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 <stdatomic.h>
  28 #include <stdint.h>
  29
  30 #include "avcodec.h"
  31 #include "internal.h"
  32 #include "pthread_internal.h"
  33 #include "thread.h"
  34 #include "version.h"
  35
  36 #include "libavutil/avassert.h"
  37 #include "libavutil/buffer.h"
  38 #include "libavutil/common.h"
  39 #include "libavutil/cpu.h"
  40 #include "libavutil/frame.h"
  41 #include "libavutil/internal.h"
  42 #include "libavutil/log.h"
  43 #include "libavutil/mem.h"
  44 #include "libavutil/opt.h"
  45 #include "libavutil/thread.h"
  46
  47 enum {
  48     ///< Set when the thread is awaiting a packet.
  49     STATE_INPUT_READY,
  50     ///< Set before the codec has called ff_thread_finish_setup().
  51     STATE_SETTING_UP,
  52     /**
  53      * Set when the codec calls get_buffer().
  54      * State is returned to STATE_SETTING_UP afterwards.
  55      */
  56     STATE_GET_BUFFER,
  57      /**
  58       * Set when the codec calls get_format().
  59       * State is returned to STATE_SETTING_UP afterwards.
  60       */
  61     STATE_GET_FORMAT,
  62     ///< Set after the codec has called ff_thread_finish_setup().
  63     STATE_SETUP_FINISHED,
  64 };
  65
  66 /**
  67  * Context used by codec threads and stored in their AVCodecInternal thread_ctx.
  68  */
  69 typedef struct PerThreadContext {
  70     struct FrameThreadContext *parent;
  71
  72     pthread_t      thread;
  73     int            thread_init;
  74     pthread_cond_t input_cond;      ///< Used to wait for a new packet from the main thread.
  75     pthread_cond_t progress_cond;   ///< Used by child threads to wait for progress to change.
  76     pthread_cond_t output_cond;     ///< Used by the main thread to wait for frames to finish.
  77
  78     pthread_mutex_t mutex;          ///< Mutex used to protect the contents of the PerThreadContext.
  79     pthread_mutex_t progress_mutex; ///< Mutex used to protect frame progress values and progress_cond.
  80
  81     AVCodecContext *avctx;          ///< Context used to decode packets passed to this thread.
  82
  83     AVPacket       avpkt;           ///< Input packet (for decoding) or output (for encoding).
  84
  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     atomic_int state;
  90
  91     /**
  92      * Array of frames passed to ff_thread_release_buffer().
  93      * Frames are released after all threads referencing them are finished.
  94      */
  95     AVFrame *released_buffers;
  96     int  num_released_buffers;
  97     int      released_buffers_allocated;
  98
  99     AVFrame *requested_frame;       ///< AVFrame the codec passed to get_buffer()
 100     int      requested_flags;       ///< flags passed to get_buffer() for requested_frame
 101
 102     const enum AVPixelFormat *available_formats; ///< Format array for get_format()
 103     enum AVPixelFormat result_format;            ///< get_format() result
 104
 105     int die;                        ///< Set when the thread should exit.
 106 } PerThreadContext;
 107
 108 /**
 109  * Context stored in the client AVCodecInternal thread_ctx.
 110  */
 111 typedef struct FrameThreadContext {
 112     PerThreadContext *threads;     ///< The contexts for each thread.
 113     PerThreadContext *prev_thread; ///< The last thread submit_packet() was called on.
 114
 115     pthread_mutex_t buffer_mutex;  ///< Mutex used to protect get/release_buffer().
 116
 117     int next_decoding;             ///< The next context to submit a packet to.
 118     int next_finished;             ///< The next context to return output from.
 119
 120     int delaying;                  /**<
 121                                     * Set for the first N packets, where N is the number of threads.
 122                                     * While it is set, ff_thread_en/decode_frame won't return any results.
 123                                     */
 124 } FrameThreadContext;
 125
 126 #define THREAD_SAFE_CALLBACKS(avctx) \
 127 ((avctx)->thread_safe_callbacks || (avctx)->get_buffer2 == avcodec_default_get_buffer2)
 128
 129 /**
 130  * Codec worker thread.
 131  *
 132  * Automatically calls ff_thread_finish_setup() if the codec does
 133  * not provide an update_thread_context method, or if the codec returns
 134  * before calling it.
