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

   1 /*
   2  * This file is part of FFmpeg.
   3  *
   4  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
   5  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
   6  * License as published by the Free Software Foundation; either
   7  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
   8  *
   9  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
  10  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  11  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  12  * Lesser General Public License for more details.
  13  *
  14  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  15  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
  16  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  17  */
  18
  19 /**
  20  * @file
  21  * Frame multithreading support functions
  22  * @see doc/multithreading.txt
  23  */
  24
  25 #include "config.h"
  26
  27 #include <stdint.h>
  28
  29 #if HAVE_PTHREADS
  30 #include <pthread.h>
  31 #elif HAVE_W32THREADS
  32 #include "compat/w32pthreads.h"
  33 #elif HAVE_OS2THREADS
  34 #include "compat/os2threads.h"
  35 #endif
  36
  37 #include "avcodec.h"
  38 #include "internal.h"
  39 #include "pthread_internal.h"
  40 #include "thread.h"
  41 #include "version.h"
  42
  43 #include "libavutil/avassert.h"
  44 #include "libavutil/buffer.h"
  45 #include "libavutil/common.h"
  46 #include "libavutil/cpu.h"
  47 #include "libavutil/frame.h"
  48 #include "libavutil/internal.h"
  49 #include "libavutil/log.h"
  50 #include "libavutil/mem.h"
  51 #include "libavutil/opt.h"
  52
  53 /**
  54  * Context used by codec threads and stored in their AVCodecInternal thread_ctx.
  55  */
  56 typedef struct PerThreadContext {
  57     struct FrameThreadContext *parent;
  58
  59     pthread_t      thread;
  60     int            thread_init;
  61     pthread_cond_t input_cond;      ///< Used to wait for a new packet from the main thread.
  62     pthread_cond_t progress_cond;   ///< Used by child threads to wait for progress to change.
  63     pthread_cond_t output_cond;     ///< Used by the main thread to wait for frames to finish.
  64
  65     pthread_mutex_t mutex;          ///< Mutex used to protect the contents of the PerThreadContext.
  66     pthread_mutex_t progress_mutex; ///< Mutex used to protect frame progress values and progress_cond.
  67
  68     AVCodecContext *avctx;          ///< Context used to decode packets passed to this thread.
  69
  70     AVPacket       avpkt;           ///< Input packet (for decoding) or output (for encoding).
  71
  72     AVFrame *frame;                 ///< Output frame (for decoding) or input (for encoding).
  73     int     got_frame;              ///< The output of got_picture_ptr from the last avcodec_decode_video() call.
  74     int     result;                 ///< The result of the last codec decode/encode() call.
  75
  76     enum {
  77         STATE_INPUT_READY,          ///< Set when the thread is awaiting a packet.
  78         STATE_SETTING_UP,           ///< Set before the codec has called ff_thread_finish_setup().
  79         STATE_GET_BUFFER,           /**<
  80                                      * Set when the codec calls get_buffer().
  81                                      * State is returned to STATE_SETTING_UP afterwards.
  82                                      */
  83         STATE_GET_FORMAT,           /**<
  84                                      * Set when the codec calls get_format().
  85                                      * State is returned to STATE_SETTING_UP afterwards.
  86                                      */
  87         STATE_SETUP_FINISHED        ///< Set after the codec has called ff_thread_finish_setup().
  88     } state;
  89
  90     /**
  91      * Array of frames passed to ff_thread_release_buffer().
  92      * Frames are released after all threads referencing them are finished.
  93      */
  94     AVFrame *released_buffers;
  95     int  num_released_buffers;
  96     int      released_buffers_allocated;
  97
  98     AVFrame *requested_frame;       ///< AVFrame the codec passed to get_buffer()
  99     int      requested_flags;       ///< flags passed to get_buffer() for requested_frame
 100
 101     const enum AVPixelFormat *available_formats; ///< Format array for get_format()
 102     enum AVPixelFormat result_format;            ///< get_format() result
 103 } PerThreadContext;
 104
 105 /**
 106  * Context stored in the client AVCodecInternal thread_ctx.
 107  */
 108 typedef struct FrameThreadContext {
 109     PerThreadContext *threads;     ///< The contexts for each thread.
 110     PerThreadContext *prev_thread; ///< The last thread submit_packet() was called on.
 111
 112     pthread_mutex_t buffer_mutex;  ///< Mutex used to protect get/release_buffer().
