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         avctx->active_thread_type = 0;
 242         return 0;
 243     }
 244
 245     c = av_mallocz(sizeof(ThreadContext));
 246     if (!c)
 247         return -1;
 248
 249     c->workers = av_mallocz(sizeof(pthread_t)*thread_count);
 250     if (!c->workers) {
 251         av_free(c);
 252         return -1;
 253     }
 254
 255     avctx->thread_opaque = c;
 256     c->current_job = 0;
 257     c->job_count = 0;
 258     c->job_size = 0;
 259     c->done = 0;
 260     pthread_cond_init(&c->current_job_cond, NULL);
 261     pthread_cond_init(&c->last_job_cond, NULL);
 262     pthread_mutex_init(&c->current_job_lock, NULL);
 263     pthread_mutex_lock(&c->current_job_lock);
 264     for (i=0; i<thread_count; i++) {
 265         if(pthread_create(&c->workers[i], NULL, worker, avctx)) {
 266            avctx->thread_count = i;
 267            pthread_mutex_unlock(&c->current_job_lock);
 268            ff_thread_free(avctx);
 269            return -1;
 270         }
 271     }
 272
 273     avcodec_thread_park_workers(c, thread_count);
 274
 275     avctx->execute = avcodec_thread_execute;
 276     avctx->execute2 = avcodec_thread_execute2;
 277     return 0;
 278 }
 279
 280 /**
 281  * Codec worker thread.
 282  *
 283  * Automatically calls ff_thread_finish_setup() if the codec does
 284  * not provide an update_thread_context method, or if the codec returns
 285  * before calling it.
 286  */
 287 static attribute_align_arg void *frame_worker_thread(void *arg)
 288 {
 289     PerThreadContext *p = arg;
 290     FrameThreadContext *fctx = p->parent;
 291     AVCodecContext *avctx = p->avctx;
 292     AVCodec *codec = avctx->codec;
 293
 294     while (1) {
 295         if (p->state == STATE_INPUT_READY && !fctx->die) {
 296             pthread_mutex_lock(&p->mutex);
 297             while (p->state == STATE_INPUT_READY && !fctx->die)
 298                 pthread_cond_wait(&p->input_cond, &p->mutex);
 299             pthread_mutex_unlock(&p->mutex);
 300         }
 301
 302         if (fctx->die) break;
 303
 304         if (!codec->update_thread_context && avctx->thread_safe_callbacks)
 305             ff_thread_finish_setup(avctx);
 306
 307         pthread_mutex_lock(&p->mutex);
 308         avcodec_get_frame_defaults(&p->frame);
 309         p->got_frame = 0;
 310         p->result = codec->decode(avctx, &p->frame, &p->got_frame, &p->avpkt);
 311
 312         if (p->state == STATE_SETTING_UP) ff_thread_finish_setup(avctx);
 313
 314         p->state = STATE_INPUT_READY;
 315
 316         pthread_mutex_lock(&p->progress_mutex);
 317         pthread_cond_signal(&p->output_cond);
 318         pthread_mutex_unlock(&p->progress_mutex);
 319
 320         pthread_mutex_unlock(&p->mutex);
 321     }
 322
 323     return NULL;
 324 }
 325
 326 /**
 327  * Update the next thread's AVCodecContext with values from the reference thread's context.
 328  *
 329  * @param dst The destination context.
 330  * @param src The source context.