 135  */
 136 static attribute_align_arg void *frame_worker_thread(void *arg)
 137 {
 138     PerThreadContext *p = arg;
 139     AVCodecContext *avctx = p->avctx;
 140     const AVCodec *codec = avctx->codec;
 141
 142     pthread_mutex_lock(&p->mutex);
 143     while (1) {
 144         while (atomic_load(&p->state) == STATE_INPUT_READY && !p->die)
 145             pthread_cond_wait(&p->input_cond, &p->mutex);
 146
 147         if (p->die) break;
 148
 149         if (!codec->update_thread_context && THREAD_SAFE_CALLBACKS(avctx))
 150             ff_thread_finish_setup(avctx);
 151
 152         av_frame_unref(p->frame);
 153         p->got_frame = 0;
 154         p->result = codec->decode(avctx, p->frame, &p->got_frame, &p->avpkt);
 155
 156         if ((p->result < 0 || !p->got_frame) && p->frame->buf[0]) {
 157             if (avctx->internal->allocate_progress)
 158                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "A frame threaded decoder did not "
 159                        "free the frame on failure. This is a bug, please report it.\n");
 160             av_frame_unref(p->frame);
 161         }
 162
 163         if (atomic_load(&p->state) == STATE_SETTING_UP)
 164             ff_thread_finish_setup(avctx);
 165
 166         pthread_mutex_lock(&p->progress_mutex);
 167 #if 0 //BUFREF-FIXME
 168         for (i = 0; i < MAX_BUFFERS; i++)
 169             if (p->progress_used[i] && (p->got_frame || p->result<0 || avctx->codec_id != AV_CODEC_ID_H264)) {
 170                 p->progress[i][0] = INT_MAX;
 171                 p->progress[i][1] = INT_MAX;
 172             }
 173 #endif
 174         atomic_store(&p->state, STATE_INPUT_READY);
 175
 176         pthread_cond_broadcast(&p->progress_cond);
 177         pthread_cond_signal(&p->output_cond);
 178         pthread_mutex_unlock(&p->progress_mutex);
 179     }
 180     pthread_mutex_unlock(&p->mutex);
 181
 182     return NULL;
 183 }
 184
 185 /**
 186  * Update the next thread's AVCodecContext with values from the reference thread's context.
 187  *
 188  * @param dst The destination context.
 189  * @param src The source context.
 190  * @param for_user 0 if the destination is a codec thread, 1 if the destination is the user's thread
 191  * @return 0 on success, negative error code on failure
 192  */
 193 static int update_context_from_thread(AVCodecContext *dst, AVCodecContext *src, int for_user)
 194 {
 195     int err = 0;
 196
 197     if (dst != src) {
 198         dst->time_base = src->time_base;
 199         dst->framerate = src->framerate;
 200         dst->width     = src->width;
 201         dst->height    = src->height;
 202         dst->pix_fmt   = src->pix_fmt;
 203
 204         dst->coded_width  = src->coded_width;
 205         dst->coded_height = src->coded_height;
 206
 207         dst->has_b_frames = src->has_b_frames;
 208         dst->idct_algo    = src->idct_algo;
 209
 210         dst->bits_per_coded_sample = src->bits_per_coded_sample;
 211         dst->sample_aspect_ratio   = src->sample_aspect_ratio;
 212 #if FF_API_AFD
 213 FF_DISABLE_DEPRECATION_WARNINGS
 214         dst->dtg_active_format     = src->dtg_active_format;
 215 FF_ENABLE_DEPRECATION_WARNINGS
 216 #endif /* FF_API_AFD */
 217
 218         dst->profile = src->profile;
 219         dst->level   = src->level;
 220
 221         dst->bits_per_raw_sample = src->bits_per_raw_sample;
 222         dst->ticks_per_frame     = src->ticks_per_frame;
 223         dst->color_primaries     = src->color_primaries;
 224
 225         dst->color_trc   = src->color_trc;
 226         dst->colorspace  = src->colorspace;
 227         dst->color_range = src->color_range;
 228         dst->chroma_sample_location = src->chroma_sample_location;
 229
 230         dst->hwaccel = src->hwaccel;
 231         dst->hwaccel_context = src->hwaccel_context;
 232
 233         dst->channels       = src->channels;
 234         dst->sample_rate    = src->sample_rate;
 235         dst->sample_fmt     = src->sample_fmt;
 236         dst->channel_layout = src->channel_layout;
 237         dst->internal->hwaccel_priv_data = src->internal->hwaccel_priv_data;
 238
 239         if (!!dst->hw_frames_ctx != !!src->hw_frames_ctx ||
 240             (dst->hw_frames_ctx && dst->hw_frames_ctx->data != src->hw_frames_ctx->data)) {
 241             av_buffer_unref(&dst->hw_frames_ctx);
 242
 243             if (src->hw_frames_ctx) {
 244                 dst->hw_frames_ctx = av_buffer_ref(src->hw_frames_ctx);
 245                 if (!dst->hw_frames_ctx)
 246                     return AVERROR(ENOMEM);
 247             }
 248         }
 249     }
 250
 251     if (for_user) {
 252         dst->delay       = src->thread_count - 1;
 253 #if FF_API_CODED_FRAME
 254 FF_DISABLE_DEPRECATION_WARNINGS
 255         dst->coded_frame = src->coded_frame;
 256 FF_ENABLE_DEPRECATION_WARNINGS
 257 #endif
 258     } else {
 259         if (dst->codec->update_thread_context)
 260             err = dst->codec->update_thread_context(dst, src);
 261     }
 262
 263     return err;
 264 }
 265
 266 /**
 267  * Update the next thread's AVCodecContext with values set by the user.
