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

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2004 Roman Shaposhnik
   3  * Copyright (c) 2008 Alexander Strange (astrange@ithinksw.com)
   4  *
   5  * Many thanks to Steven M. Schultz for providing clever ideas and
   6  * to Michael Niedermayer <michaelni@gmx.at> for writing initial
   7  * implementation.
   8  *
   9  * This file is part of FFmpeg.
  10  *
  11  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
  12  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
  13  * License as published by the Free Software Foundation; either
  14  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  15  *
  16  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
  17  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  18  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  19  * Lesser General Public License for more details.
  20  *
  21  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  22  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
  23  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  24  */
  25
  26 /**
  27  * @file
  28  * Multithreading support functions
  29  * @see doc/multithreading.txt
  30  */
  31
  32 #include "config.h"
  33 #include "avcodec.h"
  34 #include "internal.h"
  35 #include "thread.h"
  36
  37 #if HAVE_PTHREADS
  38 #include <pthread.h>
  39 #elif HAVE_W32THREADS
  40 #include "w32pthreads.h"
  41 #endif
  42
  43 typedef int (action_func)(AVCodecContext *c, void *arg);
  44 typedef int (action_func2)(AVCodecContext *c, void *arg, int jobnr, int threadnr);
  45
  46 typedef struct ThreadContext {
  47     pthread_t *workers;
  48     action_func *func;
  49     action_func2 *func2;
  50     void *args;
  51     int *rets;
  52     int rets_count;
  53     int job_count;
  54     int job_size;
  55
  56     pthread_cond_t last_job_cond;
  57     pthread_cond_t current_job_cond;
  58     pthread_mutex_t current_job_lock;
  59     int current_job;
  60     int done;
  61 } ThreadContext;
  62
  63 /// Max number of frame buffers that can be allocated when using frame threads.
  64 #define MAX_BUFFERS (32+1)
  65
  66 /**
  67  * Context used by codec threads and stored in their AVCodecContext thread_opaque.
  68  */
  69 typedef struct PerThreadContext {
  70     struct FrameThreadContext *parent;
  71
  72     pthread_t      thread;
  73     pthread_cond_t input_cond;      ///< Used to wait for a new packet from the main thread.
  74     pthread_cond_t progress_cond;   ///< Used by child threads to wait for progress to change.
  75     pthread_cond_t output_cond;     ///< Used by the main thread to wait for frames to finish.
  76
  77     pthread_mutex_t mutex;          ///< Mutex used to protect the contents of the PerThreadContext.
  78     pthread_mutex_t progress_mutex; ///< Mutex used to protect frame progress values and progress_cond.
  79
  80     AVCodecContext *avctx;          ///< Context used to decode packets passed to this thread.
  81
  82     AVPacket       avpkt;           ///< Input packet (for decoding) or output (for encoding).
  83     int            allocated_buf_size; ///< Size allocated for avpkt.data
  84
  85     AVFrame frame;                  ///< Output frame (for decoding) or input (for encoding).
  86     int     got_frame;              ///< The output of got_picture_ptr from the last avcodec_decode_video() call.
  87     int     result;                 ///< The result of the last codec decode/encode() call.
  88
  89     enum {
  90         STATE_INPUT_READY,          ///< Set when the thread is awaiting a packet.
  91         STATE_SETTING_UP,           ///< Set before the codec has called ff_thread_finish_setup().
  92         STATE_GET_BUFFER,           /**<
  93                                      * Set when the codec calls get_buffer().
  94                                      * State is returned to STATE_SETTING_UP afterwards.
  95                                      */
  96         STATE_SETUP_FINISHED        ///< Set after the codec has called ff_thread_finish_setup().
  97     } state;
  98
  99     /**
 100      * Array of frames passed to ff_thread_release_buffer().
 101      * Frames are released after all threads referencing them are finished.
 102      */
 103     AVFrame released_buffers[MAX_BUFFERS];
 104     int     num_released_buffers;
 105
 106     /**
 107      * Array of progress values used by ff_thread_get_buffer().
 108      */
 109     int     progress[MAX_BUFFERS][2];
 110     uint8_t progress_used[MAX_BUFFERS];
 111
 112     AVFrame *requested_frame;       ///< AVFrame the codec passed to get_buffer()
 113 } PerThreadContext;
 114
 115 /**
 116  * Context stored in the client AVCodecContext thread_opaque.