 331  * @param for_user 0 if the destination is a codec thread, 1 if the destination is the user's thread
 332  */
 333 static int update_context_from_thread(AVCodecContext *dst, AVCodecContext *src, int for_user)
 334 {
 335     int err = 0;
 336
 337     if (dst != src) {
 338         dst->sub_id    = src->sub_id;
 339         dst->time_base = src->time_base;
 340         dst->width     = src->width;
 341         dst->height    = src->height;
 342         dst->pix_fmt   = src->pix_fmt;
 343
 344         dst->coded_width  = src->coded_width;
 345         dst->coded_height = src->coded_height;
 346
 347         dst->has_b_frames = src->has_b_frames;
 348         dst->idct_algo    = src->idct_algo;
 349         dst->slice_count  = src->slice_count;
 350
 351         dst->bits_per_coded_sample = src->bits_per_coded_sample;
 352         dst->sample_aspect_ratio   = src->sample_aspect_ratio;
 353         dst->dtg_active_format     = src->dtg_active_format;
 354
 355         dst->profile = src->profile;
 356         dst->level   = src->level;
 357
 358         dst->bits_per_raw_sample = src->bits_per_raw_sample;
 359         dst->ticks_per_frame     = src->ticks_per_frame;
 360         dst->color_primaries     = src->color_primaries;
 361
 362         dst->color_trc   = src->color_trc;
 363         dst->colorspace  = src->colorspace;
 364         dst->color_range = src->color_range;
 365         dst->chroma_sample_location = src->chroma_sample_location;
 366     }
 367
 368     if (for_user) {
 369         dst->coded_frame = src->coded_frame;
 370     } else {
 371         if (dst->codec->update_thread_context)
 372             err = dst->codec->update_thread_context(dst, src);
 373     }
 374
 375     return err;
 376 }
 377
 378 /**
 379  * Update the next thread's AVCodecContext with values set by the user.
 380  *
 381  * @param dst The destination context.
 382  * @param src The source context.
 383  */
 384 static void update_context_from_user(AVCodecContext *dst, AVCodecContext *src)
 385 {
 386 #define copy_fields(s, e) memcpy(&dst->s, &src->s, (char*)&dst->e - (char*)&dst->s);
 387     dst->flags          = src->flags;
 388
 389     dst->draw_horiz_band= src->draw_horiz_band;
 390     dst->get_buffer     = src->get_buffer;
 391     dst->release_buffer = src->release_buffer;
 392
 393     dst->opaque   = src->opaque;
 394     dst->dsp_mask = src->dsp_mask;
 395     dst->debug    = src->debug;
 396     dst->debug_mv = src->debug_mv;
 397
 398     dst->slice_flags = src->slice_flags;
 399     dst->flags2      = src->flags2;
 400
 401     copy_fields(skip_loop_filter, bidir_refine);
 402
 403     dst->frame_number     = src->frame_number;
 404     dst->reordered_opaque = src->reordered_opaque;
 405 #undef copy_fields
 406 }
 407
 408 static void free_progress(AVFrame *f)
 409 {
 410     PerThreadContext *p = f->owner->thread_opaque;
 411     int *progress = f->thread_opaque;
 412
 413     p->progress_used[(progress - p->progress[0]) / 2] = 0;
 414 }
 415
 416 /// Releases the buffers that this decoding thread was the last user of.
