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         dst->sw_pix_fmt = src->sw_pix_fmt;
 233
 234         dst->coded_width  = src->coded_width;
 235         dst->coded_height = src->coded_height;
 236
 237         dst->has_b_frames = src->has_b_frames;
 238         dst->idct_algo    = src->idct_algo;
 239
 240         dst->bits_per_coded_sample = src->bits_per_coded_sample;
 241         dst->sample_aspect_ratio   = src->sample_aspect_ratio;
 242
 243         dst->profile = src->profile;
 244         dst->level   = src->level;
 245
 246         dst->bits_per_raw_sample = src->bits_per_raw_sample;
 247         dst->ticks_per_frame     = src->ticks_per_frame;
 248         dst->color_primaries     = src->color_primaries;
 249
 250         dst->color_trc   = src->color_trc;
 251         dst->colorspace  = src->colorspace;
 252         dst->color_range = src->color_range;
 253         dst->chroma_sample_location = src->chroma_sample_location;
 254
 255         dst->hwaccel = src->hwaccel;
 256         dst->hwaccel_context = src->hwaccel_context;
 257         dst->internal->hwaccel_priv_data = src->internal->hwaccel_priv_data;
 258
 259         if (!!dst->hw_frames_ctx != !!src->hw_frames_ctx ||
 260             (dst->hw_frames_ctx && dst->hw_frames_ctx->data != src->hw_frames_ctx->data)) {
 261             av_buffer_unref(&dst->hw_frames_ctx);
 262
 263             if (src->hw_frames_ctx) {
 264                 dst->hw_frames_ctx = av_buffer_ref(src->hw_frames_ctx);
 265                 if (!dst->hw_frames_ctx)
 266                     return AVERROR(ENOMEM);
 267             }
 268         }
 269
 270         dst->hwaccel_flags = src->hwaccel_flags;
 271     }
 272
 273     if (for_user) {
 274 #if FF_API_CODED_FRAME
 275 FF_DISABLE_DEPRECATION_WARNINGS
 276         dst->coded_frame = src->coded_frame;
 277 FF_ENABLE_DEPRECATION_WARNINGS
 278 #endif
 279     } else {
 280         if (dst->codec->update_thread_context)
 281             err = dst->codec->update_thread_context(dst, src);
 282     }
 283
 284     return err;
 285 }
 286
 287 /**
 288  * Update the next thread's AVCodecContext with values set by the user.
 289  *
 290  * @param dst The destination context.
 291  * @param src The source context.
 292  * @return 0 on success, negative error code on failure
 293  */
 294 static int update_context_from_user(AVCodecContext *dst, AVCodecContext *src)
 295 {
 296 #define copy_fields(s, e) memcpy(&dst->s, &src->s, (char*)&dst->e - (char*)&dst->s);
 297     dst->flags          = src->flags;
 298
 299     dst->draw_horiz_band= src->draw_horiz_band;
 300     dst->get_buffer2    = src->get_buffer2;
 301
 302     dst->opaque   = src->opaque;
 303     dst->debug    = src->debug;
 304
 305     dst->slice_flags = src->slice_flags;
 306     dst->flags2      = src->flags2;
 307
 308     copy_fields(skip_loop_filter, subtitle_header);
 309
 310     dst->frame_number     = src->frame_number;
 311     dst->reordered_opaque = src->reordered_opaque;
 312
 313     if (src->slice_count && src->slice_offset) {
 314         if (dst->slice_count < src->slice_count) {
 315             int *tmp = av_realloc(dst->slice_offset, src->slice_count *
 316                                   sizeof(*dst->slice_offset));
 317             if (!tmp) {
 318                 av_free(dst->slice_offset);
 319                 return AVERROR(ENOMEM);
 320             }
 321             dst->slice_offset = tmp;
 322         }
 323         memcpy(dst->slice_offset, src->slice_offset,
 324                src->slice_count * sizeof(*dst->slice_offset));
 325     }
 326     dst->slice_count = src->slice_count;
 327     return 0;
 328 #undef copy_fields
 329 }
 330
 331 /// Releases the buffers that this decoding thread was the last user of.
