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

   1 /*
   2  * This file is part of FFmpeg.
   3  *
   4  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
   5  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
   6  * License as published by the Free Software Foundation; either
   7  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
   8  *
   9  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
  10  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  11  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  12  * Lesser General Public License for more details.
  13  *
  14  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  15  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
  16  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  17  */
  18
  19 /**
  20  * @file
  21  * Frame multithreading support functions
  22  * @see doc/multithreading.txt
  23  */
  24
  25 #include "config.h"
  26
  27 #include <stdint.h>
  28
  29 #if HAVE_PTHREADS
  30 #include <pthread.h>
  31 #elif HAVE_W32THREADS
  32 #include "compat/w32pthreads.h"
  33 #elif HAVE_OS2THREADS
  34 #include "compat/os2threads.h"
  35 #endif
  36
  37 #include "avcodec.h"
  38 #include "internal.h"
  39 #include "pthread_internal.h"
  40 #include "thread.h"
  41 #include "version.h"
  42
  43 #include "libavutil/avassert.h"
  44 #include "libavutil/buffer.h"
  45 #include "libavutil/common.h"
  46 #include "libavutil/cpu.h"
  47 #include "libavutil/frame.h"
  48 #include "libavutil/internal.h"
  49 #include "libavutil/log.h"
  50 #include "libavutil/mem.h"
  51
  52 /**
  53  * Context used by codec threads and stored in their AVCodecInternal thread_ctx.
  54  */
  55 typedef struct PerThreadContext {
  56     struct FrameThreadContext *parent;
  57
  58     pthread_t      thread;
  59     int            thread_init;
  60     pthread_cond_t input_cond;      ///< Used to wait for a new packet from the main thread.
  61     pthread_cond_t progress_cond;   ///< Used by child threads to wait for progress to change.
  62     pthread_cond_t output_cond;     ///< Used by the main thread to wait for frames to finish.
  63
  64     pthread_mutex_t mutex;          ///< Mutex used to protect the contents of the PerThreadContext.
  65     pthread_mutex_t progress_mutex; ///< Mutex used to protect frame progress values and progress_cond.
  66
  67     AVCodecContext *avctx;          ///< Context used to decode packets passed to this thread.
  68
  69     AVPacket       avpkt;           ///< Input packet (for decoding) or output (for encoding).
  70
  71     AVFrame *frame;                 ///< Output frame (for decoding) or input (for encoding).
  72     int     got_frame;              ///< The output of got_picture_ptr from the last avcodec_decode_video() call.
  73     int     result;                 ///< The result of the last codec decode/encode() call.
  74
  75     enum {
  76         STATE_INPUT_READY,          ///< Set when the thread is awaiting a packet.
  77         STATE_SETTING_UP,           ///< Set before the codec has called ff_thread_finish_setup().
  78         STATE_GET_BUFFER,           /**<
  79                                      * Set when the codec calls get_buffer().
  80                                      * State is returned to STATE_SETTING_UP afterwards.
  81                                      */
  82         STATE_GET_FORMAT,           /**<
  83                                      * Set when the codec calls get_format().
  84                                      * State is returned to STATE_SETTING_UP afterwards.
  85                                      */
  86         STATE_SETUP_FINISHED        ///< Set after the codec has called ff_thread_finish_setup().
  87     } state;
  88
  89     /**
  90      * Array of frames passed to ff_thread_release_buffer().
  91      * Frames are released after all threads referencing them are finished.
  92      */
  93     AVFrame *released_buffers;
  94     int  num_released_buffers;
  95     int      released_buffers_allocated;
  96
  97     AVFrame *requested_frame;       ///< AVFrame the codec passed to get_buffer()
  98     int      requested_flags;       ///< flags passed to get_buffer() for requested_frame
  99
 100     const enum AVPixelFormat *available_formats; ///< Format array for get_format()
 101     enum AVPixelFormat result_format;            ///< get_format() result
 102 } PerThreadContext;
 103
 104 /**
 105  * Context stored in the client AVCodecInternal thread_ctx.
 106  */
 107 typedef struct FrameThreadContext {
 108     PerThreadContext *threads;     ///< The contexts for each thread.
 109     PerThreadContext *prev_thread; ///< The last thread submit_packet() was called on.
 110
 111     pthread_mutex_t buffer_mutex;  ///< Mutex used to protect get/release_buffer().
 112
 113     int next_decoding;             ///< The next context to submit a packet to.
 114     int next_finished;             ///< The next context to return output from.