 268  *
 269  * @param dst The destination context.
 270  * @param src The source context.
 271  * @return 0 on success, negative error code on failure
 272  */
 273 static int update_context_from_user(AVCodecContext *dst, AVCodecContext *src)
 274 {
 275 #define copy_fields(s, e) memcpy(&dst->s, &src->s, (char*)&dst->e - (char*)&dst->s);
 276     dst->flags          = src->flags;
 277
 278     dst->draw_horiz_band= src->draw_horiz_band;
 279     dst->get_buffer2    = src->get_buffer2;
 280
 281     dst->opaque   = src->opaque;
 282     dst->debug    = src->debug;
 283     dst->debug_mv = src->debug_mv;
 284
 285     dst->slice_flags = src->slice_flags;
 286     dst->flags2      = src->flags2;
 287
 288     copy_fields(skip_loop_filter, subtitle_header);
 289
 290     dst->frame_number     = src->frame_number;
 291     dst->reordered_opaque = src->reordered_opaque;
 292     dst->thread_safe_callbacks = src->thread_safe_callbacks;
 293
 294     if (src->slice_count && src->slice_offset) {
 295         if (dst->slice_count < src->slice_count) {
 296             int err = av_reallocp_array(&dst->slice_offset, src->slice_count,
 297                                         sizeof(*dst->slice_offset));
 298             if (err < 0)
 299                 return err;
 300         }
 301         memcpy(dst->slice_offset, src->slice_offset,
 302                src->slice_count * sizeof(*dst->slice_offset));
 303     }
 304     dst->slice_count = src->slice_count;
 305     return 0;
 306 #undef copy_fields
 307 }
 308
 309 /// Releases the buffers that this decoding thread was the last user of.
 310 static void release_delayed_buffers(PerThreadContext *p)
 311 {
 312     FrameThreadContext *fctx = p->parent;
 313
 314     while (p->num_released_buffers > 0) {
 315         AVFrame *f;
 316
 317         pthread_mutex_lock(&fctx->buffer_mutex);
 318
 319         // fix extended data in case the caller screwed it up
 320         av_assert0(p->avctx->codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO ||
 321                    p->avctx->codec_type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO);
 322         f = &p->released_buffers[--p->num_released_buffers];
 323         f->extended_data = f->data;
 324         av_frame_unref(f);
 325
 326         pthread_mutex_unlock(&fctx->buffer_mutex);
 327     }
 328 }
 329
 330 static int submit_packet(PerThreadContext *p, AVPacket *avpkt)
 331 {
 332     FrameThreadContext *fctx = p->parent;
 333     PerThreadContext *prev_thread = fctx->prev_thread;
 334     const AVCodec *codec = p->avctx->codec;
 335     int ret;
 336
 337     if (!avpkt->size && !(codec->capabilities & AV_CODEC_CAP_DELAY))
 338         return 0;
 339
 340     pthread_mutex_lock(&p->mutex);
 341
 342     release_delayed_buffers(p);
 343
 344     if (prev_thread) {
 345         int err;
 346         if (atomic_load(&prev_thread->state) == STATE_SETTING_UP) {
 347             pthread_mutex_lock(&prev_thread->progress_mutex);
 348             while (atomic_load(&prev_thread->state) == STATE_SETTING_UP)
 349                 pthread_cond_wait(&prev_thread->progress_cond, &prev_thread->progress_mutex);
 350             pthread_mutex_unlock(&prev_thread->progress_mutex);
 351         }
 352
 353         err = update_context_from_thread(p->avctx, prev_thread->avctx, 0);
 354         if (err) {
 355             pthread_mutex_unlock(&p->mutex);
 356             return err;
 357         }
 358     }
 359
 360     av_packet_unref(&p->avpkt);
 361     ret = av_packet_ref(&p->avpkt, avpkt);
 362     if (ret < 0) {
 363         pthread_mutex_unlock(&p->mutex);
 364         av_log(p->avctx, AV_LOG_ERROR, "av_packet_ref() failed in submit_packet()\n");
 365         return ret;
 366     }
 367
 368     atomic_store(&p->state, STATE_SETTING_UP);
 369     pthread_cond_signal(&p->input_cond);
 370     pthread_mutex_unlock(&p->mutex);
 371
 372     /*
 373      * If the client doesn't have a thread-safe get_buffer(),
 374      * then decoding threads call back to the main thread,
 375      * and it calls back to the client here.
