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

   1 /*
   2  * This file is part of Libav.
   3  *
   4  * Libav 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  * Libav 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 Libav; 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 #if HAVE_PTHREADS
  31 #include <pthread.h>
  32 #elif HAVE_W32THREADS
  33 #include "compat/w32pthreads.h"
  34 #endif
  35
  36 #include "avcodec.h"
  37 #include "hwaccel.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 enum {
  53     ///< Set when the thread is awaiting a packet.
  54     STATE_INPUT_READY,
  55     ///< Set before the codec has called ff_thread_finish_setup().
  56     STATE_SETTING_UP,
  57     /**
  58      * Set when the codec calls get_buffer().
  59      * State is returned to STATE_SETTING_UP afterwards.
  60      */
  61     STATE_GET_BUFFER,
  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     int die;                       ///< Set when the thread should exit.
 103
 104     int hwaccel_serializing;
 105     int async_serializing;
 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      * This lock is used for ensuring threads run in serial when hwaccel
 118      * is used.
 119      */
 120     pthread_mutex_t hwaccel_mutex;
 121     pthread_mutex_t async_mutex;
 122
 123     int next_decoding;             ///< The next context to submit a packet to.
 124     int next_finished;             ///< The next context to return output from.
 125
 126     int delaying;                  /**<
 127                                     * Set for the first N packets, where N is the number of threads.
 128                                     * While it is set, ff_thread_en/decode_frame won't return any results.
 129                                     */
 130 } FrameThreadContext;
 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     AVCodecContext *avctx = p->avctx;
 143     const AVCodec *codec = avctx->codec;
 144
 145     while (1) {
 146         if (atomic_load(&p->state) == STATE_INPUT_READY) {
 147             pthread_mutex_lock(&p->mutex);
 148             while (atomic_load(&p->state) == STATE_INPUT_READY) {
 149                 if (p->die) {
 150                     pthread_mutex_unlock(&p->mutex);
 151                     goto die;
 152                 }
 153                 pthread_cond_wait(&p->input_cond, &p->mutex);
 154             }
 155             pthread_mutex_unlock(&p->mutex);
 156         }
 157
 158         if (!codec->update_thread_context && avctx->thread_safe_callbacks)
 159             ff_thread_finish_setup(avctx);
 160
 161         pthread_mutex_lock(&p->mutex);
 162
 163         /* If a decoder supports hwaccel, then it must call ff_get_format().
 164          * Since that call must happen before ff_thread_finish_setup(), the
 165          * decoder is required to implement update_thread_context() and call
 166          * ff_thread_finish_setup() manually. Therefore the above
 167          * ff_thread_finish_setup() call did not happen and hwaccel_serializing
 168          * cannot be true here. */
 169         av_assert0(!p->hwaccel_serializing);
 170
 171         /* if the previous thread uses hwaccel then we take the lock to ensure
 172          * the threads don't run concurrently */
 173         if (avctx->hwaccel) {
 174             pthread_mutex_lock(&p->parent->hwaccel_mutex);
 175             p->hwaccel_serializing = 1;
 176         }
 177
 178         av_frame_unref(p->frame);
 179         p->got_frame = 0;
 180         p->result = codec->decode(avctx, p->frame, &p->got_frame, &p->avpkt);
 181
 182         if ((p->result < 0 || !p->got_frame) && p->frame->buf[0]) {
 183             if (avctx->internal->allocate_progress)
 184                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "A frame threaded decoder did not "
 185                        "free the frame on failure. This is a bug, please report it.\n");
 186             av_frame_unref(p->frame);
 187         }
 188
 189         if (atomic_load(&p->state) == STATE_SETTING_UP)
 190             ff_thread_finish_setup(avctx);
 191
 192         if (p->hwaccel_serializing) {
 193             p->hwaccel_serializing = 0;
 194             pthread_mutex_unlock(&p->parent->hwaccel_mutex);
 195         }
 196
 197         if (p->async_serializing) {
 198             p->async_serializing = 0;
 199             pthread_mutex_unlock(&p->parent->async_mutex);
 200         }
 201
 202         atomic_store(&p->state, STATE_INPUT_READY);
 203
 204         pthread_mutex_lock(&p->progress_mutex);
 205         pthread_cond_signal(&p->output_cond);
 206         pthread_mutex_unlock(&p->progress_mutex);
 207
 208         pthread_mutex_unlock(&p->mutex);
 209     }
 210 die:
 211
 212     return NULL;
 213 }
 214
 215 /**
 216  * Update the next thread's AVCodecContext with values from the reference thread's context.
