]> git.sesse.net Git - ffmpeg/blob - libavcodec/pthread_frame.c
Merge commit '56672aeaee19216d2fd8eeb9964b1f71f0af2919'
[ffmpeg] / 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         if (p->result < 0)
458             err = p->result;
459
460         /*
461          * A later call with avkpt->size == 0 may loop over all threads,
462          * including this one, searching for a frame to return before being
463          * stopped by the "finished != fctx->next_finished" condition.
464          * Make sure we don't mistakenly return the same frame again.
465          */
466         p->got_frame = 0;
467
468         if (finished >= avctx->thread_count) finished = 0;
469     } while (!avpkt->size && !*got_picture_ptr && finished != fctx->next_finished);
470
471     update_context_from_thread(avctx, p->avctx, 1);
472
473     if (fctx->next_decoding >= avctx->thread_count) fctx->next_decoding = 0;
474
475     fctx->next_finished = finished;
476
477     /*
478      * When no frame was found while flushing, but an error occurred in
479      * any thread, return it instead of 0.
480      * Otherwise the error can get lost.
481      */
482     if (!avpkt->size && !*got_picture_ptr)
483         return err;
484
485     /* return the size of the consumed packet if no error occurred */
486     return (p->result >= 0) ? avpkt->size : p->result;
487 }
488
489 void ff_thread_report_progress(ThreadFrame *f, int n, int field)
490 {
491     PerThreadContext *p;
492     volatile int *progress = f->progress ? (int*)f->progress->data : NULL;
493
494     if (!progress || progress[field] >= n) return;
495
496     p = f->owner->internal->thread_ctx;
497
498     if (f->owner->debug&FF_DEBUG_THREADS)
499         av_log(f->owner, AV_LOG_DEBUG, "%p finished %d field %d\n", progress, n, field);
500
501     pthread_mutex_lock(&p->progress_mutex);
502     progress[field] = n;
503     pthread_cond_broadcast(&p->progress_cond);
504     pthread_mutex_unlock(&p->progress_mutex);
505 }
506
507 void ff_thread_await_progress(ThreadFrame *f, int n, int field)
508 {
509     PerThreadContext *p;
510     volatile int *progress = f->progress ? (int*)f->progress->data : NULL;
511
512     if (!progress || progress[field] >= n) return;
513
514     p = f->owner->internal->thread_ctx;
515
516     if (f->owner->debug&FF_DEBUG_THREADS)
517         av_log(f->owner, AV_LOG_DEBUG, "thread awaiting %d field %d from %p\n", n, field, progress);
518
519     pthread_mutex_lock(&p->progress_mutex);
520     while (progress[field] < n)
521         pthread_cond_wait(&p->progress_cond, &p->progress_mutex);
522     pthread_mutex_unlock(&p->progress_mutex);
523 }
524
525 void ff_thread_finish_setup(AVCodecContext *avctx) {
526     PerThreadContext *p = avctx->internal->thread_ctx;
527
528     if (!(avctx->active_thread_type&FF_THREAD_FRAME)) return;
529
530     if(p->state == STATE_SETUP_FINISHED){
531         av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "Multiple ff_thread_finish_setup() calls\n");
532     }
533
534     pthread_mutex_lock(&p->progress_mutex);
535     p->state = STATE_SETUP_FINISHED;
536     pthread_cond_broadcast(&p->progress_cond);
537     pthread_mutex_unlock(&p->progress_mutex);
538 }
539
540 /// Waits for all threads to finish.