 417 static void release_delayed_buffers(PerThreadContext *p)
 418 {
 419     FrameThreadContext *fctx = p->parent;
 420
 421     while (p->num_released_buffers > 0) {
 422         AVFrame *f;
 423
 424         pthread_mutex_lock(&fctx->buffer_mutex);
 425         f = &p->released_buffers[--p->num_released_buffers];
 426         free_progress(f);
 427         f->thread_opaque = NULL;
 428
 429         f->owner->release_buffer(f->owner, f);
 430         pthread_mutex_unlock(&fctx->buffer_mutex);
 431     }
 432 }
 433
 434 static int submit_packet(PerThreadContext *p, AVPacket *avpkt)
 435 {
 436     FrameThreadContext *fctx = p->parent;
 437     PerThreadContext *prev_thread = fctx->prev_thread;
 438     AVCodec *codec = p->avctx->codec;
 439     uint8_t *buf = p->avpkt.data;
 440
 441     if (!avpkt->size && !(codec->capabilities & CODEC_CAP_DELAY)) return 0;
 442
 443     pthread_mutex_lock(&p->mutex);
 444
 445     release_delayed_buffers(p);
 446
 447     if (prev_thread) {
 448         int err;
 449         if (prev_thread->state == STATE_SETTING_UP) {
 450             pthread_mutex_lock(&prev_thread->progress_mutex);
 451             while (prev_thread->state == STATE_SETTING_UP)
 452                 pthread_cond_wait(&prev_thread->progress_cond, &prev_thread->progress_mutex);
 453             pthread_mutex_unlock(&prev_thread->progress_mutex);
 454         }
 455
 456         err = update_context_from_thread(p->avctx, prev_thread->avctx, 0);
 457         if (err) {
 458             pthread_mutex_unlock(&p->mutex);
 459             return err;
 460         }
 461     }
 462
 463     av_fast_malloc(&buf, &p->allocated_buf_size, avpkt->size + FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
 464     p->avpkt = *avpkt;
 465     p->avpkt.data = buf;
 466     memcpy(buf, avpkt->data, avpkt->size);
 467     memset(buf + avpkt->size, 0, FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
 468
 469     p->state = STATE_SETTING_UP;
 470     pthread_cond_signal(&p->input_cond);
 471     pthread_mutex_unlock(&p->mutex);
 472
 473     /*
 474      * If the client doesn't have a thread-safe get_buffer(),
 475      * then decoding threads call back to the main thread,
 476      * and it calls back to the client here.
 477      */
 478
 479     if (!p->avctx->thread_safe_callbacks &&
 480          p->avctx->get_buffer != avcodec_default_get_buffer) {
 481         while (p->state != STATE_SETUP_FINISHED && p->state != STATE_INPUT_READY) {
 482             pthread_mutex_lock(&p->progress_mutex);
 483             while (p->state == STATE_SETTING_UP)
 484                 pthread_cond_wait(&p->progress_cond, &p->progress_mutex);
 485
 486             if (p->state == STATE_GET_BUFFER) {
 487                 p->result = p->avctx->get_buffer(p->avctx, p->requested_frame);
 488                 p->state  = STATE_SETTING_UP;
 489                 pthread_cond_signal(&p->progress_cond);
 490             }
 491             pthread_mutex_unlock(&p->progress_mutex);
 492         }
 493     }
 494
 495     fctx->prev_thread = p;
 496     fctx->next_decoding++;
 497
 498     return 0;
 499 }
 500
 501 int ff_thread_decode_frame(AVCodecContext *avctx,
 502                            AVFrame *picture, int *got_picture_ptr,
 503                            AVPacket *avpkt)
 504 {
 505     FrameThreadContext *fctx = avctx->thread_opaque;
 506     int finished = fctx->next_finished;
 507     PerThreadContext *p;
 508     int err;
 509
 510     /*
 511      * Submit a packet to the next decoding thread.
 512      */
 513
 514     p = &fctx->threads[fctx->next_decoding];
 515     update_context_from_user(p->avctx, avctx);
 516     err = submit_packet(p, avpkt);
 517     if (err) return err;
 518
 519     /*
 520      * If we're still receiving the initial packets, don't return a frame.
 521      */
 522
 523     if (fctx->delaying && avpkt->size) {
 524         if (fctx->next_decoding >= (avctx->thread_count-1)) fctx->delaying = 0;
 525
 526         *got_picture_ptr=0;
 527         return avpkt->size;
 528     }
 529
 530     /*
 531      * Return the next available frame from the oldest thread.
 532      * If we're at the end of the stream, then we have to skip threads that
 533      * didn't output a frame, because we don't want to accidentally signal
 534      * EOF (avpkt->size == 0 && *got_picture_ptr == 0).
