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_t vlc_timer_t;
 113
 114 #ifndef __APPLE__
 115 /* There is no POSIX timer on Mac OS X. Move that to configure eventually. */
 116 #define HAVE_POSIX_TIMER 1
 117 #endif
 118
 119 struct vlc_timer_t
 120 {
 121 #ifdef HAVE_POSIX_TIMER
 122     timer_t handle;
 123 #endif
 124     void (*func) (void *);
 125     void *data;
 126 };
 127
 128 #elif defined( WIN32 )
 129 typedef HANDLE vlc_thread_t;
 130
 131 typedef struct
 132 {
 133     LONG initialized;
 134     CRITICAL_SECTION mutex;
 135 } vlc_mutex_t;
 136 #define VLC_STATIC_MUTEX { 0, }
 137
 138 typedef HANDLE  vlc_cond_t;
 139
 140 typedef struct
 141 {
 142     vlc_mutex_t   mutex;
 143     vlc_cond_t    read_wait;
 144     vlc_cond_t    write_wait;
 145     unsigned long readers;
 146     unsigned long writers;
 147     DWORD         writer;
 148 } vlc_rwlock_t;
 149
 150 typedef DWORD   vlc_threadvar_t;
 151 typedef struct vlc_timer_t vlc_timer_t;
 152 struct vlc_timer_t
 153 {
 154     HANDLE handle;
 155     void (*func) (void *);
 156     void *data;
 157 };
 158
 159 #endif
 160
 161 #if defined( WIN32 ) && !defined ETIMEDOUT
 162 #  define ETIMEDOUT 10060 /* This is the value in winsock.h. */
 163 #endif
 164
 165 /*****************************************************************************
 166  * Function definitions
 167  *****************************************************************************/
 168 VLC_EXPORT( void, vlc_mutex_init,    ( vlc_mutex_t * ) );
 169 VLC_EXPORT( void, vlc_mutex_init_recursive, ( vlc_mutex_t * ) );
 170 VLC_EXPORT( void, vlc_mutex_destroy, ( vlc_mutex_t * ) );
 171 VLC_EXPORT( void, vlc_mutex_lock, ( vlc_mutex_t * ) );
 172 VLC_EXPORT( int,  vlc_mutex_trylock, ( vlc_mutex_t * ) LIBVLC_USED );
 173 VLC_EXPORT( void, vlc_mutex_unlock, ( vlc_mutex_t * ) );
 174 VLC_EXPORT( void, vlc_cond_init,     ( vlc_cond_t * ) );
 175 VLC_EXPORT( void, vlc_cond_destroy,  ( vlc_cond_t * ) );
 176 VLC_EXPORT( void, vlc_cond_signal, (vlc_cond_t *) );
 177 VLC_EXPORT( void, vlc_cond_broadcast, (vlc_cond_t *) );
 178 VLC_EXPORT( void, vlc_cond_wait, (vlc_cond_t *, vlc_mutex_t *) );
 179 VLC_EXPORT( int, vlc_cond_timedwait, (vlc_cond_t *, vlc_mutex_t *, mtime_t) );
 180 VLC_EXPORT( void, vlc_rwlock_init, (vlc_rwlock_t *) );
 181 VLC_EXPORT( void, vlc_rwlock_destroy, (vlc_rwlock_t *) );
 182 VLC_EXPORT( void, vlc_rwlock_rdlock, (vlc_rwlock_t *) );
 183 VLC_EXPORT( void, vlc_rwlock_wrlock, (vlc_rwlock_t *) );
 184 VLC_EXPORT( void, vlc_rwlock_unlock, (vlc_rwlock_t *) );
 185 VLC_EXPORT( int, vlc_threadvar_create, (vlc_threadvar_t * , void (*) (void *) ) );
 186 VLC_EXPORT( void, vlc_threadvar_delete, (vlc_threadvar_t *) );
 187 VLC_EXPORT( int, vlc_threadvar_set, (vlc_threadvar_t, void *) );
 188 VLC_EXPORT( void *, vlc_threadvar_get, (vlc_threadvar_t) );
 189 VLC_EXPORT( int,  vlc_thread_create, ( vlc_object_t *, const char *, int, const char *, void * ( * ) ( vlc_object_t * ), int ) LIBVLC_USED );
 190 VLC_EXPORT( int,  __vlc_thread_set_priority, ( vlc_object_t *, const char *, int, int ) );
 191 VLC_EXPORT( void, __vlc_thread_join,   ( vlc_object_t * ) );
 192
 193 VLC_EXPORT( int, vlc_clone, (vlc_thread_t *, void * (*) (void *), void *, int) LIBVLC_USED );
 194 VLC_EXPORT( void, vlc_cancel, (vlc_thread_t) );
 195 VLC_EXPORT( void, vlc_join, (vlc_thread_t, void **) );
 196 VLC_EXPORT (void, vlc_control_cancel, (int cmd, ...));
 197
