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 Libav.
  10  *
  11  * Libav 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  * Libav 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 Libav; 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     int            thread_init;
  74     pthread_cond_t input_cond;      ///< Used to wait for a new packet from the main thread.
  75     pthread_cond_t progress_cond;   ///< Used by child threads to wait for progress to change.
  76     pthread_cond_t output_cond;     ///< Used by the main thread to wait for frames to finish.
  77
  78     pthread_mutex_t mutex;          ///< Mutex used to protect the contents of the PerThreadContext.
  79     pthread_mutex_t progress_mutex; ///< Mutex used to protect frame progress values and progress_cond.
  80
  81     AVCodecContext *avctx;          ///< Context used to decode packets passed to this thread.
  82
  83     AVPacket       avpkt;           ///< Input packet (for decoding) or output (for encoding).
  84     int            allocated_buf_size; ///< Size allocated for avpkt.data
  85
  86     AVFrame frame;                  ///< Output frame (for decoding) or input (for encoding).
  87     int     got_frame;              ///< The output of got_picture_ptr from the last avcodec_decode_video() call.
  88     int     result;                 ///< The result of the last codec decode/encode() call.
  89
  90     enum {
  91         STATE_INPUT_READY,          ///< Set when the thread is awaiting a packet.
  92         STATE_SETTING_UP,           ///< Set before the codec has called ff_thread_finish_setup().
  93         STATE_GET_BUFFER,           /**<
  94                                      * Set when the codec calls get_buffer().
  95                                      * State is returned to STATE_SETTING_UP afterwards.
  96                                      */
  97         STATE_SETUP_FINISHED        ///< Set after the codec has called ff_thread_finish_setup().
  98     } state;
  99
 100     /**
 101      * Array of frames passed to ff_thread_release_buffer().
 102      * Frames are released after all threads referencing them are finished.
 103      */
 104     AVFrame released_buffers[MAX_BUFFERS];
 105     int     num_released_buffers;
 106
 107     /**
 108      * Array of progress values used by ff_thread_get_buffer().
 109      */
 110     int     progress[MAX_BUFFERS][2];
 111     uint8_t progress_used[MAX_BUFFERS];
 112
 113     AVFrame *requested_frame;       ///< AVFrame the codec passed to get_buffer()
 114 } PerThreadContext;
 115
 116 /**
 117  * Context stored in the client AVCodecContext thread_opaque.
 118  */
 119 typedef struct FrameThreadContext {
 120     PerThreadContext *threads;     ///< The contexts for each thread.
 121     PerThreadContext *prev_thread; ///< The last thread submit_packet() was called on.
 122
 123     pthread_mutex_t buffer_mutex;  ///< Mutex used to protect get/release_buffer().
 124
 125     int next_decoding;             ///< The next context to submit a packet to.
 126     int next_finished;             ///< The next context to return output from.
 127
 128     int delaying;                  /**<
 129                                     * Set for the first N packets, where N is the number of threads.
 130                                     * While it is set, ff_thread_en/decode_frame won't return any results.
 131                                     */
 132
 133     int die;                       ///< Set when threads should exit.
