git.sesse.net Git - ffmpeg/blob - libavcodec/pthread_slice.c

   1 /*
   2  * This file is part of FFmpeg.
   3  *
   4  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
   5  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
   6  * License as published by the Free Software Foundation; either
   7  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
   8  *
   9  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
  10  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  11  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  12  * Lesser General Public License for more details.
  13  *
  14  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  15  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
  16  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  17  */
  18
  19 /**
  20  * @file
  21  * Slice multithreading support functions
  22  * @see doc/multithreading.txt
  23  */
  24
  25 #include "config.h"
  26
  27 #include "avcodec.h"
  28 #include "internal.h"
  29 #include "pthread_internal.h"
  30 #include "thread.h"
  31
  32 #include "libavutil/avassert.h"
  33 #include "libavutil/common.h"
  34 #include "libavutil/cpu.h"
  35 #include "libavutil/mem.h"
  36 #include "libavutil/thread.h"
  37
  38 typedef int (action_func)(AVCodecContext *c, void *arg);
  39 typedef int (action_func2)(AVCodecContext *c, void *arg, int jobnr, int threadnr);
  40
  41 typedef struct SliceThreadContext {
  42     pthread_t *workers;
  43     action_func *func;
  44     action_func2 *func2;
  45     void *args;
  46     int *rets;
  47     int job_count;
  48     int job_size;
  49
  50     pthread_cond_t last_job_cond;
  51     pthread_cond_t current_job_cond;
  52     pthread_mutex_t current_job_lock;
  53     unsigned current_execute;
  54     int current_job;
  55     int done;
  56
  57     int *entries;
  58     int entries_count;
  59     int thread_count;
  60     pthread_cond_t *progress_cond;
  61     pthread_mutex_t *progress_mutex;
  62 } SliceThreadContext;
  63
  64 static void* attribute_align_arg worker(void *v)
  65 {
  66     AVCodecContext *avctx = v;
  67     SliceThreadContext *c = avctx->internal->thread_ctx;
  68     unsigned last_execute = 0;
  69     int our_job = c->job_count;
  70     int thread_count = avctx->thread_count;
  71     int self_id;
  72
  73     pthread_mutex_lock(&c->current_job_lock);
  74     self_id = c->current_job++;
  75     for (;;){
  76         int ret;
  77         while (our_job >= c->job_count) {
  78             if (c->current_job == thread_count + c->job_count)
  79                 pthread_cond_signal(&c->last_job_cond);
  80
  81             while (last_execute == c->current_execute && !c->done)
  82                 pthread_cond_wait(&c->current_job_cond, &c->current_job_lock);
  83             last_execute = c->current_execute;
  84             our_job = self_id;
  85
  86             if (c->done) {
  87                 pthread_mutex_unlock(&c->current_job_lock);
  88                 return NULL;
  89             }
  90         }
  91         pthread_mutex_unlock(&c->current_job_lock);
  92
  93         ret = c->func ? c->func(avctx, (char*)c->args + our_job*c->job_size):
  94                                 c->func2(avctx, c->args, our_job, self_id);
  95         if (c->rets)
  96             c->rets[our_job%c->job_count] = ret;
  97
  98         pthread_mutex_lock(&c->current_job_lock);
  99         our_job = c->current_job++;
 100     }
 101 }
 102
 103 void ff_slice_thread_free(AVCodecContext *avctx)
 104 {
 105     SliceThreadContext *c = avctx->internal->thread_ctx;
