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 #include "avcodec.h"
  30 #include "internal.h"
  31 #include "pthread_internal.h"
  32 #include "thread.h"
  33 #include "version.h"
  34
  35 #include "libavutil/avassert.h"
  36 #include "libavutil/buffer.h"
  37 #include "libavutil/common.h"
  38 #include "libavutil/cpu.h"
  39 #include "libavutil/frame.h"
  40 #include "libavutil/internal.h"
  41 #include "libavutil/log.h"
  42 #include "libavutil/mem.h"
  43 #include "libavutil/opt.h"
  44 #include "libavutil/thread.h"
  45
  46 /**
  47  * Context used by codec threads and stored in their AVCodecInternal thread_ctx.
  48  */
  49 typedef struct PerThreadContext {
  50     struct FrameThreadContext *parent;
  51
  52     pthread_t      thread;
  53     int            thread_init;
  54     pthread_cond_t input_cond;      ///< Used to wait for a new packet from the main thread.
  55     pthread_cond_t progress_cond;   ///< Used by child threads to wait for progress to change.
  56     pthread_cond_t output_cond;     ///< Used by the main thread to wait for frames to finish.
  57
  58     pthread_mutex_t mutex;          ///< Mutex used to protect the contents of the PerThreadContext.
  59     pthread_mutex_t progress_mutex; ///< Mutex used to protect frame progress values and progress_cond.
  60
  61     AVCodecContext *avctx;          ///< Context used to decode packets passed to this thread.
  62
  63     AVPacket       avpkt;           ///< Input packet (for decoding) or output (for encoding).
  64
  65     AVFrame *frame;                 ///< Output frame (for decoding) or input (for encoding).
  66     int     got_frame;              ///< The output of got_picture_ptr from the last avcodec_decode_video() call.
  67     int     result;                 ///< The result of the last codec decode/encode() call.
  68
  69     enum {
  70         STATE_INPUT_READY,          ///< Set when the thread is awaiting a packet.
  71         STATE_SETTING_UP,           ///< Set before the codec has called ff_thread_finish_setup().
  72         STATE_GET_BUFFER,           /**<
  73                                      * Set when the codec calls get_buffer().
  74                                      * State is returned to STATE_SETTING_UP afterwards.
  75                                      */
  76         STATE_GET_FORMAT,           /**<
  77                                      * Set when the codec calls get_format().
  78                                      * State is returned to STATE_SETTING_UP afterwards.
  79                                      */
  80         STATE_SETUP_FINISHED        ///< Set after the codec has called ff_thread_finish_setup().
  81     } state;
  82
  83     /**
  84      * Array of frames passed to ff_thread_release_buffer().
  85      * Frames are released after all threads referencing them are finished.
  86      */
  87     AVFrame *released_buffers;
  88     int  num_released_buffers;
  89     int      released_buffers_allocated;
  90
  91     AVFrame *requested_frame;       ///< AVFrame the codec passed to get_buffer()
  92     int      requested_flags;       ///< flags passed to get_buffer() for requested_frame
  93
  94     const enum AVPixelFormat *available_formats; ///< Format array for get_format()
  95     enum AVPixelFormat result_format;            ///< get_format() result
  96
  97     int die;                        ///< Set when the thread should exit.
  98 } PerThreadContext;
  99
 100 /**
 101  * Context stored in the client AVCodecInternal thread_ctx.
 102  */
 103 typedef struct FrameThreadContext {
 104     PerThreadContext *threads;     ///< The contexts for each thread.
 105     PerThreadContext *prev_thread; ///< The last thread submit_packet() was called on.
 106
 107     pthread_mutex_t buffer_mutex;  ///< Mutex used to protect get/release_buffer().
 108
 109     int next_decoding;             ///< The next context to submit a packet to.
 110     int next_finished;             ///< The next context to return output from.
 111
 112     int delaying;                  /**<
 113                                     * Set for the first N packets, where N is the number of threads.
 114                                     * While it is set, ff_thread_en/decode_frame won't return any results.
 115                                     */
 116 } FrameThreadContext;
 117
 118 #define THREAD_SAFE_CALLBACKS(avctx) \
 119 ((avctx)->thread_safe_callbacks || (avctx)->get_buffer2 == avcodec_default_get_buffer2)
 120
 121 /**
 122  * Codec worker thread.
 123  *
 124  * Automatically calls ff_thread_finish_setup() if the codec does
 125  * not provide an update_thread_context method, or if the codec returns
 126  * before calling it.