 332 static void release_delayed_buffers(PerThreadContext *p)
 333 {
 334     FrameThreadContext *fctx = p->parent;
 335
 336     while (p->num_released_buffers > 0) {
 337         AVFrame *f;
 338
 339         pthread_mutex_lock(&fctx->buffer_mutex);
 340
 341         // fix extended data in case the caller screwed it up
 342         av_assert0(p->avctx->codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO);
 343         f = &p->released_buffers[--p->num_released_buffers];
 344         f->extended_data = f->data;
 345         av_frame_unref(f);
 346
 347         pthread_mutex_unlock(&fctx->buffer_mutex);
 348     }
 349 }
 350
 351 static int submit_packet(PerThreadContext *p, AVPacket *avpkt)
 352 {
 353     FrameThreadContext *fctx = p->parent;
 354     PerThreadContext *prev_thread = fctx->prev_thread;
 355     const AVCodec *codec = p->avctx->codec;
 356
 357     if (!avpkt->size && !(codec->capabilities & AV_CODEC_CAP_DELAY))
 358         return 0;
 359
 360     pthread_mutex_lock(&p->mutex);
 361
 362     release_delayed_buffers(p);
 363
 364     if (prev_thread) {
 365         int err;
 366         if (atomic_load(&prev_thread->state) == STATE_SETTING_UP) {
 367             pthread_mutex_lock(&prev_thread->progress_mutex);
 368             while (atomic_load(&prev_thread->state) == STATE_SETTING_UP)
 369                 pthread_cond_wait(&prev_thread->progress_cond, &prev_thread->progress_mutex);
 370             pthread_mutex_unlock(&prev_thread->progress_mutex);
 371         }
 372
 373         err = update_context_from_thread(p->avctx, prev_thread->avctx, 0);
 374         if (err) {
 375             pthread_mutex_unlock(&p->mutex);
 376             return err;
 377         }
 378     }
 379
 380     av_packet_unref(&p->avpkt);
 381     av_packet_ref(&p->avpkt, avpkt);
 382
 383     atomic_store(&p->state, STATE_SETTING_UP);
 384     pthread_cond_signal(&p->input_cond);
 385     pthread_mutex_unlock(&p->mutex);
 386
 387     /*
 388      * If the client doesn't have a thread-safe get_buffer(),
 389      * then decoding threads call back to the main thread,
 390      * and it calls back to the client here.
 391      */
 392
 393     if (!p->avctx->thread_safe_callbacks &&
 394         p->avctx->get_buffer2 != avcodec_default_get_buffer2) {
 395         while (atomic_load(&p->state) != STATE_SETUP_FINISHED &&
 396                atomic_load(&p->state) != STATE_INPUT_READY) {
 397             pthread_mutex_lock(&p->progress_mutex);
 398             while (atomic_load(&p->state) == STATE_SETTING_UP)
 399                 pthread_cond_wait(&p->progress_cond, &p->progress_mutex);
 400
 401             if (atomic_load_explicit(&p->state, memory_order_acquire) == STATE_GET_BUFFER) {
 402                 p->result = ff_get_buffer(p->avctx, p->requested_frame, p->requested_flags);
 403                 atomic_store(&p->state, STATE_SETTING_UP);
 404                 pthread_cond_signal(&p->progress_cond);
 405             }
 406             pthread_mutex_unlock(&p->progress_mutex);
 407         }
 408     }
 409
 410     fctx->prev_thread = p;
 411     fctx->next_decoding++;
 412
 413     return 0;
 414 }
 415
 416 int ff_thread_decode_frame(AVCodecContext *avctx,
 417                            AVFrame *picture, int *got_picture_ptr,
 418                            AVPacket *avpkt)
 419 {
 420     FrameThreadContext *fctx = avctx->internal->thread_ctx;
 421     int finished = fctx->next_finished;
 422     PerThreadContext *p;
 423     int err, ret;
 424
 425     /* release the async lock, permitting blocked hwaccel threads to
 426      * go forward while we are in this function */
 427     pthread_mutex_unlock(&fctx->async_mutex);
 428
 429     /*
 430      * Submit a packet to the next decoding thread.
 431      */
 432
 433     p = &fctx->threads[fctx->next_decoding];
 434     err = update_context_from_user(p->avctx, avctx);
 435     if (err)
 436         goto finish;
 437     err = submit_packet(p, avpkt);
 438     if (err)
 439         goto finish;
 440
 441     /*
 442      * If we're still receiving the initial packets, don't return a frame.
 443      */
 444
 445     if (fctx->delaying) {
 446         if (fctx->next_decoding >= (avctx->thread_count-1)) fctx->delaying = 0;
 447
 448         *got_picture_ptr=0;
 449         if (avpkt->size) {
 450             ret = avpkt->size;
 451             goto finish;
 452         }
 453     }
 454
 455     /*
 456      * Return the next available frame from the oldest thread.