 113
 114     int next_decoding;             ///< The next context to submit a packet to.
 115     int next_finished;             ///< The next context to return output from.
 116
 117     int delaying;                  /**<
 118                                     * Set for the first N packets, where N is the number of threads.
 119                                     * While it is set, ff_thread_en/decode_frame won't return any results.
 120                                     */
 121
 122     int die;                       ///< Set when threads should exit.
 123 } FrameThreadContext;
 124
 125 #define THREAD_SAFE_CALLBACKS(avctx) \
 126 ((avctx)->thread_safe_callbacks || (avctx)->get_buffer2 == avcodec_default_get_buffer2)
 127
 128 /**
 129  * Codec worker thread.
 130  *
 131  * Automatically calls ff_thread_finish_setup() if the codec does
 132  * not provide an update_thread_context method, or if the codec returns
 133  * before calling it.
 134  */
 135 static attribute_align_arg void *frame_worker_thread(void *arg)
 136 {
 137     PerThreadContext *p = arg;
 138     FrameThreadContext *fctx = p->parent;
 139     AVCodecContext *avctx = p->avctx;
 140     const AVCodec *codec = avctx->codec;
 141
 142     pthread_mutex_lock(&p->mutex);
 143     while (1) {
 144             while (p->state == STATE_INPUT_READY && !fctx->die)
 145                 pthread_cond_wait(&p->input_cond, &p->mutex);
 146
 147         if (fctx->die) break;
 148
 149         if (!codec->update_thread_context && THREAD_SAFE_CALLBACKS(avctx))
 150             ff_thread_finish_setup(avctx);
 151
 152         av_frame_unref(p->frame);
 153         p->got_frame = 0;
 154         p->result = codec->decode(avctx, p->frame, &p->got_frame, &p->avpkt);
 155
 156         if ((p->result < 0 || !p->got_frame) && p->frame->buf[0]) {
 157             if (avctx->internal->allocate_progress)
 158                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "A frame threaded decoder did not "
 159                        "free the frame on failure. This is a bug, please report it.\n");
 160             av_frame_unref(p->frame);
 161         }
 162
 163         if (p->state == STATE_SETTING_UP) ff_thread_finish_setup(avctx);
 164
 165         pthread_mutex_lock(&p->progress_mutex);
 166 #if 0 //BUFREF-FIXME
 167         for (i = 0; i < MAX_BUFFERS; i++)
 168             if (p->progress_used[i] && (p->got_frame || p->result<0 || avctx->codec_id != AV_CODEC_ID_H264)) {
 169                 p->progress[i][0] = INT_MAX;
 170                 p->progress[i][1] = INT_MAX;
 171             }
 172 #endif
 173         p->state = STATE_INPUT_READY;
 174
 175         pthread_cond_broadcast(&p->progress_cond);
 176         pthread_cond_signal(&p->output_cond);
 177         pthread_mutex_unlock(&p->progress_mutex);
 178     }
 179     pthread_mutex_unlock(&p->mutex);
 180
 181     return NULL;
 182 }
 183
 184 /**
 185  * Update the next thread's AVCodecContext with values from the reference thread's context.
 186  *
 187  * @param dst The destination context.
 188  * @param src The source context.