 217  *
 218  * @param dst The destination context.
 219  * @param src The source context.
 220  * @param for_user 0 if the destination is a codec thread, 1 if the destination is the user's thread
 221  */
 222 static int update_context_from_thread(AVCodecContext *dst, AVCodecContext *src, int for_user)
 223 {
 224     int err = 0;
 225
 226     if (dst != src) {
 227         dst->time_base = src->time_base;
 228         dst->framerate = src->framerate;
 229         dst->width     = src->width;
 230         dst->height    = src->height;
 231         dst->pix_fmt   = src->pix_fmt;
 232
 233         dst->coded_width  = src->coded_width;
 234         dst->coded_height = src->coded_height;
 235
 236         dst->has_b_frames = src->has_b_frames;
 237         dst->idct_algo    = src->idct_algo;
 238
 239         dst->bits_per_coded_sample = src->bits_per_coded_sample;
 240         dst->sample_aspect_ratio   = src->sample_aspect_ratio;
 241 #if FF_API_AFD
 242 FF_DISABLE_DEPRECATION_WARNINGS
 243         dst->dtg_active_format     = src->dtg_active_format;
 244 FF_ENABLE_DEPRECATION_WARNINGS
 245 #endif /* FF_API_AFD */
 246
 247         dst->profile = src->profile;
 248         dst->level   = src->level;
 249
 250         dst->bits_per_raw_sample = src->bits_per_raw_sample;
 251         dst->ticks_per_frame     = src->ticks_per_frame;
 252         dst->color_primaries     = src->color_primaries;
 253
 254         dst->color_trc   = src->color_trc;
 255         dst->colorspace  = src->colorspace;
 256         dst->color_range = src->color_range;
 257         dst->chroma_sample_location = src->chroma_sample_location;
 258
 259         dst->hwaccel = src->hwaccel;
 260         dst->hwaccel_context = src->hwaccel_context;
 261         dst->internal->hwaccel_priv_data = src->internal->hwaccel_priv_data;
 262
 263         if (!!dst->hw_frames_ctx != !!src->hw_frames_ctx ||
 264             (dst->hw_frames_ctx && dst->hw_frames_ctx->data != src->hw_frames_ctx->data)) {
 265             av_buffer_unref(&dst->hw_frames_ctx);
 266
 267             if (src->hw_frames_ctx) {
 268                 dst->hw_frames_ctx = av_buffer_ref(src->hw_frames_ctx);
 269                 if (!dst->hw_frames_ctx)
 270                     return AVERROR(ENOMEM);
 271             }
 272         }
 273
 274         dst->hwaccel_flags = src->hwaccel_flags;
 275     }
 276
 277     if (for_user) {
 278 #if FF_API_CODED_FRAME
 279 FF_DISABLE_DEPRECATION_WARNINGS
 280         dst->coded_frame = src->coded_frame;
 281 FF_ENABLE_DEPRECATION_WARNINGS
 282 #endif
 283     } else {
 284         if (dst->codec->update_thread_context)
 285             err = dst->codec->update_thread_context(dst, src);
 286     }
 287
 288     return err;
 289 }
 290
 291 /**
 292  * Update the next thread's AVCodecContext with values set by the user.
 293  *
 294  * @param dst The destination context.
 295  * @param src The source context.
 296  * @return 0 on success, negative error code on failure
 297  */
 298 static int update_context_from_user(AVCodecContext *dst, AVCodecContext *src)
 299 {
 300 #define copy_fields(s, e) memcpy(&dst->s, &src->s, (char*)&dst->e - (char*)&dst->s);
 301     dst->flags          = src->flags;
 302
 303     dst->draw_horiz_band= src->draw_horiz_band;
 304     dst->get_buffer2    = src->get_buffer2;
 305
 306     dst->opaque   = src->opaque;
 307     dst->debug    = src->debug;
 308
 309     dst->slice_flags = src->slice_flags;
 310     dst->flags2      = src->flags2;
 311
 312     copy_fields(skip_loop_filter, subtitle_header);
 313
 314     dst->frame_number     = src->frame_number;
 315     dst->reordered_opaque = src->reordered_opaque;
 316
 317     if (src->slice_count && src->slice_offset) {
 318         if (dst->slice_count < src->slice_count) {
 319             int *tmp = av_realloc(dst->slice_offset, src->slice_count *
 320                                   sizeof(*dst->slice_offset));
 321             if (!tmp) {
 322                 av_free(dst->slice_offset);
 323                 return AVERROR(ENOMEM);
 324             }
 325             dst->slice_offset = tmp;
 326         }
 327         memcpy(dst->slice_offset, src->slice_offset,
 328                src->slice_count * sizeof(*dst->slice_offset));
 329     }
 330     dst->slice_count = src->slice_count;
 331     return 0;
 332 #undef copy_fields
 333 }
 334
 335 /// Releases the buffers that this decoding thread was the last user of.