 198 VLC_EXPORT( int, vlc_timer_create, (vlc_timer_t *, void (*) (void *), void *) LIBVLC_USED );
 199 VLC_EXPORT( void, vlc_timer_destroy, (vlc_timer_t *) );
 200 VLC_EXPORT( void, vlc_timer_schedule, (vlc_timer_t *, bool, mtime_t, mtime_t) );
 201 VLC_EXPORT( unsigned, vlc_timer_getoverrun, (const vlc_timer_t *) LIBVLC_USED );
 202
 203 #ifndef LIBVLC_USE_PTHREAD_CANCEL
 204 enum {
 205     VLC_DO_CANCEL,
 206     VLC_CLEANUP_PUSH,
 207     VLC_CLEANUP_POP,
 208 };
 209 #endif
 210
 211 VLC_EXPORT( int, vlc_savecancel, (void) );
 212 VLC_EXPORT( void, vlc_restorecancel, (int state) );
 213 VLC_EXPORT( void, vlc_testcancel, (void) );
 214
 215 #if defined (LIBVLC_USE_PTHREAD_CANCEL)
 216 /**
 217  * Registers a new procedure to run if the thread is cancelled (or otherwise
 218  * exits prematurely). Any call to vlc_cleanup_push() <b>must</b> paired with a
 219  * call to either vlc_cleanup_pop() or vlc_cleanup_run(). Branching into or out
 220  * of the block between these two function calls is not allowed (read: it will
 221  * likely crash the whole process). If multiple procedures are registered,
 222  * they are handled in last-in first-out order.
 223  *
 224  * @param routine procedure to call if the thread ends
 225  * @param arg argument for the procedure
 226  */
 227 # define vlc_cleanup_push( routine, arg ) pthread_cleanup_push (routine, arg)
 228
 229 /**
 230  * Removes a cleanup procedure that was previously registered with
 231  * vlc_cleanup_push().
 232  */
 233 # define vlc_cleanup_pop( ) pthread_cleanup_pop (0)
 234
 235 /**
 236  * Removes a cleanup procedure that was previously registered with
 237  * vlc_cleanup_push(), and executes it.
 238  */
 239 # define vlc_cleanup_run( ) pthread_cleanup_pop (1)
 240 #else
 241 typedef struct vlc_cleanup_t vlc_cleanup_t;
 242
 243 struct vlc_cleanup_t
 244 {
 245     vlc_cleanup_t *next;
 246     void         (*proc) (void *);
 247     void          *data;
 248 };
 249
 250 /* This macros opens a code block on purpose. This is needed for multiple
 251  * calls within a single function. This also prevent Win32 developers from
 252  * writing code that would break on POSIX (POSIX opens a block as well). */
 253 # define vlc_cleanup_push( routine, arg ) \
 254     do { \
 255         vlc_cleanup_t vlc_cleanup_data = { NULL, routine, arg, }; \
 256         vlc_control_cancel (VLC_CLEANUP_PUSH, &vlc_cleanup_data)
 257
 258 # define vlc_cleanup_pop( ) \
 259         vlc_control_cancel (VLC_CLEANUP_POP); \
 260     } while (0)
 261
 262 # define vlc_cleanup_run( ) \
 263         vlc_control_cancel (VLC_CLEANUP_POP); \
 264         vlc_cleanup_data.proc (vlc_cleanup_data.data); \
 265     } while (0)
 266
 267 #endif /* LIBVLC_USE_PTHREAD_CANCEL */
 268
 269 static inline void vlc_cleanup_lock (void *lock)
 270 {
 271     vlc_mutex_unlock ((vlc_mutex_t *)lock);
 272 }
 273 #define mutex_cleanup_push( lock ) vlc_cleanup_push (vlc_cleanup_lock, lock)
 274
 275 # if defined (_POSIX_SPIN_LOCKS) && ((_POSIX_SPIN_LOCKS - 0) > 0)
 276 typedef pthread_spinlock_t vlc_spinlock_t;
 277
 278 /**
 279  * Initializes a spinlock.
 280  */
 281 static inline void vlc_spin_init (vlc_spinlock_t *spin)
 282 {
 283     if (pthread_spin_init (spin, PTHREAD_PROCESS_PRIVATE))
 284         abort ();
 285 }
 286
 287 /**
 288  * Acquires a spinlock.
 289  */
 290 static inline void vlc_spin_lock (vlc_spinlock_t *spin)
 291 {
 292     pthread_spin_lock (spin);
 293 }
 294
 295 /**
 296  * Releases a spinlock.
