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