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     pthread_cond_t input_cond;      ///< Used to wait for a new packet from the main thread.
  74     pthread_cond_t progress_cond;   ///< Used by child threads to wait for progress to change.
  75     pthread_cond_t output_cond;     ///< Used by the main thread to wait for frames to finish.
  76
  77     pthread_mutex_t mutex;          ///< Mutex used to protect the contents of the PerThreadContext.
  78     pthread_mutex_t progress_mutex; ///< Mutex used to protect frame progress values and progress_cond.
  79
  80     AVCodecContext *avctx;          ///< Context used to decode packets passed to this thread.
  81
  82     AVPacket       avpkt;           ///< Input packet (for decoding) or output (for encoding).
  83     int            allocated_buf_size; ///< Size allocated for avpkt.data
  84
  85     AVFrame frame;                  ///< Output frame (for decoding) or input (for encoding).
  86     int     got_frame;              ///< The output of got_picture_ptr from the last avcodec_decode_video() call.
  87     int     result;                 ///< The result of the last codec decode/encode() call.
  88
  89     enum {
  90         STATE_INPUT_READY,          ///< Set when the thread is awaiting a packet.
  91         STATE_SETTING_UP,           ///< Set before the codec has called ff_thread_finish_setup().
  92         STATE_GET_BUFFER,           /**<
  93                                      * Set when the codec calls get_buffer().
  94                                      * State is returned to STATE_SETTING_UP afterwards.
  95                                      */
  96         STATE_SETUP_FINISHED        ///< Set after the codec has called ff_thread_finish_setup().
  97     } state;
  98
  99     /**
 100      * Array of frames passed to ff_thread_release_buffer().
 101      * Frames are released after all threads referencing them are finished.
 102      */
 103     AVFrame released_buffers[MAX_BUFFERS];
 104     int     num_released_buffers;
 105
 106     /**
 107      * Array of progress values used by ff_thread_get_buffer().
 108      */
 109     int     progress[MAX_BUFFERS][2];
 110     uint8_t progress_used[MAX_BUFFERS];
 111
 112     AVFrame *requested_frame;       ///< AVFrame the codec passed to get_buffer()
 113 } PerThreadContext;
 114
 115 /**
 116  * Context stored in the client AVCodecContext thread_opaque.
 117  */
 118 typedef struct FrameThreadContext {
 119     PerThreadContext *threads;     ///< The contexts for each thread.
 120     PerThreadContext *prev_thread; ///< The last thread submit_packet() was called on.
 121
 122     pthread_mutex_t buffer_mutex;  ///< Mutex used to protect get/release_buffer().
 123
 124     int next_decoding;             ///< The next context to submit a packet to.
 125     int next_finished;             ///< The next context to return output from.
 126
 127     int delaying;                  /**<
 128                                     * Set for the first N packets, where N is the number of threads.
 129                                     * While it is set, ff_thread_en/decode_frame won't return any results.
 130                                     */
 131
 132     int die;                       ///< Set when threads should exit.
 133 } FrameThreadContext;
 134
 135 static void* attribute_align_arg worker(void *v)
 136 {
 137     AVCodecContext *avctx = v;
 138     ThreadContext *c = avctx->thread_opaque;
 139     int our_job = c->job_count;
 140     int thread_count = avctx->thread_count;
 141     int self_id;
 142
 143     pthread_mutex_lock(&c->current_job_lock);
 144     self_id = c->current_job++;
 145     for (;;){
 146         while (our_job >= c->job_count) {
 147             if (c->current_job == thread_count + c->job_count)
 148                 pthread_cond_signal(&c->last_job_cond);
 149
 150             pthread_cond_wait(&c->current_job_cond, &c->current_job_lock);
 151             our_job = self_id;
 152
 153             if (c->done) {
 154                 pthread_mutex_unlock(&c->current_job_lock);
 155                 return NULL;
 156             }