541 static void park_frame_worker_threads(FrameThreadContext *fctx, int thread_count)
542 {
543     int i;
544
545     for (i = 0; i < thread_count; i++) {
546         PerThreadContext *p = &fctx->threads[i];
547
548         if (p->state != STATE_INPUT_READY) {
549             pthread_mutex_lock(&p->progress_mutex);
550             while (p->state != STATE_INPUT_READY)
551                 pthread_cond_wait(&p->output_cond, &p->progress_mutex);
552             pthread_mutex_unlock(&p->progress_mutex);
553         }
554         p->got_frame = 0;
555     }
556 }
557
558 void ff_frame_thread_free(AVCodecContext *avctx, int thread_count)
559 {
560     FrameThreadContext *fctx = avctx->internal->thread_ctx;
561     const AVCodec *codec = avctx->codec;
562     int i;
563
564     park_frame_worker_threads(fctx, thread_count);
565
566     if (fctx->prev_thread && fctx->prev_thread != fctx->threads)
567         if (update_context_from_thread(fctx->threads->avctx, fctx->prev_thread->avctx, 0) < 0) {
568             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Final thread update failed\n");
569             fctx->prev_thread->avctx->internal->is_copy = fctx->threads->avctx->internal->is_copy;
570             fctx->threads->avctx->internal->is_copy = 1;
571         }
572
573     fctx->die = 1;
574
575     for (i = 0; i < thread_count; i++) {
576         PerThreadContext *p = &fctx->threads[i];
577
578         pthread_mutex_lock(&p->mutex);
579         pthread_cond_signal(&p->input_cond);
580         pthread_mutex_unlock(&p->mutex);
581
582         if (p->thread_init)
583             pthread_join(p->thread, NULL);
584         p->thread_init=0;
585
586         if (codec->close && p->avctx)
587             codec->close(p->avctx);
588
589         release_delayed_buffers(p);
590         av_frame_free(&p->frame);
591     }
592
593     for (i = 0; i < thread_count; i++) {
594         PerThreadContext *p = &fctx->threads[i];
595
596         pthread_mutex_destroy(&p->mutex);
597         pthread_mutex_destroy(&p->progress_mutex);
598         pthread_cond_destroy(&p->input_cond);
599         pthread_cond_destroy(&p->progress_cond);
600         pthread_cond_destroy(&p->output_cond);
601         av_packet_unref(&p->avpkt);
602         av_freep(&p->released_buffers);
603
604         if (i && p->avctx) {
605             av_freep(&p->avctx->priv_data);
606             av_freep(&p->avctx->slice_offset);
607         }
608
609         if (p->avctx)
610             av_freep(&p->avctx->internal);
611         av_freep(&p->avctx);
612     }
613
614     av_freep(&fctx->threads);
615     pthread_mutex_destroy(&fctx->buffer_mutex);
616     av_freep(&avctx->internal->thread_ctx);
617
618     if (avctx->priv_data && avctx->codec && avctx->codec->priv_class)
619         av_opt_free(avctx->priv_data);
620     avctx->codec = NULL;
621 }
622
623 int ff_frame_thread_init(AVCodecContext *avctx)
624 {
625     int thread_count = avctx->thread_count;
626     const AVCodec *codec = avctx->codec;
627     AVCodecContext *src = avctx;
628     FrameThreadContext *fctx;
629     int i, err = 0;
630
631 #if HAVE_W32THREADS
632     w32thread_init();
633 #endif
634
635     if (!thread_count) {
636         int nb_cpus = av_cpu_count();
637         if ((avctx->debug & (FF_DEBUG_VIS_QP | FF_DEBUG_VIS_MB_TYPE)) || avctx->debug_mv)
638             nb_cpus = 1;
639         // use number of cores + 1 as thread count if there is more than one
640         if (nb_cpus > 1)
641             thread_count = avctx->thread_count = FFMIN(nb_cpus + 1, MAX_AUTO_THREADS);
642         else
643             thread_count = avctx->thread_count = 1;
644     }
645
646     if (thread_count <= 1) {
647         avctx->active_thread_type = 0;
648         return 0;
649     }
650
651     avctx->internal->thread_ctx = fctx = av_mallocz(sizeof(FrameThreadContext));
652     if (!fctx)
653         return AVERROR(ENOMEM);
654
655     fctx->threads = av_mallocz_array(thread_count, sizeof(PerThreadContext));
656     if (!fctx->threads) {
657         av_freep(&avctx->internal->thread_ctx);
658         return AVERROR(ENOMEM);
659     }
660
661     pthread_mutex_init(&fctx->buffer_mutex, NULL);
662     fctx->delaying = 1;
663
664     for (i = 0; i < thread_count; i++) {
665         AVCodecContext *copy = av_malloc(sizeof(AVCodecContext));