 115
 116     int delaying;                  /**<
 117                                     * Set for the first N packets, where N is the number of threads.
 118                                     * While it is set, ff_thread_en/decode_frame won't return any results.
 119                                     */
 120
 121     int die;                       ///< Set when threads should exit.
 122 } FrameThreadContext;
 123
 124 #if FF_API_GET_BUFFER
 125 #define THREAD_SAFE_CALLBACKS(avctx) \
 126 ((avctx)->thread_safe_callbacks || (!(avctx)->get_buffer && (avctx)->get_buffer2 == avcodec_default_get_buffer2))
 127 #else
 128 #define THREAD_SAFE_CALLBACKS(avctx) \
 129 ((avctx)->thread_safe_callbacks || (avctx)->get_buffer2 == avcodec_default_get_buffer2)
 130 #endif
 131
 132 /**
 133  * Codec worker thread.
 134  *
 135  * Automatically calls ff_thread_finish_setup() if the codec does
 136  * not provide an update_thread_context method, or if the codec returns
 137  * before calling it.
 138  */
 139 static attribute_align_arg void *frame_worker_thread(void *arg)
 140 {
 141     PerThreadContext *p = arg;
 142     FrameThreadContext *fctx = p->parent;
 143     AVCodecContext *avctx = p->avctx;
 144     const AVCodec *codec = avctx->codec;
 145
 146     pthread_mutex_lock(&p->mutex);
 147     while (1) {
 148             while (p->state == STATE_INPUT_READY && !fctx->die)
 149                 pthread_cond_wait(&p->input_cond, &p->mutex);
 150
 151         if (fctx->die) break;
 152
 153         if (!codec->update_thread_context && THREAD_SAFE_CALLBACKS(avctx))
 154             ff_thread_finish_setup(avctx);
 155
 156         av_frame_unref(p->frame);
 157         p->got_frame = 0;
 158         p->result = codec->decode(avctx, p->frame, &p->got_frame, &p->avpkt);
 159
 160         if ((p->result < 0 || !p->got_frame) && p->frame->buf[0]) {
 161             if (avctx->internal->allocate_progress)
 162                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "A frame threaded decoder did not "
 163                        "free the frame on failure. This is a bug, please report it.\n");
 164             av_frame_unref(p->frame);
 165         }
 166
 167         if (p->state == STATE_SETTING_UP) ff_thread_finish_setup(avctx);
 168
 169         pthread_mutex_lock(&p->progress_mutex);
 170 #if 0 //BUFREF-FIXME
 171         for (i = 0; i < MAX_BUFFERS; i++)
 172             if (p->progress_used[i] && (p->got_frame || p->result<0 || avctx->codec_id != AV_CODEC_ID_H264)) {
 173                 p->progress[i][0] = INT_MAX;
 174                 p->progress[i][1] = INT_MAX;
 175             }
 176 #endif
 177         p->state = STATE_INPUT_READY;
 178
 179         pthread_cond_broadcast(&p->progress_cond);
 180         pthread_cond_signal(&p->output_cond);
 181         pthread_mutex_unlock(&p->progress_mutex);
 182     }
 183     pthread_mutex_unlock(&p->mutex);
 184
 185     return NULL;
 186 }
 187
 188 /**
 189  * Update the next thread's AVCodecContext with values from the reference thread's context.
 190  *
 191  * @param dst The destination context.
 192  * @param src The source context.