 336 static void release_delayed_buffers(PerThreadContext *p)
 337 {
 338     FrameThreadContext *fctx = p->parent;
 339
 340     while (p->num_released_buffers > 0) {
 341         AVFrame *f;
 342
 343         pthread_mutex_lock(&fctx->buffer_mutex);
 344
 345         // fix extended data in case the caller screwed it up
 346         av_assert0(p->avctx->codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO);
 347         f = &p->released_buffers[--p->num_released_buffers];
 348         f->extended_data = f->data;
 349         av_frame_unref(f);
 350
 351         pthread_mutex_unlock(&fctx->buffer_mutex);
 352     }
 353 }
 354
 355 static int submit_packet(PerThreadContext *p, AVPacket *avpkt)
 356 {
 357     FrameThreadContext *fctx = p->parent;
 358     PerThreadContext *prev_thread = fctx->prev_thread;
 359     const AVCodec *codec = p->avctx->codec;
 360
 361     if (!avpkt->size && !(codec->capabilities & AV_CODEC_CAP_DELAY))
 362         return 0;
 363
 364     pthread_mutex_lock(&p->mutex);
 365
 366     release_delayed_buffers(p);
 367
 368     if (prev_thread) {
 369         int err;
 370         if (atomic_load(&prev_thread->state) == STATE_SETTING_UP) {
 371             pthread_mutex_lock(&prev_thread->progress_mutex);
 372             while (atomic_load(&prev_thread->state) == STATE_SETTING_UP)
 373                 pthread_cond_wait(&prev_thread->progress_cond, &prev_thread->progress_mutex);
 374             pthread_mutex_unlock(&prev_thread->progress_mutex);
 375         }
 376
 377         err = update_context_from_thread(p->avctx, prev_thread->avctx, 0);
 378         if (err) {
 379             pthread_mutex_unlock(&p->mutex);
 380             return err;
 381         }
 382     }
 383
 384     av_packet_unref(&p->avpkt);
 385     av_packet_ref(&p->avpkt, avpkt);
 386
 387     atomic_store(&p->state, STATE_SETTING_UP);
 388     pthread_cond_signal(&p->input_cond);
 389     pthread_mutex_unlock(&p->mutex);
 390
 391     /*
 392      * If the client doesn't have a thread-safe get_buffer(),
 393      * then decoding threads call back to the main thread,
 394      * and it calls back to the client here.
 395      */
 396
 397     if (!p->avctx->thread_safe_callbacks &&
 398         p->avctx->get_buffer2 != avcodec_default_get_buffer2) {
 399         while (atomic_load(&p->state) != STATE_SETUP_FINISHED &&
 400                atomic_load(&p->state) != STATE_INPUT_READY) {
 401             pthread_mutex_lock(&p->progress_mutex);
 402             while (atomic_load(&p->state) == STATE_SETTING_UP)
 403                 pthread_cond_wait(&p->progress_cond, &p->progress_mutex);
 404
 405             if (atomic_load_explicit(&p->state, memory_order_acquire) == STATE_GET_BUFFER) {
 406                 p->result = ff_get_buffer(p->avctx, p->requested_frame, p->requested_flags);
 407                 atomic_store(&p->state, STATE_SETTING_UP);
 408                 pthread_cond_signal(&p->progress_cond);
 409             }
 410             pthread_mutex_unlock(&p->progress_mutex);
 411         }
 412     }
 413
 414     fctx->prev_thread = p;
 415     fctx->next_decoding++;
 416
 417     return 0;
 418 }
 419
 420 int ff_thread_decode_frame(AVCodecContext *avctx,
 421                            AVFrame *picture, int *got_picture_ptr,
 422                            AVPacket *avpkt)
 423 {
 424     FrameThreadContext *fctx = avctx->internal->thread_ctx;
 425     int finished = fctx->next_finished;
 426     PerThreadContext *p;
 427     int err, ret;
 428
 429     /* release the async lock, permitting blocked hwaccel threads to
 430      * go forward while we are in this function */
 431     pthread_mutex_unlock(&fctx->async_mutex);
 432
 433     /*
 434      * Submit a packet to the next decoding thread.