666         PerThreadContext *p  = &fctx->threads[i];
667
668         pthread_mutex_init(&p->mutex, NULL);
669         pthread_mutex_init(&p->progress_mutex, NULL);
670         pthread_cond_init(&p->input_cond, NULL);
671         pthread_cond_init(&p->progress_cond, NULL);
672         pthread_cond_init(&p->output_cond, NULL);
673
674         p->frame = av_frame_alloc();
675         if (!p->frame) {
676             av_freep(&copy);
677             err = AVERROR(ENOMEM);
678             goto error;
679         }
680
681         p->parent = fctx;
682         p->avctx  = copy;
683
684         if (!copy) {
685             err = AVERROR(ENOMEM);
686             goto error;
687         }
688
689         *copy = *src;
690
691         copy->internal = av_malloc(sizeof(AVCodecInternal));
692         if (!copy->internal) {
693             copy->priv_data = NULL;
694             err = AVERROR(ENOMEM);
695             goto error;
696         }
697         *copy->internal = *src->internal;
698         copy->internal->thread_ctx = p;
699         copy->internal->pkt = &p->avpkt;
700
701         if (!i) {
702             src = copy;
703
704             if (codec->init)
705                 err = codec->init(copy);
706
707             update_context_from_thread(avctx, copy, 1);
708         } else {
709             copy->priv_data = av_malloc(codec->priv_data_size);
710             if (!copy->priv_data) {
711                 err = AVERROR(ENOMEM);
712                 goto error;
713             }
714             memcpy(copy->priv_data, src->priv_data, codec->priv_data_size);
715             copy->internal->is_copy = 1;
716
717             if (codec->init_thread_copy)
718                 err = codec->init_thread_copy(copy);
719         }
720
721         if (err) goto error;
722
723         err = AVERROR(pthread_create(&p->thread, NULL, frame_worker_thread, p));
724         p->thread_init= !err;
725         if(!p->thread_init)
726             goto error;
727     }
728
729     return 0;
730
731 error:
732     ff_frame_thread_free(avctx, i+1);
733
734     return err;
735 }
736
737 void ff_thread_flush(AVCodecContext *avctx)
738 {
739     int i;
740     FrameThreadContext *fctx = avctx->internal->thread_ctx;
741
742     if (!fctx) return;
743
744     park_frame_worker_threads(fctx, avctx->thread_count);
745     if (fctx->prev_thread) {
746         if (fctx->prev_thread != &fctx->threads[0])
747             update_context_from_thread(fctx->threads[0].avctx, fctx->prev_thread->avctx, 0);
748     }
749
750     fctx->next_decoding = fctx->next_finished = 0;
751     fctx->delaying = 1;
752     fctx->prev_thread = NULL;
753     for (i = 0; i < avctx->thread_count; i++) {
754         PerThreadContext *p = &fctx->threads[i];
755         // Make sure decode flush calls with size=0 won't return old frames
756         p->got_frame = 0;
757         av_frame_unref(p->frame);
758
759         release_delayed_buffers(p);
760
761         if (avctx->codec->flush)
762             avctx->codec->flush(p->avctx);
763     }
764 }
765
766 int ff_thread_can_start_frame(AVCodecContext *avctx)
767 {
768     PerThreadContext *p = avctx->internal->thread_ctx;
769     if ((avctx->active_thread_type&FF_THREAD_FRAME) && p->state != STATE_SETTING_UP &&
770         (avctx->codec->update_thread_context || !THREAD_SAFE_CALLBACKS(avctx))) {
771         return 0;
772     }
773     return 1;
774 }
775
776 static int thread_get_buffer_internal(AVCodecContext *avctx, ThreadFrame *f, int flags)
777 {
778     PerThreadContext *p = avctx->internal->thread_ctx;
779     int err;
780
781     f->owner = avctx;
782
783     ff_init_buffer_info(avctx, f->f);
784
785     if (!(avctx->active_thread_type & FF_THREAD_FRAME))
786         return ff_get_buffer(avctx, f->f, flags);
787
788     if (p->state != STATE_SETTING_UP &&
789         (avctx->codec->update_thread_context || !THREAD_SAFE_CALLBACKS(avctx))) {
790         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "get_buffer() cannot be called after ff_thread_finish_setup()\n");
791         return -1;
792     }
793
794     if (avctx->internal->allocate_progress) {
795         int *progress;
796         f->progress = av_buffer_alloc(2 * sizeof(int));
797         if (!f->progress) {
798             return AVERROR(ENOMEM);