 193  * @param for_user 0 if the destination is a codec thread, 1 if the destination is the user's thread
 194  */
 195 static int update_context_from_thread(AVCodecContext *dst, AVCodecContext *src, int for_user)
 196 {
 197     int err = 0;
 198
 199     if (dst != src) {
 200         dst->time_base = src->time_base;
 201         dst->width     = src->width;
 202         dst->height    = src->height;
 203         dst->pix_fmt   = src->pix_fmt;
 204
 205         dst->coded_width  = src->coded_width;
 206         dst->coded_height = src->coded_height;
 207
 208         dst->has_b_frames = src->has_b_frames;
 209         dst->idct_algo    = src->idct_algo;
 210
 211         dst->bits_per_coded_sample = src->bits_per_coded_sample;
 212         dst->sample_aspect_ratio   = src->sample_aspect_ratio;
 213 #if FF_API_AFD
 214 FF_DISABLE_DEPRECATION_WARNINGS
 215         dst->dtg_active_format     = src->dtg_active_format;
 216 FF_ENABLE_DEPRECATION_WARNINGS
 217 #endif /* FF_API_AFD */
 218
 219         dst->profile = src->profile;
 220         dst->level   = src->level;
 221
 222         dst->bits_per_raw_sample = src->bits_per_raw_sample;
 223         dst->ticks_per_frame     = src->ticks_per_frame;
 224         dst->color_primaries     = src->color_primaries;
 225
 226         dst->color_trc   = src->color_trc;
 227         dst->colorspace  = src->colorspace;
 228         dst->color_range = src->color_range;
 229         dst->chroma_sample_location = src->chroma_sample_location;
 230
 231         dst->hwaccel = src->hwaccel;
 232         dst->hwaccel_context = src->hwaccel_context;
 233
 234         dst->channels       = src->channels;
 235         dst->sample_rate    = src->sample_rate;
 236         dst->sample_fmt     = src->sample_fmt;
 237         dst->channel_layout = src->channel_layout;
 238         dst->internal->hwaccel_priv_data = src->internal->hwaccel_priv_data;
 239     }
 240
 241     if (for_user) {
 242         dst->delay       = src->thread_count - 1;
 243         dst->coded_frame = src->coded_frame;
 244     } else {
 245         if (dst->codec->update_thread_context)
 246             err = dst->codec->update_thread_context(dst, src);
 247     }
 248
 249     return err;
 250 }
 251
 252 /**
 253  * Update the next thread's AVCodecContext with values set by the user.
 254  *
 255  * @param dst The destination context.
 256  * @param src The source context.
 257  * @return 0 on success, negative error code on failure
 258  */
 259 static int update_context_from_user(AVCodecContext *dst, AVCodecContext *src)
 260 {
 261 #define copy_fields(s, e) memcpy(&dst->s, &src->s, (char*)&dst->e - (char*)&dst->s);
 262     dst->flags          = src->flags;
 263
 264     dst->draw_horiz_band= src->draw_horiz_band;
 265     dst->get_buffer2    = src->get_buffer2;
 266 #if FF_API_GET_BUFFER
 267 FF_DISABLE_DEPRECATION_WARNINGS
 268     dst->get_buffer     = src->get_buffer;
 269     dst->release_buffer = src->release_buffer;
 270 FF_ENABLE_DEPRECATION_WARNINGS
 271 #endif
 272
 273     dst->opaque   = src->opaque;
 274     dst->debug    = src->debug;
 275     dst->debug_mv = src->debug_mv;
 276
 277     dst->slice_flags = src->slice_flags;
 278     dst->flags2      = src->flags2;
 279
 280     copy_fields(skip_loop_filter, subtitle_header);
 281
 282     dst->frame_number     = src->frame_number;
 283     dst->reordered_opaque = src->reordered_opaque;
 284     dst->thread_safe_callbacks = src->thread_safe_callbacks;
 285
 286     if (src->slice_count && src->slice_offset) {
 287         if (dst->slice_count < src->slice_count) {
 288             int *tmp = av_realloc(dst->slice_offset, src->slice_count *
 289                                   sizeof(*dst->slice_offset));
 290             if (!tmp) {
 291                 av_free(dst->slice_offset);
 292                 return AVERROR(ENOMEM);
 293             }
 294             dst->slice_offset = tmp;
 295         }
 296         memcpy(dst->slice_offset, src->slice_offset,
 297                src->slice_count * sizeof(*dst->slice_offset));
 298     }
 299     dst->slice_count = src->slice_count;
 300     return 0;
 301 #undef copy_fields
 302 }
 303
 304 /// Releases the buffers that this decoding thread was the last user of.
