FFMPEG多線程解碼

FFMPEG多線程編碼器一般以在Slice內(nèi)分功能模塊進(jìn)行多線程編碼，如h263，h263P，msmpeg(v1, v2, v3)，wmv1。包含以下幾個(gè)線程：(1)Pre_estimation_motion_thread運(yùn)動(dòng)估計(jì)前的準(zhǔn)備;(2)Estimation_motion_thread運(yùn)動(dòng)估計(jì);(3)Mb_var_thread宏塊其他變量;(4)Encode_thread編碼主線程。當(dāng)然也有例外，如FFV1編碼器按Slice為線程單位進(jìn)行多線程編碼。

FFMPEG多線程解碼器分為Frame級和Slice級兩種，Slice級多線程同時(shí)解碼一幀中不同的部分。Frame級多線程同時(shí)接受多幀碼流，實(shí)現(xiàn)并行解碼，當(dāng)前幀處于顯示狀態(tài)時(shí)，未來的幾幀已經(jīng)在其他線程中被解碼。

1.???????? Slice Threading

???????? FFmpeg中，dvvideo_decoder, ffv1_decoder, h264_decoder, mpeg2_video_decoder和mpeg_video_decoder均支持了Slice Threading。

實(shí)現(xiàn)方法是：首先為codecContext注冊注冊多線程處理函數(shù)excute()，Codec解碼過程中處理Slice時(shí)調(diào)用avctx->excute()。excute()啟動(dòng)Slice解碼工作線程開始多線程解碼，同時(shí)快速返回開始下一Slice的解析和解碼。

Frame Threading主線程和解碼線程的同步如圖1所示。

圖1 Frame Threading主線程和解碼線程的同步

2.???????? Frame Threading

???????? 目前為止支持Frame Threading的解碼器有h264_decoder, huffyuv_decoder, ffvhuff_decoder, mdec_decoder, mimic_decoder, mpeg4_decoder, theora_decoder, vp3_decoder和vp8_decoder。

???????? Frame Threading有如下限制：用戶函數(shù)draw_horiz_band()必須是線程安全的；為了提升性能，用戶應(yīng)該為codec提供線程安全的get_buffer()回調(diào)函數(shù)；用戶必須能處理多線程帶來的延時(shí)。另外，支持Frame Threading的codec要求每個(gè)包包含一個(gè)完整幀。Buffer內(nèi)容在ff_thread_await_progress()調(diào)用之前不能讀，同樣，包括加邊draw_edges()在內(nèi)的處理，在ff_thread_report_progress()調(diào)用之后，Buffer內(nèi)容不能寫。

???????? 每個(gè)線程都有以下四個(gè)狀態(tài)。如圖2所示，為了保證線程安全，若Codec未實(shí)現(xiàn)update_thread_context()和線程安全的get_buffer()，則必須在解碼完成后才能將狀態(tài)轉(zhuǎn)換為STATUS_SETUP_FINISHED，意味著下一個(gè)線程只能在當(dāng)前線程解碼完成后才能開始解碼。

而如圖3所示，如果Codec實(shí)現(xiàn)update_thread_context()和線程安全的get_buffer()，線程狀態(tài)可以在解碼開始之前轉(zhuǎn)換為STATUS_SETUP_FINISHED，這樣，下一個(gè)線程就可能與當(dāng)前線程并行。

圖2 Codec未實(shí)現(xiàn)update_thread_context()和線程安全的get_buffer()，線程狀態(tài)轉(zhuǎn)換

圖3 Codec實(shí)現(xiàn)update_thread_context()和線程安全的get_buffer()，線程狀態(tài)轉(zhuǎn)換

???????? 解碼主線程通過調(diào)用submit_packet()將碼流交給對應(yīng)的解碼線程。主線程和解碼線程的同步如圖4所示。

圖4 Frame Threading主線程和解碼線程的同步

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的FFMPEG解码多线程的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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