 134 } FrameThreadContext;
 135
 136 static void* attribute_align_arg worker(void *v)
 137 {
 138     AVCodecContext *avctx = v;
 139     ThreadContext *c = avctx->thread_opaque;
 140     int our_job = c->job_count;
 141     int thread_count = avctx->thread_count;
 142     int self_id;
 143
 144     pthread_mutex_lock(&c->current_job_lock);
 145     self_id = c->current_job++;
 146     for (;;){
 147         while (our_job >= c->job_count) {
 148             if (c->current_job == thread_count + c->job_count)
 149                 pthread_cond_signal(&c->last_job_cond);
 150
 151             pthread_cond_wait(&c->current_job_cond, &c->current_job_lock);
 152             our_job = self_id;
 153
 154             if (c->done) {
 155                 pthread_mutex_unlock(&c->current_job_lock);
 156                 return NULL;
 157             }
 158         }
 159         pthread_mutex_unlock(&c->current_job_lock);
 160
 161         c->rets[our_job%c->rets_count] = c->func ? c->func(avctx, (char*)c->args + our_job*c->job_size):
 162                                                    c->func2(avctx, c->args, our_job, self_id);
 163
 164         pthread_mutex_lock(&c->current_job_lock);
 165         our_job = c->current_job++;
 166     }
 167 }
 168
 169 static av_always_inline void avcodec_thread_park_workers(ThreadContext *c, int thread_count)
 170 {
 171     pthread_cond_wait(&c->last_job_cond, &c->current_job_lock);
 172     pthread_mutex_unlock(&c->current_job_lock);
 173 }
 174
 175 static void thread_free(AVCodecContext *avctx)
 176 {
 177     ThreadContext *c = avctx->thread_opaque;
 178     int i;
 179
 180     pthread_mutex_lock(&c->current_job_lock);
 181     c->done = 1;
 182     pthread_cond_broadcast(&c->current_job_cond);
 183     pthread_mutex_unlock(&c->current_job_lock);
 184
 185     for (i=0; i<avctx->thread_count; i++)
 186          pthread_join(c->workers[i], NULL);
 187
 188     pthread_mutex_destroy(&c->current_job_lock);
 189     pthread_cond_destroy(&c->current_job_cond);
 190     pthread_cond_destroy(&c->last_job_cond);
 191     av_free(c->workers);
 192     av_freep(&avctx->thread_opaque);
 193 }
 194
 195 static int avcodec_thread_execute(AVCodecContext *avctx, action_func* func, void *arg, int *ret, int job_count, int job_size)
 196 {
 197     ThreadContext *c= avctx->thread_opaque;
 198     int dummy_ret;
 199
 200     if (!(avctx->active_thread_type&FF_THREAD_SLICE) || avctx->thread_count <= 1)
 201         return avcodec_default_execute(avctx, func, arg, ret, job_count, job_size);
 202
 203     if (job_count <= 0)
 204         return 0;
 205
 206     pthread_mutex_lock(&c->current_job_lock);
 207
 208     c->current_job = avctx->thread_count;
 209     c->job_count = job_count;
 210     c->job_size = job_size;
 211     c->args = arg;
 212     c->func = func;
 213     if (ret) {
 214         c->rets = ret;
 215         c->rets_count = job_count;
 216     } else {
 217         c->rets = &dummy_ret;
 218         c->rets_count = 1;
 219     }
 220     pthread_cond_broadcast(&c->current_job_cond);
 221
 222     avcodec_thread_park_workers(c, avctx->thread_count);
 223
 224     return 0;
 225 }
 226
 227 static int avcodec_thread_execute2(AVCodecContext *avctx, action_func2* func2, void *arg, int *ret, int job_count)
 228 {
 229     ThreadContext *c= avctx->thread_opaque;
 230     c->func2 = func2;
 231     return avcodec_thread_execute(avctx, NULL, arg, ret, job_count, 0);
 232 }
 233
 234 static int thread_init(AVCodecContext *avctx)
 235 {
 236     int i;
 237     ThreadContext *c;
 238     int thread_count = avctx->thread_count;
 239
 240     if (thread_count <= 1)
 241         return 0;
 242
 243     c = av_mallocz(sizeof(ThreadContext));
 244     if (!c)
 245         return -1;
 246
 247     c->workers = av_mallocz(sizeof(pthread_t)*thread_count);
 248     if (!c->workers) {
 249         av_free(c);
 250         return -1;
 251     }
 252
 253     avctx->thread_opaque = c;
 254     c->current_job = 0;
 255     c->job_count = 0;
 256     c->job_size = 0;
 257     c->done = 0;
 258     pthread_cond_init(&c->current_job_cond, NULL);
 259     pthread_cond_init(&c->last_job_cond, NULL);
 260     pthread_mutex_init(&c->current_job_lock, NULL);
 261     pthread_mutex_lock(&c->current_job_lock);
 262     for (i=0; i<thread_count; i++) {
 263         if(pthread_create(&c->workers[i], NULL, worker, avctx)) {
 264            avctx->thread_count = i;
 265            pthread_mutex_unlock(&c->current_job_lock);
 266            ff_thread_free(avctx);
 267            return -1;
 268         }
 269     }
 270
 271     avcodec_thread_park_workers(c, thread_count);
 272
 273     avctx->execute = avcodec_thread_execute;
 274     avctx->execute2 = avcodec_thread_execute2;
 275     return 0;
 276 }
 277
 278 /**
 279  * Codec worker thread.