 305 static void release_delayed_buffers(PerThreadContext *p)
 306 {
 307     FrameThreadContext *fctx = p->parent;
 308
 309     while (p->num_released_buffers > 0) {
 310         AVFrame *f;
 311
 312         pthread_mutex_lock(&fctx->buffer_mutex);
 313
 314         // fix extended data in case the caller screwed it up
 315         av_assert0(p->avctx->codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO ||
 316                    p->avctx->codec_type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO);
 317         f = &p->released_buffers[--p->num_released_buffers];
 318         f->extended_data = f->data;
 319         av_frame_unref(f);
 320
 321         pthread_mutex_unlock(&fctx->buffer_mutex);
 322     }
 323 }
 324
 325 static int submit_packet(PerThreadContext *p, AVPacket *avpkt)
 326 {
 327     FrameThreadContext *fctx = p->parent;
 328     PerThreadContext *prev_thread = fctx->prev_thread;
 329     const AVCodec *codec = p->avctx->codec;
 330
 331     if (!avpkt->size && !(codec->capabilities & CODEC_CAP_DELAY)) return 0;
 332
 333     pthread_mutex_lock(&p->mutex);
 334
 335     release_delayed_buffers(p);
 336
 337     if (prev_thread) {
 338         int err;
 339         if (prev_thread->state == STATE_SETTING_UP) {
 340             pthread_mutex_lock(&prev_thread->progress_mutex);
 341             while (prev_thread->state == STATE_SETTING_UP)
 342                 pthread_cond_wait(&prev_thread->progress_cond, &prev_thread->progress_mutex);
 343             pthread_mutex_unlock(&prev_thread->progress_mutex);
 344         }
 345
 346         err = update_context_from_thread(p->avctx, prev_thread->avctx, 0);
 347         if (err) {
 348             pthread_mutex_unlock(&p->mutex);
 349             return err;
 350         }
 351     }
 352
 353     av_packet_unref(&p->avpkt);
 354     av_packet_ref(&p->avpkt, avpkt);
 355
 356     p->state = STATE_SETTING_UP;
 357     pthread_cond_signal(&p->input_cond);
 358     pthread_mutex_unlock(&p->mutex);
 359
 360     /*
 361      * If the client doesn't have a thread-safe get_buffer(),
 362      * then decoding threads call back to the main thread,
 363      * and it calls back to the client here.
 364      */
 365
 366 FF_DISABLE_DEPRECATION_WARNINGS
 367     if (!p->avctx->thread_safe_callbacks && (
 368          p->avctx->get_format != avcodec_default_get_format ||
 369 #if FF_API_GET_BUFFER
 370          p->avctx->get_buffer ||
 371 #endif
 372          p->avctx->get_buffer2 != avcodec_default_get_buffer2)) {
 373 FF_ENABLE_DEPRECATION_WARNINGS
 374         while (p->state != STATE_SETUP_FINISHED && p->state != STATE_INPUT_READY) {
 375             int call_done = 1;
 376             pthread_mutex_lock(&p->progress_mutex);
 377             while (p->state == STATE_SETTING_UP)
 378                 pthread_cond_wait(&p->progress_cond, &p->progress_mutex);
 379
 380             switch (p->state) {
 381             case STATE_GET_BUFFER:
 382                 p->result = ff_get_buffer(p->avctx, p->requested_frame, p->requested_flags);
 383                 break;
 384             case STATE_GET_FORMAT:
 385                 p->result_format = ff_get_format(p->avctx, p->available_formats);
 386                 break;
 387             default:
 388                 call_done = 0;
 389                 break;
 390             }
 391             if (call_done) {
 392                 p->state  = STATE_SETTING_UP;
 393                 pthread_cond_signal(&p->progress_cond);
 394             }
 395             pthread_mutex_unlock(&p->progress_mutex);
 396         }
 397     }
 398
 399     fctx->prev_thread = p;
 400     fctx->next_decoding++;
 401
 402     return 0;
 403 }
 404
 405 int ff_thread_decode_frame(AVCodecContext *avctx,
 406                            AVFrame *picture, int *got_picture_ptr,
 407                            AVPacket *avpkt)
 408 {
 409     FrameThreadContext *fctx = avctx->internal->thread_ctx;
 410     int finished = fctx->next_finished;
 411     PerThreadContext *p;
 412     int err;
 413
 414     /*
 415      * Submit a packet to the next decoding thread.
 416      */
 417
 418     p = &fctx->threads[fctx->next_decoding];
 419     err = update_context_from_user(p->avctx, avctx);
 420     if (err) return err;
 421     err = submit_packet(p, avpkt);
 422     if (err) return err;
 423
 424     /*
 425      * If we're still receiving the initial packets, don't return a frame.
 426      */
 427
 428     if (fctx->next_decoding > (avctx->thread_count-1-(avctx->codec_id == AV_CODEC_ID_FFV1)))
 429         fctx->delaying = 0;
 430
 431     if (fctx->delaying) {
 432         *got_picture_ptr=0;
 433         if (avpkt->size)
 434             return avpkt->size;
 435     }
 436
 437     /*
 438      * Return the next available frame from the oldest thread.
 439      * If we're at the end of the stream, then we have to skip threads that
 440      * didn't output a frame, because we don't want to accidentally signal
 441      * EOF (avpkt->size == 0 && *got_picture_ptr == 0).