 535      */
 536
 537     do {
 538         p = &fctx->threads[finished++];
 539
 540         if (p->state != STATE_INPUT_READY) {
 541             pthread_mutex_lock(&p->progress_mutex);
 542             while (p->state != STATE_INPUT_READY)
 543                 pthread_cond_wait(&p->output_cond, &p->progress_mutex);
 544             pthread_mutex_unlock(&p->progress_mutex);
 545         }
 546
 547         *picture = p->frame;
 548         *got_picture_ptr = p->got_frame;
 549         picture->pkt_dts = p->avpkt.dts;
 550
 551         /*
 552          * A later call with avkpt->size == 0 may loop over all threads,
 553          * including this one, searching for a frame to return before being
 554          * stopped by the "finished != fctx->next_finished" condition.
 555          * Make sure we don't mistakenly return the same frame again.
 556          */
 557         p->got_frame = 0;
 558
 559         if (finished >= avctx->thread_count) finished = 0;
 560     } while (!avpkt->size && !*got_picture_ptr && finished != fctx->next_finished);
 561
 562     update_context_from_thread(avctx, p->avctx, 1);
 563
 564     if (fctx->next_decoding >= avctx->thread_count) fctx->next_decoding = 0;
 565
 566     fctx->next_finished = finished;
 567
 568     /* return the size of the consumed packet if no error occurred */
 569     return (p->result >= 0) ? avpkt->size : p->result;
 570 }
 571
 572 void ff_thread_report_progress(AVFrame *f, int n, int field)
 573 {
 574     PerThreadContext *p;
 575     int *progress = f->thread_opaque;
 576
 577     if (!progress || progress[field] >= n) return;
 578
 579     p = f->owner->thread_opaque;
 580
 581     if (f->owner->debug&FF_DEBUG_THREADS)
 582         av_log(f->owner, AV_LOG_DEBUG, "%p finished %d field %d\n", progress, n, field);
 583
 584     pthread_mutex_lock(&p->progress_mutex);
 585     progress[field] = n;
 586     pthread_cond_broadcast(&p->progress_cond);
 587     pthread_mutex_unlock(&p->progress_mutex);
 588 }
 589
 590 void ff_thread_await_progress(AVFrame *f, int n, int field)
 591 {
 592     PerThreadContext *p;
 593     int *progress = f->thread_opaque;
 594
 595     if (!progress || progress[field] >= n) return;
 596
 597     p = f->owner->thread_opaque;
 598
 599     if (f->owner->debug&FF_DEBUG_THREADS)
 600         av_log(f->owner, AV_LOG_DEBUG, "thread awaiting %d field %d from %p\n", n, field, progress);
 601
 602     pthread_mutex_lock(&p->progress_mutex);
 603     while (progress[field] < n)
 604         pthread_cond_wait(&p->progress_cond, &p->progress_mutex);
 605     pthread_mutex_unlock(&p->progress_mutex);
 606 }
 607
 608 void ff_thread_finish_setup(AVCodecContext *avctx) {
 609     PerThreadContext *p = avctx->thread_opaque;
 610
 611     if (!(avctx->active_thread_type&FF_THREAD_FRAME)) return;
 612
 613     pthread_mutex_lock(&p->progress_mutex);
 614     p->state = STATE_SETUP_FINISHED;
 615     pthread_cond_broadcast(&p->progress_cond);
 616     pthread_mutex_unlock(&p->progress_mutex);
 617 }
 618
 619 /// Waits for all threads to finish.
