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