * , void (*) (void *) ) );
 165 VLC_EXPORT( void, vlc_threadvar_delete, (vlc_threadvar_t *) );
 166 VLC_EXPORT( int, vlc_threadvar_set, (vlc_threadvar_t, void *) );
 167 VLC_EXPORT( void *, vlc_threadvar_get, (vlc_threadvar_t) );
 168 VLC_EXPORT( int,  vlc_thread_create, ( vlc_object_t *, const char *, int, const char *, void * ( * ) ( vlc_object_t * ), int ) LIBVLC_USED );
 169 VLC_EXPORT( int,  __vlc_thread_set_priority, ( vlc_object_t *, const char *, int, int ) );
 170 VLC_EXPORT( void, __vlc_thread_join,   ( vlc_object_t * ) );
 171
 172 VLC_EXPORT( int, vlc_clone, (vlc_thread_t *, void * (*) (void *), void *, int) LIBVLC_USED );
 173 VLC_EXPORT( void, vlc_cancel, (vlc_thread_t) );
 174 VLC_EXPORT( void, vlc_join, (vlc_thread_t, void **) );
 175 VLC_EXPORT (void, vlc_control_cancel, (int cmd, ...));
 176
 177 VLC_EXPORT( int, vlc_timer_create, (vlc_timer_t *, void (*) (void *), void *) LIBVLC_USED );
 178 VLC_EXPORT( void, vlc_timer_destroy, (vlc_timer_t *) );
 179 VLC_EXPORT( void, vlc_timer_schedule, (vlc_timer_t *, bool, mtime_t, mtime_t) );
 180 VLC_EXPORT( unsigned, vlc_timer_getoverrun, (const vlc_timer_t *) LIBVLC_USED );
 181
 182 #ifndef LIBVLC_USE_PTHREAD_CANCEL
 183 enum {
 184     VLC_DO_CANCEL,
 185     VLC_CLEANUP_PUSH,
 186     VLC_CLEANUP_POP,
 187 };
 188 #endif
 189
 190 VLC_EXPORT( int, vlc_savecancel, (void) );
 191 VLC_EXPORT( void, vlc_restorecancel, (int state) );
 192 VLC_EXPORT( void, vlc_testcancel, (void) );
 193
 194 #if defined (LIBVLC_USE_PTHREAD_CANCEL)
 195 /**
 196  * Registers a new procedure to run if the thread is cancelled (or otherwise
 197  * exits prematurely). Any call to vlc_cleanup_push() <b>must</b> paired with a
 198  * call to either vlc_cleanup_pop() or vlc_cleanup_run(). Branching into or out
 199  * of the block between these two function calls is not allowed (read: it will
 200  * likely crash the whole process). If multiple procedures are registered,
 201  * they are handled in last-in first-out order.
 202  *
 203  * @param routine procedure to call if the thread ends
 204  * @param arg argument for the procedure
 205  */
 206 # define vlc_cleanup_push( routine, arg ) pthread_cleanup_push (routine, arg)
 207
 208 /**
 209  * Removes a cleanup procedure that was previously registered with
 210  * vlc_cleanup_push().
 211  */
 212 # define vlc_cleanup_pop( ) pthread_cleanup_pop (0)
 213
 214 /**
 215  * Removes a cleanup procedure that was previously registered with
 216  * vlc_cleanup_push(), and executes it.
 217  */
 218 # define vlc_cleanup_run( ) pthread_cleanup_pop (1)
 219 #else
 220 typedef struct vlc_cleanup_t vlc_cleanup_t;
 221
 222 struct vlc_cleanup_t
 223 {
 224     vlc_cleanup_t *next;
 225     void         (*proc) (void *);
 226     void          *data;
 227 };
 228
 229 /* This macros opens a code block on purpose. This is needed for multiple
 230  * calls within a single function. This also prevent Win32 developers from
 231  * writing code that would break on POSIX (POSIX opens a block as well). */
 232 # define vlc_cleanup_push( routine, arg ) \
 233     do { \
 234         vlc_cleanup_t vlc_cleanup_data = { NULL, routine, arg, }; \
 235         vlc_control_cancel (VLC_CLEANUP_PUSH, &vlc_cleanup_data)
 236
 237 # define vlc_cleanup_pop( ) \
 238         vlc_control_cancel (VLC_CLEANUP_POP); \
 239     } while (0)
 240
 241 # define vlc_cleanup_run( ) \
 242         vlc_control_cancel (VLC_CLEANUP_POP); \
 243         vlc_cleanup_data.proc (vlc_cleanup_data.data); \
 244     } while (0)
 245
 246 #endif /* LIBVLC_USE_PTHREAD_CANCEL */
 247
 248 static inline void vlc_cleanup_lock (void *lock)
 249 {
 250     vlc_mutex_unlock ((vlc_mutex_t *)lock);
 251 }
 252 #define mutex_cleanup_push( lock ) vlc_cleanup_push (vlc_cleanup_lock, lock)
 253
 254 # if defined (_POSIX_SPIN_LOCKS) && ((_POSIX_SPIN_LOCKS - 0) > 0)
 255 typedef pthread_spinlock_t vlc_spinlock_t;
 256
 257 /**
 258  * Initializes a spinlock.