 376      */
 377
 378     if (!p->avctx->thread_safe_callbacks && (
 379          p->avctx->get_format != avcodec_default_get_format ||
 380          p->avctx->get_buffer2 != avcodec_default_get_buffer2)) {
 381         while (atomic_load(&p->state) != STATE_SETUP_FINISHED && atomic_load(&p->state) != STATE_INPUT_READY) {
 382             int call_done = 1;
 383             pthread_mutex_lock(&p->progress_mutex);
 384             while (atomic_load(&p->state) == STATE_SETTING_UP)
 385                 pthread_cond_wait(&p->progress_cond, &p->progress_mutex);
 386
 387             switch (atomic_load_explicit(&p->state, memory_order_acquire)) {
 388             case STATE_GET_BUFFER:
 389                 p->result = ff_get_buffer(p->avctx, p->requested_frame, p->requested_flags);
 390                 break;
 391             case STATE_GET_FORMAT:
 392                 p->result_format = ff_get_format(p->avctx, p->available_formats);
 393                 break;
 394             default:
 395                 call_done = 0;
 396                 break;
 397             }
 398             if (call_done) {
 399                 atomic_store(&p->state, STATE_SETTING_UP);
 400                 pthread_cond_signal(&p->progress_cond);
 401             }
 402             pthread_mutex_unlock(&p->progress_mutex);
 403         }
 404     }
 405
 406     fctx->prev_thread = p;
 407     fctx->next_decoding++;
 408
 409     return 0;
 410 }
 411
 412 int ff_thread_decode_frame(AVCodecContext *avctx,
 413                            AVFrame *picture, int *got_picture_ptr,
 414                            AVPacket *avpkt)
 415 {
 416     FrameThreadContext *fctx = avctx->internal->thread_ctx;
 417     int finished = fctx->next_finished;
 418     PerThreadContext *p;
 419     int err;
 420
 421     /*
 422      * Submit a packet to the next decoding thread.
 423      */
 424
 425     p = &fctx->threads[fctx->next_decoding];
 426     err = update_context_from_user(p->avctx, avctx);
 427     if (err) return err;
 428     err = submit_packet(p, avpkt);
 429     if (err) return err;
 430
 431     /*
 432      * If we're still receiving the initial packets, don't return a frame.
 433      */
 434
 435     if (fctx->next_decoding > (avctx->thread_count-1-(avctx->codec_id == AV_CODEC_ID_FFV1)))
 436         fctx->delaying = 0;
 437
 438     if (fctx->delaying) {
 439         *got_picture_ptr=0;
 440         if (avpkt->size)
 441             return avpkt->size;
 442     }
 443
 444     /*
 445      * Return the next available frame from the oldest thread.
 446      * If we're at the end of the stream, then we have to skip threads that
 447      * didn't output a frame, because we don't want to accidentally signal
 448      * EOF (avpkt->size == 0 && *got_picture_ptr == 0).
 449      */
 450
 451     do {
 452         p = &fctx->threads[finished++];
 453
 454         if (atomic_load(&p->state) != STATE_INPUT_READY) {
 455             pthread_mutex_lock(&p->progress_mutex);
 456             while (atomic_load_explicit(&p->state, memory_order_relaxed) != STATE_INPUT_READY)
 457                 pthread_cond_wait(&p->output_cond, &p->progress_mutex);
 458             pthread_mutex_unlock(&p->progress_mutex);
 459         }
 460
 461         av_frame_move_ref(picture, p->frame);
 462         *got_picture_ptr = p->got_frame;
 463         picture->pkt_dts = p->avpkt.dts;
 464
 465         if (p->result < 0)
 466             err = p->result;
 467
 468         /*
 469          * A later call with avkpt->size == 0 may loop over all threads,
 470          * including this one, searching for a frame to return before being
 471          * stopped by the "finished != fctx->next_finished" condition.
 472          * Make sure we don't mistakenly return the same frame again.