 117  */
 118 typedef struct FrameThreadContext {
 119     PerThreadContext *threads;     ///< The contexts for each thread.
 120     PerThreadContext *prev_thread; ///< The last thread submit_packet() was called on.
 121
 122     pthread_mutex_t buffer_mutex;  ///< Mutex used to protect get/release_buffer().
 123
 124     int next_decoding;             ///< The next context to submit a packet to.
 125     int next_finished;             ///< The next context to return output from.
 126
 127     int delaying;                  /**<
 128                                     * Set for the first N packets, where N is the number of threads.
 129                                     * While it is set, ff_thread_en/decode_frame won't return any results.
 130                                     */
 131
 132     int die;                       ///< Set when threads should exit.
 133 } FrameThreadContext;
 134
 135 static void* attribute_align_arg worker(void *v)
 136 {
 137     AVCodecContext *avctx = v;
 138     ThreadContext *c = avctx->thread_opaque;
 139     int our_job = c->job_count;
 140     int thread_count = avctx->thread_count;
 141     int self_id;
 142
 143     pthread_mutex_lock(&c->current_job_lock);
 144     self_id = c->current_job++;
 145     for (;;){
 146         while (our_job >= c->job_count) {
 147             if (c->current_job == thread_count + c->job_count)
 148                 pthread_cond_signal(&c->last_job_cond);
 149
 150             pthread_cond_wait(&c->current_job_cond, &c->current_job_lock);
 151             our_job = self_id;
 152
 153             if (c->done) {
 154                 pthread_mutex_unlock(&c->current_job_lock);
 155                 return NULL;
 156             }
 157         }
 158         pthread_mutex_unlock(&c->current_job_lock);
 159
 160         c->rets[our_job%c->rets_count] = c->func ? c->func(avctx, (char*)c->args + our_job*c->job_size):
 161                                                    c->func2(avctx, c->args, our_job, self_id);
 162
 163         pthread_mutex_lock(&c->current_job_lock);
 164         our_job = c->current_job++;
 165     }
 166 }
 167
 168 static av_always_inline void avcodec_thread_park_workers(ThreadContext *c, int thread_count)
 169 {
 170     pthread_cond_wait(&c->last_job_cond, &c->current_job_lock);
 171     pthread_mutex_unlock(&c->current_job_lock);
 172 }
 173
 174 static void thread_free(AVCodecContext *avctx)
 175 {
 176     ThreadContext *c = avctx->thread_opaque;
 177     int i;
 178
 179     pthread_mutex_lock(&c->current_job_lock);
 180     c->done = 1;
 181     pthread_cond_broadcast(&c->current_job_cond);
 182     pthread_mutex_unlock(&c->current_job_lock);
 183
 184     for (i=0; i<avctx->thread_count; i++)
 185          pthread_join(c->workers[i], NULL);
 186
 187     pthread_mutex_destroy(&c->current_job_lock);
 188     pthread_cond_destroy(&c->current_job_cond);
 189     pthread_cond_destroy(&c->last_job_cond);
 190     av_free(c->workers);
 191     av_freep(&avctx->thread_opaque);
 192 }
 193
 194 static int avcodec_thread_execute(AVCodecContext *avctx, action_func* func, void *arg, int *ret, int job_count, int job_size)
 195 {
 196     ThreadContext *c= avctx->thread_opaque;
 197     int dummy_ret;
 198
 199     if (!(avctx->active_thread_type&FF_THREAD_SLICE) || avctx->thread_count <= 1)
 200         return avcodec_default_execute(avctx, func, arg, ret, job_count, job_size);
 201
 202     if (job_count <= 0)
 203         return 0;
 204
 205     pthread_mutex_lock(&c->current_job_lock);
 206
 207     c->current_job = avctx->thread_count;
 208     c->job_count = job_count;
 209     c->job_size = job_size;
 210     c->args = arg;
 211     c->func = func;
 212     if (ret) {
 213         c->rets = ret;
 214         c->rets_count = job_count;
 215     } else {
 216         c->rets = &dummy_ret;
 217         c->rets_count = 1;
 218     }
 219     pthread_cond_broadcast(&c->current_job_cond);
 220
 221     avcodec_thread_park_workers(c, avctx->thread_count);
 222
 223     return 0;
 224 }
 225
 226 static int avcodec_thread_execute2(AVCodecContext *avctx, action_func2* func2, void *arg, int *ret, int job_count)
 227 {
 228     ThreadContext *c= avctx->thread_opaque;
 229     c->func2 = func2;
 230     return avcodec_thread_execute(avctx, NULL, arg, ret, job_count, 0);
 231 }
 232
 233 static int thread_init(AVCodecContext *avctx)
 234 {
 235     int i;
 236     ThreadContext *c;
 237     int thread_count = avctx->thread_count;
 238
 239     if (thread_count <= 1)
 240         return 0;
 241
 242     c = av_mallocz(sizeof(ThreadContext));
 243     if (!c)
 244         return -1;
 245