 435      */
 436
 437     p = &fctx->threads[fctx->next_decoding];
 438     err = update_context_from_user(p->avctx, avctx);
 439     if (err)
 440         goto finish;
 441     err = submit_packet(p, avpkt);
 442     if (err)
 443         goto finish;
 444
 445     /*
 446      * If we're still receiving the initial packets, don't return a frame.
 447      */
 448
 449     if (fctx->delaying) {
 450         if (fctx->next_decoding >= (avctx->thread_count-1)) fctx->delaying = 0;
 451
 452         *got_picture_ptr=0;
 453         if (avpkt->size) {
 454             ret = avpkt->size;
 455             goto finish;
 456         }
 457     }
 458
 459     /*
 460      * Return the next available frame from the oldest thread.
 461      * If we're at the end of the stream, then we have to skip threads that
 462      * didn't output a frame, because we don't want to accidentally signal
 463      * EOF (avpkt->size == 0 && *got_picture_ptr == 0).
 464      */
 465
 466     do {
 467         p = &fctx->threads[finished++];
 468
 469         if (atomic_load(&p->state) != STATE_INPUT_READY) {
 470             pthread_mutex_lock(&p->progress_mutex);
 471             while (atomic_load_explicit(&p->state, memory_order_relaxed) != STATE_INPUT_READY)
 472                 pthread_cond_wait(&p->output_cond, &p->progress_mutex);
 473             pthread_mutex_unlock(&p->progress_mutex);
 474         }
 475
 476         av_frame_move_ref(picture, p->frame);
 477         *got_picture_ptr = p->got_frame;
 478         picture->pkt_dts = p->avpkt.dts;
 479
 480         /*
 481          * A later call with avkpt->size == 0 may loop over all threads,
 482          * including this one, searching for a frame to return before being
 483          * stopped by the "finished != fctx->next_finished" condition.
 484          * Make sure we don't mistakenly return the same frame again.
 485          */
 486         p->got_frame = 0;
 487
 488         if (finished >= avctx->thread_count) finished = 0;
 489     } while (!avpkt->size && !*got_picture_ptr && finished != fctx->next_finished);
 490
 491     update_context_from_thread(avctx, p->avctx, 1);
 492
 493     if (fctx->next_decoding >= avctx->thread_count) fctx->next_decoding = 0;
 494
 495     fctx->next_finished = finished;
 496
 497     /* return the size of the consumed packet if no error occurred */
 498     ret = (p->result >= 0) ? avpkt->size : p->result;
 499 finish:
 500     pthread_mutex_lock(&fctx->async_mutex);
 501     if (err < 0)
 502         return err;
 503     return ret;
 504 }
 505
 506 void ff_thread_report_progress(ThreadFrame *f, int n, int field)
 507 {
 508     PerThreadContext *p;
 509     atomic_int *progress = f->progress ? (atomic_int*)f->progress->data : NULL;
 510
 511     if (!progress ||
 512         atomic_load_explicit(&progress[field], memory_order_relaxed) >= n)
 513         return;
 514
 515     p = f->owner->internal->thread_ctx;
 516
 517     if (f->owner->debug&FF_DEBUG_THREADS)
 518         av_log(f->owner, AV_LOG_DEBUG, "%p finished %d field %d\n", progress, n, field);
 519
 520     pthread_mutex_lock(&p->progress_mutex);
 521
 522     atomic_store_explicit(&progress[field], n, memory_order_release);
 523
 524     pthread_cond_broadcast(&p->progress_cond);
 525     pthread_mutex_unlock(&p->progress_mutex);
 526 }
 527
 528 void ff_thread_await_progress(ThreadFrame *f, int n, int field)
 529 {
 530     PerThreadContext *p;
 531     atomic_int *progress = f->progress ? (atomic_int*)f->progress->data : NULL;
 532
 533     if (!progress ||
 534         atomic_load_explicit(&progress[field], memory_order_acquire) >= n)
 535         return;
 536
 537     p = f->owner->internal->thread_ctx;
 538
 539     if (f->owner->debug&FF_DEBUG_THREADS)