 620 static void park_frame_worker_threads(FrameThreadContext *fctx, int thread_count)
 621 {
 622     int i;
 623
 624     for (i = 0; i < thread_count; i++) {
 625         PerThreadContext *p = &fctx->threads[i];
 626
 627         if (p->state != STATE_INPUT_READY) {
 628             pthread_mutex_lock(&p->progress_mutex);
 629             while (p->state != STATE_INPUT_READY)
 630                 pthread_cond_wait(&p->output_cond, &p->progress_mutex);
 631             pthread_mutex_unlock(&p->progress_mutex);
 632         }
 633     }
 634 }
 635
 636 static void frame_thread_free(AVCodecContext *avctx, int thread_count)
 637 {
 638     FrameThreadContext *fctx = avctx->thread_opaque;
 639     AVCodec *codec = avctx->codec;
 640     int i;
 641
 642     park_frame_worker_threads(fctx, thread_count);
 643
 644     if (fctx->prev_thread && fctx->prev_thread != fctx->threads)
 645         update_context_from_thread(fctx->threads->avctx, fctx->prev_thread->avctx, 0);
 646
 647     fctx->die = 1;
 648
 649     for (i = 0; i < thread_count; i++) {
 650         PerThreadContext *p = &fctx->threads[i];
 651
 652         pthread_mutex_lock(&p->mutex);
 653         pthread_cond_signal(&p->input_cond);
 654         pthread_mutex_unlock(&p->mutex);
 655
 656         if (p->thread_init)
 657             pthread_join(p->thread, NULL);
 658
 659         if (codec->close)
 660             codec->close(p->avctx);
 661
 662         avctx->codec = NULL;
 663
 664         release_delayed_buffers(p);
 665     }
 666
 667     for (i = 0; i < thread_count; i++) {
 668         PerThreadContext *p = &fctx->threads[i];
 669
 670         avcodec_default_free_buffers(p->avctx);
 671
 672         pthread_mutex_destroy(&p->mutex);
 673         pthread_mutex_destroy(&p->progress_mutex);
 674         pthread_cond_destroy(&p->input_cond);
 675         pthread_cond_destroy(&p->progress_cond);
 676         pthread_cond_destroy(&p->output_cond);
 677         av_freep(&p->avpkt.data);
 678
 679         if (i) {
 680             av_freep(&p->avctx->priv_data);
 681             av_freep(&p->avctx->internal);
 682         }
 683
 684         av_freep(&p->avctx);
 685     }
 686
 687     av_freep(&fctx->threads);
 688     pthread_mutex_destroy(&fctx->buffer_mutex);
 689     av_freep(&avctx->thread_opaque);
 690 }
 691
 692 static int frame_thread_init(AVCodecContext *avctx)
 693 {
 694     int thread_count = avctx->thread_count;
 695     AVCodec *codec = avctx->codec;
 696     AVCodecContext *src = avctx;
 697     FrameThreadContext *fctx;
 698     int i, err = 0;
 699
 700     if (thread_count <= 1) {
 701         avctx->active_thread_type = 0;
 702         return 0;
 703     }
 704
 705     avctx->thread_opaque = fctx = av_mallocz(sizeof(FrameThreadContext));
 706
 707     fctx->threads = av_mallocz(sizeof(PerThreadContext) * thread_count);
 708     pthread_mutex_init(&fctx->buffer_mutex, NULL);
 709     fctx->delaying = 1;
 710
 711     for (i = 0; i < thread_count; i++) {
 712         AVCodecContext *copy = av_malloc(sizeof(AVCodecContext));
 713         PerThreadContext *p  = &fctx->threads[i];
 714
 715         pthread_mutex_init(&p->mutex, NULL);
 716         pthread_mutex_init(&p->progress_mutex, NULL);
 717         pthread_cond_init(&p->input_cond, NULL);
 718         pthread_cond_init(&p->progress_cond, NULL);
 719         pthread_cond_init(&p->output_cond, NULL);
 720
 721         p->parent = fctx;
 722         p->avctx  = copy;
 723
 724         if (!copy) {
 725             err = AVERROR(ENOMEM);
 726             goto error;
 727         }