 473          */
 474         p->got_frame = 0;
 475
 476         if (finished >= avctx->thread_count) finished = 0;
 477     } while (!avpkt->size && !*got_picture_ptr && finished != fctx->next_finished);
 478
 479     update_context_from_thread(avctx, p->avctx, 1);
 480
 481     if (fctx->next_decoding >= avctx->thread_count) fctx->next_decoding = 0;
 482
 483     fctx->next_finished = finished;
 484
 485     /*
 486      * When no frame was found while flushing, but an error occurred in
 487      * any thread, return it instead of 0.
 488      * Otherwise the error can get lost.
 489      */
 490     if (!avpkt->size && !*got_picture_ptr)
 491         return err;
 492
 493     /* return the size of the consumed packet if no error occurred */
 494     return (p->result >= 0) ? avpkt->size : p->result;
 495 }
 496
 497 void ff_thread_report_progress(ThreadFrame *f, int n, int field)
 498 {
 499     PerThreadContext *p;
 500     atomic_int *progress = f->progress ? (atomic_int*)f->progress->data : NULL;
 501
 502     if (!progress ||
 503         atomic_load_explicit(&progress[field], memory_order_relaxed) >= n)
 504         return;
 505
 506     p = f->owner->internal->thread_ctx;
 507
 508     if (f->owner->debug&FF_DEBUG_THREADS)
 509         av_log(f->owner, AV_LOG_DEBUG, "%p finished %d field %d\n", progress, n, field);
 510
 511     pthread_mutex_lock(&p->progress_mutex);
 512
 513     atomic_store_explicit(&progress[field], n, memory_order_release);
 514
 515     pthread_cond_broadcast(&p->progress_cond);
 516     pthread_mutex_unlock(&p->progress_mutex);
 517 }
 518
 519 void ff_thread_await_progress(ThreadFrame *f, int n, int field)
 520 {
 521     PerThreadContext *p;
 522     atomic_int *progress = f->progress ? (atomic_int*)f->progress->data : NULL;
 523
 524     if (!progress ||
 525         atomic_load_explicit(&progress[field], memory_order_acquire) >= n)
 526         return;
 527
 528     p = f->owner->internal->thread_ctx;
 529
 530     if (f->owner->debug&FF_DEBUG_THREADS)
 531         av_log(f->owner, AV_LOG_DEBUG, "thread awaiting %d field %d from %p\n", n, field, progress);
 532
 533     pthread_mutex_lock(&p->progress_mutex);
 534     while (atomic_load_explicit(&progress[field], memory_order_relaxed) < n)
 535         pthread_cond_wait(&p->progress_cond, &p->progress_mutex);
 536     pthread_mutex_unlock(&p->progress_mutex);
 537 }
 538
 539 void ff_thread_finish_setup(AVCodecContext *avctx) {
 540     PerThreadContext *p = avctx->internal->thread_ctx;
 541
 542     if (!(avctx->active_thread_type&FF_THREAD_FRAME)) return;
 543
 544     pthread_mutex_lock(&p->progress_mutex);
 545     if(atomic_load(&p->state) == STATE_SETUP_FINISHED){
 546         av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "Multiple ff_thread_finish_setup() calls\n");
 547     }
 548
 549     atomic_store(&p->state, STATE_SETUP_FINISHED);
 550
 551     pthread_cond_broadcast(&p->progress_cond);
 552     pthread_mutex_unlock(&p->progress_mutex);
 553 }
 554
 555 /// Waits for all threads to finish.