799         }
800         progress = (int*)f->progress->data;
801
802         progress[0] = progress[1] = -1;
803     }
804
805     pthread_mutex_lock(&p->parent->buffer_mutex);
806 FF_DISABLE_DEPRECATION_WARNINGS
807     if (avctx->thread_safe_callbacks || (
808 #if FF_API_GET_BUFFER
809         !avctx->get_buffer &&
810 #endif
811         avctx->get_buffer2 == avcodec_default_get_buffer2)) {
812 FF_ENABLE_DEPRECATION_WARNINGS
813         err = ff_get_buffer(avctx, f->f, flags);
814     } else {
815         pthread_mutex_lock(&p->progress_mutex);
816         p->requested_frame = f->f;
817         p->requested_flags = flags;
818         p->state = STATE_GET_BUFFER;
819         pthread_cond_broadcast(&p->progress_cond);
820
821         while (p->state != STATE_SETTING_UP)
822             pthread_cond_wait(&p->progress_cond, &p->progress_mutex);
823
824         err = p->result;
825
826         pthread_mutex_unlock(&p->progress_mutex);
827
828     }
829     if (!THREAD_SAFE_CALLBACKS(avctx) && !avctx->codec->update_thread_context)
830         ff_thread_finish_setup(avctx);
831
832     if (err)
833         av_buffer_unref(&f->progress);
834
835     pthread_mutex_unlock(&p->parent->buffer_mutex);
836
837     return err;
838 }
839
840 enum AVPixelFormat ff_thread_get_format(AVCodecContext *avctx, const enum AVPixelFormat *fmt)
841 {
842     enum AVPixelFormat res;
843     PerThreadContext *p = avctx->internal->thread_ctx;
844     if (!(avctx->active_thread_type & FF_THREAD_FRAME) || avctx->thread_safe_callbacks ||
845         avctx->get_format == avcodec_default_get_format)
846         return ff_get_format(avctx, fmt);
847     if (p->state != STATE_SETTING_UP) {
848         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "get_format() cannot be called after ff_thread_finish_setup()\n");
849         return -1;
850     }
851     pthread_mutex_lock(&p->progress_mutex);
852     p->available_formats = fmt;
853     p->state = STATE_GET_FORMAT;
854     pthread_cond_broadcast(&p->progress_cond);
855
856     while (p->state != STATE_SETTING_UP)
857         pthread_cond_wait(&p->progress_cond, &p->progress_mutex);
858
859     res = p->result_format;
860
861     pthread_mutex_unlock(&p->progress_mutex);
862
863     return res;
864 }
865
866 int ff_thread_get_buffer(AVCodecContext *avctx, ThreadFrame *f, int flags)
867 {
868     int ret = thread_get_buffer_internal(avctx, f, flags);
869     if (ret < 0)
870         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "thread_get_buffer() failed\n");
871     return ret;
872 }
873
874 void ff_thread_release_buffer(AVCodecContext *avctx, ThreadFrame *f)
875 {
876     PerThreadContext *p = avctx->internal->thread_ctx;
877     FrameThreadContext *fctx;
878     AVFrame *dst, *tmp;
879 FF_DISABLE_DEPRECATION_WARNINGS
880     int can_direct_free = !(avctx->active_thread_type & FF_THREAD_FRAME) ||
881                           avctx->thread_safe_callbacks                   ||
882                           (
883 #if FF_API_GET_BUFFER
884                            !avctx->get_buffer &&
885 #endif
886                            avctx->get_buffer2 == avcodec_default_get_buffer2);
887 FF_ENABLE_DEPRECATION_WARNINGS
888
889     if (!f->f || !f->f->buf[0])
890         return;
891
892     if (avctx->debug & FF_DEBUG_BUFFERS)
893         av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "thread_release_buffer called on pic %p\n", f);
894
895     av_buffer_unref(&f->progress);
896     f->owner    = NULL;
897
898     if (can_direct_free) {
899         av_frame_unref(f->f);
900         return;
901     }
902
903     fctx = p->parent;
904     pthread_mutex_lock(&fctx->buffer_mutex);
905
906     if (p->num_released_buffers + 1 >= INT_MAX / sizeof(*p->released_buffers))
907         goto fail;
908     tmp = av_fast_realloc(p->released_buffers, &p->released_buffers_allocated,
909                           (p->num_released_buffers + 1) *
910                           sizeof(*p->released_buffers));
911     if (!tmp)
912         goto fail;
913     p->released_buffers = tmp;
914
915     dst = &p->released_buffers[p->num_released_buffers];
916     av_frame_move_ref(dst, f->f);
917
918     p->num_released_buffers++;
919
920 fail:
921     pthread_mutex_unlock(&fctx->buffer_mutex);
922 }