 127  */
 128 static attribute_align_arg void *frame_worker_thread(void *arg)
 129 {
 130     PerThreadContext *p = arg;
 131     FrameThreadContext *fctx = p->parent;
 132     AVCodecContext *avctx = p->avctx;
 133     const AVCodec *codec = avctx->codec;
 134
 135     pthread_mutex_lock(&p->mutex);
 136     while (1) {
 137             while (p->state == STATE_INPUT_READY && !p->die)
 138                 pthread_cond_wait(&p->input_cond, &p->mutex);
 139
 140         if (p->die) break;
 141
 142         if (!codec->update_thread_context && THREAD_SAFE_CALLBACKS(avctx))
 143             ff_thread_finish_setup(avctx);
 144
 145         av_frame_unref(p->frame);
 146         p->got_frame = 0;
 147         p->result = codec->decode(avctx, p->frame, &p->got_frame, &p->avpkt);
 148
 149         if ((p->result < 0 || !p->got_frame) && p->frame->buf[0]) {
 150             if (avctx->internal->allocate_progress)
 151                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "A frame threaded decoder did not "
 152                        "free the frame on failure. This is a bug, please report it.\n");
 153             av_frame_unref(p->frame);
 154         }
 155
 156         if (p->state == STATE_SETTING_UP) ff_thread_finish_setup(avctx);
 157
 158         pthread_mutex_lock(&p->progress_mutex);
 159 #if 0 //BUFREF-FIXME
 160         for (i = 0; i < MAX_BUFFERS; i++)
 161             if (p->progress_used[i] && (p->got_frame || p->result<0 || avctx->codec_id != AV_CODEC_ID_H264)) {
 162                 p->progress[i][0] = INT_MAX;
 163                 p->progress[i][1] = INT_MAX;
 164             }
 165 #endif
 166         p->state = STATE_INPUT_READY;
 167
 168         pthread_cond_broadcast(&p->progress_cond);
 169         pthread_cond_signal(&p->output_cond);
 170         pthread_mutex_unlock(&p->progress_mutex);
 171     }
 172     pthread_mutex_unlock(&p->mutex);
 173
 174     return NULL;
 175 }
 176
 177 /**
 178  * Update the next thread's AVCodecContext with values from the reference thread's context.
 179  *
 180  * @param dst The destination context.
 181  * @param src The source context.
 182  * @param for_user 0 if the destination is a codec thread, 1 if the destination is the user's thread
 183  * @return 0 on success, negative error code on failure
 184  */
 185 static int update_context_from_thread(AVCodecContext *dst, AVCodecContext *src, int for_user)
 186 {
 187     int err = 0;
 188
 189     if (dst != src) {
 190         dst->time_base = src->time_base;
 191         dst->framerate = src->framerate;
 192         dst->width     = src->width;
 193         dst->height    = src->height;
 194         dst->pix_fmt   = src->pix_fmt;
 195
 196         dst->coded_width  = src->coded_width;
 197         dst->coded_height = src->coded_height;
 198
 199         dst->has_b_frames = src->has_b_frames;
 200         dst->idct_algo    = src->idct_algo;
 201
 202         dst->bits_per_coded_sample = src->bits_per_coded_sample;
 203         dst->sample_aspect_ratio   = src->sample_aspect_ratio;
 204 #if FF_API_AFD
 205 FF_DISABLE_DEPRECATION_WARNINGS
 206         dst->dtg_active_format     = src->dtg_active_format;
 207 FF_ENABLE_DEPRECATION_WARNINGS
 208 #endif /* FF_API_AFD */
 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 #if FF_API_CODED_FRAME
 235 FF_DISABLE_DEPRECATION_WARNINGS
 236         dst->coded_frame = src->coded_frame;
 237 FF_ENABLE_DEPRECATION_WARNINGS
 238 #endif
 239     } else {
 240         if (dst->codec->update_thread_context)
 241             err = dst->codec->update_thread_context(dst, src);
 242     }
 243
 244     return err;
 245 }
 246
 247 /**
 248  * Update the next thread's AVCodecContext with values set by the user.
 249  *
 250  * @param dst The destination context.
 251  * @param src The source context.
 252  * @return 0 on success, negative error code on failure
 253  */
 254 static int update_context_from_user(AVCodecContext *dst, AVCodecContext *src)
 255 {
 256 #define copy_fields(s, e) memcpy(&dst->s, &src->s, (char*)&dst->e - (char*)&dst->s);
 257     dst->flags          = src->flags;
 258
 259     dst->draw_horiz_band= src->draw_horiz_band;
 260     dst->get_buffer2    = src->get_buffer2;
 261
 262     dst->opaque   = src->opaque;
 263     dst->debug    = src->debug;
 264     dst->debug_mv = src->debug_mv;
 265
 266     dst->slice_flags = src->slice_flags;
 267     dst->flags2      = src->flags2;
 268
 269     copy_fields(skip_loop_filter, subtitle_header);
 270
 271     dst->frame_number     = src->frame_number;
 272     dst->reordered_opaque = src->reordered_opaque;
 273     dst->thread_safe_callbacks = src->thread_safe_callbacks;
 274
 275     if (src->slice_count && src->slice_offset) {
 276         if (dst->slice_count < src->slice_count) {
 277             int err = av_reallocp_array(&dst->slice_offset, src->slice_count,
 278                                         sizeof(*dst->slice_offset));
 279             if (err < 0)
 280                 return err;
 281         }
 282         memcpy(dst->slice_offset, src->slice_offset,
 283                src->slice_count * sizeof(*dst->slice_offset));
 284     }
 285     dst->slice_count = src->slice_count;
 286     return 0;
 287 #undef copy_fields
 288 }
 289
 290 /// Releases the buffers that this decoding thread was the last user of.
