count > thread_count for execute()
[ffmpeg.git] / libavcodec / pthread.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2004 Michael Niedermayer <michaelni@gmx.at>
3  *
4  * This library 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 of the License, or (at your option) any later version.
8  *
9  * This library 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 this library; if not, write to the Free Software
16  * Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307  USA
17  *
18  */
19 #include <semaphore.h>
20 #include <pthread.h>
21
22 //#define DEBUG
23
24 #include "avcodec.h"
25 #include "common.h"
26
27 typedef struct JobContext{
28     sem_t available_sem;
29     int assigned;
30     int (*func)(AVCodecContext *c, void *arg);
31     void *arg;
32     int ret;
33 }JobContext;
34
35 typedef struct WorkerContext{
36     AVCodecContext *avctx;
37     pthread_t thread;
38     int start_index;
39     sem_t work_sem;
40     sem_t done_sem;
41 }WorkerContext;
42
43 typedef struct ThreadContext{
44     WorkerContext *worker;
45     JobContext *job;
46     int job_count;
47     int allocated_job_count;
48 }ThreadContext;
49
50 static void * thread_func(void *v){
51     WorkerContext *w= v;
52     ThreadContext *c= w->avctx->thread_opaque;
53     int i;
54
55     for(;;){
56 //av_log(w->avctx, AV_LOG_DEBUG, "thread_func %X enter wait\n", (int)v);
57         sem_wait(&w->work_sem);
58 //av_log(w->avctx, AV_LOG_DEBUG, "thread_func %X after wait\n", (int)v);
59         if(c->job_count == 0)
60            break;
61         
62         for(i=0; i<c->job_count; i++){
63             int index= (i + w->start_index) % c->job_count;
64             JobContext *j= &c->job[index];
65         
66 //av_log(w->avctx, AV_LOG_DEBUG, "thread_func %X first check of %d\n", (int)v, index);
67             if(j->assigned) continue; //unsynced check, if != 0 it is already given to another worker, it never becomes available before the next execute() call so this should be safe
68             
69 //av_log(w->avctx, AV_LOG_DEBUG, "thread_func %X second check of %d\n", (int)v, index);
70             if(sem_trywait(&j->available_sem) == 0){
71                 j->assigned=1;
72                 j->ret= j->func(w->avctx, j->arg);
73 //av_log(w->avctx, AV_LOG_DEBUG, "thread_func %X done %d\n", (int)v, index);
74             }
75         }
76 //av_log(w->avctx, AV_LOG_DEBUG, "thread_func %X complete\n", (int)v);
77         sem_post(&w->done_sem);
78     }
79     
80     return NULL;
81 }
82
83 /**
84  * free what has been allocated by avcodec_thread_init().
85  * must be called after decoding has finished, especially dont call while avcodec_thread_execute() is running
86  */
87 void avcodec_thread_free(AVCodecContext *s){
88     ThreadContext *c= s->thread_opaque;
89     int i, val;
90     
91     for(i=0; i<c->allocated_job_count; i++){
92         sem_getvalue(&c->job[i].available_sem, &val); assert(val == 0);
93         sem_destroy(&c->job[i].available_sem);
94     }
95
96     c->job_count= 0;
97     for(i=0; i<s->thread_count; i++){
98         sem_getvalue(&c->worker[i].work_sem, &val); assert(val == 0);
99         sem_getvalue(&c->worker[i].done_sem, &val); assert(val == 0);
100
101         sem_post(&c->worker[i].work_sem);
102         pthread_join(c->worker[i].thread, NULL);
103         sem_destroy(&c->worker[i].work_sem);
104         sem_destroy(&c->worker[i].done_sem);
105     }
106
107     av_freep(&c->job);
108     av_freep(&c->worker);
109     av_freep(&s->thread_opaque);
110 }
111
112 int avcodec_thread_execute(AVCodecContext *s, int (*func)(AVCodecContext *c2, void *arg2),void **arg, int *ret, int job_count){
113     ThreadContext *c= s->thread_opaque;
114     int i, val;
115     
116     assert(s == c->avctx);
117     if(job_count > c->allocated_job_count){
118         c->job= av_realloc(c->job, job_count*sizeof(JobContext));
119
120         for(i=c->allocated_job_count; i<job_count; i++){
121             memset(&c->job[i], 0, sizeof(JobContext));
122             c->allocated_job_count++;
123
124             if(sem_init(&c->job[i].available_sem, 0, 0))
125                 return -1;
126         }
127     }
128     c->job_count= job_count;
129     
130     /* note, we can be certain that this is not called with the same AVCodecContext by different threads at the same time */
131
132     for(i=0; i<job_count; i++){
133         sem_getvalue(&c->job[i].available_sem, &val); assert(val == 0);
134         
135         c->job[i].arg= arg[i];
136         c->job[i].func= func;
137         c->job[i].ret= 12345;
138         c->job[i].assigned= 0;
139         sem_post(&c->job[i].available_sem);
140     }
141
142     for(i=0; i<s->thread_count && i<job_count; i++){
143         sem_getvalue(&c->worker[i].work_sem, &val); assert(val == 0);
144         sem_getvalue(&c->worker[i].done_sem, &val); assert(val == 0);
145
146         c->worker[i].start_index= (i + job_count/2)/job_count;
147 //av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "start worker %d\n", i);
148         sem_post(&c->worker[i].work_sem);
149     }
150
151     for(i=0; i<s->thread_count && i<job_count; i++){
152 //av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "wait for worker %d\n", i);
153         sem_wait(&c->worker[i].done_sem);
154
155         sem_getvalue(&c->worker[i].work_sem, &val); assert(val == 0);
156         sem_getvalue(&c->worker[i].done_sem, &val); assert(val == 0);
157     }
158
159     for(i=0; i<job_count; i++){
160         sem_getvalue(&c->job[i].available_sem, &val); assert(val == 0);
161         
162         c->job[i].func= NULL;
163         if(ret) ret[i]= c->job[i].ret;
164     }
165
166     return 0;
167 }
168
169 int avcodec_thread_init(AVCodecContext *s, int thread_count){
170     int i;
171     ThreadContext *c;
172     WorkerContext *worker;
173
174     s->thread_count= thread_count;
175
176     assert(!s->thread_opaque);
177     c= av_mallocz(sizeof(ThreadContext));
178     worker= av_mallocz(sizeof(WorkerContext)*thread_count);
179     s->thread_opaque= c;
180     c->worker= worker;
181         
182     for(i=0; i<thread_count; i++){
183 //printf("init semaphors %d\n", i); fflush(stdout);
184         worker[i].avctx= s;
185         if(sem_init(&worker[i].work_sem, 0, 0))
186             goto fail;
187         if(sem_init(&worker[i].done_sem, 0, 0))
188             goto fail;
189 //printf("create thread %d\n", i); fflush(stdout);
190         if(pthread_create(&worker[i].thread, NULL, thread_func, &worker[i]))
191             goto fail;
192     }
193 //printf("init done\n"); fflush(stdout);
194     
195     s->execute= avcodec_thread_execute;
196
197     return 0;
198 fail:
199     avcodec_thread_free(s);
200     return -1;
201 }