 157         }
 158         pthread_mutex_unlock(&c->current_job_lock);
 159
 160         c->rets[our_job%c->rets_count] = c->func ? c->func(avctx, (char*)c->args + our_job*c->job_size):
 161                                                    c->func2(avctx, c->args, our_job, self_id);
 162
 163         pthread_mutex_lock(&c->current_job_lock);
 164         our_job = c->current_job++;
 165     }
 166 }
 167
 168 static av_always_inline void avcodec_thread_park_workers(ThreadContext *c, int thread_count)
 169 {
 170     pthread_cond_wait(&c->last_job_cond, &c->current_job_lock);
 171     pthread_mutex_unlock(&c->current_job_lock);
 172 }
 173
 174 static void thread_free(AVCodecContext *avctx)
 175 {
 176     ThreadContext *c = avctx->thread_opaque;
 177     int i;
 178
 179     pthread_mutex_lock(&c->current_job_lock);
 180     c->done = 1;
 181     pthread_cond_broadcast(&c->current_job_cond);
 182     pthread_mutex_unlock(&c->current_job_lock);
 183
 184     for (i=0; i<avctx->thread_count; i++)
 185          pthread_join(c->workers[i], NULL);
 186
 187     pthread_mutex_destroy(&c->current_job_lock);
 188     pthread_cond_destroy(&c->current_job_cond);
 189     pthread_cond_destroy(&c->last_job_cond);
 190     av_free(c->workers);
 191     av_freep(&avctx->thread_opaque);
 192 }
 193
 194 static int avcodec_thread_execute(AVCodecContext *avctx, action_func* func, void *arg, int *ret, int job_count, int job_size)
 195 {
 196     ThreadContext *c= avctx->thread_opaque;
 197     int dummy_ret;
 198
 199     if (!(avctx->active_thread_type&FF_THREAD_SLICE) || avctx->thread_count <= 1)
 200         return avcodec_default_execute(avctx, func, arg, ret, job_count, job_size);
 201
 202     if (job_count <= 0)
 203         return 0;
 204
 205     pthread_mutex_lock(&c->current_job_lock);
 206
 207     c->current_job = avctx->thread_count;
 208     c->job_count = job_count;
 209     c->job_size = job_size;
 210     c->args = arg;
 211     c->func = func;
 212     if (ret) {
 213         c->rets = ret;
 214         c->rets_count = job_count;
 215     } else {
 216         c->rets = &dummy_ret;
 217         c->rets_count = 1;
 218     }
 219     pthread_cond_broadcast(&c->current_job_cond);
 220
 221     avcodec_thread_park_workers(c, avctx->thread_count);
 222
 223     return 0;
 224 }
 225
 226 static int avcodec_thread_execute2(AVCodecContext *avctx, action_func2* func2, void *arg, int *ret, int job_count)
 227 {
 228     ThreadContext *c= avctx->thread_opaque;
 229     c->func2 = func2;
 230     return avcodec_thread_execute(avctx, NULL, arg, ret, job_count, 0);
 231 }
 232
 233 static int thread_init(AVCodecContext *avctx)
 234 {
 235     int i;
 236     ThreadContext *c;
 237     int thread_count = avctx->thread_count;
 238
 239     if (thread_count <= 1)
 240         return 0;
 241
 242     c = av_mallocz(sizeof(ThreadContext));
 243     if (!c)
 244         return -1;
 245
 246     c->workers = av_mallocz(sizeof(pthread_t)*thread_count);
 247     if (!c->workers) {
 248         av_free(c);
 249         return -1;
 250     }
 251
 252     avctx->thread_opaque = c;
 253     c->current_job = 0;
 254     c->job_count = 0;
 255     c->job_size = 0;
 256     c->done = 0;
 257     pthread_cond_init(&c->current_job_cond, NULL);
 258     pthread_cond_init(&c->last_job_cond, NULL);
 259     pthread_mutex_init(&c->current_job_lock, NULL);
 260     pthread_mutex_lock(&c->current_job_lock);
 261     for (i=0; i<thread_count; i++) {
 262         if(pthread_create(&c->workers[i], NULL, worker, avctx)) {
 263            avctx->thread_count = i;
 264            pthread_mutex_unlock(&c->current_job_lock);
 265            ff_thread_free(avctx);
 266            return -1;
 267         }
 268     }
 269
 270     avcodec_thread_park_workers(c, thread_count);
 271
 272     avctx->execute = avcodec_thread_execute;
 273     avctx->execute2 = avcodec_thread_execute2;
 274     return 0;
 275 }
 276
 277 /**
 278  * Codec worker thread.
 279  *
 280  * Automatically calls ff_thread_finish_setup() if the codec does
 281  * not provide an update_thread_context method, or if the codec returns
 282  * before calling it.
