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
  42 #include "libavutil/avassert.h"
  43 #include "libavutil/buffer.h"
  44 #include "libavutil/common.h"
  45 #include "libavutil/cpu.h"
  46 #include "libavutil/frame.h"
  47 #include "libavutil/log.h"
  48 #include "libavutil/mem.h"
  49
  50 /**
  51  * Context used by codec threads and stored in their AVCodecInternal thread_ctx.
  52  */
  53 typedef struct PerThreadContext {
  54     struct FrameThreadContext *parent;
  55
  56     pthread_t      thread;
  57     int            thread_init;
  58     pthread_cond_t input_cond;      ///< Used to wait for a new packet from the main thread.
  59     pthread_cond_t progress_cond;   ///< Used by child threads to wait for progress to change.
  60     pthread_cond_t output_cond;     ///< Used by the main thread to wait for frames to finish.
  61
  62     pthread_mutex_t mutex;          ///< Mutex used to protect the contents of the PerThreadContext.
  63     pthread_mutex_t progress_mutex; ///< Mutex used to protect frame progress values and progress_cond.
  64
  65     AVCodecContext *avctx;          ///< Context used to decode packets passed to this thread.
  66
  67     AVPacket       avpkt;           ///< Input packet (for decoding) or output (for encoding).
  68     uint8_t       *buf;             ///< backup storage for packet data when the input packet is not refcounted
  69     int            allocated_buf_size; ///< Size allocated for buf
  70
  71     AVFrame *frame;                 ///< Output frame (for decoding) or input (for encoding).
  72     int     got_frame;              ///< The output of got_picture_ptr from the last avcodec_decode_video() call.
  73     int     result;                 ///< The result of the last codec decode/encode() call.
  74
  75     enum {
  76         STATE_INPUT_READY,          ///< Set when the thread is awaiting a packet.
  77         STATE_SETTING_UP,           ///< Set before the codec has called ff_thread_finish_setup().
  78         STATE_GET_BUFFER,           /**<
  79                                      * Set when the codec calls get_buffer().
  80                                      * State is returned to STATE_SETTING_UP afterwards.
  81                                      */
  82         STATE_GET_FORMAT,           /**<
  83                                      * Set when the codec calls get_format().
  84                                      * State is returned to STATE_SETTING_UP afterwards.
  85                                      */
  86         STATE_SETUP_FINISHED        ///< Set after the codec has called ff_thread_finish_setup().
  87     } state;
  88
  89     /**
  90      * Array of frames passed to ff_thread_release_buffer().
  91      * Frames are released after all threads referencing them are finished.
  92      */
  93     AVFrame *released_buffers;
  94     int  num_released_buffers;
  95     int      released_buffers_allocated;
  96
  97     AVFrame *requested_frame;       ///< AVFrame the codec passed to get_buffer()
  98     int      requested_flags;       ///< flags passed to get_buffer() for requested_frame
  99
 100     const enum AVPixelFormat *available_formats; ///< Format array for get_format()
 101     enum AVPixelFormat result_format;            ///< get_format() result
 102 } PerThreadContext;
 103
 104 /**
 105  * Context stored in the client AVCodecInternal thread_ctx.
 106  */
 107 typedef struct FrameThreadContext {
 108     PerThreadContext *threads;     ///< The contexts for each thread.
 109     PerThreadContext *prev_thread; ///< The last thread submit_packet() was called on.
 110
 111     pthread_mutex_t buffer_mutex;  ///< Mutex used to protect get/release_buffer().
 112
 113     int next_decoding;             ///< The next context to submit a packet to.
 114     int next_finished;             ///< The next context to return output from.
 115
 116     int delaying;                  /**<
 117                                     * Set for the first N packets, where N is the number of threads.
 118                                     * While it is set, ff_thread_en/decode_frame won't return any results.
 119                                     */
 120
 121     int die;                       ///< Set when threads should exit.
 122 } FrameThreadContext;
 123
 124 #define THREAD_SAFE_CALLBACKS(avctx) \
 125 ((avctx)->thread_safe_callbacks || (!(avctx)->get_buffer && (avctx)->get_buffer2 == avcodec_default_get_buffer2))
 126
 127 /**
 128  * Codec worker thread.
 129  *
 130  * Automatically calls ff_thread_finish_setup() if the codec does
 131  * not provide an update_thread_context method, or if the codec returns
 132  * before calling it.