 556 static void park_frame_worker_threads(FrameThreadContext *fctx, int thread_count)
 557 {
 558     int i;
 559
 560     for (i = 0; i < thread_count; i++) {
 561         PerThreadContext *p = &fctx->threads[i];
 562
 563         if (atomic_load(&p->state) != STATE_INPUT_READY) {
 564             pthread_mutex_lock(&p->progress_mutex);
 565             while (atomic_load(&p->state) != STATE_INPUT_READY)
 566                 pthread_cond_wait(&p->output_cond, &p->progress_mutex);
 567             pthread_mutex_unlock(&p->progress_mutex);
 568         }
 569         p->got_frame = 0;
 570     }
 571 }
 572
 573 void ff_frame_thread_free(AVCodecContext *avctx, int thread_count)
 574 {
 575     FrameThreadContext *fctx = avctx->internal->thread_ctx;
 576     const AVCodec *codec = avctx->codec;
 577     int i;
 578
 579     park_frame_worker_threads(fctx, thread_count);
 580
 581     if (fctx->prev_thread && fctx->prev_thread != fctx->threads)
 582         if (update_context_from_thread(fctx->threads->avctx, fctx->prev_thread->avctx, 0) < 0) {
 583             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Final thread update failed\n");
 584             fctx->prev_thread->avctx->internal->is_copy = fctx->threads->avctx->internal->is_copy;
 585             fctx->threads->avctx->internal->is_copy = 1;
 586         }
 587
 588     for (i = 0; i < thread_count; i++) {
 589         PerThreadContext *p = &fctx->threads[i];
 590
 591         pthread_mutex_lock(&p->mutex);
 592         p->die = 1;
 593         pthread_cond_signal(&p->input_cond);
 594         pthread_mutex_unlock(&p->mutex);
 595
 596         if (p->thread_init)
 597             pthread_join(p->thread, NULL);
 598         p->thread_init=0;
 599
 600         if (codec->close && p->avctx)
 601             codec->close(p->avctx);
 602
 603         release_delayed_buffers(p);
 604         av_frame_free(&p->frame);
 605     }
 606
 607     for (i = 0; i < thread_count; i++) {
 608         PerThreadContext *p = &fctx->threads[i];
 609
 610         pthread_mutex_destroy(&p->mutex);
 611         pthread_mutex_destroy(&p->progress_mutex);
 612         pthread_cond_destroy(&p->input_cond);
 613         pthread_cond_destroy(&p->progress_cond);
 614         pthread_cond_destroy(&p->output_cond);
 615         av_packet_unref(&p->avpkt);
 616         av_freep(&p->released_buffers);
 617
 618         if (i && p->avctx) {
 619             av_freep(&p->avctx->priv_data);
 620             av_freep(&p->avctx->slice_offset);
 621         }
 622
 623         if (p->avctx) {
 624             av_freep(&p->avctx->internal);
 625             av_buffer_unref(&p->avctx->hw_frames_ctx);
 626         }
 627
 628         av_freep(&p->avctx);
 629     }
 630
 631     av_freep(&fctx->threads);
 632     pthread_mutex_destroy(&fctx->buffer_mutex);
 633     av_freep(&avctx->internal->thread_ctx);
 634
 635     if (avctx->priv_data && avctx->codec && avctx->codec->priv_class)
 636         av_opt_free(avctx->priv_data);
 637     avctx->codec = NULL;
 638 }
 639
 640 int ff_frame_thread_init(AVCodecContext *avctx)
 641 {
 642     int thread_count = avctx->thread_count;
 643     const AVCodec *codec = avctx->codec;
 644     AVCodecContext *src = avctx;
 645     FrameThreadContext *fctx;
 646     int i, err = 0;
 647
 648 #if HAVE_W32THREADS
 649     w32thread_init();
 650 #endif
 651
 652     if (!thread_count) {
 653         int nb_cpus = av_cpu_count();
 654         if ((avctx->debug & (FF_DEBUG_VIS_QP | FF_DEBUG_VIS_MB_TYPE)) || avctx->debug_mv)
 655             nb_cpus = 1;
 656         // use number of cores + 1 as thread count if there is more than one
 657         if (nb_cpus > 1)
 658             thread_count = avctx->thread_count = FFMIN(nb_cpus + 1, MAX_AUTO_THREADS);
 659         else
 660             thread_count = avctx->thread_count = 1;
 661     }
 662
 663     if (thread_count <= 1) {
 664         avctx->active_thread_type = 0;
 665         return 0;
 666     }
 667
 668     avctx->internal->thread_ctx = fctx = av_mallocz(sizeof(FrameThreadContext));
 669     if (!fctx)
 670         return AVERROR(ENOMEM);
 671
 672     fctx->threads = av_mallocz_array(thread_count, sizeof(PerThreadContext));
 673     if (!fctx->threads) {
 674         av_freep(&avctx->internal->thread_ctx);
 675         return AVERROR(ENOMEM);
 676     }
 677
 678     pthread_mutex_init(&fctx->buffer_mutex, NULL);