 457      * If we're at the end of the stream, then we have to skip threads that
 458      * didn't output a frame, because we don't want to accidentally signal
 459      * EOF (avpkt->size == 0 && *got_picture_ptr == 0).
 460      */
 461
 462     do {
 463         p = &fctx->threads[finished++];
 464
 465         if (atomic_load(&p->state) != STATE_INPUT_READY) {
 466             pthread_mutex_lock(&p->progress_mutex);
 467             while (atomic_load_explicit(&p->state, memory_order_relaxed) != STATE_INPUT_READY)
 468                 pthread_cond_wait(&p->output_cond, &p->progress_mutex);
 469             pthread_mutex_unlock(&p->progress_mutex);
 470         }
 471
 472         av_frame_move_ref(picture, p->frame);
 473         *got_picture_ptr = p->got_frame;
 474         picture->pkt_dts = p->avpkt.dts;
 475
 476         /*
 477          * A later call with avkpt->size == 0 may loop over all threads,
 478          * including this one, searching for a frame to return before being
 479          * stopped by the "finished != fctx->next_finished" condition.
 480          * Make sure we don't mistakenly return the same frame again.
 481          */
 482         p->got_frame = 0;
 483
 484         if (finished >= avctx->thread_count) finished = 0;
 485     } while (!avpkt->size && !*got_picture_ptr && finished != fctx->next_finished);
 486
 487     update_context_from_thread(avctx, p->avctx, 1);
 488
 489     if (fctx->next_decoding >= avctx->thread_count) fctx->next_decoding = 0;
 490
 491     fctx->next_finished = finished;
 492
 493     /* return the size of the consumed packet if no error occurred */
 494     ret = (p->result >= 0) ? avpkt->size : p->result;
 495 finish:
 496     pthread_mutex_lock(&fctx->async_mutex);
 497     if (err < 0)
 498         return err;
 499     return ret;
 500 }
 501
 502 void ff_thread_report_progress(ThreadFrame *f, int n, int field)
 503 {
 504     PerThreadContext *p;
 505     atomic_int *progress = f->progress ? (atomic_int*)f->progress->data : NULL;
 506
 507     if (!progress ||
 508         atomic_load_explicit(&progress[field], memory_order_relaxed) >= n)
 509         return;
 510
 511     p = f->owner->internal->thread_ctx;
 512
 513     if (f->owner->debug&FF_DEBUG_THREADS)
 514         av_log(f->owner, AV_LOG_DEBUG, "%p finished %d field %d\n", progress, n, field);
 515
 516     pthread_mutex_lock(&p->progress_mutex);
 517
 518     atomic_store_explicit(&progress[field], n, memory_order_release);
 519
 520     pthread_cond_broadcast(&p->progress_cond);
 521     pthread_mutex_unlock(&p->progress_mutex);
 522 }
 523
 524 void ff_thread_await_progress(ThreadFrame *f, int n, int field)
 525 {
 526     PerThreadContext *p;
 527     atomic_int *progress = f->progress ? (atomic_int*)f->progress->data : NULL;
 528
 529     if (!progress ||
 530         atomic_load_explicit(&progress[field], memory_order_acquire) >= n)
 531         return;
 532
 533     p = f->owner->internal->thread_ctx;
 534
 535     if (f->owner->debug&FF_DEBUG_THREADS)
 536         av_log(f->owner, AV_LOG_DEBUG, "thread awaiting %d field %d from %p\n", n, field, progress);
 537
 538     pthread_mutex_lock(&p->progress_mutex);
 539     while (atomic_load_explicit(&progress[field], memory_order_relaxed) < n)
 540         pthread_cond_wait(&p->progress_cond, &p->progress_mutex);
 541     pthread_mutex_unlock(&p->progress_mutex);
 542 }
 543
 544 void ff_thread_finish_setup(AVCodecContext *avctx) {
 545     PerThreadContext *p = avctx->internal->thread_ctx;
 546
 547     if (!(avctx->active_thread_type&FF_THREAD_FRAME)) return;
 548
 549     if (avctx->hwaccel && !p->hwaccel_serializing) {
 550         pthread_mutex_lock(&p->parent->hwaccel_mutex);
 551         p->hwaccel_serializing = 1;
 552     }
 553
 554     /* this assumes that no hwaccel calls happen before ff_thread_finish_setup() */
 555     if (avctx->hwaccel &&
 556         !(avctx->hwaccel->caps_internal & HWACCEL_CAP_ASYNC_SAFE)) {
 557         p->async_serializing = 1;
 558         pthread_mutex_lock(&p->parent->async_mutex);
 559     }
 560
 561     pthread_mutex_lock(&p->progress_mutex);
 562
 563     atomic_store(&p->state, STATE_SETUP_FINISHED);
 564
 565     pthread_cond_broadcast(&p->progress_cond);
 566     pthread_mutex_unlock(&p->progress_mutex);
 567 }
 568
 569 /// Waits for all threads to finish.