 297  */
 298 static inline void vlc_spin_unlock (vlc_spinlock_t *spin)
 299 {
 300     pthread_spin_unlock (spin);
 301 }
 302
 303 /**
 304  * Deinitializes a spinlock.
 305  */
 306 static inline void vlc_spin_destroy (vlc_spinlock_t *spin)
 307 {
 308     pthread_spin_destroy (spin);
 309 }
 310
 311 #elif defined (WIN32) && !defined (UNDER_CE)
 312
 313 typedef CRITICAL_SECTION vlc_spinlock_t;
 314
 315 /**
 316  * Initializes a spinlock.
 317  */
 318 static inline void vlc_spin_init (vlc_spinlock_t *spin)
 319 {
 320     if (!InitializeCriticalSectionAndSpinCount(spin, 4000))
 321         abort ();
 322 }
 323
 324 /**
 325  * Acquires a spinlock.
 326  */
 327 static inline void vlc_spin_lock (vlc_spinlock_t *spin)
 328 {
 329     EnterCriticalSection(spin);
 330 }
 331
 332 /**
 333  * Releases a spinlock.
 334  */
 335 static inline void vlc_spin_unlock (vlc_spinlock_t *spin)
 336 {
 337     LeaveCriticalSection(spin);
 338 }
 339
 340 /**
 341  * Deinitializes a spinlock.
 342  */
 343 static inline void vlc_spin_destroy (vlc_spinlock_t *spin)
 344 {
 345     DeleteCriticalSection(spin);
 346 }
 347
 348 #else
 349
 350 /* Fallback to plain mutexes if spinlocks are not available */
 351 typedef vlc_mutex_t vlc_spinlock_t;
 352
 353 static inline void vlc_spin_init (vlc_spinlock_t *spin)
 354 {
 355     vlc_mutex_init (spin);
 356 }
 357
 358 # define vlc_spin_lock    vlc_mutex_lock
 359 # define vlc_spin_unlock  vlc_mutex_unlock
 360 # define vlc_spin_destroy vlc_mutex_destroy
 361 #endif
 362
 363 /**
 364  * Issues a full memory barrier.
 365  */
 366 #if defined (__APPLE__)
 367 # include <libkern/OSAtomic.h> /* OSMemoryBarrier() */
 368 #endif
 369 static inline void barrier (void)
 370 {
 371 #if defined (__GNUC__) && !defined (__APPLE__) && \
 372             ((__GNUC__ > 4) || (__GNUC__ == 4 && __GNUC_MINOR__ >= 1))
 373     __sync_synchronize ();
 374 #elif defined(__APPLE__)
 375     OSMemoryBarrier ();
 376 #elif defined(__powerpc__)
 377     asm volatile ("sync":::"memory");
 378 #elif 0 // defined(__i386__) /*  Requires SSE2 support */
 379     asm volatile ("mfence":::"memory");
 380 #else
 381     vlc_spinlock_t spin;
 382     vlc_spin_init (&spin);
 383     vlc_spin_lock (&spin);
 384     vlc_spin_unlock (&spin);
 385     vlc_spin_destroy (&spin);
 386 #endif
 387 }
 388
 389 /*****************************************************************************
 390  * vlc_thread_create: create a thread
 391  *****************************************************************************/
 392 #define vlc_thread_create( P_THIS, PSZ_NAME, FUNC, PRIORITY )         \
 393     vlc_thread_create( VLC_OBJECT(P_THIS), __FILE__, __LINE__, PSZ_NAME, FUNC, PRIORITY )
 394
 395 /*****************************************************************************
 396  * vlc_thread_set_priority: set the priority of the calling thread
 397  *****************************************************************************/
 398 #define vlc_thread_set_priority( P_THIS, PRIORITY )                         \
 399     __vlc_thread_set_priority( VLC_OBJECT(P_THIS), __FILE__, __LINE__, PRIORITY )
 400
 401 /*****************************************************************************
 402  * vlc_thread_join: wait until a thread exits
 403  *****************************************************************************/
 404 #define vlc_thread_join( P_THIS )                                           \
 405     __vlc_thread_join( VLC_OBJECT(P_THIS) )
 406
 407 #ifdef __cplusplus
 408 /**
 409  * Helper C++ class to lock a mutex.
 410  * The mutex is locked when the object is created, and unlocked when the object
 411  * is destroyed.
 412  */
 413 class vlc_mutex_locker
 414 {
 415     private:
 416         vlc_mutex_t *lock;
 417     public:
 418         vlc_mutex_locker (vlc_mutex_t *m) : lock (m)
 419         {
 420             vlc_mutex_lock (lock);
 421         }
 422
 423         ~vlc_mutex_locker (void)
 424         {
 425             vlc_mutex_unlock (lock);
 426         }
 427 };
 428 #endif
 429
 430 #endif /* !_VLC_THREADS_H */