 133  */
 134 static attribute_align_arg void *frame_worker_thread(void *arg)
 135 {
 136     PerThreadContext *p = arg;
 137     FrameThreadContext *fctx = p->parent;
 138     AVCodecContext *avctx = p->avctx;
 139     const AVCodec *codec = avctx->codec;
 140
 141     pthread_mutex_lock(&p->mutex);
 142     while (1) {
 143             while (p->state == STATE_INPUT_READY && !fctx->die)
 144                 pthread_cond_wait(&p->input_cond, &p->mutex);
 145
 146         if (fctx->die) break;
 147
 148         if (!codec->update_thread_context && THREAD_SAFE_CALLBACKS(avctx))
 149             ff_thread_finish_setup(avctx);
 150
 151         av_frame_unref(p->frame);
 152         p->got_frame = 0;
 153         p->result = codec->decode(avctx, p->frame, &p->got_frame, &p->avpkt);
 154
 155         if ((p->result < 0 || !p->got_frame) && p->frame->buf[0]) {
 156             if (avctx->internal->allocate_progress)
 157                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "A frame threaded decoder did not "
 158                        "free the frame on failure. This is a bug, please report it.\n");
 159             av_frame_unref(p->frame);
 160         }
 161
 162         if (p->state == STATE_SETTING_UP) ff_thread_finish_setup(avctx);
 163
 164         pthread_mutex_lock(&p->progress_mutex);
 165 #if 0 //BUFREF-FIXME
 166         for (i = 0; i < MAX_BUFFERS; i++)
 167             if (p->progress_used[i] && (p->got_frame || p->result<0 || avctx->codec_id != AV_CODEC_ID_H264)) {
 168                 p->progress[i][0] = INT_MAX;
 169                 p->progress[i][1] = INT_MAX;
 170             }
 171 #endif
 172         p->state = STATE_INPUT_READY;
 173
 174         pthread_cond_broadcast(&p->progress_cond);
 175         pthread_cond_signal(&p->output_cond);
 176         pthread_mutex_unlock(&p->progress_mutex);
 177     }
 178     pthread_mutex_unlock(&p->mutex);
 179
 180     return NULL;
 181 }
 182
 183 /**
 184  * Update the next thread's AVCodecContext with values from the reference thread's context.
 185  *
 186  * @param dst The destination context.
 187  * @param src The source context.
 188  * @param for_user 0 if the destination is a codec thread, 1 if the destination is the user's thread
 189  */
 190 static int update_context_from_thread(AVCodecContext *dst, AVCodecContext *src, int for_user)
 191 {
 192     int err = 0;
 193
 194     if (dst != src) {
 195         dst->time_base = src->time_base;
 196         dst->width     = src->width;
 197         dst->height    = src->height;
 198         dst->pix_fmt   = src->pix_fmt;
 199
 200         dst->coded_width  = src->coded_width;
 201         dst->coded_height = src->coded_height;
 202
 203         dst->has_b_frames = src->has_b_frames;
 204         dst->idct_algo    = src->idct_algo;
 205
 206         dst->bits_per_coded_sample = src->bits_per_coded_sample;
 207         dst->sample_aspect_ratio   = src->sample_aspect_ratio;
 208         dst->dtg_active_format     = src->dtg_active_format;
 209
 210         dst->profile = src->profile;
 211         dst->level   = src->level;
 212
 213         dst->bits_per_raw_sample = src->bits_per_raw_sample;
 214         dst->ticks_per_frame     = src->ticks_per_frame;
 215         dst->color_primaries     = src->color_primaries;
 216
 217         dst->color_trc   = src->color_trc;
 218         dst->colorspace  = src->colorspace;
 219         dst->color_range = src->color_range;
 220         dst->chroma_sample_location = src->chroma_sample_location;
 221
 222         dst->hwaccel = src->hwaccel;
 223         dst->hwaccel_context = src->hwaccel_context;
 224
 225         dst->channels       = src->channels;
 226         dst->sample_rate    = src->sample_rate;
 227         dst->sample_fmt     = src->sample_fmt;
 228         dst->channel_layout = src->channel_layout;
 229         dst->internal->hwaccel_priv_data = src->internal->hwaccel_priv_data;
 230     }
 231
 232     if (for_user) {
 233         dst->delay       = src->thread_count - 1;
 234         dst->coded_frame = src->coded_frame;
 235     } else {
 236         if (dst->codec->update_thread_context)
 237             err = dst->codec->update_thread_context(dst, src);
 238     }
 239
 240     return err;
 241 }
 242
 243 /**
 244  * Update the next thread's AVCodecContext with values set by the user.