 283  */
 284 static attribute_align_arg void *frame_worker_thread(void *arg)
 285 {
 286     PerThreadContext *p = arg;
 287     FrameThreadContext *fctx = p->parent;
 288     AVCodecContext *avctx = p->avctx;
 289     AVCodec *codec = avctx->codec;
 290
 291     while (1) {
 292         if (p->state == STATE_INPUT_READY && !fctx->die) {
 293             pthread_mutex_lock(&p->mutex);
 294             while (p->state == STATE_INPUT_READY && !fctx->die)
 295                 pthread_cond_wait(&p->input_cond, &p->mutex);
 296             pthread_mutex_unlock(&p->mutex);
 297         }
 298
 299         if (fctx->die) break;
 300
 301         if (!codec->update_thread_context && avctx->thread_safe_callbacks)
 302             ff_thread_finish_setup(avctx);
 303
 304         pthread_mutex_lock(&p->mutex);
 305         avcodec_get_frame_defaults(&p->frame);
 306         p->got_frame = 0;
 307         p->result = codec->decode(avctx, &p->frame, &p->got_frame, &p->avpkt);
 308
 309         if (p->state == STATE_SETTING_UP) ff_thread_finish_setup(avctx);
 310
 311         p->state = STATE_INPUT_READY;
 312
 313         pthread_mutex_lock(&p->progress_mutex);
 314         pthread_cond_signal(&p->output_cond);
 315         pthread_mutex_unlock(&p->progress_mutex);
 316
 317         pthread_mutex_unlock(&p->mutex);
 318     }
 319
 320     return NULL;
 321 }
 322
 323 /**
 324  * Updates the next thread's AVCodecContext with values from the reference thread's context.
 325  *
 326  * @param dst The destination context.
 327  * @param src The source context.
 328  * @param for_user 0 if the destination is a codec thread, 1 if the destination is the user's thread
 329  */
 330 static int update_context_from_thread(AVCodecContext *dst, AVCodecContext *src, int for_user)
 331 {
 332     int err = 0;
 333
 334     if (dst != src) {
 335         dst->sub_id    = src->sub_id;
 336         dst->time_base = src->time_base;
 337         dst->width     = src->width;
 338         dst->height    = src->height;
 339         dst->pix_fmt   = src->pix_fmt;
 340
 341         dst->coded_width  = src->coded_width;
 342         dst->coded_height = src->coded_height;
 343
 344         dst->has_b_frames = src->has_b_frames;
 345         dst->idct_algo    = src->idct_algo;
 346         dst->slice_count  = src->slice_count;
 347
 348         dst->bits_per_coded_sample = src->bits_per_coded_sample;
 349         dst->sample_aspect_ratio   = src->sample_aspect_ratio;
 350         dst->dtg_active_format     = src->dtg_active_format;
 351
 352         dst->profile = src->profile;
 353         dst->level   = src->level;
 354
 355         dst->bits_per_raw_sample = src->bits_per_raw_sample;
 356         dst->ticks_per_frame     = src->ticks_per_frame;
 357         dst->color_primaries     = src->color_primaries;
 358
 359         dst->color_trc   = src->color_trc;
 360         dst->colorspace  = src->colorspace;
 361         dst->color_range = src->color_range;
 362         dst->chroma_sample_location = src->chroma_sample_location;
 363     }
 364
 365     if (for_user) {
 366         dst->coded_frame = src->coded_frame;
 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 avpkt->size;
 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 the size of the consumed packet if no error occurred */
 567     return (p->result >= 0) ? avpkt->size : p->result;
 568 }
 569
 570 void ff_thread_report_progress(AVFrame *f, int n, int field)
 571 {
 572     PerThreadContext *p;
 573     int *progress = f->thread_opaque;
 574
 575     if (!progress || progress[field] >= n) return;
 576
 577     p = f->owner->thread_opaque;
 578
 579     if (f->owner->debug&FF_DEBUG_THREADS)
 580         av_log(f->owner, AV_LOG_DEBUG, "%p finished %d field %d\n", progress, n, field);
 581
 582     pthread_mutex_lock(&p->progress_mutex);
 583     progress[field] = n;
 584     pthread_cond_broadcast(&p->progress_cond);
 585     pthread_mutex_unlock(&p->progress_mutex);
 586 }
 587
 588 void ff_thread_await_progress(AVFrame *f, int n, int field)
 589 {
 590     PerThreadContext *p;
 591     int *progress = f->thread_opaque;
 592
 593     if (!progress || progress[field] >= n) return;
 594
 595     p = f->owner->thread_opaque;
 596
 597     if (f->owner->debug&FF_DEBUG_THREADS)
 598         av_log(f->owner, AV_LOG_DEBUG, "thread awaiting %d field %d from %p\n", n, field, progress);
 599
 600     pthread_mutex_lock(&p->progress_mutex);
 601     while (progress[field] < n)
 602         pthread_cond_wait(&p->progress_cond, &p->progress_mutex);
 603     pthread_mutex_unlock(&p->progress_mutex);
 604 }
 605
 606 void ff_thread_finish_setup(AVCodecContext *avctx) {
 607     PerThreadContext *p = avctx->thread_opaque;
 608
 609     if (!(avctx->active_thread_type&FF_THREAD_FRAME)) return;
 610
 611     pthread_mutex_lock(&p->progress_mutex);
 612     p->state = STATE_SETUP_FINISHED;
 613     pthread_cond_broadcast(&p->progress_cond);
 614     pthread_mutex_unlock(&p->progress_mutex);
 615 }
 616
 617 /// Waits for all threads to finish.