 189  * @param for_user 0 if the destination is a codec thread, 1 if the destination is the user's thread
 190  */
 191 static int update_context_from_thread(AVCodecContext *dst, AVCodecContext *src, int for_user)
 192 {
 193     int err = 0;
 194
 195     if (dst != src) {
 196         dst->time_base = src->time_base;
 197         dst->framerate = src->framerate;
 198         dst->width     = src->width;
 199         dst->height    = src->height;
 200         dst->pix_fmt   = src->pix_fmt;
 201
 202         dst->coded_width  = src->coded_width;
 203         dst->coded_height = src->coded_height;
 204
 205         dst->has_b_frames = src->has_b_frames;
 206         dst->idct_algo    = src->idct_algo;
 207
 208         dst->bits_per_coded_sample = src->bits_per_coded_sample;
 209         dst->sample_aspect_ratio   = src->sample_aspect_ratio;
 210 #if FF_API_AFD
 211 FF_DISABLE_DEPRECATION_WARNINGS
 212         dst->dtg_active_format     = src->dtg_active_format;
 213 FF_ENABLE_DEPRECATION_WARNINGS
 214 #endif /* FF_API_AFD */
 215
 216         dst->profile = src->profile;
 217         dst->level   = src->level;
 218
 219         dst->bits_per_raw_sample = src->bits_per_raw_sample;
 220         dst->ticks_per_frame     = src->ticks_per_frame;
 221         dst->color_primaries     = src->color_primaries;
 222
 223         dst->color_trc   = src->color_trc;
 224         dst->colorspace  = src->colorspace;
 225         dst->color_range = src->color_range;
 226         dst->chroma_sample_location = src->chroma_sample_location;
 227
 228         dst->hwaccel = src->hwaccel;
 229         dst->hwaccel_context = src->hwaccel_context;
 230
 231         dst->channels       = src->channels;
 232         dst->sample_rate    = src->sample_rate;
 233         dst->sample_fmt     = src->sample_fmt;
 234         dst->channel_layout = src->channel_layout;
 235         dst->internal->hwaccel_priv_data = src->internal->hwaccel_priv_data;
 236     }
 237
 238     if (for_user) {
 239         dst->delay       = src->thread_count - 1;
 240 #if FF_API_CODED_FRAME
 241 FF_DISABLE_DEPRECATION_WARNINGS
 242         dst->coded_frame = src->coded_frame;
 243 FF_ENABLE_DEPRECATION_WARNINGS
 244 #endif
 245     } else {
 246         if (dst->codec->update_thread_context)
 247             err = dst->codec->update_thread_context(dst, src);
 248     }
 249
 250     return err;
 251 }
 252
 253 /**
 254  * Update the next thread's AVCodecContext with values set by the user.
 255  *
 256  * @param dst The destination context.
 257  * @param src The source context.
 258  * @return 0 on success, negative error code on failure
 259  */
 260 static int update_context_from_user(AVCodecContext *dst, AVCodecContext *src)
 261 {
 262 #define copy_fields(s, e) memcpy(&dst->s, &src->s, (char*)&dst->e - (char*)&dst->s);
 263     dst->flags          = src->flags;
 264
 265     dst->draw_horiz_band= src->draw_horiz_band;
 266     dst->get_buffer2    = src->get_buffer2;
 267
 268     dst->opaque   = src->opaque;
 269     dst->debug    = src->debug;
 270     dst->debug_mv = src->debug_mv;
 271
 272     dst->slice_flags = src->slice_flags;
 273     dst->flags2      = src->flags2;
 274
 275     copy_fields(skip_loop_filter, subtitle_header);
 276
 277     dst->frame_number     = src->frame_number;
 278     dst->reordered_opaque = src->reordered_opaque;
 279     dst->thread_safe_callbacks = src->thread_safe_callbacks;
 280
 281     if (src->slice_count && src->slice_offset) {
 282         if (dst->slice_count < src->slice_count) {
 283             int err = av_reallocp_array(&dst->slice_offset, src->slice_count,
 284                                         sizeof(*dst->slice_offset));
 285             if (err < 0)
 286                 return err;
 287         }
 288         memcpy(dst->slice_offset, src->slice_offset,
 289                src->slice_count * sizeof(*dst->slice_offset));
 290     }
 291     dst->slice_count = src->slice_count;
 292     return 0;
 293 #undef copy_fields
 294 }
 295
 296 /// Releases the buffers that this decoding thread was the last user of.