 245  *
 246  * @param dst The destination context.
 247  * @param src The source context.
 248  * @return 0 on success, negative error code on failure
 249  */
 250 static int update_context_from_user(AVCodecContext *dst, AVCodecContext *src)
 251 {
 252 #define copy_fields(s, e) memcpy(&dst->s, &src->s, (char*)&dst->e - (char*)&dst->s);
 253     dst->flags          = src->flags;
 254
 255     dst->draw_horiz_band= src->draw_horiz_band;
 256     dst->get_buffer2    = src->get_buffer2;
 257 #if FF_API_GET_BUFFER
 258 FF_DISABLE_DEPRECATION_WARNINGS
 259     dst->get_buffer     = src->get_buffer;
 260     dst->release_buffer = src->release_buffer;
 261 FF_ENABLE_DEPRECATION_WARNINGS
 262 #endif
 263
 264     dst->opaque   = src->opaque;
 265     dst->debug    = src->debug;
 266     dst->debug_mv = src->debug_mv;
 267
 268     dst->slice_flags = src->slice_flags;
 269     dst->flags2      = src->flags2;
 270
 271     copy_fields(skip_loop_filter, subtitle_header);
 272
 273     dst->frame_number     = src->frame_number;
 274     dst->reordered_opaque = src->reordered_opaque;
 275     dst->thread_safe_callbacks = src->thread_safe_callbacks;
 276
 277     if (src->slice_count && src->slice_offset) {
 278         if (dst->slice_count < src->slice_count) {
 279             int *tmp = av_realloc(dst->slice_offset, src->slice_count *
 280                                   sizeof(*dst->slice_offset));
 281             if (!tmp) {
 282                 av_free(dst->slice_offset);
 283                 return AVERROR(ENOMEM);
 284             }
 285             dst->slice_offset = tmp;
 286         }
 287         memcpy(dst->slice_offset, src->slice_offset,
 288                src->slice_count * sizeof(*dst->slice_offset));
 289     }
 290     dst->slice_count = src->slice_count;
 291     return 0;
 292 #undef copy_fields
 293 }
 294
 295 /// Releases the buffers that this decoding thread was the last user of.
 296 static void release_delayed_buffers(PerThreadContext *p)
 297 {
 298     FrameThreadContext *fctx = p->parent;
 299
 300     while (p->num_released_buffers > 0) {
 301         AVFrame *f;
 302
 303         pthread_mutex_lock(&fctx->buffer_mutex);
 304
 305         // fix extended data in case the caller screwed it up
 306         av_assert0(p->avctx->codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO ||
 307                    p->avctx->codec_type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO);
 308         f = &p->released_buffers[--p->num_released_buffers];
 309         f->extended_data = f->data;
 310         av_frame_unref(f);
 311
 312         pthread_mutex_unlock(&fctx->buffer_mutex);
 313     }
 314 }
 315
 316 static int submit_packet(PerThreadContext *p, AVPacket *avpkt)
 317 {
 318     FrameThreadContext *fctx = p->parent;
 319     PerThreadContext *prev_thread = fctx->prev_thread;
 320     const AVCodec *codec = p->avctx->codec;
 321     int ret;
 322
 323     if (!avpkt->size && !(codec->capabilities & CODEC_CAP_DELAY)) return 0;
 324
 325     pthread_mutex_lock(&p->mutex);
 326
 327     release_delayed_buffers(p);
 328
 329     if (prev_thread) {
 330         int err;
 331         if (prev_thread->state == STATE_SETTING_UP) {
 332             pthread_mutex_lock(&prev_thread->progress_mutex);
 333             while (prev_thread->state == STATE_SETTING_UP)
 334                 pthread_cond_wait(&prev_thread->progress_cond, &prev_thread->progress_mutex);
 335             pthread_mutex_unlock(&prev_thread->progress_mutex);
 336         }
 337
 338         err = update_context_from_thread(p->avctx, prev_thread->avctx, 0);
 339         if (err) {
 340             pthread_mutex_unlock(&p->mutex);
 341             return err;
 342         }
 343     }
 344
 345     av_packet_free_side_data(&p->avpkt);
 346     av_buffer_unref(&p->avpkt.buf);
 347     p->avpkt = *avpkt;
 348     if (avpkt->buf)
 349         p->avpkt.buf = av_buffer_ref(avpkt->buf);
 350     else {
 351         av_fast_malloc(&p->buf, &p->allocated_buf_size, avpkt->size + FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
 352         if (!p->buf) {
 353             pthread_mutex_unlock(&p->mutex);
 354             return AVERROR(ENOMEM);
 355         }
 356         p->avpkt.data = p->buf;
 357         memcpy(p->buf, avpkt->data, avpkt->size);
 358         memset(p->buf + avpkt->size, 0, FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
 359     }
 360     if ((ret = av_copy_packet_side_data(&p->avpkt, avpkt)) < 0) {
 361         pthread_mutex_unlock(&p->mutex);
 362         return ret;
 363     }
 364
 365     p->state = STATE_SETTING_UP;
 366     pthread_cond_signal(&p->input_cond);
 367     pthread_mutex_unlock(&p->mutex);
 368
 369     /*
 370      * If the client doesn't have a thread-safe get_buffer(),
 371      * then decoding threads call back to the main thread,
 372      * and it calls back to the client here.