 246     c->workers = av_mallocz(sizeof(pthread_t)*thread_count);
 247     if (!c->workers) {
 248         av_free(c);
 249         return -1;
 250     }
 251
 252     avctx->thread_opaque = c;
 253     c->current_job = 0;
 254     c->job_count = 0;
 255     c->job_size = 0;
 256     c->done = 0;
 257     pthread_cond_init(&c->current_job_cond, NULL);
 258     pthread_cond_init(&c->last_job_cond, NULL);
 259     pthread_mutex_init(&c->current_job_lock, NULL);
 260     pthread_mutex_lock(&c->current_job_lock);
 261     for (i=0; i<thread_count; i++) {
 262         if(pthread_create(&c->workers[i], NULL, worker, avctx)) {
 263            avctx->thread_count = i;
 264            pthread_mutex_unlock(&c->current_job_lock);
 265            ff_thread_free(avctx);
 266            return -1;
 267         }
 268     }
 269
 270     avcodec_thread_park_workers(c, thread_count);
 271
 272     avctx->execute = avcodec_thread_execute;
 273     avctx->execute2 = avcodec_thread_execute2;
 274     return 0;
 275 }
 276
 277 /**
 278  * Codec worker thread.
 279  *
 280  * Automatically calls ff_thread_finish_setup() if the codec does
 281  * not provide an update_thread_context method, or if the codec returns
 282  * before calling it.
 283  */
 284 static attribute_align_arg void *frame_worker_thread(void *arg)
 285 {
 286     PerThreadContext *p = arg;
 287     FrameThreadContext *fctx = p->parent;
 288     AVCodecContext *avctx = p->avctx;
 289     AVCodec *codec = avctx->codec;
 290
 291     while (1) {
 292         if (p->state == STATE_INPUT_READY && !fctx->die) {
 293             pthread_mutex_lock(&p->mutex);
 294             while (p->state == STATE_INPUT_READY && !fctx->die)
 295                 pthread_cond_wait(&p->input_cond, &p->mutex);
 296             pthread_mutex_unlock(&p->mutex);
 297         }
 298
 299         if (fctx->die) break;
 300
 301         if (!codec->update_thread_context && avctx->thread_safe_callbacks)
 302             ff_thread_finish_setup(avctx);
 303
 304         pthread_mutex_lock(&p->mutex);
 305         avcodec_get_frame_defaults(&p->frame);
 306         p->got_frame = 0;
 307         p->result = codec->decode(avctx, &p->frame, &p->got_frame, &p->avpkt);
 308
 309         if (p->state == STATE_SETTING_UP) ff_thread_finish_setup(avctx);
 310
 311         p->state = STATE_INPUT_READY;
 312
 313         pthread_mutex_lock(&p->progress_mutex);
 314         pthread_cond_signal(&p->output_cond);
 315         pthread_mutex_unlock(&p->progress_mutex);
 316
 317         pthread_mutex_unlock(&p->mutex);
 318     }
 319
 320     return NULL;
 321 }
 322
 323 /**
 324  * Updates the next thread's AVCodecContext with values from the reference thread's context.
 325  *
 326  * @param dst The destination context.
 327  * @param src The source context.
 328  * @param for_user 0 if the destination is a codec thread, 1 if the destination is the user's thread
 329  */
 330 static int update_context_from_thread(AVCodecContext *dst, AVCodecContext *src, int for_user)
 331 {
 332     int err = 0;
 333
 334     if (dst != src) {
 335         dst->sub_id    = src->sub_id;
 336         dst->time_base = src->time_base;
 337         dst->width     = src->width;
 338         dst->height    = src->height;
 339         dst->pix_fmt   = src->pix_fmt;
 340
 341         dst->coded_width  = src->coded_width;
 342         dst->coded_height = src->coded_height;
 343
 344         dst->has_b_frames = src->has_b_frames;
 345         dst->idct_algo    = src->idct_algo;
 346         dst->slice_count  = src->slice_count;
 347
 348         dst->bits_per_coded_sample = src->bits_per_coded_sample;
 349         dst->sample_aspect_ratio   = src->sample_aspect_ratio;
 350         dst->dtg_active_format     = src->dtg_active_format;
 351
 352         dst->profile = src->profile;
 353         dst->level   = src->level;
 354
 355         dst->bits_per_raw_sample = src->bits_per_raw_sample;
 356         dst->ticks_per_frame     = src->ticks_per_frame;
 357         dst->color_primaries     = src->color_primaries;
 358
 359         dst->color_trc   = src->color_trc;
 360         dst->colorspace  = src->colorspace;
 361         dst->color_range = src->color_range;
 362         dst->chroma_sample_location = src->chroma_sample_location;
 363     }
 364
 365     if (for_user) {
 366         dst->delay         = src->thread_count - 1;
 367         dst->coded_frame   = src->coded_frame;
 368     } else {
 369         if (dst->codec->update_thread_context)
 370             err = dst->codec->update_thread_context(dst, src);
 371     }
 372
 373     return err;
 374 }
 375
 376 /**
 377  * Update the next thread's AVCodecContext with values set by the user.
