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

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