 373      */
 374
 375 FF_DISABLE_DEPRECATION_WARNINGS
 376     if (!p->avctx->thread_safe_callbacks && (
 377          p->avctx->get_format != avcodec_default_get_format ||
 378 #if FF_API_GET_BUFFER
 379          p->avctx->get_buffer ||
 380 #endif
 381          p->avctx->get_buffer2 != avcodec_default_get_buffer2)) {
 382 FF_ENABLE_DEPRECATION_WARNINGS
 383         while (p->state != STATE_SETUP_FINISHED && p->state != STATE_INPUT_READY) {
 384             int call_done = 1;
 385             pthread_mutex_lock(&p->progress_mutex);
 386             while (p->state == STATE_SETTING_UP)
 387                 pthread_cond_wait(&p->progress_cond, &p->progress_mutex);
 388
 389             switch (p->state) {
 390             case STATE_GET_BUFFER:
 391                 p->result = ff_get_buffer(p->avctx, p->requested_frame, p->requested_flags);
 392                 break;
 393             case STATE_GET_FORMAT:
 394                 p->result_format = p->avctx->get_format(p->avctx, p->available_formats);
 395                 break;
 396             default:
 397                 call_done = 0;
 398                 break;
 399             }
 400             if (call_done) {
 401                 p->state  = STATE_SETTING_UP;
 402                 pthread_cond_signal(&p->progress_cond);
 403             }
 404             pthread_mutex_unlock(&p->progress_mutex);
 405         }
 406     }
 407
 408     fctx->prev_thread = p;
 409     fctx->next_decoding++;
 410
 411     return 0;
 412 }
 413
 414 int ff_thread_decode_frame(AVCodecContext *avctx,
 415                            AVFrame *picture, int *got_picture_ptr,
 416                            AVPacket *avpkt)
 417 {
 418     FrameThreadContext *fctx = avctx->internal->thread_ctx;
 419     int finished = fctx->next_finished;
 420     PerThreadContext *p;
 421     int err;
 422
 423     /*
 424      * Submit a packet to the next decoding thread.
 425      */
 426
 427     p = &fctx->threads[fctx->next_decoding];
 428     err = update_context_from_user(p->avctx, avctx);
 429     if (err) return err;
 430     err = submit_packet(p, avpkt);
 431     if (err) return err;
 432
 433     /*
 434      * If we're still receiving the initial packets, don't return a frame.
 435      */
 436
 437     if (fctx->next_decoding > (avctx->thread_count-1-(avctx->codec_id == AV_CODEC_ID_FFV1)))
 438         fctx->delaying = 0;
 439
 440     if (fctx->delaying) {
 441         *got_picture_ptr=0;
 442         if (avpkt->size)
 443             return avpkt->size;
 444     }
 445
 446     /*
 447      * Return the next available frame from the oldest thread.
 448      * If we're at the end of the stream, then we have to skip threads that
 449      * didn't output a frame, because we don't want to accidentally signal
 450      * EOF (avpkt->size == 0 && *got_picture_ptr == 0).
 451      */
 452
 453     do {
 454         p = &fctx->threads[finished++];
 455
 456         if (p->state != STATE_INPUT_READY) {
 457             pthread_mutex_lock(&p->progress_mutex);
 458             while (p->state != STATE_INPUT_READY)
 459                 pthread_cond_wait(&p->output_cond, &p->progress_mutex);
 460             pthread_mutex_unlock(&p->progress_mutex);
 461         }
 462
 463         av_frame_move_ref(picture, p->frame);
 464         *got_picture_ptr = p->got_frame;
 465         picture->pkt_dts = p->avpkt.dts;
 466
 467         /*
 468          * A later call with avkpt->size == 0 may loop over all threads,
 469          * including this one, searching for a frame to return before being
 470          * stopped by the "finished != fctx->next_finished" condition.