 570 static void park_frame_worker_threads(FrameThreadContext *fctx, int thread_count)
 571 {
 572     int i;
 573
 574     pthread_mutex_unlock(&fctx->async_mutex);
 575
 576     for (i = 0; i < thread_count; i++) {
 577         PerThreadContext *p = &fctx->threads[i];
 578
 579         if (atomic_load(&p->state) != STATE_INPUT_READY) {
 580             pthread_mutex_lock(&p->progress_mutex);
 581             while (atomic_load(&p->state) != STATE_INPUT_READY)
 582                 pthread_cond_wait(&p->output_cond, &p->progress_mutex);
 583             pthread_mutex_unlock(&p->progress_mutex);
 584         }
 585     }
 586
 587     pthread_mutex_lock(&fctx->async_mutex);
 588 }
 589
 590 void ff_frame_thread_free(AVCodecContext *avctx, int thread_count)
 591 {
 592     FrameThreadContext *fctx = avctx->internal->thread_ctx;
 593     const AVCodec *codec = avctx->codec;
 594     int i;
 595
 596     park_frame_worker_threads(fctx, thread_count);
 597
 598     if (fctx->prev_thread && fctx->prev_thread != fctx->threads)
 599         update_context_from_thread(fctx->threads->avctx, fctx->prev_thread->avctx, 0);
 600
 601     for (i = 0; i < thread_count; i++) {
 602         PerThreadContext *p = &fctx->threads[i];
 603
 604         pthread_mutex_lock(&p->mutex);
 605         p->die = 1;
 606         pthread_cond_signal(&p->input_cond);
 607         pthread_mutex_unlock(&p->mutex);
 608
 609         if (p->thread_init)
 610             pthread_join(p->thread, NULL);
 611
 612         if (codec->close)
 613             codec->close(p->avctx);
 614
 615         avctx->codec = NULL;
 616
 617         release_delayed_buffers(p);
 618         av_frame_free(&p->frame);
 619     }
 620
 621     for (i = 0; i < thread_count; i++) {
 622         PerThreadContext *p = &fctx->threads[i];
 623
 624         pthread_mutex_destroy(&p->mutex);
 625         pthread_mutex_destroy(&p->progress_mutex);
 626         pthread_cond_destroy(&p->input_cond);
 627         pthread_cond_destroy(&p->progress_cond);
 628         pthread_cond_destroy(&p->output_cond);
 629         av_packet_unref(&p->avpkt);
 630         av_freep(&p->released_buffers);
 631
 632         if (i) {
 633             av_freep(&p->avctx->priv_data);
 634             av_freep(&p->avctx->slice_offset);
 635         }
 636
 637         av_buffer_unref(&p->avctx->hw_frames_ctx);
 638
 639         av_freep(&p->avctx->internal);
 640         av_freep(&p->avctx);
 641     }
 642
 643     av_freep(&fctx->threads);
 644     pthread_mutex_destroy(&fctx->buffer_mutex);
 645     pthread_mutex_destroy(&fctx->hwaccel_mutex);
 646
 647     pthread_mutex_unlock(&fctx->async_mutex);
 648     pthread_mutex_destroy(&fctx->async_mutex);
 649
 650     av_freep(&avctx->internal->thread_ctx);
 651 }
 652
 653 int ff_frame_thread_init(AVCodecContext *avctx)
 654 {
 655     int thread_count = avctx->thread_count;
 656     const AVCodec *codec = avctx->codec;
 657     AVCodecContext *src = avctx;
 658     FrameThreadContext *fctx;
 659     int i, err = 0;
 660
 661 #if HAVE_W32THREADS
 662     w32thread_init();
 663 #endif
 664
 665     if (!thread_count) {
 666         int nb_cpus = av_cpu_count();
 667         av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "detected %d logical cores\n", nb_cpus);
 668         // use number of cores + 1 as thread count if there is more than one
 669         if (nb_cpus > 1)
 670             thread_count = avctx->thread_count = FFMIN(nb_cpus + 1, MAX_AUTO_THREADS);
 671         else
 672             thread_count = avctx->thread_count = 1;
 673     }
 674
 675     if (thread_count <= 1) {
 676         avctx->active_thread_type = 0;
 677         return 0;
 678     }
 679