 728
 729         *copy = *src;
 730         copy->thread_opaque = p;
 731         copy->pkt = &p->avpkt;
 732
 733         if (!i) {
 734             src = copy;
 735
 736             if (codec->init)
 737                 err = codec->init(copy);
 738
 739             update_context_from_thread(avctx, copy, 1);
 740         } else {
 741             copy->priv_data = av_malloc(codec->priv_data_size);
 742             if (!copy->priv_data) {
 743                 err = AVERROR(ENOMEM);
 744                 goto error;
 745             }
 746             memcpy(copy->priv_data, src->priv_data, codec->priv_data_size);
 747             copy->internal = av_malloc(sizeof(AVCodecInternal));
 748             if (!copy->internal) {
 749                 err = AVERROR(ENOMEM);
 750                 goto error;
 751             }
 752             *(copy->internal) = *(src->internal);
 753             copy->internal->is_copy = 1;
 754
 755             if (codec->init_thread_copy)
 756                 err = codec->init_thread_copy(copy);
 757         }
 758
 759         if (err) goto error;
 760
 761         if (!pthread_create(&p->thread, NULL, frame_worker_thread, p))
 762             p->thread_init = 1;
 763     }
 764
 765     return 0;
 766
 767 error:
 768     frame_thread_free(avctx, i+1);
 769
 770     return err;
 771 }
 772
 773 void ff_thread_flush(AVCodecContext *avctx)
 774 {
 775     FrameThreadContext *fctx = avctx->thread_opaque;
 776
 777     if (!avctx->thread_opaque) return;
 778
 779     park_frame_worker_threads(fctx, avctx->thread_count);
 780     if (fctx->prev_thread) {
 781         if (fctx->prev_thread != &fctx->threads[0])
 782             update_context_from_thread(fctx->threads[0].avctx, fctx->prev_thread->avctx, 0);
 783         if (avctx->codec->flush)
 784             avctx->codec->flush(fctx->threads[0].avctx);
 785     }
 786
 787     fctx->next_decoding = fctx->next_finished = 0;
 788     fctx->delaying = 1;
 789     fctx->prev_thread = NULL;
 790 }
 791
 792 static int *allocate_progress(PerThreadContext *p)
 793 {
 794     int i;
 795
 796     for (i = 0; i < MAX_BUFFERS; i++)
 797         if (!p->progress_used[i]) break;
 798
 799     if (i == MAX_BUFFERS) {
 800         av_log(p->avctx, AV_LOG_ERROR, "allocate_progress() overflow\n");
 801         return NULL;
 802     }
 803
 804     p->progress_used[i] = 1;
 805
 806     return p->progress[i];
 807 }
 808
 809 int ff_thread_get_buffer(AVCodecContext *avctx, AVFrame *f)
 810 {
 811     PerThreadContext *p = avctx->thread_opaque;
 812     int *progress, err;
 813
 814     f->owner = avctx;
 815
 816     if (!(avctx->active_thread_type&FF_THREAD_FRAME)) {
 817         f->thread_opaque = NULL;
 818         return avctx->get_buffer(avctx, f);
 819     }
 820
 821     if (p->state != STATE_SETTING_UP &&
 822         (avctx->codec->update_thread_context || !avctx->thread_safe_callbacks)) {
 823         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "get_buffer() cannot be called after ff_thread_finish_setup()\n");
 824         return -1;
 825     }
 826
 827     pthread_mutex_lock(&p->parent->buffer_mutex);
 828     f->thread_opaque = progress = allocate_progress(p);
 829
 830     if (!progress) {
 831         pthread_mutex_unlock(&p->parent->buffer_mutex);
 832         return -1;
 833     }
 834
 835     progress[0] =
 836     progress[1] = -1;
 837
 838     if (avctx->thread_safe_callbacks ||
 839         avctx->get_buffer == avcodec_default_get_buffer) {
 840         err = avctx->get_buffer(avctx, f);
 841     } else {
 842         p->requested_frame = f;