 471          * Make sure we don't mistakenly return the same frame again.
 472          */
 473         p->got_frame = 0;
 474
 475         if (finished >= avctx->thread_count) finished = 0;
 476     } while (!avpkt->size && !*got_picture_ptr && finished != fctx->next_finished);
 477
 478     update_context_from_thread(avctx, p->avctx, 1);
 479
 480     if (fctx->next_decoding >= avctx->thread_count) fctx->next_decoding = 0;
 481
 482     fctx->next_finished = finished;
 483
 484     /* return the size of the consumed packet if no error occurred */
 485     return (p->result >= 0) ? avpkt->size : p->result;
 486 }
 487
 488 void ff_thread_report_progress(ThreadFrame *f, int n, int field)
 489 {
 490     PerThreadContext *p;
 491     volatile int *progress = f->progress ? (int*)f->progress->data : NULL;
 492
 493     if (!progress || progress[field] >= n) return;
 494
 495     p = f->owner->internal->thread_ctx;
 496
 497     if (f->owner->debug&FF_DEBUG_THREADS)
 498         av_log(f->owner, AV_LOG_DEBUG, "%p finished %d field %d\n", progress, n, field);
 499
 500     pthread_mutex_lock(&p->progress_mutex);
 501     progress[field] = n;
 502     pthread_cond_broadcast(&p->progress_cond);
 503     pthread_mutex_unlock(&p->progress_mutex);
 504 }
 505
 506 void ff_thread_await_progress(ThreadFrame *f, int n, int field)
 507 {
 508     PerThreadContext *p;
 509     volatile int *progress = f->progress ? (int*)f->progress->data : NULL;
 510
 511     if (!progress || progress[field] >= n) return;
 512
 513     p = f->owner->internal->thread_ctx;
 514
 515     if (f->owner->debug&FF_DEBUG_THREADS)
 516         av_log(f->owner, AV_LOG_DEBUG, "thread awaiting %d field %d from %p\n", n, field, progress);
 517
 518     pthread_mutex_lock(&p->progress_mutex);
 519     while (progress[field] < n)
 520         pthread_cond_wait(&p->progress_cond, &p->progress_mutex);
 521     pthread_mutex_unlock(&p->progress_mutex);
 522 }
 523
 524 void ff_thread_finish_setup(AVCodecContext *avctx) {
 525     PerThreadContext *p = avctx->internal->thread_ctx;
 526
 527     if (!(avctx->active_thread_type&FF_THREAD_FRAME)) return;
 528
 529     if(p->state == STATE_SETUP_FINISHED){
 530         av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "Multiple ff_thread_finish_setup() calls\n");
 531     }
 532
 533     pthread_mutex_lock(&p->progress_mutex);
 534     p->state = STATE_SETUP_FINISHED;
 535     pthread_cond_broadcast(&p->progress_cond);
 536     pthread_mutex_unlock(&p->progress_mutex);
 537 }
 538
 539 /// Waits for all threads to finish.