 680     avctx->internal->thread_ctx = fctx = av_mallocz(sizeof(FrameThreadContext));
 681     if (!fctx)
 682         return AVERROR(ENOMEM);
 683
 684     fctx->threads = av_mallocz(sizeof(PerThreadContext) * thread_count);
 685     if (!fctx->threads) {
 686         av_freep(&avctx->internal->thread_ctx);
 687         return AVERROR(ENOMEM);
 688     }
 689
 690     pthread_mutex_init(&fctx->buffer_mutex, NULL);
 691     pthread_mutex_init(&fctx->hwaccel_mutex, NULL);
 692
 693     pthread_mutex_init(&fctx->async_mutex, NULL);
 694     pthread_mutex_lock(&fctx->async_mutex);
 695
 696     fctx->delaying = 1;
 697
 698     for (i = 0; i < thread_count; i++) {
 699         AVCodecContext *copy = av_malloc(sizeof(AVCodecContext));
 700         PerThreadContext *p  = &fctx->threads[i];
 701
 702         pthread_mutex_init(&p->mutex, NULL);
 703         pthread_mutex_init(&p->progress_mutex, NULL);
 704         pthread_cond_init(&p->input_cond, NULL);
 705         pthread_cond_init(&p->progress_cond, NULL);
 706         pthread_cond_init(&p->output_cond, NULL);
 707
 708         p->frame = av_frame_alloc();
 709         if (!p->frame) {
 710             av_freep(&copy);
 711             err = AVERROR(ENOMEM);
 712             goto error;
 713         }
 714
 715         p->parent = fctx;
 716         p->avctx  = copy;
 717
 718         if (!copy) {
 719             err = AVERROR(ENOMEM);
 720             goto error;
 721         }
 722
 723         *copy = *src;
 724
 725         copy->internal = av_malloc(sizeof(AVCodecInternal));
 726         if (!copy->internal) {
 727             err = AVERROR(ENOMEM);
 728             goto error;
 729         }
 730         *copy->internal = *src->internal;
 731         copy->internal->thread_ctx = p;
 732         copy->internal->last_pkt_props = &p->avpkt;
 733
 734         if (!i) {
 735             src = copy;
 736
 737             if (codec->init)
 738                 err = codec->init(copy);
 739
 740             update_context_from_thread(avctx, copy, 1);
 741         } else {
 742             copy->priv_data = av_malloc(codec->priv_data_size);
 743             if (!copy->priv_data) {
 744                 err = AVERROR(ENOMEM);
 745                 goto error;
 746             }
 747             memcpy(copy->priv_data, src->priv_data, codec->priv_data_size);
 748             copy->internal->is_copy = 1;
 749
 750             if (codec->init_thread_copy)
 751                 err = codec->init_thread_copy(copy);
 752         }
 753
 754         if (err) goto error;
 755
 756         if (!pthread_create(&p->thread, NULL, frame_worker_thread, p))
 757             p->thread_init = 1;
 758     }
 759
 760     return 0;
 761
 762 error:
 763     ff_frame_thread_free(avctx, i+1);
 764
 765     return err;
 766 }
 767
 768 void ff_thread_flush(AVCodecContext *avctx)
 769 {
 770     int i;
 771     FrameThreadContext *fctx = avctx->internal->thread_ctx;
 772
 773     if (!fctx) return;
 774
 775     park_frame_worker_threads(fctx, avctx->thread_count);
 776     if (fctx->prev_thread) {
 777         if (fctx->prev_thread != &fctx->threads[0])
 778             update_context_from_thread(fctx->threads[0].avctx, fctx->prev_thread->avctx, 0);
 779     }
 780
 781     fctx->next_decoding = fctx->next_finished = 0;
 782     fctx->delaying = 1;
 783     fctx->prev_thread = NULL;
 784     for (i = 0; i < avctx->thread_count; i++) {
 785         PerThreadContext *p = &fctx->threads[i];
 786         // Make sure decode flush calls with size=0 won't return old frames
 787         p->got_frame = 0;
 788         av_frame_unref(p->frame);
 789
 790         release_delayed_buffers(p);
 791
 792         if (avctx->codec->flush)
 793             avctx->codec->flush(p->avctx);