 280  *
 281  * Automatically calls ff_thread_finish_setup() if the codec does
 282  * not provide an update_thread_context method, or if the codec returns
 283  * before calling it.
 284  */
 285 static attribute_align_arg void *frame_worker_thread(void *arg)
 286 {
 287     PerThreadContext *p = arg;
 288     FrameThreadContext *fctx = p->parent;
 289     AVCodecContext *avctx = p->avctx;
 290     AVCodec *codec = avctx->codec;
 291
 292     while (1) {
 293         if (p->state == STATE_INPUT_READY && !fctx->die) {
 294             pthread_mutex_lock(&p->mutex);
 295             while (p->state == STATE_INPUT_READY && !fctx->die)
 296                 pthread_cond_wait(&p->input_cond, &p->mutex);
 297             pthread_mutex_unlock(&p->mutex);
 298         }
 299
 300         if (fctx->die) break;
 301
 302         if (!codec->update_thread_context && avctx->thread_safe_callbacks)
 303             ff_thread_finish_setup(avctx);
 304
 305         pthread_mutex_lock(&p->mutex);
 306         avcodec_get_frame_defaults(&p->frame);
 307         p->got_frame = 0;
 308         p->result = codec->decode(avctx, &p->frame, &p->got_frame, &p->avpkt);
 309
 310         if (p->state == STATE_SETTING_UP) ff_thread_finish_setup(avctx);
 311
 312         p->state = STATE_INPUT_READY;
 313
 314         pthread_mutex_lock(&p->progress_mutex);
 315         pthread_cond_signal(&p->output_cond);
 316         pthread_mutex_unlock(&p->progress_mutex);
 317
 318         pthread_mutex_unlock(&p->mutex);
 319     }
 320
 321     return NULL;
 322 }
 323
 324 /**
 325  * Updates the next thread's AVCodecContext with values from the reference thread's context.
 326  *
 327  * @param dst The destination context.
 328  * @param src The source context.
 329  * @param for_user 0 if the destination is a codec thread, 1 if the destination is the user's thread
 330  */
 331 static int update_context_from_thread(AVCodecContext *dst, AVCodecContext *src, int for_user)
 332 {
 333     int err = 0;
 334
 335     if (dst != src) {
 336         dst->sub_id    = src->sub_id;
 337         dst->time_base = src->time_base;
 338         dst->width     = src->width;
 339         dst->height    = src->height;
 340         dst->pix_fmt   = src->pix_fmt;
 341
 342         dst->coded_width  = src->coded_width;
 343         dst->coded_height = src->coded_height;
 344
 345         dst->has_b_frames = src->has_b_frames;
 346         dst->idct_algo    = src->idct_algo;
 347         dst->slice_count  = src->slice_count;
 348
 349         dst->bits_per_coded_sample = src->bits_per_coded_sample;
 350         dst->sample_aspect_ratio   = src->sample_aspect_ratio;
 351         dst->dtg_active_format     = src->dtg_active_format;
 352
 353         dst->profile = src->profile;
 354         dst->level   = src->level;
 355
 356         dst->bits_per_raw_sample = src->bits_per_raw_sample;
 357         dst->ticks_per_frame     = src->ticks_per_frame;
 358         dst->color_primaries     = src->color_primaries;
 359
 360         dst->color_trc   = src->color_trc;
 361         dst->colorspace  = src->colorspace;
 362         dst->color_range = src->color_range;
 363         dst->chroma_sample_location = src->chroma_sample_location;
 364     }
 365
 366     if (for_user) {
 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 avpkt->size;
 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 the size of the consumed packet if no error occurred */
 568     return (p->result >= 0) ? avpkt->size : p->result;
 569 }
 570
 571 void ff_thread_report_progress(AVFrame *f, int n, int field)
 572 {
 573     PerThreadContext *p;
 574     int *progress = f->thread_opaque;
 575
 576     if (!progress || progress[field] >= n) return;
 577
 578     p = f->owner->thread_opaque;
 579
 580     if (f->owner->debug&FF_DEBUG_THREADS)
 581         av_log(f->owner, AV_LOG_DEBUG, "%p finished %d field %d\n", progress, n, field);
 582