 378  *
 379  * @param dst The destination context.
 380  * @param src The source context.
 381  */
 382 static void update_context_from_user(AVCodecContext *dst, AVCodecContext *src)
 383 {
 384 #define copy_fields(s, e) memcpy(&dst->s, &src->s, (char*)&dst->e - (char*)&dst->s);
 385     dst->flags          = src->flags;
 386
 387     dst->draw_horiz_band= src->draw_horiz_band;
 388     dst->get_buffer     = src->get_buffer;
 389     dst->release_buffer = src->release_buffer;
 390
 391     dst->opaque   = src->opaque;
 392     dst->dsp_mask = src->dsp_mask;
 393     dst->debug    = src->debug;
 394     dst->debug_mv = src->debug_mv;
 395
 396     dst->slice_flags = src->slice_flags;
 397     dst->flags2      = src->flags2;
 398
 399     copy_fields(skip_loop_filter, bidir_refine);
 400
 401     dst->frame_number     = src->frame_number;
 402     dst->reordered_opaque = src->reordered_opaque;
 403 #undef copy_fields
 404 }
 405
 406 static void free_progress(AVFrame *f)
 407 {
 408     PerThreadContext *p = f->owner->thread_opaque;
 409     int *progress = f->thread_opaque;
 410
 411     p->progress_used[(progress - p->progress[0]) / 2] = 0;
 412 }
 413
 414 /// Releases the buffers that this decoding thread was the last user of.
 415 static void release_delayed_buffers(PerThreadContext *p)
 416 {
 417     FrameThreadContext *fctx = p->parent;
 418
 419     while (p->num_released_buffers > 0) {
 420         AVFrame *f;
 421
 422         pthread_mutex_lock(&fctx->buffer_mutex);
 423         f = &p->released_buffers[--p->num_released_buffers];
 424         free_progress(f);
 425         f->thread_opaque = NULL;
 426
 427         f->owner->release_buffer(f->owner, f);
 428         pthread_mutex_unlock(&fctx->buffer_mutex);
 429     }
 430 }
 431
 432 static int submit_packet(PerThreadContext *p, AVPacket *avpkt)
 433 {
 434     FrameThreadContext *fctx = p->parent;
 435     PerThreadContext *prev_thread = fctx->prev_thread;
 436     AVCodec *codec = p->avctx->codec;
 437     uint8_t *buf = p->avpkt.data;
 438
 439     if (!avpkt->size && !(codec->capabilities & CODEC_CAP_DELAY)) return 0;
 440
 441     pthread_mutex_lock(&p->mutex);
 442
 443     release_delayed_buffers(p);
 444
 445     if (prev_thread) {
 446         int err;
 447         if (prev_thread->state == STATE_SETTING_UP) {
 448             pthread_mutex_lock(&prev_thread->progress_mutex);
 449             while (prev_thread->state == STATE_SETTING_UP)
 450                 pthread_cond_wait(&prev_thread->progress_cond, &prev_thread->progress_mutex);
 451             pthread_mutex_unlock(&prev_thread->progress_mutex);
 452         }
 453
 454         err = update_context_from_thread(p->avctx, prev_thread->avctx, 0);
 455         if (err) {
 456             pthread_mutex_unlock(&p->mutex);
 457             return err;
 458         }
 459     }
 460
 461     av_fast_malloc(&buf, &p->allocated_buf_size, avpkt->size + FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
 462     p->avpkt = *avpkt;
 463     p->avpkt.data = buf;
 464     memcpy(buf, avpkt->data, avpkt->size);
 465     memset(buf + avpkt->size, 0, FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
 466
 467     p->state = STATE_SETTING_UP;
 468     pthread_cond_signal(&p->input_cond);
 469     pthread_mutex_unlock(&p->mutex);
 470
 471     /*
 472      * If the client doesn't have a thread-safe get_buffer(),
 473      * then decoding threads call back to the main thread,
 474      * and it calls back to the client here.