 540 static void park_frame_worker_threads(FrameThreadContext *fctx, int thread_count)
 541 {
 542     int i;
 543
 544     for (i = 0; i < thread_count; i++) {
 545         PerThreadContext *p = &fctx->threads[i];
 546
 547         if (p->state != STATE_INPUT_READY) {
 548             pthread_mutex_lock(&p->progress_mutex);
 549             while (p->state != STATE_INPUT_READY)
 550                 pthread_cond_wait(&p->output_cond, &p->progress_mutex);
 551             pthread_mutex_unlock(&p->progress_mutex);
 552         }
 553         p->got_frame = 0;
 554     }
 555 }
 556
 557 void ff_frame_thread_free(AVCodecContext *avctx, int thread_count)
 558 {
 559     FrameThreadContext *fctx = avctx->internal->thread_ctx;
 560     const AVCodec *codec = avctx->codec;
 561     int i;
 562
 563     park_frame_worker_threads(fctx, thread_count);
 564
 565     if (fctx->prev_thread && fctx->prev_thread != fctx->threads)
 566         if (update_context_from_thread(fctx->threads->avctx, fctx->prev_thread->avctx, 0) < 0) {
 567             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Final thread update failed\n");
 568             fctx->prev_thread->avctx->internal->is_copy = fctx->threads->avctx->internal->is_copy;
 569             fctx->threads->avctx->internal->is_copy = 1;
 570         }
 571
 572     fctx->die = 1;
 573
 574     for (i = 0; i < thread_count; i++) {
 575         PerThreadContext *p = &fctx->threads[i];
 576
 577         pthread_mutex_lock(&p->mutex);
 578         pthread_cond_signal(&p->input_cond);
 579         pthread_mutex_unlock(&p->mutex);
 580
 581         if (p->thread_init)
 582             pthread_join(p->thread, NULL);
 583         p->thread_init=0;
 584
 585         if (codec->close)
 586             codec->close(p->avctx);
 587
 588         avctx->codec = NULL;
 589
 590         release_delayed_buffers(p);
 591         av_frame_free(&p->frame);
 592     }
 593
 594     for (i = 0; i < thread_count; i++) {
 595         PerThreadContext *p = &fctx->threads[i];
 596
 597         pthread_mutex_destroy(&p->mutex);
 598         pthread_mutex_destroy(&p->progress_mutex);
 599         pthread_cond_destroy(&p->input_cond);
 600         pthread_cond_destroy(&p->progress_cond);
 601         pthread_cond_destroy(&p->output_cond);
 602         av_packet_free_side_data(&p->avpkt);
 603         av_buffer_unref(&p->avpkt.buf);
 604         av_freep(&p->buf);
 605         av_freep(&p->released_buffers);
 606
 607         if (i) {
 608             av_freep(&p->avctx->priv_data);
 609             av_freep(&p->avctx->slice_offset);
 610         }
 611
 612         av_freep(&p->avctx->internal);
 613         av_freep(&p->avctx);
 614     }
 615
 616     av_freep(&fctx->threads);
 617     pthread_mutex_destroy(&fctx->buffer_mutex);
 618     av_freep(&avctx->internal->thread_ctx);
 619 }
 620
 621 int ff_frame_thread_init(AVCodecContext *avctx)
 622 {
 623     int thread_count = avctx->thread_count;
 624     const AVCodec *codec = avctx->codec;
 625     AVCodecContext *src = avctx;
 626     FrameThreadContext *fctx;
 627     int i, err = 0;
 628
 629 #if HAVE_W32THREADS
 630     w32thread_init();
 631 #endif
 632
 633     if (!thread_count) {
 634         int nb_cpus = av_cpu_count();
 635         if ((avctx->debug & (FF_DEBUG_VIS_QP | FF_DEBUG_VIS_MB_TYPE)) || avctx->debug_mv)
 636             nb_cpus = 1;
 637         // use number of cores + 1 as thread count if there is more than one
 638         if (nb_cpus > 1)
 639             thread_count = avctx->thread_count = FFMIN(nb_cpus + 1, MAX_AUTO_THREADS);
 640         else
 641             thread_count = avctx->thread_count = 1;
 642     }
 643
 644     if (thread_count <= 1) {
 645         avctx->active_thread_type = 0;
 646         return 0;
 647     }
 648
 649     avctx->internal->thread_ctx = fctx = av_mallocz(sizeof(FrameThreadContext));
 650
 651     fctx->threads = av_mallocz(sizeof(PerThreadContext) * thread_count);
 652     pthread_mutex_init(&fctx->buffer_mutex, NULL);
 653     fctx->delaying = 1;
 654
 655     for (i = 0; i < thread_count; i++) {
 656         AVCodecContext *copy = av_malloc(sizeof(AVCodecContext));
 657         PerThreadContext *p  = &fctx->threads[i];
 658
 659         pthread_mutex_init(&p->mutex, NULL);
 660         pthread_mutex_init(&p->progress_mutex, NULL);