 618 static void park_frame_worker_threads(FrameThreadContext *fctx, int thread_count)
 619 {
 620     int i;
 621
 622     for (i = 0; i < thread_count; i++) {
 623         PerThreadContext *p = &fctx->threads[i];
 624
 625         if (p->state != STATE_INPUT_READY) {
 626             pthread_mutex_lock(&p->progress_mutex);
 627             while (p->state != STATE_INPUT_READY)
 628                 pthread_cond_wait(&p->output_cond, &p->progress_mutex);
 629             pthread_mutex_unlock(&p->progress_mutex);
 630         }
 631     }
 632 }
 633
 634 static void frame_thread_free(AVCodecContext *avctx, int thread_count)
 635 {
 636     FrameThreadContext *fctx = avctx->thread_opaque;
 637     AVCodec *codec = avctx->codec;
 638     int i;
 639
 640     park_frame_worker_threads(fctx, thread_count);
 641
 642     if (fctx->prev_thread && fctx->prev_thread != fctx->threads)
 643         update_context_from_thread(fctx->threads->avctx, fctx->prev_thread->avctx, 0);
 644
 645     fctx->die = 1;
 646
 647     for (i = 0; i < thread_count; i++) {
 648         PerThreadContext *p = &fctx->threads[i];
 649
 650         pthread_mutex_lock(&p->mutex);
 651         pthread_cond_signal(&p->input_cond);
 652         pthread_mutex_unlock(&p->mutex);
 653
 654         pthread_join(p->thread, NULL);
 655
 656         if (codec->close)
 657             codec->close(p->avctx);
 658
 659         avctx->codec = NULL;
 660
 661         release_delayed_buffers(p);
 662     }
 663
 664     for (i = 0; i < thread_count; i++) {
 665         PerThreadContext *p = &fctx->threads[i];
 666
 667         avcodec_default_free_buffers(p->avctx);
 668
 669         pthread_mutex_destroy(&p->mutex);
 670         pthread_mutex_destroy(&p->progress_mutex);
 671         pthread_cond_destroy(&p->input_cond);
 672         pthread_cond_destroy(&p->progress_cond);
 673         pthread_cond_destroy(&p->output_cond);
 674         av_freep(&p->avpkt.data);
 675
 676         if (i) {
 677             av_freep(&p->avctx->priv_data);
 678             av_freep(&p->avctx->internal);
 679         }
 680
 681         av_freep(&p->avctx);
 682     }
 683
 684     av_freep(&fctx->threads);
 685     pthread_mutex_destroy(&fctx->buffer_mutex);
 686     av_freep(&avctx->thread_opaque);
 687 }
 688
 689 static int frame_thread_init(AVCodecContext *avctx)
 690 {
 691     int thread_count = avctx->thread_count;
 692     AVCodec *codec = avctx->codec;
 693     AVCodecContext *src = avctx;
 694     FrameThreadContext *fctx;
 695     int i, err = 0;
 696
 697     if (thread_count <= 1) {
 698         avctx->active_thread_type = 0;
 699         return 0;
 700     }
 701
 702     avctx->thread_opaque = fctx = av_mallocz(sizeof(FrameThreadContext));
 703
 704     fctx->threads = av_mallocz(sizeof(PerThreadContext) * thread_count);
 705     pthread_mutex_init(&fctx->buffer_mutex, NULL);
 706     fctx->delaying = 1;
 707
 708     for (i = 0; i < thread_count; i++) {
 709         AVCodecContext *copy = av_malloc(sizeof(AVCodecContext));
 710         PerThreadContext *p  = &fctx->threads[i];
 711
 712         pthread_mutex_init(&p->mutex, NULL);
 713         pthread_mutex_init(&p->progress_mutex, NULL);
 714         pthread_cond_init(&p->input_cond, NULL);
 715         pthread_cond_init(&p->progress_cond, NULL);
 716         pthread_cond_init(&p->output_cond, NULL);
 717
 718         p->parent = fctx;
 719         p->avctx  = copy;
 720
 721         if (!copy) {
 722             err = AVERROR(ENOMEM);
 723             goto error;
 724         }
 725
 726         *copy = *src;
 727         copy->thread_opaque = p;
 728         copy->pkt = &p->avpkt;
 729
 730         if (!i) {
 731             src = copy;
 732
 733             if (codec->init)
 734                 err = codec->init(copy);
 735
 736             update_context_from_thread(avctx, copy, 1);
 737         } else {
 738             copy->priv_data = av_malloc(codec->priv_data_size);