 297 static void release_delayed_buffers(PerThreadContext *p)
 298 {
 299     FrameThreadContext *fctx = p->parent;
 300
 301     while (p->num_released_buffers > 0) {
 302         AVFrame *f;
 303
 304         pthread_mutex_lock(&fctx->buffer_mutex);
 305
 306         // fix extended data in case the caller screwed it up
 307         av_assert0(p->avctx->codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO ||
 308                    p->avctx->codec_type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO);
 309         f = &p->released_buffers[--p->num_released_buffers];
 310         f->extended_data = f->data;
 311         av_frame_unref(f);
 312
 313         pthread_mutex_unlock(&fctx->buffer_mutex);
 314     }
 315 }
 316
 317 static int submit_packet(PerThreadContext *p, AVPacket *avpkt)
 318 {
 319     FrameThreadContext *fctx = p->parent;
 320     PerThreadContext *prev_thread = fctx->prev_thread;
 321     const AVCodec *codec = p->avctx->codec;
 322
 323     if (!avpkt->size && !(codec->capabilities & AV_CODEC_CAP_DELAY))
 324         return 0;
 325
 326     pthread_mutex_lock(&p->mutex);
 327
 328     release_delayed_buffers(p);
 329
 330     if (prev_thread) {
 331         int err;
 332         if (prev_thread->state == STATE_SETTING_UP) {
 333             pthread_mutex_lock(&prev_thread->progress_mutex);
 334             while (prev_thread->state == STATE_SETTING_UP)
 335                 pthread_cond_wait(&prev_thread->progress_cond, &prev_thread->progress_mutex);
 336             pthread_mutex_unlock(&prev_thread->progress_mutex);
 337         }
 338
 339         err = update_context_from_thread(p->avctx, prev_thread->avctx, 0);
 340         if (err) {
 341             pthread_mutex_unlock(&p->mutex);
 342             return err;
 343         }
 344     }
 345
 346     av_packet_unref(&p->avpkt);
 347     av_packet_ref(&p->avpkt, avpkt);
 348
 349     p->state = STATE_SETTING_UP;
 350     pthread_cond_signal(&p->input_cond);
 351     pthread_mutex_unlock(&p->mutex);
 352
 353     /*
 354      * If the client doesn't have a thread-safe get_buffer(),
 355      * then decoding threads call back to the main thread,
 356      * and it calls back to the client here.
 357      */
 358
 359     if (!p->avctx->thread_safe_callbacks && (
 360          p->avctx->get_format != avcodec_default_get_format ||
 361          p->avctx->get_buffer2 != avcodec_default_get_buffer2)) {
 362         while (p->state != STATE_SETUP_FINISHED && p->state != STATE_INPUT_READY) {
 363             int call_done = 1;
 364             pthread_mutex_lock(&p->progress_mutex);
 365             while (p->state == STATE_SETTING_UP)
 366                 pthread_cond_wait(&p->progress_cond, &p->progress_mutex);
 367
 368             switch (p->state) {
 369             case STATE_GET_BUFFER:
 370                 p->result = ff_get_buffer(p->avctx, p->requested_frame, p->requested_flags);
 371                 break;
 372             case STATE_GET_FORMAT:
 373                 p->result_format = ff_get_format(p->avctx, p->available_formats);
 374                 break;
 375             default:
 376                 call_done = 0;
 377                 break;
 378             }
 379             if (call_done) {
 380                 p->state  = STATE_SETTING_UP;
 381                 pthread_cond_signal(&p->progress_cond);
 382             }
 383             pthread_mutex_unlock(&p->progress_mutex);
 384         }
 385     }
 386
 387     fctx->prev_thread = p;
 388     fctx->next_decoding++;
 389
 390     return 0;
 391 }
 392
 393 int ff_thread_decode_frame(AVCodecContext *avctx,
 394                            AVFrame *picture, int *got_picture_ptr,
 395                            AVPacket *avpkt)
 396 {
 397     FrameThreadContext *fctx = avctx->internal->thread_ctx;
 398     int finished = fctx->next_finished;
 399     PerThreadContext *p;
 400     int err;
 401
 402     /*
 403      * Submit a packet to the next decoding thread.
 404      */
 405
 406     p = &fctx->threads[fctx->next_decoding];
 407     err = update_context_from_user(p->avctx, avctx);
 408     if (err) return err;
 409     err = submit_packet(p, avpkt);
 410     if (err) return err;
 411
 412     /*
 413      * If we're still receiving the initial packets, don't return a frame.
 414      */
 415
 416     if (fctx->next_decoding > (avctx->thread_count-1-(avctx->codec_id == AV_CODEC_ID_FFV1)))
 417         fctx->delaying = 0;
 418
 419     if (fctx->delaying) {
 420         *got_picture_ptr=0;
 421         if (avpkt->size)
 422             return avpkt->size;
 423     }
 424
 425     /*
 426      * Return the next available frame from the oldest thread.
 427      * If we're at the end of the stream, then we have to skip threads that
 428      * didn't output a frame, because we don't want to accidentally signal
 429      * EOF (avpkt->size == 0 && *got_picture_ptr == 0).