 794     }
 795 }
 796
 797 int ff_thread_get_buffer(AVCodecContext *avctx, ThreadFrame *f, int flags)
 798 {
 799     PerThreadContext *p = avctx->internal->thread_ctx;
 800     int err;
 801
 802     f->owner = avctx;
 803
 804     if (!(avctx->active_thread_type & FF_THREAD_FRAME))
 805         return ff_get_buffer(avctx, f->f, flags);
 806
 807     if (atomic_load(&p->state) != STATE_SETTING_UP &&
 808         (avctx->codec->update_thread_context || !avctx->thread_safe_callbacks)) {
 809         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "get_buffer() cannot be called after ff_thread_finish_setup()\n");
 810         return -1;
 811     }
 812
 813     if (avctx->internal->allocate_progress) {
 814         atomic_int *progress;
 815         f->progress = av_buffer_alloc(2 * sizeof(*progress));
 816         if (!f->progress) {
 817             return AVERROR(ENOMEM);
 818         }
 819         progress = (atomic_int*)f->progress->data;
 820
 821         atomic_init(&progress[0], -1);
 822         atomic_init(&progress[1], -1);
 823     }
 824
 825     pthread_mutex_lock(&p->parent->buffer_mutex);
 826     if (avctx->thread_safe_callbacks ||
 827         avctx->get_buffer2 == avcodec_default_get_buffer2) {
 828         err = ff_get_buffer(avctx, f->f, flags);
 829     } else {
 830         p->requested_frame = f->f;
 831         p->requested_flags = flags;
 832         atomic_store_explicit(&p->state, STATE_GET_BUFFER, memory_order_release);
 833         pthread_mutex_lock(&p->progress_mutex);
 834         pthread_cond_signal(&p->progress_cond);
 835
 836         while (atomic_load(&p->state) != STATE_SETTING_UP)
 837             pthread_cond_wait(&p->progress_cond, &p->progress_mutex);
 838
 839         err = p->result;
 840
 841         pthread_mutex_unlock(&p->progress_mutex);
 842
 843     }
 844     if (!avctx->thread_safe_callbacks && !avctx->codec->update_thread_context)
 845         ff_thread_finish_setup(avctx);
 846
 847     if (err)
 848         av_buffer_unref(&f->progress);
 849
 850     pthread_mutex_unlock(&p->parent->buffer_mutex);
 851
 852     return err;
 853 }
 854
 855 void ff_thread_release_buffer(AVCodecContext *avctx, ThreadFrame *f)
 856 {
 857     PerThreadContext *p = avctx->internal->thread_ctx;
 858     FrameThreadContext *fctx;
 859     AVFrame *dst, *tmp;
 860     int can_direct_free = !(avctx->active_thread_type & FF_THREAD_FRAME) ||
 861                           avctx->thread_safe_callbacks                   ||
 862                           avctx->get_buffer2 == avcodec_default_get_buffer2;
 863
 864     if (!f->f || !f->f->buf[0])
 865         return;
 866
 867     if (avctx->debug & FF_DEBUG_BUFFERS)
 868         av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "thread_release_buffer called on pic %p\n", f);
 869
 870     av_buffer_unref(&f->progress);
 871     f->owner    = NULL;
 872
 873     if (can_direct_free) {
 874         av_frame_unref(f->f);
 875         return;
 876     }
 877
 878     fctx = p->parent;
 879     pthread_mutex_lock(&fctx->buffer_mutex);
 880
 881     if (p->num_released_buffers + 1 >= INT_MAX / sizeof(*p->released_buffers))
 882         goto fail;
 883     tmp = av_fast_realloc(p->released_buffers, &p->released_buffers_allocated,
 884                           (p->num_released_buffers + 1) *
 885                           sizeof(*p->released_buffers));
 886     if (!tmp)
 887         goto fail;
 888     p->released_buffers = tmp;
 889
 890     dst = &p->released_buffers[p->num_released_buffers];
 891     av_frame_move_ref(dst, f->f);
 892
 893     p->num_released_buffers++;
 894
 895 fail:
 896     pthread_mutex_unlock(&fctx->buffer_mutex);
 897 }