 540         av_log(f->owner, AV_LOG_DEBUG, "thread awaiting %d field %d from %p\n", n, field, progress);
 541
 542     pthread_mutex_lock(&p->progress_mutex);
 543     while (atomic_load_explicit(&progress[field], memory_order_relaxed) < n)
 544         pthread_cond_wait(&p->progress_cond, &p->progress_mutex);
 545     pthread_mutex_unlock(&p->progress_mutex);
 546 }
 547
 548 void ff_thread_finish_setup(AVCodecContext *avctx) {
 549     PerThreadContext *p = avctx->internal->thread_ctx;
 550
 551     if (!(avctx->active_thread_type&FF_THREAD_FRAME)) return;
 552
 553     if (avctx->hwaccel && !p->hwaccel_serializing) {
 554         pthread_mutex_lock(&p->parent->hwaccel_mutex);
 555         p->hwaccel_serializing = 1;
 556     }
 557
 558     /* this assumes that no hwaccel calls happen before ff_thread_finish_setup() */
 559     if (avctx->hwaccel &&
 560         !(avctx->hwaccel->caps_internal & HWACCEL_CAP_ASYNC_SAFE)) {
 561         p->async_serializing = 1;
 562         pthread_mutex_lock(&p->parent->async_mutex);
 563     }
 564
 565     pthread_mutex_lock(&p->progress_mutex);
 566
 567     atomic_store(&p->state, STATE_SETUP_FINISHED);
 568
 569     pthread_cond_broadcast(&p->progress_cond);
 570     pthread_mutex_unlock(&p->progress_mutex);
 571 }
 572
 573 /// Waits for all threads to finish.
 574 static void park_frame_worker_threads(FrameThreadContext *fctx, int thread_count)
 575 {
 576     int i;
 577
 578     pthread_mutex_unlock(&fctx->async_mutex);
 579
 580     for (i = 0; i < thread_count; i++) {
 581         PerThreadContext *p = &fctx->threads[i];
 582
 583         if (atomic_load(&p->state) != STATE_INPUT_READY) {
 584             pthread_mutex_lock(&p->progress_mutex);
 585             while (atomic_load(&p->state) != STATE_INPUT_READY)
 586                 pthread_cond_wait(&p->output_cond, &p->progress_mutex);
 587             pthread_mutex_unlock(&p->progress_mutex);
 588         }
 589     }
 590
 591     pthread_mutex_lock(&fctx->async_mutex);
 592 }
 593
 594 void ff_frame_thread_free(AVCodecContext *avctx, int thread_count)
 595 {
 596     FrameThreadContext *fctx = avctx->internal->thread_ctx;
 597     const AVCodec *codec = avctx->codec;
 598     int i;
 599
 600     park_frame_worker_threads(fctx, thread_count);
 601
 602     if (fctx->prev_thread && fctx->prev_thread != fctx->threads)
 603         update_context_from_thread(fctx->threads->avctx, fctx->prev_thread->avctx, 0);
 604
 605     for (i = 0; i < thread_count; i++) {
 606         PerThreadContext *p = &fctx->threads[i];
 607
 608         pthread_mutex_lock(&p->mutex);
 609         p->die = 1;
 610         pthread_cond_signal(&p->input_cond);
 611         pthread_mutex_unlock(&p->mutex);
 612
 613         if (p->thread_init)
 614             pthread_join(p->thread, NULL);
 615
 616         if (codec->close)
 617             codec->close(p->avctx);
 618
 619         avctx->codec = NULL;
 620
 621         release_delayed_buffers(p);
 622         av_frame_free(&p->frame);
 623     }
 624
 625     for (i = 0; i < thread_count; i++) {
 626         PerThreadContext *p = &fctx->threads[i];
 627
 628         pthread_mutex_destroy(&p->mutex);
 629         pthread_mutex_destroy(&p->progress_mutex);
 630         pthread_cond_destroy(&p->input_cond);
 631         pthread_cond_destroy(&p->progress_cond);
 632         pthread_cond_destroy(&p->output_cond);
 633         av_packet_unref(&p->avpkt);
 634         av_freep(&p->released_buffers);
 635
 636         if (i) {
 637             av_freep(&p->avctx->priv_data);
 638             av_freep(&p->avctx->slice_offset);
 639         }
 640
 641         av_buffer_unref(&p->avctx->hw_frames_ctx);
 642
 643         av_freep(&p->avctx->internal);
 644         av_freep(&p->avctx);
 645     }
 646
 647     av_freep(&fctx->threads);