 430      */
 431
 432     do {
 433         p = &fctx->threads[finished++];
 434
 435         if (p->state != STATE_INPUT_READY) {
 436             pthread_mutex_lock(&p->progress_mutex);
 437             while (p->state != STATE_INPUT_READY)
 438                 pthread_cond_wait(&p->output_cond, &p->progress_mutex);
 439             pthread_mutex_unlock(&p->progress_mutex);
 440         }
 441
 442         av_frame_move_ref(picture, p->frame);
 443         *got_picture_ptr = p->got_frame;
 444         picture->pkt_dts = p->avpkt.dts;
 445
 446         if (p->result < 0)
 447             err = p->result;
 448
 449         /*
 450          * A later call with avkpt->size == 0 may loop over all threads,
 451          * including this one, searching for a frame to return before being
 452          * stopped by the "finished != fctx->next_finished" condition.
 453          * Make sure we don't mistakenly return the same frame again.
 454          */
 455         p->got_frame = 0;
 456
 457         if (finished >= avctx->thread_count) finished = 0;
 458     } while (!avpkt->size && !*got_picture_ptr && finished != fctx->next_finished);
 459
 460     update_context_from_thread(avctx, p->avctx, 1);
 461
 462     if (fctx->next_decoding >= avctx->thread_count) fctx->next_decoding = 0;
 463
 464     fctx->next_finished = finished;
 465
 466     /*
 467      * When no frame was found while flushing, but an error occurred in
 468      * any thread, return it instead of 0.
 469      * Otherwise the error can get lost.
 470      */
 471     if (!avpkt->size && !*got_picture_ptr)
 472         return err;
 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 && p->avctx)
 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 && p->avctx) {
 594             av_freep(&p->avctx->priv_data);
 595             av_freep(&p->avctx->slice_offset);
 596         }
 597
 598         if (p->avctx)
 599             av_freep(&p->avctx->internal);
 600         av_freep(&p->avctx);
 601     }
 602
 603     av_freep(&fctx->threads);
 604     pthread_mutex_destroy(&fctx->buffer_mutex);
 605     av_freep(&avctx->internal->thread_ctx);
 606
 607     if (avctx->priv_data && avctx->codec && avctx->codec->priv_class)
 608         av_opt_free(avctx->priv_data);
 609     avctx->codec = NULL;
 610 }
 611
 612 int ff_frame_thread_init(AVCodecContext *avctx)
 613 {
 614     int thread_count = avctx->thread_count;
 615     const AVCodec *codec = avctx->codec;
 616     AVCodecContext *src = avctx;
 617     FrameThreadContext *fctx;
 618     int i, err = 0;
 619
 620 #if HAVE_W32THREADS
 621     w32thread_init();
 622 #endif
 623
 624     if (!thread_count) {
 625         int nb_cpus = av_cpu_count();
 626         if ((avctx->debug & (FF_DEBUG_VIS_QP | FF_DEBUG_VIS_MB_TYPE)) || avctx->debug_mv)
 627             nb_cpus = 1;
 628         // use number of cores + 1 as thread count if there is more than one
 629         if (nb_cpus > 1)
 630             thread_count = avctx->thread_count = FFMIN(nb_cpus + 1, MAX_AUTO_THREADS);
 631         else
 632             thread_count = avctx->thread_count = 1;
 633     }
 634
 635     if (thread_count <= 1) {
 636         avctx->active_thread_type = 0;
 637         return 0;
 638     }
 639
 640     avctx->internal->thread_ctx = fctx = av_mallocz(sizeof(FrameThreadContext));
 641     if (!fctx)
 642         return AVERROR(ENOMEM);
 643
 644     fctx->threads = av_mallocz_array(thread_count, sizeof(PerThreadContext));
 645     if (!fctx->threads) {
 646         av_freep(&avctx->internal->thread_ctx);
 647         return AVERROR(ENOMEM);
 648     }
 649
 650     pthread_mutex_init(&fctx->buffer_mutex, NULL);
 651     fctx->delaying = 1;
 652
 653     for (i = 0; i < thread_count; i++) {
 654         AVCodecContext *copy = av_malloc(sizeof(AVCodecContext));
 655         PerThreadContext *p  = &fctx->threads[i];
 656
 657         pthread_mutex_init(&p->mutex, NULL);
 658         pthread_mutex_init(&p->progress_mutex, NULL);
 659         pthread_cond_init(&p->input_cond, NULL);
 660         pthread_cond_init(&p->progress_cond, NULL);