 106     int i;
 107
 108     pthread_mutex_lock(&c->current_job_lock);
 109     c->done = 1;
 110     pthread_cond_broadcast(&c->current_job_cond);
 111     for (i = 0; i < c->thread_count; i++)
 112         pthread_cond_broadcast(&c->progress_cond[i]);
 113     pthread_mutex_unlock(&c->current_job_lock);
 114
 115     for (i=0; i<avctx->thread_count; i++)
 116          pthread_join(c->workers[i], NULL);
 117
 118     for (i = 0; i < c->thread_count; i++) {
 119         pthread_mutex_destroy(&c->progress_mutex[i]);
 120         pthread_cond_destroy(&c->progress_cond[i]);
 121     }
 122
 123     pthread_mutex_destroy(&c->current_job_lock);
 124     pthread_cond_destroy(&c->current_job_cond);
 125     pthread_cond_destroy(&c->last_job_cond);
 126
 127     av_freep(&c->entries);
 128     av_freep(&c->progress_mutex);
 129     av_freep(&c->progress_cond);
 130
 131     av_freep(&c->workers);
 132     av_freep(&avctx->internal->thread_ctx);
 133 }
 134
 135 static av_always_inline void thread_park_workers(SliceThreadContext *c, int thread_count)
 136 {
 137     while (c->current_job != thread_count + c->job_count)
 138         pthread_cond_wait(&c->last_job_cond, &c->current_job_lock);
 139     pthread_mutex_unlock(&c->current_job_lock);
 140 }
 141
 142 static int thread_execute(AVCodecContext *avctx, action_func* func, void *arg, int *ret, int job_count, int job_size)
 143 {
 144     SliceThreadContext *c = avctx->internal->thread_ctx;
 145
 146     if (!(avctx->active_thread_type&FF_THREAD_SLICE) || avctx->thread_count <= 1)
 147         return avcodec_default_execute(avctx, func, arg, ret, job_count, job_size);
 148
 149     if (job_count <= 0)
 150         return 0;
 151
 152     pthread_mutex_lock(&c->current_job_lock);
 153
 154     c->current_job = avctx->thread_count;
 155     c->job_count = job_count;
 156     c->job_size = job_size;
 157     c->args = arg;
 158     c->func = func;
 159     c->rets = ret;
 160     c->current_execute++;
 161     pthread_cond_broadcast(&c->current_job_cond);
 162
 163     thread_park_workers(c, avctx->thread_count);
 164
 165     return 0;
 166 }
 167
 168 static int thread_execute2(AVCodecContext *avctx, action_func2* func2, void *arg, int *ret, int job_count)
 169 {
 170     SliceThreadContext *c = avctx->internal->thread_ctx;
 171     c->func2 = func2;
 172     return thread_execute(avctx, NULL, arg, ret, job_count, 0);
 173 }
 174
 175 int ff_slice_thread_init(AVCodecContext *avctx)
 176 {
 177     int i;
 178     SliceThreadContext *c;
 179     int thread_count = avctx->thread_count;
 180
 181 #if HAVE_W32THREADS
 182     w32thread_init();
 183 #endif
 184
 185     // We cannot do this in the encoder init as the threads are created before
 186     if (av_codec_is_encoder(avctx->codec) &&
 187         avctx->codec_id == AV_CODEC_ID_MPEG1VIDEO &&
 188         avctx->height > 2800)
 189         thread_count = avctx->thread_count = 1;
 190
 191     if (!thread_count) {
 192         int nb_cpus = av_cpu_count();
 193         if  (avctx->height)
 194             nb_cpus = FFMIN(nb_cpus, (avctx->height+15)/16);
 195         // use number of cores + 1 as thread count if there is more than one
 196         if (nb_cpus > 1)
 197             thread_count = avctx->thread_count = FFMIN(nb_cpus + 1, MAX_AUTO_THREADS);
 198         else
 199             thread_count = avctx->thread_count = 1;
 200     }
 201
 202     if (thread_count <= 1) {
 203         avctx->active_thread_type = 0;
 204         return 0;
 205     }
 206
 207     c = av_mallocz(sizeof(SliceThreadContext));