 648     pthread_mutex_destroy(&fctx->buffer_mutex);
 649     pthread_mutex_destroy(&fctx->hwaccel_mutex);
 650
 651     pthread_mutex_unlock(&fctx->async_mutex);
 652     pthread_mutex_destroy(&fctx->async_mutex);
 653
 654     av_freep(&avctx->internal->thread_ctx);
 655 }
 656
 657 int ff_frame_thread_init(AVCodecContext *avctx)
 658 {
 659     int thread_count = avctx->thread_count;
 660     const AVCodec *codec = avctx->codec;
 661     AVCodecContext *src = avctx;
 662     FrameThreadContext *fctx;
 663     int i, err = 0;
 664
 665 #if HAVE_W32THREADS
 666     w32thread_init();
 667 #endif
 668
 669     if (!thread_count) {
 670         int nb_cpus = av_cpu_count();
 671         av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "detected %d logical cores\n", nb_cpus);
 672         // use number of cores + 1 as thread count if there is more than one
 673         if (nb_cpus > 1)
 674             thread_count = avctx->thread_count = FFMIN(nb_cpus + 1, MAX_AUTO_THREADS);
 675         else
 676             thread_count = avctx->thread_count = 1;
 677     }
 678
 679     if (thread_count <= 1) {
 680         avctx->active_thread_type = 0;
 681         return 0;
 682     }
 683
 684     avctx->internal->thread_ctx = fctx = av_mallocz(sizeof(FrameThreadContext));
 685     if (!fctx)
 686         return AVERROR(ENOMEM);
 687
 688     fctx->threads = av_mallocz(sizeof(PerThreadContext) * thread_count);
 689     if (!fctx->threads) {
 690         av_freep(&avctx->internal->thread_ctx);
 691         return AVERROR(ENOMEM);
 692     }
 693
 694     pthread_mutex_init(&fctx->buffer_mutex, NULL);
 695     pthread_mutex_init(&fctx->hwaccel_mutex, NULL);
 696
 697     pthread_mutex_init(&fctx->async_mutex, NULL);
 698     pthread_mutex_lock(&fctx->async_mutex);
 699
 700     fctx->delaying = 1;
 701
 702     for (i = 0; i < thread_count; i++) {
 703         AVCodecContext *copy = av_malloc(sizeof(AVCodecContext));
 704         PerThreadContext *p  = &fctx->threads[i];
 705
 706         pthread_mutex_init(&p->mutex, NULL);
 707         pthread_mutex_init(&p->progress_mutex, NULL);
 708         pthread_cond_init(&p->input_cond, NULL);
 709         pthread_cond_init(&p->progress_cond, NULL);
 710         pthread_cond_init(&p->output_cond, NULL);
 711
 712         p->frame = av_frame_alloc();
 713         if (!p->frame) {
 714             av_freep(&copy);
 715             err = AVERROR(ENOMEM);
 716             goto error;
 717         }
 718
 719         p->parent = fctx;
 720         p->avctx  = copy;
 721
 722         if (!copy) {
 723             err = AVERROR(ENOMEM);
 724             goto error;
 725         }
 726
 727         *copy = *src;
 728
 729         copy->internal = av_malloc(sizeof(AVCodecInternal));
 730         if (!copy->internal) {
 731             err = AVERROR(ENOMEM);
 732             goto error;
 733         }
 734         *copy->internal = *src->internal;
 735         copy->internal->thread_ctx = p;
 736         copy->internal->last_pkt_props = &p->avpkt;
 737
 738         if (!i) {
 739             src = copy;
 740
 741             if (codec->init)
 742                 err = codec->init(copy);
 743
 744             update_context_from_thread(avctx, copy, 1);
 745         } else {
 746             copy->priv_data = av_malloc(codec->priv_data_size);
 747             if (!copy->priv_data) {
 748                 err = AVERROR(ENOMEM);
 749                 goto error;
 750             }
 751             memcpy(copy->priv_data, src->priv_data, codec->priv_data_size);
 752             copy->internal->is_copy = 1;
 753
 754             if (codec->init_thread_copy)
 755                 err = codec->init_thread_copy(copy);
 756         }
 757
 758         if (err) goto error;
 759
 760         if (!pthread_create(&p->thread, NULL, frame_worker_thread, p))