 442      */
 443
 444     do {
 445         p = &fctx->threads[finished++];
 446
 447         if (p->state != STATE_INPUT_READY) {
 448             pthread_mutex_lock(&p->progress_mutex);
 449             while (p->state != STATE_INPUT_READY)
 450                 pthread_cond_wait(&p->output_cond, &p->progress_mutex);
 451             pthread_mutex_unlock(&p->progress_mutex);
 452         }
 453
 454         av_frame_move_ref(picture, p->frame);
 455         *got_picture_ptr = p->got_frame;
 456         picture->pkt_dts = p->avpkt.dts;
 457
 458         /*
 459          * A later call with avkpt->size == 0 may loop over all threads,
 460          * including this one, searching for a frame to return before being
 461          * stopped by the "finished != fctx->next_finished" condition.
 462          * Make sure we don't mistakenly return the same frame again.
 463          */
 464         p->got_frame = 0;
 465
 466         if (finished >= avctx->thread_count) finished = 0;
 467     } while (!avpkt->size && !*got_picture_ptr && finished != fctx->next_finished);
 468
 469     update_context_from_thread(avctx, p->avctx, 1);
 470
 471     if (fctx->next_decoding >= avctx->thread_count) fctx->next_decoding = 0;
 472
 473     fctx->next_finished = finished;
 474
 475     /* return the size of the consumed packet if no error occurred */
 476     return (p->result >= 0) ? avpkt->size : p->result;
 477 }
 478
 479 void ff_thread_report_progress(ThreadFrame *f, int n, int field)
 480 {
 481     PerThreadContext *p;
 482     volatile int *progress = f->progress ? (int*)f->progress->data : NULL;
 483
 484     if (!progress || progress[field] >= n) return;
 485
 486     p = f->owner->internal->thread_ctx;
 487
 488     if (f->owner->debug&FF_DEBUG_THREADS)
 489         av_log(f->owner, AV_LOG_DEBUG, "%p finished %d field %d\n", progress, n, field);
 490
 491     pthread_mutex_lock(&p->progress_mutex);
 492     progress[field] = n;
 493     pthread_cond_broadcast(&p->progress_cond);
 494     pthread_mutex_unlock(&p->progress_mutex);
 495 }
 496
 497 void ff_thread_await_progress(ThreadFrame *f, int n, int field)
 498 {
 499     PerThreadContext *p;
 500     volatile int *progress = f->progress ? (int*)f->progress->data : NULL;
 501
 502     if (!progress || progress[field] >= n) return;
 503
 504     p = f->owner->internal->thread_ctx;
 505
 506     if (f->owner->debug&FF_DEBUG_THREADS)
 507         av_log(f->owner, AV_LOG_DEBUG, "thread awaiting %d field %d from %p\n", n, field, progress);
 508
 509     pthread_mutex_lock(&p->progress_mutex);
 510     while (progress[field] < n)
 511         pthread_cond_wait(&p->progress_cond, &p->progress_mutex);
 512     pthread_mutex_unlock(&p->progress_mutex);
 513 }
 514
 515 void ff_thread_finish_setup(AVCodecContext *avctx) {
 516     PerThreadContext *p = avctx->internal->thread_ctx;
 517
 518     if (!(avctx->active_thread_type&FF_THREAD_FRAME)) return;
 519
 520     if(p->state == STATE_SETUP_FINISHED){
 521         av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "Multiple ff_thread_finish_setup() calls\n");
 522     }
 523
 524     pthread_mutex_lock(&p->progress_mutex);
 525     p->state = STATE_SETUP_FINISHED;
 526     pthread_cond_broadcast(&p->progress_cond);
 527     pthread_mutex_unlock(&p->progress_mutex);
 528 }
 529
 530 /// Waits for all threads to finish.