 679     fctx->delaying = 1;
 680
 681     for (i = 0; i < thread_count; i++) {
 682         AVCodecContext *copy = av_malloc(sizeof(AVCodecContext));
 683         PerThreadContext *p  = &fctx->threads[i];
 684
 685         pthread_mutex_init(&p->mutex, NULL);
 686         pthread_mutex_init(&p->progress_mutex, NULL);
 687         pthread_cond_init(&p->input_cond, NULL);
 688         pthread_cond_init(&p->progress_cond, NULL);
 689         pthread_cond_init(&p->output_cond, NULL);
 690
 691         p->frame = av_frame_alloc();
 692         if (!p->frame) {
 693             av_freep(&copy);
 694             err = AVERROR(ENOMEM);
 695             goto error;
 696         }
 697
 698         p->parent = fctx;
 699         p->avctx  = copy;
 700
 701         if (!copy) {
 702             err = AVERROR(ENOMEM);
 703             goto error;
 704         }
 705
 706         *copy = *src;
 707
 708         copy->internal = av_malloc(sizeof(AVCodecInternal));
 709         if (!copy->internal) {
 710             copy->priv_data = NULL;
 711             err = AVERROR(ENOMEM);
 712             goto error;
 713         }
 714         *copy->internal = *src->internal;
 715         copy->internal->thread_ctx = p;
 716         copy->internal->pkt = &p->avpkt;
 717
 718         if (!i) {
 719             src = copy;
 720
 721             if (codec->init)
 722                 err = codec->init(copy);
 723
 724             update_context_from_thread(avctx, copy, 1);
 725         } else {
 726             copy->priv_data = av_malloc(codec->priv_data_size);
 727             if (!copy->priv_data) {
 728                 err = AVERROR(ENOMEM);
 729                 goto error;
 730             }
 731             memcpy(copy->priv_data, src->priv_data, codec->priv_data_size);
 732             copy->internal->is_copy = 1;
 733
 734             if (codec->init_thread_copy)
 735                 err = codec->init_thread_copy(copy);
 736         }
 737
 738         if (err) goto error;
 739
 740         err = AVERROR(pthread_create(&p->thread, NULL, frame_worker_thread, p));
 741         p->thread_init= !err;
 742         if(!p->thread_init)
 743             goto error;
 744     }
 745
 746     return 0;
 747
 748 error:
 749     ff_frame_thread_free(avctx, i+1);
 750
 751     return err;
 752 }
 753
 754 void ff_thread_flush(AVCodecContext *avctx)
 755 {
 756     int i;
 757     FrameThreadContext *fctx = avctx->internal->thread_ctx;
 758
 759     if (!fctx) return;
 760
 761     park_frame_worker_threads(fctx, avctx->thread_count);
 762     if (fctx->prev_thread) {
 763         if (fctx->prev_thread != &fctx->threads[0])
 764             update_context_from_thread(fctx->threads[0].avctx, fctx->prev_thread->avctx, 0);
 765     }
 766
 767     fctx->next_decoding = fctx->next_finished = 0;
 768     fctx->delaying = 1;
 769     fctx->prev_thread = NULL;
 770     for (i = 0; i < avctx->thread_count; i++) {
 771         PerThreadContext *p = &fctx->threads[i];
 772         // Make sure decode flush calls with size=0 won't return old frames
 773         p->got_frame = 0;
 774         av_frame_unref(p->frame);
 775
 776         release_delayed_buffers(p);
 777
 778         if (avctx->codec->flush)
 779             avctx->codec->flush(p->avctx);
 780     }
 781 }
 782
 783 int ff_thread_can_start_frame(AVCodecContext *avctx)
 784 {
 785     PerThreadContext *p = avctx->internal->thread_ctx;
 786     if ((avctx->active_thread_type&FF_THREAD_FRAME) && atomic_load(&p->state) != STATE_SETTING_UP &&
 787         (avctx->codec->update_thread_context || !THREAD_SAFE_CALLBACKS(avctx))) {
 788         return 0;
 789     }
 790     return 1;
 791 }
 792
 793 static int thread_get_buffer_internal(AVCodecContext *avctx, ThreadFrame *f, int flags)
 794 {
 795     PerThreadContext *p = avctx->internal->thread_ctx;
 796     int err;
 797
 798     f->owner = avctx;
 799
 800     ff_init_buffer_info(avctx, f->f);
 801
 802     if (!(avctx->active_thread_type & FF_THREAD_FRAME))
 803         return ff_get_buffer(avctx, f->f, flags);
 804
 805     if (atomic_load(&p->state) != STATE_SETTING_UP &&
 806         (avctx->codec->update_thread_context || !THREAD_SAFE_CALLBACKS(avctx))) {
 807         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "get_buffer() cannot be called after ff_thread_finish_setup()\n");
 808         return -1;
 809     }
 810