 475      */
 476
 477     if (!p->avctx->thread_safe_callbacks &&
 478          p->avctx->get_buffer != avcodec_default_get_buffer) {
 479         while (p->state != STATE_SETUP_FINISHED && p->state != STATE_INPUT_READY) {
 480             pthread_mutex_lock(&p->progress_mutex);
 481             while (p->state == STATE_SETTING_UP)
 482                 pthread_cond_wait(&p->progress_cond, &p->progress_mutex);
 483
 484             if (p->state == STATE_GET_BUFFER) {
 485                 p->result = p->avctx->get_buffer(p->avctx, p->requested_frame);
 486                 p->state  = STATE_SETTING_UP;
 487                 pthread_cond_signal(&p->progress_cond);
 488             }
 489             pthread_mutex_unlock(&p->progress_mutex);
 490         }
 491     }
 492
 493     fctx->prev_thread = p;
 494
 495     return 0;
 496 }
 497
 498 int ff_thread_decode_frame(AVCodecContext *avctx,
 499                            AVFrame *picture, int *got_picture_ptr,
 500                            AVPacket *avpkt)
 501 {
 502     FrameThreadContext *fctx = avctx->thread_opaque;
 503     int finished = fctx->next_finished;
 504     PerThreadContext *p;
 505     int err;
 506
 507     /*
 508      * Submit a packet to the next decoding thread.
 509      */
 510
 511     p = &fctx->threads[fctx->next_decoding];
 512     update_context_from_user(p->avctx, avctx);
 513     err = submit_packet(p, avpkt);
 514     if (err) return err;
 515
 516     fctx->next_decoding++;
 517
 518     /*
 519      * If we're still receiving the initial packets, don't return a frame.
 520      */
 521
 522     if (fctx->delaying && avpkt->size) {
 523         if (fctx->next_decoding >= (avctx->thread_count-1)) fctx->delaying = 0;
 524
 525         *got_picture_ptr=0;
 526         return 0;
 527     }
 528
 529     /*
 530      * Return the next available frame from the oldest thread.
 531      * If we're at the end of the stream, then we have to skip threads that
 532      * didn't output a frame, because we don't want to accidentally signal
 533      * EOF (avpkt->size == 0 && *got_picture_ptr == 0).
 534      */
 535
 536     do {
 537         p = &fctx->threads[finished++];
 538
 539         if (p->state != STATE_INPUT_READY) {
 540             pthread_mutex_lock(&p->progress_mutex);
 541             while (p->state != STATE_INPUT_READY)
 542                 pthread_cond_wait(&p->output_cond, &p->progress_mutex);
 543             pthread_mutex_unlock(&p->progress_mutex);
 544         }
 545
 546         *picture = p->frame;
 547         *got_picture_ptr = p->got_frame;
 548         picture->pkt_dts = p->avpkt.dts;
 549
 550         /*
 551          * A later call with avkpt->size == 0 may loop over all threads,
 552          * including this one, searching for a frame to return before being
 553          * stopped by the "finished != fctx->next_finished" condition.
 554          * Make sure we don't mistakenly return the same frame again.
