FFmpeg 的多线程API—FFmpeg API教程

作者：罗上文，微信：Loken1，公众号：FFmpeg弦外之音

在 ffmpeg.c 里面有使用 pthread_create，pthread_join 函数，熟悉 Linux API 的朋友应该知道，这是 Linux 平台的线程函数。

但是，有趣的是，在 Windows 的 msvc 编译环境下，也能顺利编译 ffmpeg.c 代码文件。Windows 系统明明没有提供 pthread_create，pthread_join 函数。

Windows 平台的线程API 是 CreateThread，_beginthreadex 等函数。

那为什么 ffmpeg.c 在 Windows 也能使用 pthread_create，这就是本文的内容，FFmpeg 的跨平台多线程原理。

FFmpeg 项目对 3种 操作系统平台的线程 API 进行了封装，然后用宏来控制函数在不同平台上的实现。

1，w32pthreads.h，这个头文件对 Windows 系统的线程API 进行了封装。

2，os2threads.h，这个头文件对 OS2 类系统的线程API 进行了封装。

3，pthread.h，这个头文件本身就由 Linux 操作系统提供，不用封装。

主要就是 w32pthreads.h，os2threads.h，这两个头文件，对原生线程API进行封装，提供了 pthread_create，pthread_join，以及一些互斥锁的函数。

本文以 w32pthreads.h 的代码来讲解封装原理，重点代码如下：

上图中，Windows 下的 pthread_create() 函数就是基于 CreateThread，_beginthreadex 函数实现的。

CreateThread 是 Win32 的函数，_beginthreadex 是Windows 平台的 C运行时库的函数，微软文档建议，优先使用 _beginthreadex，而不是 CreateThread

而 pthread_join() 函数是基于 WaitForSingleObject 实现的，这是 Windows 平台的 API 函数。

可能读者朋友们会疑惑，定义这么 pthread_create 一个函数名称，会不会冲突？

答：不会，因为他用了 static 限制这个函数在本文件使用，注意他的函数实现是直接写在头文件里面的，然后通过 include 包含到其他文件。

我这里的本文件是指，include 合并之后的文件，include 是在编译之前的预处理操作，把多个文件合并成一个文件再编译。

下面我们通过一个示例来演示一下，在 msvc 环境下如何使用 FFmpeg 封装的 pthread 函数，本文的代码下载地址：GitHub-Thread，编译环境是 Qt 5.15.2 跟 MSVC2019_64bit 。

示例里面演示了如何创建线程，如何 join 线程，如何使用互斥锁。

线程间通信可以通过 AVThreadMessageQueue 来完成，AVThreadMessageQueue 是基于 AVFifoBuffer + pthread_cond_wait 实现的。

AVThreadMessageQueue 是有 Cigaes 在 2014 年提交的，如下：

补充，默认安装 FFmpeg 的时候，是没有安装 libavutil/thread.h 头文件的，所以你需要手动复制过去。

libavutil/thread.h 依赖根目录的 config.h，compat/w32pthreads.h，以及 libavutil/internal.h，libavutil/libm.h，libavutil/timer.h

上面这些文件你都要自己拷贝过去 才能在 windows 平台正常使用 pthread_create 等函数。

不过也可以直接运行本文的示例项目，因为这些工作都已经做好了。