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