 811     if (avctx->internal->allocate_progress) {
 812         atomic_int *progress;
 813         f->progress = av_buffer_alloc(2 * sizeof(*progress));
 814         if (!f->progress) {
 815             return AVERROR(ENOMEM);
 816         }
 817         progress = (atomic_int*)f->progress->data;
 818
 819         atomic_init(&progress[0], -1);
 820         atomic_init(&progress[1], -1);
 821     }
 822
 823     pthread_mutex_lock(&p->parent->buffer_mutex);
 824     if (avctx->thread_safe_callbacks ||
 825         avctx->get_buffer2 == avcodec_default_get_buffer2) {
 826         err = ff_get_buffer(avctx, f->f, flags);
 827     } else {
 828         pthread_mutex_lock(&p->progress_mutex);
 829         p->requested_frame = f->f;
 830         p->requested_flags = flags;
 831         atomic_store_explicit(&p->state, STATE_GET_BUFFER, memory_order_release);
 832         pthread_cond_broadcast(&p->progress_cond);
 833
 834         while (atomic_load(&p->state) != STATE_SETTING_UP)
 835             pthread_cond_wait(&p->progress_cond, &p->progress_mutex);
 836
 837         err = p->result;
 838
 839         pthread_mutex_unlock(&p->progress_mutex);
 840
 841     }
 842     if (!THREAD_SAFE_CALLBACKS(avctx) && !avctx->codec->update_thread_context)
 843         ff_thread_finish_setup(avctx);
 844     if (err)
 845         av_buffer_unref(&f->progress);
 846
 847     pthread_mutex_unlock(&p->parent->buffer_mutex);
 848
 849     return err;
 850 }
 851
 852 enum AVPixelFormat ff_thread_get_format(AVCodecContext *avctx, const enum AVPixelFormat *fmt)
 853 {
 854     enum AVPixelFormat res;
 855     PerThreadContext *p = avctx->internal->thread_ctx;
 856     if (!(avctx->active_thread_type & FF_THREAD_FRAME) || avctx->thread_safe_callbacks ||
 857         avctx->get_format == avcodec_default_get_format)
 858         return ff_get_format(avctx, fmt);
 859     if (atomic_load(&p->state) != STATE_SETTING_UP) {
 860         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "get_format() cannot be called after ff_thread_finish_setup()\n");
 861         return -1;
 862     }
 863     pthread_mutex_lock(&p->progress_mutex);
 864     p->available_formats = fmt;
 865     atomic_store(&p->state, STATE_GET_FORMAT);
 866     pthread_cond_broadcast(&p->progress_cond);
 867
 868     while (atomic_load(&p->state) != STATE_SETTING_UP)
 869         pthread_cond_wait(&p->progress_cond, &p->progress_mutex);
 870
 871     res = p->result_format;
 872
 873     pthread_mutex_unlock(&p->progress_mutex);
 874
 875     return res;
 876 }
 877
 878 int ff_thread_get_buffer(AVCodecContext *avctx, ThreadFrame *f, int flags)
 879 {
 880     int ret = thread_get_buffer_internal(avctx, f, flags);
 881     if (ret < 0)
 882         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "thread_get_buffer() failed\n");
 883     return ret;
 884 }
 885
 886 void ff_thread_release_buffer(AVCodecContext *avctx, ThreadFrame *f)
 887 {
 888     PerThreadContext *p = avctx->internal->thread_ctx;
 889     FrameThreadContext *fctx;
 890     AVFrame *dst, *tmp;
 891     int can_direct_free = !(avctx->active_thread_type & FF_THREAD_FRAME) ||
 892                           avctx->thread_safe_callbacks                   ||
 893                           avctx->get_buffer2 == avcodec_default_get_buffer2;
 894
 895     if (!f->f || !f->f->buf[0])
 896         return;
 897
 898     if (avctx->debug & FF_DEBUG_BUFFERS)
 899         av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "thread_release_buffer called on pic %p\n", f);
 900
 901     av_buffer_unref(&f->progress);
 902     f->owner    = NULL;
 903
 904     if (can_direct_free) {
 905         av_frame_unref(f->f);
 906         return;
 907     }
 908
 909     fctx = p->parent;
 910     pthread_mutex_lock(&fctx->buffer_mutex);
 911
 912     if (p->num_released_buffers + 1 >= INT_MAX / sizeof(*p->released_buffers))
 913         goto fail;
 914     tmp = av_fast_realloc(p->released_buffers, &p->released_buffers_allocated,
 915                           (p->num_released_buffers + 1) *
 916                           sizeof(*p->released_buffers));
 917     if (!tmp)
 918         goto fail;
 919     p->released_buffers = tmp;
 920
 921     dst = &p->released_buffers[p->num_released_buffers];
 922     av_frame_move_ref(dst, f->f);
 923
 924     p->num_released_buffers++;
 925
 926 fail:
 927     pthread_mutex_unlock(&fctx->buffer_mutex);
 928 }