 661         pthread_cond_init(&p->input_cond, NULL);
 662         pthread_cond_init(&p->progress_cond, NULL);
 663         pthread_cond_init(&p->output_cond, NULL);
 664
 665         p->frame = av_frame_alloc();
 666         if (!p->frame) {
 667             err = AVERROR(ENOMEM);
 668             av_freep(&copy);
 669             goto error;
 670         }
 671
 672         p->parent = fctx;
 673         p->avctx  = copy;
 674
 675         if (!copy) {
 676             err = AVERROR(ENOMEM);
 677             goto error;
 678         }
 679
 680         *copy = *src;
 681
 682         copy->internal = av_malloc(sizeof(AVCodecInternal));
 683         if (!copy->internal) {
 684             err = AVERROR(ENOMEM);
 685             goto error;
 686         }
 687         *copy->internal = *src->internal;
 688         copy->internal->thread_ctx = p;
 689         copy->internal->pkt = &p->avpkt;
 690
 691         if (!i) {
 692             src = copy;
 693
 694             if (codec->init)
 695                 err = codec->init(copy);
 696
 697             update_context_from_thread(avctx, copy, 1);
 698         } else {
 699             copy->priv_data = av_malloc(codec->priv_data_size);
 700             if (!copy->priv_data) {
 701                 err = AVERROR(ENOMEM);
 702                 goto error;
 703             }
 704             memcpy(copy->priv_data, src->priv_data, codec->priv_data_size);
 705             copy->internal->is_copy = 1;
 706
 707             if (codec->init_thread_copy)
 708                 err = codec->init_thread_copy(copy);
 709         }
 710
 711         if (err) goto error;
 712
 713         err = AVERROR(pthread_create(&p->thread, NULL, frame_worker_thread, p));
 714         p->thread_init= !err;
 715         if(!p->thread_init)
 716             goto error;
 717     }
 718
 719     return 0;
 720
 721 error:
 722     ff_frame_thread_free(avctx, i+1);
 723
 724     return err;
 725 }
 726
 727 void ff_thread_flush(AVCodecContext *avctx)
 728 {
 729     int i;
 730     FrameThreadContext *fctx = avctx->internal->thread_ctx;
 731
 732     if (!fctx) return;
 733
 734     park_frame_worker_threads(fctx, avctx->thread_count);
 735     if (fctx->prev_thread) {
 736         if (fctx->prev_thread != &fctx->threads[0])
 737             update_context_from_thread(fctx->threads[0].avctx, fctx->prev_thread->avctx, 0);
 738     }
 739
 740     fctx->next_decoding = fctx->next_finished = 0;
 741     fctx->delaying = 1;
 742     fctx->prev_thread = NULL;
 743     for (i = 0; i < avctx->thread_count; i++) {
 744         PerThreadContext *p = &fctx->threads[i];
 745         // Make sure decode flush calls with size=0 won't return old frames
 746         p->got_frame = 0;
 747         av_frame_unref(p->frame);
 748
 749         release_delayed_buffers(p);
 750
 751         if (avctx->codec->flush)
 752             avctx->codec->flush(p->avctx);
 753     }
 754 }
 755
 756 int ff_thread_can_start_frame(AVCodecContext *avctx)
 757 {
 758     PerThreadContext *p = avctx->internal->thread_ctx;
 759     if ((avctx->active_thread_type&FF_THREAD_FRAME) && p->state != STATE_SETTING_UP &&
 760         (avctx->codec->update_thread_context || !THREAD_SAFE_CALLBACKS(avctx))) {
 761         return 0;
 762     }
 763     return 1;
 764 }
 765
 766 static int thread_get_buffer_internal(AVCodecContext *avctx, ThreadFrame *f, int flags)
 767 {
 768     PerThreadContext *p = avctx->internal->thread_ctx;
 769     int err;
 770
 771     f->owner = avctx;
 772
 773     ff_init_buffer_info(avctx, f->f);
 774
 775     if (!(avctx->active_thread_type & FF_THREAD_FRAME))
 776         return ff_get_buffer(avctx, f->f, flags);
 777
 778     if (p->state != STATE_SETTING_UP &&
 779         (avctx->codec->update_thread_context || !THREAD_SAFE_CALLBACKS(avctx))) {
 780         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "get_buffer() cannot be called after ff_thread_finish_setup()\n");
 781         return -1;
 782     }
 783
 784     if (avctx->internal->allocate_progress) {
 785         int *progress;
 786         f->progress = av_buffer_alloc(2 * sizeof(int));
 787         if (!f->progress) {
 788             return AVERROR(ENOMEM);
 789         }
 790         progress = (int*)f->progress->data;
 791