 531 static void park_frame_worker_threads(FrameThreadContext *fctx, int thread_count)
 532 {
 533     int i;
 534
 535     for (i = 0; i < thread_count; i++) {
 536         PerThreadContext *p = &fctx->threads[i];
 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         p->got_frame = 0;
 545     }
 546 }
 547
 548 void ff_frame_thread_free(AVCodecContext *avctx, int thread_count)
 549 {
 550     FrameThreadContext *fctx = avctx->internal->thread_ctx;
 551     const AVCodec *codec = avctx->codec;
 552     int i;
 553
 554     park_frame_worker_threads(fctx, thread_count);
 555
 556     if (fctx->prev_thread && fctx->prev_thread != fctx->threads)
 557         if (update_context_from_thread(fctx->threads->avctx, fctx->prev_thread->avctx, 0) < 0) {
 558             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Final thread update failed\n");
 559             fctx->prev_thread->avctx->internal->is_copy = fctx->threads->avctx->internal->is_copy;
 560             fctx->threads->avctx->internal->is_copy = 1;
 561         }
 562
 563     fctx->die = 1;
 564
 565     for (i = 0; i < thread_count; i++) {
 566         PerThreadContext *p = &fctx->threads[i];
 567
 568         pthread_mutex_lock(&p->mutex);
 569         pthread_cond_signal(&p->input_cond);
 570         pthread_mutex_unlock(&p->mutex);
 571
 572         if (p->thread_init)
 573             pthread_join(p->thread, NULL);
 574         p->thread_init=0;
 575
 576         if (codec->close)
 577             codec->close(p->avctx);
 578
 579         avctx->codec = NULL;
 580
 581         release_delayed_buffers(p);
 582         av_frame_free(&p->frame);
 583     }
 584
 585     for (i = 0; i < thread_count; i++) {
 586         PerThreadContext *p = &fctx->threads[i];
 587
 588         pthread_mutex_destroy(&p->mutex);
 589         pthread_mutex_destroy(&p->progress_mutex);
 590         pthread_cond_destroy(&p->input_cond);
 591         pthread_cond_destroy(&p->progress_cond);
 592         pthread_cond_destroy(&p->output_cond);
 593         av_packet_unref(&p->avpkt);
 594         av_freep(&p->released_buffers);
 595
 596         if (i) {
 597             av_freep(&p->avctx->priv_data);
 598             av_freep(&p->avctx->slice_offset);
 599         }
 600
 601         av_freep(&p->avctx->internal);
 602         av_freep(&p->avctx);
 603     }
 604
 605     av_freep(&fctx->threads);
 606     pthread_mutex_destroy(&fctx->buffer_mutex);
 607     av_freep(&avctx->internal->thread_ctx);
 608 }
 609
 610 int ff_frame_thread_init(AVCodecContext *avctx)
 611 {
 612     int thread_count = avctx->thread_count;
 613     const AVCodec *codec = avctx->codec;
 614     AVCodecContext *src = avctx;
 615     FrameThreadContext *fctx;
 616     int i, err = 0;
 617
 618 #if HAVE_W32THREADS
 619     w32thread_init();
 620 #endif
 621
 622     if (!thread_count) {
 623         int nb_cpus = av_cpu_count();
 624         if ((avctx->debug & (FF_DEBUG_VIS_QP | FF_DEBUG_VIS_MB_TYPE)) || avctx->debug_mv)
 625             nb_cpus = 1;
 626         // use number of cores + 1 as thread count if there is more than one
 627         if (nb_cpus > 1)
 628             thread_count = avctx->thread_count = FFMIN(nb_cpus + 1, MAX_AUTO_THREADS);
 629         else
 630             thread_count = avctx->thread_count = 1;
 631     }
 632
 633     if (thread_count <= 1) {
 634         avctx->active_thread_type = 0;
 635         return 0;
 636     }
 637
 638     avctx->internal->thread_ctx = fctx = av_mallocz(sizeof(FrameThreadContext));
 639
 640     fctx->threads = av_mallocz_array(thread_count, sizeof(PerThreadContext));
 641     pthread_mutex_init(&fctx->buffer_mutex, NULL);
 642     fctx->delaying = 1;
 643
 644     for (i = 0; i < thread_count; i++) {
 645         AVCodecContext *copy = av_malloc(sizeof(AVCodecContext));
 646         PerThreadContext *p  = &fctx->threads[i];
 647
 648         pthread_mutex_init(&p->mutex, NULL);
 649         pthread_mutex_init(&p->progress_mutex, NULL);
 650         pthread_cond_init(&p->input_cond, NULL);
 651         pthread_cond_init(&p->progress_cond, NULL);
 652         pthread_cond_init(&p->output_cond, NULL);
 653
 654         p->frame = av_frame_alloc();