 739             if (!copy->priv_data) {
 740                 err = AVERROR(ENOMEM);
 741                 goto error;
 742             }
 743             memcpy(copy->priv_data, src->priv_data, codec->priv_data_size);
 744             copy->internal = av_malloc(sizeof(AVCodecInternal));
 745             if (!copy->internal) {
 746                 err = AVERROR(ENOMEM);
 747                 goto error;
 748             }
 749             *(copy->internal) = *(src->internal);
 750             copy->internal->is_copy = 1;
 751
 752             if (codec->init_thread_copy)
 753                 err = codec->init_thread_copy(copy);
 754         }
 755
 756         if (err) goto error;
 757
 758         pthread_create(&p->thread, NULL, frame_worker_thread, p);
 759     }
 760
 761     return 0;
 762
 763 error:
 764     frame_thread_free(avctx, i+1);
 765
 766     return err;
 767 }
 768
 769 void ff_thread_flush(AVCodecContext *avctx)
 770 {
 771     FrameThreadContext *fctx = avctx->thread_opaque;
 772
 773     if (!avctx->thread_opaque) return;
 774
 775     park_frame_worker_threads(fctx, avctx->thread_count);
 776     if (fctx->prev_thread) {
 777         if (fctx->prev_thread != &fctx->threads[0])
 778             update_context_from_thread(fctx->threads[0].avctx, fctx->prev_thread->avctx, 0);
 779         if (avctx->codec->flush)
 780             avctx->codec->flush(fctx->threads[0].avctx);
 781     }
 782
 783     fctx->next_decoding = fctx->next_finished = 0;
 784     fctx->delaying = 1;
 785     fctx->prev_thread = NULL;
 786 }
 787
 788 static int *allocate_progress(PerThreadContext *p)
 789 {
 790     int i;
 791
 792     for (i = 0; i < MAX_BUFFERS; i++)
 793         if (!p->progress_used[i]) break;
 794
 795     if (i == MAX_BUFFERS) {
 796         av_log(p->avctx, AV_LOG_ERROR, "allocate_progress() overflow\n");
 797         return NULL;
 798     }
 799
 800     p->progress_used[i] = 1;
 801
 802     return p->progress[i];
 803 }
 804
 805 int ff_thread_get_buffer(AVCodecContext *avctx, AVFrame *f)
 806 {
 807     PerThreadContext *p = avctx->thread_opaque;
 808     int *progress, err;
 809
 810     f->owner = avctx;
 811
 812     if (!(avctx->active_thread_type&FF_THREAD_FRAME)) {
 813         f->thread_opaque = NULL;
 814         return avctx->get_buffer(avctx, f);
 815     }
 816
 817     if (p->state != STATE_SETTING_UP &&
 818         (avctx->codec->update_thread_context || !avctx->thread_safe_callbacks)) {
 819         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "get_buffer() cannot be called after ff_thread_finish_setup()\n");
 820         return -1;
 821     }
 822
 823     pthread_mutex_lock(&p->parent->buffer_mutex);
 824     f->thread_opaque = progress = allocate_progress(p);
 825
 826     if (!progress) {
 827         pthread_mutex_unlock(&p->parent->buffer_mutex);
 828         return -1;
 829     }
 830
 831     progress[0] =
 832     progress[1] = -1;
 833
 834     if (avctx->thread_safe_callbacks ||
 835         avctx->get_buffer == avcodec_default_get_buffer) {
 836         err = avctx->get_buffer(avctx, f);
 837     } else {
 838         p->requested_frame = f;
 839         p->state = STATE_GET_BUFFER;
 840         pthread_mutex_lock(&p->progress_mutex);
 841         pthread_cond_signal(&p->progress_cond);
 842
 843         while (p->state != STATE_SETTING_UP)
 844             pthread_cond_wait(&p->progress_cond, &p->progress_mutex);
 845
 846         err = p->result;
 847
 848         pthread_mutex_unlock(&p->progress_mutex);
 849
 850         if (!avctx->codec->update_thread_context)
 851             ff_thread_finish_setup(avctx);
 852     }
 853
 854     pthread_mutex_unlock(&p->parent->buffer_mutex);
 855
 856     /*
 857      * Buffer age is difficult to keep track of between
 858      * multiple threads, and the optimizations it allows
 859      * are not worth the effort. It is disabled for now.