 555          */
 556         p->got_frame = 0;
 557
 558         if (finished >= avctx->thread_count) finished = 0;
 559     } while (!avpkt->size && !*got_picture_ptr && finished != fctx->next_finished);
 560
 561     update_context_from_thread(avctx, p->avctx, 1);
 562
 563     if (fctx->next_decoding >= avctx->thread_count) fctx->next_decoding = 0;
 564
 565     fctx->next_finished = finished;
 566
 567     return p->result;
 568 }
 569
 570 void ff_thread_report_progress(AVFrame *f, int n, int field)
 571 {
 572     PerThreadContext *p;
 573     int *progress = f->thread_opaque;
 574
 575     if (!progress || progress[field] >= n) return;
 576
 577     p = f->owner->thread_opaque;
 578
 579     if (f->owner->debug&FF_DEBUG_THREADS)
 580         av_log(f->owner, AV_LOG_DEBUG, "%p finished %d field %d\n", progress, n, field);
 581
 582     pthread_mutex_lock(&p->progress_mutex);
 583     progress[field] = n;
 584     pthread_cond_broadcast(&p->progress_cond);
 585     pthread_mutex_unlock(&p->progress_mutex);
 586 }
 587
 588 void ff_thread_await_progress(AVFrame *f, int n, int field)
 589 {
 590     PerThreadContext *p;
 591     int *progress = f->thread_opaque;
 592
 593     if (!progress || progress[field] >= n) return;
 594
 595     p = f->owner->thread_opaque;
 596
 597     if (f->owner->debug&FF_DEBUG_THREADS)
 598         av_log(f->owner, AV_LOG_DEBUG, "thread awaiting %d field %d from %p\n", n, field, progress);
 599
 600     pthread_mutex_lock(&p->progress_mutex);
 601     while (progress[field] < n)
 602         pthread_cond_wait(&p->progress_cond, &p->progress_mutex);
 603     pthread_mutex_unlock(&p->progress_mutex);
 604 }
 605
 606 void ff_thread_finish_setup(AVCodecContext *avctx) {
 607     PerThreadContext *p = avctx->thread_opaque;
 608
 609     if (!(avctx->active_thread_type&FF_THREAD_FRAME)) return;
 610
 611     if(p->state == STATE_SETUP_FINISHED){
 612         av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "Multiple ff_thread_finish_setup() calls\n");
 613     }
 614
 615     pthread_mutex_lock(&p->progress_mutex);
 616     p->state = STATE_SETUP_FINISHED;
 617     pthread_cond_broadcast(&p->progress_cond);
 618     pthread_mutex_unlock(&p->progress_mutex);
 619 }
 620
 621 /// Waits for all threads to finish.
 622 static void park_frame_worker_threads(FrameThreadContext *fctx, int thread_count)
 623 {
 624     int i;
 625
 626     for (i = 0; i < thread_count; i++) {
 627         PerThreadContext *p = &fctx->threads[i];
 628
 629         if (p->state != STATE_INPUT_READY) {
 630             pthread_mutex_lock(&p->progress_mutex);
 631             while (p->state != STATE_INPUT_READY)
 632                 pthread_cond_wait(&p->output_cond, &p->progress_mutex);
 633             pthread_mutex_unlock(&p->progress_mutex);
 634         }
 635     }
 636 }
 637
 638 static void frame_thread_free(AVCodecContext *avctx, int thread_count)
 639 {
 640     FrameThreadContext *fctx = avctx->thread_opaque;
 641     AVCodec *codec = avctx->codec;
 642     int i;
 643
 644     park_frame_worker_threads(fctx, thread_count);
 645
 646     if (fctx->prev_thread && fctx->prev_thread != fctx->threads)
 647         update_context_from_thread(fctx->threads->avctx, fctx->prev_thread->avctx, 0);
 648
 649     fctx->die = 1;
 650
 651     for (i = 0; i < thread_count; i++) {
 652         PerThreadContext *p = &fctx->threads[i];
 653
 654         pthread_mutex_lock(&p->mutex);
 655         pthread_cond_signal(&p->input_cond);
 656         pthread_mutex_unlock(&p->mutex);
 657
 658         pthread_join(p->thread, NULL);
 659
 660         if (codec->close)
 661             codec->close(p->avctx);
 662
 663         avctx->codec = NULL;
 664
 665         release_delayed_buffers(p);
 666     }
 667
 668     for (i = 0; i < thread_count; i++) {
 669         PerThreadContext *p = &fctx->threads[i];
 670
 671         avcodec_default_free_buffers(p->avctx);
 672
 673         pthread_mutex_destroy(&p->mutex);
 674         pthread_mutex_destroy(&p->progress_mutex);
 675         pthread_cond_destroy(&p->input_cond);
 676         pthread_cond_destroy(&p->progress_cond);
 677         pthread_cond_destroy(&p->output_cond);
 678         av_freep(&p->avpkt.data);
 679
 680         if (i)
 681             av_freep(&p->avctx->priv_data);
 682
 683         av_freep(&p->avctx);
 684     }
 685
 686     av_freep(&fctx->threads);
 687     pthread_mutex_destroy(&fctx->buffer_mutex);
 688     av_freep(&avctx->thread_opaque);
 689 }
 690
 691 static int frame_thread_init(AVCodecContext *avctx)
 692 {
 693     int thread_count = avctx->thread_count;
 694     AVCodec *codec = avctx->codec;
 695     AVCodecContext *src = avctx;
 696     FrameThreadContext *fctx;
 697     int i, err = 0;
 698
 699     if (thread_count <= 1) {