 655         if (!p->frame) {
 656             err = AVERROR(ENOMEM);
 657             av_freep(&copy);
 658             goto error;
 659         }
 660
 661         p->parent = fctx;
 662         p->avctx  = copy;
 663
 664         if (!copy) {
 665             err = AVERROR(ENOMEM);
 666             goto error;
 667         }
 668
 669         *copy = *src;
 670
 671         copy->internal = av_malloc(sizeof(AVCodecInternal));
 672         if (!copy->internal) {
 673             err = AVERROR(ENOMEM);
 674             goto error;
 675         }
 676         *copy->internal = *src->internal;
 677         copy->internal->thread_ctx = p;
 678         copy->internal->pkt = &p->avpkt;
 679
 680         if (!i) {
 681             src = copy;
 682
 683             if (codec->init)
 684                 err = codec->init(copy);
 685
 686             update_context_from_thread(avctx, copy, 1);
 687         } else {
 688             copy->priv_data = av_malloc(codec->priv_data_size);
 689             if (!copy->priv_data) {
 690                 err = AVERROR(ENOMEM);
 691                 goto error;
 692             }
 693             memcpy(copy->priv_data, src->priv_data, codec->priv_data_size);
 694             copy->internal->is_copy = 1;
 695
 696             if (codec->init_thread_copy)
 697                 err = codec->init_thread_copy(copy);
 698         }
 699
 700         if (err) goto error;
 701
 702         err = AVERROR(pthread_create(&p->thread, NULL, frame_worker_thread, p));
 703         p->thread_init= !err;
 704         if(!p->thread_init)
 705             goto error;
 706     }
 707
 708     return 0;
 709
 710 error:
 711     ff_frame_thread_free(avctx, i+1);
 712
 713     return err;
 714 }
 715
 716 void ff_thread_flush(AVCodecContext *avctx)
 717 {
 718     int i;
 719     FrameThreadContext *fctx = avctx->internal->thread_ctx;
 720
 721     if (!fctx) return;
 722
 723     park_frame_worker_threads(fctx, avctx->thread_count);
 724     if (fctx->prev_thread) {
 725         if (fctx->prev_thread != &fctx->threads[0])
 726             update_context_from_thread(fctx->threads[0].avctx, fctx->prev_thread->avctx, 0);
 727     }
 728
 729     fctx->next_decoding = fctx->next_finished = 0;
 730     fctx->delaying = 1;
 731     fctx->prev_thread = NULL;
 732     for (i = 0; i < avctx->thread_count; i++) {
 733         PerThreadContext *p = &fctx->threads[i];
 734         // Make sure decode flush calls with size=0 won't return old frames
 735         p->got_frame = 0;
 736         av_frame_unref(p->frame);
 737
 738         release_delayed_buffers(p);
 739
 740         if (avctx->codec->flush)
 741             avctx->codec->flush(p->avctx);
 742     }
 743 }
 744
 745 int ff_thread_can_start_frame(AVCodecContext *avctx)
 746 {
 747     PerThreadContext *p = avctx->internal->thread_ctx;
 748     if ((avctx->active_thread_type&FF_THREAD_FRAME) && p->state != STATE_SETTING_UP &&
 749         (avctx->codec->update_thread_context || !THREAD_SAFE_CALLBACKS(avctx))) {
 750         return 0;
 751     }
 752     return 1;
 753 }
 754
 755 static int thread_get_buffer_internal(AVCodecContext *avctx, ThreadFrame *f, int flags)
 756 {
 757     PerThreadContext *p = avctx->internal->thread_ctx;
 758     int err;
 759
 760     f->owner = avctx;
 761
 762     ff_init_buffer_info(avctx, f->f);
 763
 764     if (!(avctx->active_thread_type & FF_THREAD_FRAME))
 765         return ff_get_buffer(avctx, f->f, flags);
 766
 767     if (p->state != STATE_SETTING_UP &&
 768         (avctx->codec->update_thread_context || !THREAD_SAFE_CALLBACKS(avctx))) {
 769         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "get_buffer() cannot be called after ff_thread_finish_setup()\n");
 770         return -1;
 771     }
 772
 773     if (avctx->internal->allocate_progress) {
 774         int *progress;
 775         f->progress = av_buffer_alloc(2 * sizeof(int));
 776         if (!f->progress) {
 777             return AVERROR(ENOMEM);
 778         }
 779         progress = (int*)f->progress->data;
 780
 781         progress[0] = progress[1] = -1;
 782     }
 783
 784     pthread_mutex_lock(&p->parent->buffer_mutex);