 259  */
 260 static inline void vlc_spin_init (vlc_spinlock_t *spin)
 261 {
 262     if (pthread_spin_init (spin, PTHREAD_PROCESS_PRIVATE))
 263         abort ();
 264 }
 265
 266 /**
 267  * Acquires a spinlock.
 268  */
 269 static inline void vlc_spin_lock (vlc_spinlock_t *spin)
 270 {
 271     pthread_spin_lock (spin);
 272 }
 273
 274 /**
 275  * Releases a spinlock.
 276  */
 277 static inline void vlc_spin_unlock (vlc_spinlock_t *spin)
 278 {
 279     pthread_spin_unlock (spin);
 280 }
 281
 282 /**
 283  * Deinitializes a spinlock.
 284  */
 285 static inline void vlc_spin_destroy (vlc_spinlock_t *spin)
 286 {
 287     pthread_spin_destroy (spin);
 288 }
 289
 290 #elif defined (WIN32) && !defined (UNDER_CE)
 291
 292 typedef CRITICAL_SECTION vlc_spinlock_t;
 293
 294 /**
 295  * Initializes a spinlock.
 296  */
 297 static inline void vlc_spin_init (vlc_spinlock_t *spin)
 298 {
 299     if (!InitializeCriticalSectionAndSpinCount(spin, 4000))
 300         abort ();
 301 }
 302
 303 /**
 304  * Acquires a spinlock.
 305  */
 306 static inline void vlc_spin_lock (vlc_spinlock_t *spin)
 307 {
 308     EnterCriticalSection(spin);
 309 }
 310
 311 /**
 312  * Releases a spinlock.
 313  */
 314 static inline void vlc_spin_unlock (vlc_spinlock_t *spin)
 315 {
 316     LeaveCriticalSection(spin);
 317 }
 318
 319 /**
 320  * Deinitializes a spinlock.
 321  */
 322 static inline void vlc_spin_destroy (vlc_spinlock_t *spin)
 323 {
 324     DeleteCriticalSection(spin);
 325 }
 326
 327 #else
 328
 329 /* Fallback to plain mutexes if spinlocks are not available */
 330 typedef vlc_mutex_t vlc_spinlock_t;
 331
 332 static inline void vlc_spin_init (vlc_spinlock_t *spin)
 333 {
 334     vlc_mutex_init (spin);
 335 }
 336
 337 # define vlc_spin_lock    vlc_mutex_lock
 338 # define vlc_spin_unlock  vlc_mutex_unlock
 339 # define vlc_spin_destroy vlc_mutex_destroy
 340 #endif
 341
 342 /**
 343  * Issues a full memory barrier.
 344  */
 345 #if defined (__APPLE__)
 346 # include <libkern/OSAtomic.h> /* OSMemoryBarrier() */
 347 #endif
 348 static inline void barrier (void)
 349 {
 350 #if defined (__GNUC__) && !defined (__APPLE__) && \
 351             ((__GNUC__ > 4) || (__GNUC__ == 4 && __GNUC_MINOR__ >= 1))
 352     __sync_synchronize ();
 353 #elif defined(__APPLE__)
 354     OSMemoryBarrier ();
 355 #elif defined(__powerpc__)
 356     asm volatile ("sync":::"memory");
 357 #elif 0 // defined(__i386__) /*  Requires SSE2 support */
 358     asm volatile ("mfence":::"memory");
 359 #else
 360     vlc_spinlock_t spin;
 361     vlc_spin_init (&spin);
 362     vlc_spin_lock (&spin);
 363     vlc_spin_unlock (&spin);
 364     vlc_spin_destroy (&spin);
 365 #endif
 366 }
 367
 368 /*****************************************************************************
 369  * vlc_thread_create: create a thread
 370  *****************************************************************************/
 371 #define vlc_thread_create( P_THIS, PSZ_NAME, FUNC, PRIORITY )         \
 372     vlc_thread_create( VLC_OBJECT(P_THIS), __FILE__, __LINE__, PSZ_NAME, FUNC, PRIORITY )
 373
 374 /*****************************************************************************
 375  * vlc_thread_set_priority: set the priority of the calling thread
 376  *****************************************************************************/
 377 #define vlc_thread_set_priority( P_THIS, PRIORITY )                         \
 378     __vlc_thread_set_priority( VLC_OBJECT(P_THIS), __FILE__, __LINE__, PRIORITY )
 379
 380 /*****************************************************************************
 381  * vlc_thread_join: wait until a thread exits
 382  *****************************************************************************/
 383 #define vlc_thread_join( P_THIS )                                           \
 384     __vlc_thread_join( VLC_OBJECT(P_THIS) )
 385
 386 #ifdef __cplusplus
 387 /**
 388  * Helper C++ class to lock a mutex.
 389  * The mutex is locked when the object is created, and unlocked when the object
 390  * is destroyed.
 391  */
 392 class vlc_mutex_locker
 393 {
 394     private:
 395         vlc_mutex_t *lock;
 396     public:
 397         vlc_mutex_locker (vlc_mutex_t *m) : lock (m)
 398         {
 399             vlc_mutex_lock (lock);
 400         }
 401
 402         ~vlc_mutex_locker (void)
 403         {
 404             vlc_mutex_unlock (lock);
 405         }
 406 };
 407 #endif
 408
 409 #endif /* !_VLC_THREADS_H */