 700         avctx->active_thread_type = 0;
 701         return 0;
 702     }
 703
 704     avctx->thread_opaque = fctx = av_mallocz(sizeof(FrameThreadContext));
 705
 706     fctx->threads = av_mallocz(sizeof(PerThreadContext) * thread_count);
 707     pthread_mutex_init(&fctx->buffer_mutex, NULL);
 708     fctx->delaying = 1;
 709
 710     for (i = 0; i < thread_count; i++) {
 711         AVCodecContext *copy = av_malloc(sizeof(AVCodecContext));
 712         PerThreadContext *p  = &fctx->threads[i];
 713
 714         pthread_mutex_init(&p->mutex, NULL);
 715         pthread_mutex_init(&p->progress_mutex, NULL);
 716         pthread_cond_init(&p->input_cond, NULL);
 717         pthread_cond_init(&p->progress_cond, NULL);
 718         pthread_cond_init(&p->output_cond, NULL);
 719
 720         p->parent = fctx;
 721         p->avctx  = copy;
 722
 723         *copy = *src;
 724         copy->thread_opaque = p;
 725         copy->pkt = &p->avpkt;
 726
 727         if (!i) {
 728             src = copy;
 729
 730             if (codec->init)
 731                 err = codec->init(copy);
 732
 733             update_context_from_thread(avctx, copy, 1);
 734         } else {
 735             copy->is_copy   = 1;
 736             copy->priv_data = av_malloc(codec->priv_data_size);
 737             memcpy(copy->priv_data, src->priv_data, codec->priv_data_size);
 738
 739             if (codec->init_thread_copy)
 740                 err = codec->init_thread_copy(copy);
 741         }
 742
 743         if (err) goto error;
 744
 745         pthread_create(&p->thread, NULL, frame_worker_thread, p);
 746     }
 747
 748     return 0;
 749
 750 error:
 751     frame_thread_free(avctx, i+1);
 752
 753     return err;
 754 }
 755
 756 void ff_thread_flush(AVCodecContext *avctx)
 757 {
 758     FrameThreadContext *fctx = avctx->thread_opaque;
 759
 760     if (!avctx->thread_opaque) return;
 761
 762     park_frame_worker_threads(fctx, avctx->thread_count);
 763     if (fctx->prev_thread) {
 764         if (fctx->prev_thread != &fctx->threads[0])
 765             update_context_from_thread(fctx->threads[0].avctx, fctx->prev_thread->avctx, 0);
 766         if (avctx->codec->flush)
 767             avctx->codec->flush(fctx->threads[0].avctx);
 768     }
 769
 770     fctx->next_decoding = fctx->next_finished = 0;
 771     fctx->delaying = 1;
 772     fctx->prev_thread = NULL;
 773 }
 774
 775 static int *allocate_progress(PerThreadContext *p)
 776 {
 777     int i;
 778
 779     for (i = 0; i < MAX_BUFFERS; i++)
 780         if (!p->progress_used[i]) break;
 781
 782     if (i == MAX_BUFFERS) {
 783         av_log(p->avctx, AV_LOG_ERROR, "allocate_progress() overflow\n");
 784         return NULL;
 785     }
 786
 787     p->progress_used[i] = 1;
 788
 789     return p->progress[i];
 790 }
 791
 792 int ff_thread_get_buffer(AVCodecContext *avctx, AVFrame *f)
 793 {
 794     PerThreadContext *p = avctx->thread_opaque;
 795     int *progress, err;
 796
 797     f->owner = avctx;
 798
 799     ff_init_buffer_info(avctx, f);
 800
 801     if (!(avctx->active_thread_type&FF_THREAD_FRAME)) {
 802         f->thread_opaque = NULL;
 803         return avctx->get_buffer(avctx, f);
 804     }
 805
 806     if (p->state != STATE_SETTING_UP &&
 807         (avctx->codec->update_thread_context || !avctx->thread_safe_callbacks)) {
 808         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "get_buffer() cannot be called after ff_thread_finish_setup()\n");
 809         return -1;
 810     }
 811
 812     pthread_mutex_lock(&p->parent->buffer_mutex);
 813     f->thread_opaque = progress = allocate_progress(p);
 814
 815     if (!progress) {
 816         pthread_mutex_unlock(&p->parent->buffer_mutex);
 817         return -1;
 818     }
 819
 820     progress[0] =
 821     progress[1] = -1;
 822
 823     if (avctx->thread_safe_callbacks ||
 824         avctx->get_buffer == avcodec_default_get_buffer) {
 825         err = avctx->get_buffer(avctx, f);
 826     } else {
 827         p->requested_frame = f;
 828         p->state = STATE_GET_BUFFER;
 829         pthread_mutex_lock(&p->progress_mutex);
 830         pthread_cond_signal(&p->progress_cond);
 831
 832         while (p->state != STATE_SETTING_UP)
 833             pthread_cond_wait(&p->progress_cond, &p->progress_mutex);
 834
 835         err = p->result;
 836
 837         pthread_mutex_unlock(&p->progress_mutex);
 838
 839         if (!avctx->codec->update_thread_context)
 840             ff_thread_finish_setup(avctx);
 841     }
 842
 843     pthread_mutex_unlock(&p->parent->buffer_mutex);
 844
 845     /*
 846      * Buffer age is difficult to keep track of between
 847      * multiple threads, and the optimizations it allows
 848      * are not worth the effort. It is disabled for now.