 583     pthread_mutex_lock(&p->progress_mutex);
 584     progress[field] = n;
 585     pthread_cond_broadcast(&p->progress_cond);
 586     pthread_mutex_unlock(&p->progress_mutex);
 587 }
 588
 589 void ff_thread_await_progress(AVFrame *f, int n, int field)
 590 {
 591     PerThreadContext *p;
 592     int *progress = f->thread_opaque;
 593
 594     if (!progress || progress[field] >= n) return;
 595
 596     p = f->owner->thread_opaque;
 597
 598     if (f->owner->debug&FF_DEBUG_THREADS)
 599         av_log(f->owner, AV_LOG_DEBUG, "thread awaiting %d field %d from %p\n", n, field, progress);
 600
 601     pthread_mutex_lock(&p->progress_mutex);
 602     while (progress[field] < n)
 603         pthread_cond_wait(&p->progress_cond, &p->progress_mutex);
 604     pthread_mutex_unlock(&p->progress_mutex);
 605 }
 606
 607 void ff_thread_finish_setup(AVCodecContext *avctx) {
 608     PerThreadContext *p = avctx->thread_opaque;
 609
 610     if (!(avctx->active_thread_type&FF_THREAD_FRAME)) return;
 611
 612     pthread_mutex_lock(&p->progress_mutex);
 613     p->state = STATE_SETUP_FINISHED;
 614     pthread_cond_broadcast(&p->progress_cond);
 615     pthread_mutex_unlock(&p->progress_mutex);
 616 }
 617
 618 /// Waits for all threads to finish.
 619 static void park_frame_worker_threads(FrameThreadContext *fctx, int thread_count)
 620 {
 621     int i;
 622
 623     for (i = 0; i < thread_count; i++) {
 624         PerThreadContext *p = &fctx->threads[i];
 625
 626         if (p->state != STATE_INPUT_READY) {
 627             pthread_mutex_lock(&p->progress_mutex);
 628             while (p->state != STATE_INPUT_READY)
 629                 pthread_cond_wait(&p->output_cond, &p->progress_mutex);
 630             pthread_mutex_unlock(&p->progress_mutex);
 631         }
 632     }
 633 }
 634
 635 static void frame_thread_free(AVCodecContext *avctx, int thread_count)
 636 {
 637     FrameThreadContext *fctx = avctx->thread_opaque;
 638     AVCodec *codec = avctx->codec;
 639     int i;
 640
 641     park_frame_worker_threads(fctx, thread_count);
 642
 643     if (fctx->prev_thread && fctx->prev_thread != fctx->threads)
 644         update_context_from_thread(fctx->threads->avctx, fctx->prev_thread->avctx, 0);
 645
 646     fctx->die = 1;
 647
 648     for (i = 0; i < thread_count; i++) {
 649         PerThreadContext *p = &fctx->threads[i];
 650
 651         pthread_mutex_lock(&p->mutex);
 652         pthread_cond_signal(&p->input_cond);
 653         pthread_mutex_unlock(&p->mutex);
 654
 655         if (p->thread_init)
 656             pthread_join(p->thread, NULL);
 657
 658         if (codec->close)
 659             codec->close(p->avctx);
 660
 661         avctx->codec = NULL;
 662
 663         release_delayed_buffers(p);
 664     }
 665
 666     for (i = 0; i < thread_count; i++) {
 667         PerThreadContext *p = &fctx->threads[i];
 668
 669         avcodec_default_free_buffers(p->avctx);
 670
 671         pthread_mutex_destroy(&p->mutex);
 672         pthread_mutex_destroy(&p->progress_mutex);
 673         pthread_cond_destroy(&p->input_cond);
 674         pthread_cond_destroy(&p->progress_cond);
 675         pthread_cond_destroy(&p->output_cond);
 676         av_freep(&p->avpkt.data);
 677
 678         if (i) {
 679             av_freep(&p->avctx->priv_data);
 680             av_freep(&p->avctx->internal);
 681         }
 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         if (!copy) {
 724             err = AVERROR(ENOMEM);
 725             goto error;
 726         }
 727
 728         *copy = *src;
 729         copy->thread_opaque = p;
 730         copy->pkt = &p->avpkt;
 731
 732         if (!i) {
 733             src = copy;
 734
 735             if (codec->init)
 736                 err = codec->init(copy);
 737
 738             update_context_from_thread(avctx, copy, 1);
 739         } else {
 740             copy->priv_data = av_malloc(codec->priv_data_size);