 661         pthread_cond_init(&p->output_cond, NULL);
 662
 663         p->frame = av_frame_alloc();
 664         if (!p->frame) {
 665             av_freep(&copy);
 666             err = AVERROR(ENOMEM);
 667             goto error;
 668         }
 669
 670         p->parent = fctx;
 671         p->avctx  = copy;
 672
 673         if (!copy) {
 674             err = AVERROR(ENOMEM);
 675             goto error;
 676         }
 677
 678         *copy = *src;
 679
 680         copy->internal = av_malloc(sizeof(AVCodecInternal));
 681         if (!copy->internal) {
 682             copy->priv_data = NULL;
 683             err = AVERROR(ENOMEM);
 684             goto error;
 685         }
 686         *copy->internal = *src->internal;
 687         copy->internal->thread_ctx = p;
 688         copy->internal->pkt = &p->avpkt;
 689
 690         if (!i) {
 691             src = copy;
 692
 693             if (codec->init)
 694                 err = codec->init(copy);
 695
 696             update_context_from_thread(avctx, copy, 1);
 697         } else {
 698             copy->priv_data = av_malloc(codec->priv_data_size);
 699             if (!copy->priv_data) {
 700                 err = AVERROR(ENOMEM);
 701                 goto error;
 702             }
 703             memcpy(copy->priv_data, src->priv_data, codec->priv_data_size);
 704             copy->internal->is_copy = 1;
 705
 706             if (codec->init_thread_copy)
 707                 err = codec->init_thread_copy(copy);
 708         }
 709
 710         if (err) goto error;
 711
 712         err = AVERROR(pthread_create(&p->thread, NULL, frame_worker_thread, p));
 713         p->thread_init= !err;
 714         if(!p->thread_init)
 715             goto error;
 716     }
 717
 718     return 0;
 719
 720 error:
 721     ff_frame_thread_free(avctx, i+1);
 722
 723     return err;
 724 }
 725
 726 void ff_thread_flush(AVCodecContext *avctx)
 727 {
 728     int i;
 729     FrameThreadContext *fctx = avctx->internal->thread_ctx;
 730
 731     if (!fctx) return;
 732
 733     park_frame_worker_threads(fctx, avctx->thread_count);
 734     if (fctx->prev_thread) {
 735         if (fctx->prev_thread != &fctx->threads[0])
 736             update_context_from_thread(fctx->threads[0].avctx, fctx->prev_thread->avctx, 0);
 737     }
 738
 739     fctx->next_decoding = fctx->next_finished = 0;
 740     fctx->delaying = 1;
 741     fctx->prev_thread = NULL;
 742     for (i = 0; i < avctx->thread_count; i++) {
 743         PerThreadContext *p = &fctx->threads[i];
 744         // Make sure decode flush calls with size=0 won't return old frames
 745         p->got_frame = 0;
 746         av_frame_unref(p->frame);
 747
 748         release_delayed_buffers(p);
 749
 750         if (avctx->codec->flush)
 751             avctx->codec->flush(p->avctx);
 752     }
 753 }
 754
 755 int ff_thread_can_start_frame(AVCodecContext *avctx)
 756 {
 757     PerThreadContext *p = avctx->internal->thread_ctx;
 758     if ((avctx->active_thread_type&FF_THREAD_FRAME) && p->state != STATE_SETTING_UP &&
 759         (avctx->codec->update_thread_context || !THREAD_SAFE_CALLBACKS(avctx))) {
 760         return 0;
 761     }
 762     return 1;
 763 }
 764
 765 static int thread_get_buffer_internal(AVCodecContext *avctx, ThreadFrame *f, int flags)
 766 {
 767     PerThreadContext *p = avctx->internal->thread_ctx;
 768     int err;
 769
 770     f->owner = avctx;
 771
 772     ff_init_buffer_info(avctx, f->f);
 773
 774     if (!(avctx->active_thread_type & FF_THREAD_FRAME))
 775         return ff_get_buffer(avctx, f->f, flags);
 776
 777     if (p->state != STATE_SETTING_UP &&
 778         (avctx->codec->update_thread_context || !THREAD_SAFE_CALLBACKS(avctx))) {
 779         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "get_buffer() cannot be called after ff_thread_finish_setup()\n");
 780         return -1;
 781     }
 782
 783     if (avctx->internal->allocate_progress) {
 784         int *progress;
 785         f->progress = av_buffer_alloc(2 * sizeof(int));
 786         if (!f->progress) {