 860      */
 861     f->age = INT_MAX;
 862
 863     return err;
 864 }
 865
 866 void ff_thread_release_buffer(AVCodecContext *avctx, AVFrame *f)
 867 {
 868     PerThreadContext *p = avctx->thread_opaque;
 869     FrameThreadContext *fctx;
 870
 871     if (!(avctx->active_thread_type&FF_THREAD_FRAME)) {
 872         avctx->release_buffer(avctx, f);
 873         return;
 874     }
 875
 876     if (p->num_released_buffers >= MAX_BUFFERS) {
 877         av_log(p->avctx, AV_LOG_ERROR, "too many thread_release_buffer calls!\n");
 878         return;
 879     }
 880
 881     if(avctx->debug & FF_DEBUG_BUFFERS)
 882         av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "thread_release_buffer called on pic %p\n", f);
 883
 884     fctx = p->parent;
 885     pthread_mutex_lock(&fctx->buffer_mutex);
 886     p->released_buffers[p->num_released_buffers++] = *f;
 887     pthread_mutex_unlock(&fctx->buffer_mutex);
 888     memset(f->data, 0, sizeof(f->data));
 889 }
 890
 891 /**
 892  * Set the threading algorithms used.
 893  *
 894  * Threading requires more than one thread.
 895  * Frame threading requires entire frames to be passed to the codec,
 896  * and introduces extra decoding delay, so is incompatible with low_delay.
 897  *
 898  * @param avctx The context.
 899  */
 900 static void validate_thread_parameters(AVCodecContext *avctx)
 901 {
 902     int frame_threading_supported = (avctx->codec->capabilities & CODEC_CAP_FRAME_THREADS)
 903                                 && !(avctx->flags & CODEC_FLAG_TRUNCATED)
 904                                 && !(avctx->flags & CODEC_FLAG_LOW_DELAY)
 905                                 && !(avctx->flags2 & CODEC_FLAG2_CHUNKS);
 906     if (avctx->thread_count == 1) {
 907         avctx->active_thread_type = 0;
 908     } else if (frame_threading_supported && (avctx->thread_type & FF_THREAD_FRAME)) {
 909         avctx->active_thread_type = FF_THREAD_FRAME;
 910     } else if (avctx->codec->capabilities & CODEC_CAP_SLICE_THREADS &&
 911                avctx->thread_type & FF_THREAD_SLICE) {
 912         avctx->active_thread_type = FF_THREAD_SLICE;
 913     }
 914 }
 915
 916 int ff_thread_init(AVCodecContext *avctx)
 917 {
 918     if (avctx->thread_opaque) {
 919         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "avcodec_thread_init is ignored after avcodec_open\n");
 920         return -1;
 921     }
 922
 923 #if HAVE_W32THREADS
 924     w32thread_init();
 925 #endif
 926
 927     if (avctx->codec) {
 928         validate_thread_parameters(avctx);
 929
 930         if (avctx->active_thread_type&FF_THREAD_SLICE)
 931             return thread_init(avctx);
 932         else if (avctx->active_thread_type&FF_THREAD_FRAME)
 933             return frame_thread_init(avctx);
 934     }
 935
 936     return 0;
 937 }
 938
 939 void ff_thread_free(AVCodecContext *avctx)
 940 {
 941     if (avctx->active_thread_type&FF_THREAD_FRAME)
 942         frame_thread_free(avctx, avctx->thread_count);
 943     else
 944         thread_free(avctx);
 945 }