 741             if (!copy->priv_data) {
 742                 err = AVERROR(ENOMEM);
 743                 goto error;
 744             }
 745             memcpy(copy->priv_data, src->priv_data, codec->priv_data_size);
 746             copy->internal = av_malloc(sizeof(AVCodecInternal));
 747             if (!copy->internal) {
 748                 err = AVERROR(ENOMEM);
 749                 goto error;
 750             }
 751             *(copy->internal) = *(src->internal);
 752             copy->internal->is_copy = 1;
 753
 754             if (codec->init_thread_copy)
 755                 err = codec->init_thread_copy(copy);
 756         }
 757
 758         if (err) goto error;
 759
 760         if (!pthread_create(&p->thread, NULL, frame_worker_thread, p))
 761             p->thread_init = 1;
 762     }
 763
 764     return 0;
 765
 766 error:
 767     frame_thread_free(avctx, i+1);
 768
 769     return err;
 770 }
 771
 772 void ff_thread_flush(AVCodecContext *avctx)
 773 {
 774     FrameThreadContext *fctx = avctx->thread_opaque;
 775
 776     if (!avctx->thread_opaque) return;
 777
 778     park_frame_worker_threads(fctx, avctx->thread_count);
 779     if (fctx->prev_thread) {
 780         if (fctx->prev_thread != &fctx->threads[0])
 781             update_context_from_thread(fctx->threads[0].avctx, fctx->prev_thread->avctx, 0);
 782         if (avctx->codec->flush)
 783             avctx->codec->flush(fctx->threads[0].avctx);
 784     }
 785
 786     fctx->next_decoding = fctx->next_finished = 0;
 787     fctx->delaying = 1;
 788     fctx->prev_thread = NULL;
 789 }
 790
 791 static int *allocate_progress(PerThreadContext *p)
 792 {
 793     int i;
 794
 795     for (i = 0; i < MAX_BUFFERS; i++)
 796         if (!p->progress_used[i]) break;
 797
 798     if (i == MAX_BUFFERS) {
 799         av_log(p->avctx, AV_LOG_ERROR, "allocate_progress() overflow\n");
 800         return NULL;
 801     }
 802
 803     p->progress_used[i] = 1;
 804
 805     return p->progress[i];
 806 }
 807
 808 int ff_thread_get_buffer(AVCodecContext *avctx, AVFrame *f)
 809 {
 810     PerThreadContext *p = avctx->thread_opaque;
 811     int *progress, err;
 812
 813     f->owner = avctx;
 814
 815     if (!(avctx->active_thread_type&FF_THREAD_FRAME)) {
 816         f->thread_opaque = NULL;
 817         return avctx->get_buffer(avctx, f);
 818     }
 819
 820     if (p->state != STATE_SETTING_UP &&
 821         (avctx->codec->update_thread_context || !avctx->thread_safe_callbacks)) {
 822         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "get_buffer() cannot be called after ff_thread_finish_setup()\n");
 823         return -1;
 824     }
 825
 826     pthread_mutex_lock(&p->parent->buffer_mutex);
 827     f->thread_opaque = progress = allocate_progress(p);
 828
 829     if (!progress) {
 830         pthread_mutex_unlock(&p->parent->buffer_mutex);
 831         return -1;
 832     }
 833
 834     progress[0] =
 835     progress[1] = -1;
 836
 837     if (avctx->thread_safe_callbacks ||
 838         avctx->get_buffer == avcodec_default_get_buffer) {
 839         err = avctx->get_buffer(avctx, f);
 840     } else {
 841         p->requested_frame = f;
 842         p->state = STATE_GET_BUFFER;
 843         pthread_mutex_lock(&p->progress_mutex);
 844         pthread_cond_signal(&p->progress_cond);
 845
 846         while (p->state != STATE_SETTING_UP)
 847             pthread_cond_wait(&p->progress_cond, &p->progress_mutex);
 848
 849         err = p->result;
 850
 851         pthread_mutex_unlock(&p->progress_mutex);
 852
 853         if (!avctx->codec->update_thread_context)
 854             ff_thread_finish_setup(avctx);
 855     }
 856
 857     pthread_mutex_unlock(&p->parent->buffer_mutex);
 858
 859     /*
 860      * Buffer age is difficult to keep track of between
 861      * multiple threads, and the optimizations it allows
 862      * are not worth the effort. It is disabled for now.