 843         p->state = STATE_GET_BUFFER;
 844         pthread_mutex_lock(&p->progress_mutex);
 845         pthread_cond_signal(&p->progress_cond);
 846
 847         while (p->state != STATE_SETTING_UP)
 848             pthread_cond_wait(&p->progress_cond, &p->progress_mutex);
 849
 850         err = p->result;
 851
 852         pthread_mutex_unlock(&p->progress_mutex);
 853
 854         if (!avctx->codec->update_thread_context)
 855             ff_thread_finish_setup(avctx);
 856     }
 857
 858     pthread_mutex_unlock(&p->parent->buffer_mutex);
 859
 860     return err;
 861 }
 862
 863 void ff_thread_release_buffer(AVCodecContext *avctx, AVFrame *f)
 864 {
 865     PerThreadContext *p = avctx->thread_opaque;
 866     FrameThreadContext *fctx;
 867
 868     if (!(avctx->active_thread_type&FF_THREAD_FRAME)) {
 869         avctx->release_buffer(avctx, f);
 870         return;
 871     }
 872
 873     if (p->num_released_buffers >= MAX_BUFFERS) {
 874         av_log(p->avctx, AV_LOG_ERROR, "too many thread_release_buffer calls!\n");
 875         return;
 876     }
 877
 878     if(avctx->debug & FF_DEBUG_BUFFERS)
 879         av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "thread_release_buffer called on pic %p\n", f);
 880
 881     fctx = p->parent;
 882     pthread_mutex_lock(&fctx->buffer_mutex);
 883     p->released_buffers[p->num_released_buffers++] = *f;
 884     pthread_mutex_unlock(&fctx->buffer_mutex);
 885     memset(f->data, 0, sizeof(f->data));
 886 }
 887
 888 /**
 889  * Set the threading algorithms used.
 890  *
 891  * Threading requires more than one thread.
 892  * Frame threading requires entire frames to be passed to the codec,
 893  * and introduces extra decoding delay, so is incompatible with low_delay.
 894  *
 895  * @param avctx The context.
 896  */
 897 static void validate_thread_parameters(AVCodecContext *avctx)
 898 {
 899     int frame_threading_supported = (avctx->codec->capabilities & CODEC_CAP_FRAME_THREADS)
 900                                 && !(avctx->flags & CODEC_FLAG_TRUNCATED)
 901                                 && !(avctx->flags & CODEC_FLAG_LOW_DELAY)
 902                                 && !(avctx->flags2 & CODEC_FLAG2_CHUNKS);
 903     if (avctx->thread_count == 1) {
 904         avctx->active_thread_type = 0;
 905     } else if (frame_threading_supported && (avctx->thread_type & FF_THREAD_FRAME)) {
 906         avctx->active_thread_type = FF_THREAD_FRAME;
 907     } else if (avctx->codec->capabilities & CODEC_CAP_SLICE_THREADS &&
 908                avctx->thread_type & FF_THREAD_SLICE) {
 909         avctx->active_thread_type = FF_THREAD_SLICE;
 910     }
 911 }
 912
 913 int ff_thread_init(AVCodecContext *avctx)
 914 {
 915     if (avctx->thread_opaque) {
 916         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "avcodec_thread_init is ignored after avcodec_open\n");
 917         return -1;
 918     }
 919
 920 #if HAVE_W32THREADS
 921     w32thread_init();
 922 #endif
 923
 924     if (avctx->codec) {
 925         validate_thread_parameters(avctx);
 926
 927         if (avctx->active_thread_type&FF_THREAD_SLICE)
 928             return thread_init(avctx);
 929         else if (avctx->active_thread_type&FF_THREAD_FRAME)
 930             return frame_thread_init(avctx);
 931     }
 932
 933     return 0;
 934 }
 935
 936 void ff_thread_free(AVCodecContext *avctx)
 937 {
 938     if (avctx->active_thread_type&FF_THREAD_FRAME)
 939         frame_thread_free(avctx, avctx->thread_count);
 940     else
 941         thread_free(avctx);
 942 }