 792         progress[0] = progress[1] = -1;
 793     }
 794
 795     pthread_mutex_lock(&p->parent->buffer_mutex);
 796 FF_DISABLE_DEPRECATION_WARNINGS
 797     if (avctx->thread_safe_callbacks || (
 798 #if FF_API_GET_BUFFER
 799         !avctx->get_buffer &&
 800 #endif
 801         avctx->get_buffer2 == avcodec_default_get_buffer2)) {
 802 FF_ENABLE_DEPRECATION_WARNINGS
 803         err = ff_get_buffer(avctx, f->f, flags);
 804     } else {
 805         pthread_mutex_lock(&p->progress_mutex);
 806         p->requested_frame = f->f;
 807         p->requested_flags = flags;
 808         p->state = STATE_GET_BUFFER;
 809         pthread_cond_broadcast(&p->progress_cond);
 810
 811         while (p->state != STATE_SETTING_UP)
 812             pthread_cond_wait(&p->progress_cond, &p->progress_mutex);
 813
 814         err = p->result;
 815
 816         pthread_mutex_unlock(&p->progress_mutex);
 817
 818     }
 819     if (!THREAD_SAFE_CALLBACKS(avctx) && !avctx->codec->update_thread_context)
 820         ff_thread_finish_setup(avctx);
 821
 822     if (err)
 823         av_buffer_unref(&f->progress);
 824
 825     pthread_mutex_unlock(&p->parent->buffer_mutex);
 826
 827     return err;
 828 }
 829
 830 enum AVPixelFormat ff_thread_get_format(AVCodecContext *avctx, const enum AVPixelFormat *fmt)
 831 {
 832     enum AVPixelFormat res;
 833     PerThreadContext *p = avctx->internal->thread_ctx;
 834     if (!(avctx->active_thread_type & FF_THREAD_FRAME) || avctx->thread_safe_callbacks ||
 835         avctx->get_format == avcodec_default_get_format)
 836         return ff_get_format(avctx, fmt);
 837     if (p->state != STATE_SETTING_UP) {
 838         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "get_format() cannot be called after ff_thread_finish_setup()\n");
 839         return -1;
 840     }
 841     pthread_mutex_lock(&p->progress_mutex);
 842     p->available_formats = fmt;
 843     p->state = STATE_GET_FORMAT;
 844     pthread_cond_broadcast(&p->progress_cond);
 845
 846     while (p->state != STATE_SETTING_UP)
 847         pthread_cond_wait(&p->progress_cond, &p->progress_mutex);
 848
 849     res = p->result_format;
 850
 851     pthread_mutex_unlock(&p->progress_mutex);
 852
 853     return res;
 854 }
 855
 856 int ff_thread_get_buffer(AVCodecContext *avctx, ThreadFrame *f, int flags)
 857 {
 858     int ret = thread_get_buffer_internal(avctx, f, flags);
 859     if (ret < 0)
 860         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "thread_get_buffer() failed\n");
 861     return ret;
 862 }
 863
 864 void ff_thread_release_buffer(AVCodecContext *avctx, ThreadFrame *f)
 865 {
 866     PerThreadContext *p = avctx->internal->thread_ctx;
 867     FrameThreadContext *fctx;
 868     AVFrame *dst, *tmp;
 869 FF_DISABLE_DEPRECATION_WARNINGS
 870     int can_direct_free = !(avctx->active_thread_type & FF_THREAD_FRAME) ||
 871                           avctx->thread_safe_callbacks                   ||
 872                           (
 873 #if FF_API_GET_BUFFER
 874                            !avctx->get_buffer &&
 875 #endif
 876                            avctx->get_buffer2 == avcodec_default_get_buffer2);
 877 FF_ENABLE_DEPRECATION_WARNINGS
 878
 879     if (!f->f || !f->f->buf[0])
 880         return;
 881
 882     if (avctx->debug & FF_DEBUG_BUFFERS)
 883         av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "thread_release_buffer called on pic %p\n", f);
 884
 885     av_buffer_unref(&f->progress);
 886     f->owner    = NULL;
 887
 888     if (can_direct_free) {
 889         av_frame_unref(f->f);
 890         return;
 891     }
 892
 893     fctx = p->parent;
 894     pthread_mutex_lock(&fctx->buffer_mutex);
 895
 896     if (p->num_released_buffers + 1 >= INT_MAX / sizeof(*p->released_buffers))
 897         goto fail;
 898     tmp = av_fast_realloc(p->released_buffers, &p->released_buffers_allocated,
 899                           (p->num_released_buffers + 1) *
 900                           sizeof(*p->released_buffers));
 901     if (!tmp)
 902         goto fail;
 903     p->released_buffers = tmp;
 904
 905     dst = &p->released_buffers[p->num_released_buffers];
 906     av_frame_move_ref(dst, f->f);
 907
 908     p->num_released_buffers++;
 909
 910 fail:
 911     pthread_mutex_unlock(&fctx->buffer_mutex);
 912 }