 849      */
 850     f->age = INT_MAX;
 851
 852     return err;
 853 }
 854
 855 void ff_thread_release_buffer(AVCodecContext *avctx, AVFrame *f)
 856 {
 857     PerThreadContext *p = avctx->thread_opaque;
 858     FrameThreadContext *fctx;
 859
 860     if (!(avctx->active_thread_type&FF_THREAD_FRAME)) {
 861         avctx->release_buffer(avctx, f);
 862         return;
 863     }
 864
 865     if (p->num_released_buffers >= MAX_BUFFERS) {
 866         av_log(p->avctx, AV_LOG_ERROR, "too many thread_release_buffer calls!\n");
 867         return;
 868     }
 869
 870     if(avctx->debug & FF_DEBUG_BUFFERS)
 871         av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "thread_release_buffer called on pic %p, %d buffers used\n",
 872                                     f, f->owner->internal_buffer_count);
 873
 874     fctx = p->parent;
 875     pthread_mutex_lock(&fctx->buffer_mutex);
 876     p->released_buffers[p->num_released_buffers++] = *f;
 877     pthread_mutex_unlock(&fctx->buffer_mutex);
 878     memset(f->data, 0, sizeof(f->data));
 879 }
 880
 881 /**
 882  * Set the threading algorithms used.
 883  *
 884  * Threading requires more than one thread.
 885  * Frame threading requires entire frames to be passed to the codec,
 886  * and introduces extra decoding delay, so is incompatible with low_delay.
 887  *
 888  * @param avctx The context.
 889  */
 890 static void validate_thread_parameters(AVCodecContext *avctx)
 891 {
 892     int frame_threading_supported = (avctx->codec->capabilities & CODEC_CAP_FRAME_THREADS)
 893                                 && !(avctx->flags & CODEC_FLAG_TRUNCATED)
 894                                 && !(avctx->flags & CODEC_FLAG_LOW_DELAY)
 895                                 && !(avctx->flags2 & CODEC_FLAG2_CHUNKS);
 896     if (avctx->thread_count == 1) {
 897         avctx->active_thread_type = 0;
 898     } else if (frame_threading_supported && (avctx->thread_type & FF_THREAD_FRAME)) {
 899         avctx->active_thread_type = FF_THREAD_FRAME;
 900     } else if (avctx->codec->capabilities & CODEC_CAP_SLICE_THREADS &&
 901                avctx->thread_type & FF_THREAD_SLICE) {
 902         avctx->active_thread_type = FF_THREAD_SLICE;
 903     }
 904 }
 905
 906 int ff_thread_init(AVCodecContext *avctx)
 907 {
 908     if (avctx->thread_opaque) {
 909         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "avcodec_thread_init is ignored after avcodec_open\n");
 910         return -1;
 911     }
 912
 913 #if HAVE_W32THREADS
 914     w32thread_init();
 915 #endif
 916
 917     if (avctx->codec) {
 918         validate_thread_parameters(avctx);
 919
 920         if (avctx->active_thread_type&FF_THREAD_SLICE)
 921             return thread_init(avctx);
 922         else if (avctx->active_thread_type&FF_THREAD_FRAME)
 923             return frame_thread_init(avctx);
 924     }
 925
 926     return 0;
 927 }
 928
 929 void ff_thread_free(AVCodecContext *avctx)
 930 {
 931     if (avctx->active_thread_type&FF_THREAD_FRAME)
 932         frame_thread_free(avctx, avctx->thread_count);
 933     else
 934         thread_free(avctx);
 935 }