 208     if (!c)
 209         return -1;
 210
 211     c->workers = av_mallocz_array(thread_count, sizeof(pthread_t));
 212     if (!c->workers) {
 213         av_free(c);
 214         return -1;
 215     }
 216
 217     avctx->internal->thread_ctx = c;
 218     c->current_job = 0;
 219     c->job_count = 0;
 220     c->job_size = 0;
 221     c->done = 0;
 222     pthread_cond_init(&c->current_job_cond, NULL);
 223     pthread_cond_init(&c->last_job_cond, NULL);
 224     pthread_mutex_init(&c->current_job_lock, NULL);
 225     pthread_mutex_lock(&c->current_job_lock);
 226     for (i=0; i<thread_count; i++) {
 227         if(pthread_create(&c->workers[i], NULL, worker, avctx)) {
 228            avctx->thread_count = i;
 229            pthread_mutex_unlock(&c->current_job_lock);
 230            ff_thread_free(avctx);
 231            return -1;
 232         }
 233     }
 234
 235     thread_park_workers(c, thread_count);
 236
 237     avctx->execute = thread_execute;
 238     avctx->execute2 = thread_execute2;
 239     return 0;
 240 }
 241
 242 void ff_thread_report_progress2(AVCodecContext *avctx, int field, int thread, int n)
 243 {
 244     SliceThreadContext *p = avctx->internal->thread_ctx;
 245     int *entries = p->entries;
 246
 247     pthread_mutex_lock(&p->progress_mutex[thread]);
 248     entries[field] +=n;
 249     pthread_cond_signal(&p->progress_cond[thread]);
 250     pthread_mutex_unlock(&p->progress_mutex[thread]);
 251 }
 252
 253 void ff_thread_await_progress2(AVCodecContext *avctx, int field, int thread, int shift)
 254 {
 255     SliceThreadContext *p  = avctx->internal->thread_ctx;
 256     int *entries      = p->entries;
 257
 258     if (!entries || !field) return;
 259
 260     thread = thread ? thread - 1 : p->thread_count - 1;
 261
 262     pthread_mutex_lock(&p->progress_mutex[thread]);
 263     while ((entries[field - 1] - entries[field]) < shift){
 264         pthread_cond_wait(&p->progress_cond[thread], &p->progress_mutex[thread]);
 265     }
 266     pthread_mutex_unlock(&p->progress_mutex[thread]);
 267 }
 268
 269 int ff_alloc_entries(AVCodecContext *avctx, int count)
 270 {
 271     int i;
 272
 273     if (avctx->active_thread_type & FF_THREAD_SLICE)  {
 274         SliceThreadContext *p = avctx->internal->thread_ctx;
 275
 276         if (p->entries) {
 277             av_assert0(p->thread_count == avctx->thread_count);
 278             av_freep(&p->entries);
 279         }
 280
 281         p->thread_count  = avctx->thread_count;
 282         p->entries       = av_mallocz_array(count, sizeof(int));
 283
 284         if (!p->progress_mutex) {
 285             p->progress_mutex = av_malloc_array(p->thread_count, sizeof(pthread_mutex_t));
 286             p->progress_cond  = av_malloc_array(p->thread_count, sizeof(pthread_cond_t));
 287         }
 288
 289         if (!p->entries || !p->progress_mutex || !p->progress_cond) {
 290             av_freep(&p->entries);
 291             av_freep(&p->progress_mutex);
 292             av_freep(&p->progress_cond);
 293             return AVERROR(ENOMEM);
 294         }
 295         p->entries_count  = count;
 296
 297         for (i = 0; i < p->thread_count; i++) {
 298             pthread_mutex_init(&p->progress_mutex[i], NULL);
 299             pthread_cond_init(&p->progress_cond[i], NULL);
 300         }
 301     }
 302
 303     return 0;
 304 }
 305
 306 void ff_reset_entries(AVCodecContext *avctx)
 307 {
 308     SliceThreadContext *p = avctx->internal->thread_ctx;
 309     memset(p->entries, 0, p->entries_count * sizeof(int));
 310 }