 785 FF_DISABLE_DEPRECATION_WARNINGS
 786     if (avctx->thread_safe_callbacks || (
 787 #if FF_API_GET_BUFFER
 788         !avctx->get_buffer &&
 789 #endif
 790         avctx->get_buffer2 == avcodec_default_get_buffer2)) {
 791 FF_ENABLE_DEPRECATION_WARNINGS
 792         err = ff_get_buffer(avctx, f->f, flags);
 793     } else {
 794         pthread_mutex_lock(&p->progress_mutex);
 795         p->requested_frame = f->f;
 796         p->requested_flags = flags;
 797         p->state = STATE_GET_BUFFER;
 798         pthread_cond_broadcast(&p->progress_cond);
 799
 800         while (p->state != STATE_SETTING_UP)
 801             pthread_cond_wait(&p->progress_cond, &p->progress_mutex);
 802
 803         err = p->result;
 804
 805         pthread_mutex_unlock(&p->progress_mutex);
 806
 807     }
 808     if (!THREAD_SAFE_CALLBACKS(avctx) && !avctx->codec->update_thread_context)
 809         ff_thread_finish_setup(avctx);
 810
 811     if (err)
 812         av_buffer_unref(&f->progress);
 813
 814     pthread_mutex_unlock(&p->parent->buffer_mutex);
 815
 816     return err;
 817 }
 818
 819 enum AVPixelFormat ff_thread_get_format(AVCodecContext *avctx, const enum AVPixelFormat *fmt)
 820 {
 821     enum AVPixelFormat res;
 822     PerThreadContext *p = avctx->internal->thread_ctx;
 823     if (!(avctx->active_thread_type & FF_THREAD_FRAME) || avctx->thread_safe_callbacks ||
 824         avctx->get_format == avcodec_default_get_format)
 825         return ff_get_format(avctx, fmt);
 826     if (p->state != STATE_SETTING_UP) {
 827         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "get_format() cannot be called after ff_thread_finish_setup()\n");
 828         return -1;
 829     }
 830     pthread_mutex_lock(&p->progress_mutex);
 831     p->available_formats = fmt;
 832     p->state = STATE_GET_FORMAT;
 833     pthread_cond_broadcast(&p->progress_cond);
 834
 835     while (p->state != STATE_SETTING_UP)
 836         pthread_cond_wait(&p->progress_cond, &p->progress_mutex);
 837
 838     res = p->result_format;
 839
 840     pthread_mutex_unlock(&p->progress_mutex);
 841
 842     return res;
 843 }
 844
 845 int ff_thread_get_buffer(AVCodecContext *avctx, ThreadFrame *f, int flags)
 846 {
 847     int ret = thread_get_buffer_internal(avctx, f, flags);
 848     if (ret < 0)
 849         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "thread_get_buffer() failed\n");
 850     return ret;
 851 }
 852
 853 void ff_thread_release_buffer(AVCodecContext *avctx, ThreadFrame *f)
 854 {
 855     PerThreadContext *p = avctx->internal->thread_ctx;
 856     FrameThreadContext *fctx;
 857     AVFrame *dst, *tmp;
 858 FF_DISABLE_DEPRECATION_WARNINGS
 859     int can_direct_free = !(avctx->active_thread_type & FF_THREAD_FRAME) ||
 860                           avctx->thread_safe_callbacks                   ||
 861                           (
 862 #if FF_API_GET_BUFFER
 863                            !avctx->get_buffer &&
 864 #endif
 865                            avctx->get_buffer2 == avcodec_default_get_buffer2);
 866 FF_ENABLE_DEPRECATION_WARNINGS
 867
 868     if (!f->f || !f->f->buf[0])
 869         return;
 870
 871     if (avctx->debug & FF_DEBUG_BUFFERS)
 872         av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "thread_release_buffer called on pic %p\n", f);
 873
 874     av_buffer_unref(&f->progress);
 875     f->owner    = NULL;
 876
 877     if (can_direct_free) {
 878         av_frame_unref(f->f);
 879         return;
 880     }
 881
 882     fctx = p->parent;
 883     pthread_mutex_lock(&fctx->buffer_mutex);
 884
 885     if (p->num_released_buffers + 1 >= INT_MAX / sizeof(*p->released_buffers))
 886         goto fail;
 887     tmp = av_fast_realloc(p->released_buffers, &p->released_buffers_allocated,
 888                           (p->num_released_buffers + 1) *
 889                           sizeof(*p->released_buffers));
 890     if (!tmp)
 891         goto fail;
 892     p->released_buffers = tmp;
 893
 894     dst = &p->released_buffers[p->num_released_buffers];
 895     av_frame_move_ref(dst, f->f);
 896
 897     p->num_released_buffers++;
 898
 899 fail:
 900     pthread_mutex_unlock(&fctx->buffer_mutex);
 901 }