 787             return AVERROR(ENOMEM);
 788         }
 789         progress = (int*)f->progress->data;
 790
 791         progress[0] = progress[1] = -1;
 792     }
 793
 794     pthread_mutex_lock(&p->parent->buffer_mutex);
 795     if (avctx->thread_safe_callbacks ||
 796         avctx->get_buffer2 == avcodec_default_get_buffer2) {
 797         err = ff_get_buffer(avctx, f->f, flags);
 798     } else {
 799         pthread_mutex_lock(&p->progress_mutex);
 800         p->requested_frame = f->f;
 801         p->requested_flags = flags;
 802         p->state = STATE_GET_BUFFER;
 803         pthread_cond_broadcast(&p->progress_cond);
 804
 805         while (p->state != STATE_SETTING_UP)
 806             pthread_cond_wait(&p->progress_cond, &p->progress_mutex);
 807
 808         err = p->result;
 809
 810         pthread_mutex_unlock(&p->progress_mutex);
 811
 812     }
 813     if (!THREAD_SAFE_CALLBACKS(avctx) && !avctx->codec->update_thread_context)
 814         ff_thread_finish_setup(avctx);
 815     if (err)
 816         av_buffer_unref(&f->progress);
 817
 818     pthread_mutex_unlock(&p->parent->buffer_mutex);
 819
 820     return err;
 821 }
 822
 823 enum AVPixelFormat ff_thread_get_format(AVCodecContext *avctx, const enum AVPixelFormat *fmt)
 824 {
 825     enum AVPixelFormat res;
 826     PerThreadContext *p = avctx->internal->thread_ctx;
 827     if (!(avctx->active_thread_type & FF_THREAD_FRAME) || avctx->thread_safe_callbacks ||
 828         avctx->get_format == avcodec_default_get_format)
 829         return ff_get_format(avctx, fmt);
 830     if (p->state != STATE_SETTING_UP) {
 831         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "get_format() cannot be called after ff_thread_finish_setup()\n");
 832         return -1;
 833     }
 834     pthread_mutex_lock(&p->progress_mutex);
 835     p->available_formats = fmt;
 836     p->state = STATE_GET_FORMAT;
 837     pthread_cond_broadcast(&p->progress_cond);
 838
 839     while (p->state != STATE_SETTING_UP)
 840         pthread_cond_wait(&p->progress_cond, &p->progress_mutex);
 841
 842     res = p->result_format;
 843
 844     pthread_mutex_unlock(&p->progress_mutex);
 845
 846     return res;
 847 }
 848
 849 int ff_thread_get_buffer(AVCodecContext *avctx, ThreadFrame *f, int flags)
 850 {
 851     int ret = thread_get_buffer_internal(avctx, f, flags);
 852     if (ret < 0)
 853         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "thread_get_buffer() failed\n");
 854     return ret;
 855 }
 856
 857 void ff_thread_release_buffer(AVCodecContext *avctx, ThreadFrame *f)
 858 {
 859     PerThreadContext *p = avctx->internal->thread_ctx;
 860     FrameThreadContext *fctx;
 861     AVFrame *dst, *tmp;
 862     int can_direct_free = !(avctx->active_thread_type & FF_THREAD_FRAME) ||
 863                           avctx->thread_safe_callbacks                   ||
 864                           avctx->get_buffer2 == avcodec_default_get_buffer2;
 865
 866     if (!f->f || !f->f->buf[0])
 867         return;
 868
 869     if (avctx->debug & FF_DEBUG_BUFFERS)
 870         av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "thread_release_buffer called on pic %p\n", f);
 871
 872     av_buffer_unref(&f->progress);
 873     f->owner    = NULL;
 874
 875     if (can_direct_free) {
 876         av_frame_unref(f->f);
 877         return;
 878     }
 879
 880     fctx = p->parent;
 881     pthread_mutex_lock(&fctx->buffer_mutex);
 882
 883     if (p->num_released_buffers + 1 >= INT_MAX / sizeof(*p->released_buffers))
 884         goto fail;
 885     tmp = av_fast_realloc(p->released_buffers, &p->released_buffers_allocated,
 886                           (p->num_released_buffers + 1) *
 887                           sizeof(*p->released_buffers));
 888     if (!tmp)
 889         goto fail;
 890     p->released_buffers = tmp;
 891
 892     dst = &p->released_buffers[p->num_released_buffers];
 893     av_frame_move_ref(dst, f->f);
 894
 895     p->num_released_buffers++;
 896
 897 fail:
 898     pthread_mutex_unlock(&fctx->buffer_mutex);
 899 }