 863      */
 864     f->age = INT_MAX;
 865
 866     return err;
 867 }
 868
 869 void ff_thread_release_buffer(AVCodecContext *avctx, AVFrame *f)
 870 {
 871     PerThreadContext *p = avctx->thread_opaque;
 872     FrameThreadContext *fctx;
 873
 874     if (!(avctx->active_thread_type&FF_THREAD_FRAME)) {
 875         avctx->release_buffer(avctx, f);
 876         return;
 877     }
 878
 879     if (p->num_released_buffers >= MAX_BUFFERS) {
 880         av_log(p->avctx, AV_LOG_ERROR, "too many thread_release_buffer calls!\n");
 881         return;
 882     }
 883
 884     if(avctx->debug & FF_DEBUG_BUFFERS)
 885         av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "thread_release_buffer called on pic %p\n", f);
 886
 887     fctx = p->parent;
 888     pthread_mutex_lock(&fctx->buffer_mutex);
 889     p->released_buffers[p->num_released_buffers++] = *f;
 890     pthread_mutex_unlock(&fctx->buffer_mutex);
 891     memset(f->data, 0, sizeof(f->data));
 892 }
 893
 894 /**
 895  * Set the threading algorithms used.
 896  *
 897  * Threading requires more than one thread.
 898  * Frame threading requires entire frames to be passed to the codec,
 899  * and introduces extra decoding delay, so is incompatible with low_delay.
 900  *
 901  * @param avctx The context.
 902  */
 903 static void validate_thread_parameters(AVCodecContext *avctx)
 904 {
 905     int frame_threading_supported = (avctx->codec->capabilities & CODEC_CAP_FRAME_THREADS)
 906                                 && !(avctx->flags & CODEC_FLAG_TRUNCATED)
 907                                 && !(avctx->flags & CODEC_FLAG_LOW_DELAY)
 908                                 && !(avctx->flags2 & CODEC_FLAG2_CHUNKS);
 909     if (avctx->thread_count == 1) {
 910         avctx->active_thread_type = 0;
 911     } else if (frame_threading_supported && (avctx->thread_type & FF_THREAD_FRAME)) {
 912         avctx->active_thread_type = FF_THREAD_FRAME;
 913     } else if (avctx->codec->capabilities & CODEC_CAP_SLICE_THREADS &&
 914                avctx->thread_type & FF_THREAD_SLICE) {
 915         avctx->active_thread_type = FF_THREAD_SLICE;
 916     }
 917 }
 918
 919 int ff_thread_init(AVCodecContext *avctx)
 920 {
 921     if (avctx->thread_opaque) {
 922         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "avcodec_thread_init is ignored after avcodec_open\n");
 923         return -1;
 924     }
 925
 926 #if HAVE_W32THREADS
 927     w32thread_init();
 928 #endif
 929
 930     if (avctx->codec) {
 931         validate_thread_parameters(avctx);
 932
 933         if (avctx->active_thread_type&FF_THREAD_SLICE)
 934             return thread_init(avctx);
 935         else if (avctx->active_thread_type&FF_THREAD_FRAME)
 936             return frame_thread_init(avctx);
 937     }
 938
 939     return 0;
 940 }
 941
 942 void ff_thread_free(AVCodecContext *avctx)
 943 {
 944     if (avctx->active_thread_type&FF_THREAD_FRAME)
 945         frame_thread_free(avctx, avctx->thread_count);
 946     else
 947         thread_free(avctx);
 948 }