Fix timer test
[vlc.git] / 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 */