 761             p->thread_init = 1;
 762     }
 763
 764     return 0;
 765
 766 error:
 767     ff_frame_thread_free(avctx, i+1);
 768
 769     return err;
 770 }
 771
 772 void ff_thread_flush(AVCodecContext *avctx)
 773 {
 774     int i;
 775     FrameThreadContext *fctx = avctx->internal->thread_ctx;
 776
 777     if (!fctx) return;
 778
 779     park_frame_worker_threads(fctx, avctx->thread_count);
 780     if (fctx->prev_thread) {
 781         if (fctx->prev_thread != &fctx->threads[0])
 782             update_context_from_thread(fctx->threads[0].avctx, fctx->prev_thread->avctx, 0);
 783     }
 784
 785     fctx->next_decoding = fctx->next_finished = 0;
 786     fctx->delaying = 1;
 787     fctx->prev_thread = NULL;
 788     for (i = 0; i < avctx->thread_count; i++) {
 789         PerThreadContext *p = &fctx->threads[i];
 790         // Make sure decode flush calls with size=0 won't return old frames
 791         p->got_frame = 0;
 792         av_frame_unref(p->frame);
 793
 794         release_delayed_buffers(p);
 795
 796         if (avctx->codec->flush)
 797             avctx->codec->flush(p->avctx);
 798     }
 799 }
 800
 801 int ff_thread_get_buffer(AVCodecContext *avctx, ThreadFrame *f, int flags)
 802 {
 803     PerThreadContext *p = avctx->internal->thread_ctx;
 804     int err;
 805
 806     f->owner = avctx;
 807
 808     if (!(avctx->active_thread_type & FF_THREAD_FRAME))
 809         return ff_get_buffer(avctx, f->f, flags);
 810
 811     if (atomic_load(&p->state) != STATE_SETTING_UP &&
 812         (avctx->codec->update_thread_context || !avctx->thread_safe_callbacks)) {
 813         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "get_buffer() cannot be called after ff_thread_finish_setup()\n");
 814         return -1;
 815     }
 816
 817     if (avctx->internal->allocate_progress) {
 818         atomic_int *progress;
 819         f->progress = av_buffer_alloc(2 * sizeof(*progress));
 820         if (!f->progress) {
 821             return AVERROR(ENOMEM);
 822         }
 823         progress = (atomic_int*)f->progress->data;
 824
 825         atomic_init(&progress[0], -1);
 826         atomic_init(&progress[1], -1);
 827     }
 828
 829     pthread_mutex_lock(&p->parent->buffer_mutex);
 830     if (avctx->thread_safe_callbacks ||
 831         avctx->get_buffer2 == avcodec_default_get_buffer2) {
 832         err = ff_get_buffer(avctx, f->f, flags);
 833     } else {
 834         p->requested_frame = f->f;
 835         p->requested_flags = flags;
 836         atomic_store_explicit(&p->state, STATE_GET_BUFFER, memory_order_release);
 837         pthread_mutex_lock(&p->progress_mutex);
 838         pthread_cond_signal(&p->progress_cond);
 839
 840         while (atomic_load(&p->state) != STATE_SETTING_UP)
 841             pthread_cond_wait(&p->progress_cond, &p->progress_mutex);
 842
 843         err = p->result;
 844
 845         pthread_mutex_unlock(&p->progress_mutex);
 846
 847     }
 848     if (!avctx->thread_safe_callbacks && !avctx->codec->update_thread_context)
 849         ff_thread_finish_setup(avctx);
 850
 851     if (err)
 852         av_buffer_unref(&f->progress);
 853
 854     pthread_mutex_unlock(&p->parent->buffer_mutex);
 855
 856     return err;
 857 }
 858
 859 void ff_thread_release_buffer(AVCodecContext *avctx, ThreadFrame *f)
 860 {
 861     PerThreadContext *p = avctx->internal->thread_ctx;
 862     FrameThreadContext *fctx;
 863     AVFrame *dst, *tmp;
 864     int can_direct_free = !(avctx->active_thread_type & FF_THREAD_FRAME) ||
 865                           avctx->thread_safe_callbacks                   ||
 866                           avctx->get_buffer2 == avcodec_default_get_buffer2;
 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 }