 291 static void release_delayed_buffers(PerThreadContext *p)
 292 {
 293     FrameThreadContext *fctx = p->parent;
 294
 295     while (p->num_released_buffers > 0) {
 296         AVFrame *f;
 297
 298         pthread_mutex_lock(&fctx->buffer_mutex);
 299
 300         // fix extended data in case the caller screwed it up
 301         av_assert0(p->avctx->codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO ||
 302                    p->avctx->codec_type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO);
 303         f = &p->released_buffers[--p->num_released_buffers];
 304         f->extended_data = f->data;
 305         av_frame_unref(f);
 306
 307         pthread_mutex_unlock(&fctx->buffer_mutex);
 308     }
 309 }
 310
 311 static int submit_packet(PerThreadContext *p, AVPacket *avpkt)
 312 {
 313     FrameThreadContext *fctx = p->parent;
 314     PerThreadContext *prev_thread = fctx->prev_thread;
 315     const AVCodec *codec = p->avctx->codec;
 316
 317     if (!avpkt->size && !(codec->capabilities & AV_CODEC_CAP_DELAY))
 318         return 0;
 319
 320     pthread_mutex_lock(&p->mutex);
 321
 322     release_delayed_buffers(p);
 323
 324     if (prev_thread) {
 325         int err;
 326         if (prev_thread->state == STATE_SETTING_UP) {
 327             pthread_mutex_lock(&prev_thread->progress_mutex);
 328             while (prev_thread->state == STATE_SETTING_UP)
 329                 pthread_cond_wait(&prev_thread->progress_cond, &prev_thread->progress_mutex);
 330             pthread_mutex_unlock(&prev_thread->progress_mutex);
 331         }
 332
 333         err = update_context_from_thread(p->avctx, prev_thread->avctx, 0);
 334         if (err) {
 335             pthread_mutex_unlock(&p->mutex);
 336             return err;
 337         }
 338     }
 339
 340     av_packet_unref(&p->avpkt);
 341     av_packet_ref(&p->avpkt, avpkt);
 342
 343     p->state = STATE_SETTING_UP;
 344     pthread_cond_signal(&p->input_cond);
 345     pthread_mutex_unlock(&p->mutex);
 346
 347     /*
 348      * If the client doesn't have a thread-safe get_buffer(),
 349      * then decoding threads call back to the main thread,
 350      * and it calls back to the client here.
 351      */
 352
 353     if (!p->avctx->thread_safe_callbacks && (
 354          p->avctx->get_format != avcodec_default_get_format ||
 355          p->avctx->get_buffer2 != avcodec_default_get_buffer2)) {
 356         while (p->state != STATE_SETUP_FINISHED && p->state != STATE_INPUT_READY) {
 357             int call_done = 1;
 358             pthread_mutex_lock(&p->progress_mutex);
 359             while (p->state == STATE_SETTING_UP)
 360                 pthread_cond_wait(&p->progress_cond, &p->progress_mutex);
 361
 362             switch (p->state) {
 363             case STATE_GET_BUFFER:
 364                 p->result = ff_get_buffer(p->avctx, p->requested_frame, p->requested_flags);
 365                 break;
 366             case STATE_GET_FORMAT:
 367                 p->result_format = ff_get_format(p->avctx, p->available_formats);
 368                 break;
 369             default:
 370                 call_done = 0;
 371                 break;
 372             }
 373             if (call_done) {
 374                 p->state  = STATE_SETTING_UP;
 375                 pthread_cond_signal(&p->progress_cond);
 376             }
 377             pthread_mutex_unlock(&p->progress_mutex);
 378         }
 379     }
 380
 381     fctx->prev_thread = p;
 382     fctx->next_decoding++;
 383
 384     return 0;
 385 }
 386
 387 int ff_thread_decode_frame(AVCodecContext *avctx,
 388                            AVFrame *picture, int *got_picture_ptr,
 389                            AVPacket *avpkt)
 390 {
 391     FrameThreadContext *fctx = avctx->internal->thread_ctx;
 392     int finished = fctx->next_finished;
 393     PerThreadContext *p;
 394     int err;
 395
 396     /*
 397      * Submit a packet to the next decoding thread.
 398      */
 399
 400     p = &fctx->threads[fctx->next_decoding];
 401     err = update_context_from_user(p->avctx, avctx);
 402     if (err) return err;
 403     err = submit_packet(p, avpkt);
 404     if (err) return err;
 405
 406     /*
 407      * If we're still receiving the initial packets, don't return a frame.
 408      */
 409
 410     if (fctx->next_decoding > (avctx->thread_count-1-(avctx->codec_id == AV_CODEC_ID_FFV1)))
 411         fctx->delaying = 0;
 412
 413     if (fctx->delaying) {
 414         *got_picture_ptr=0;
 415         if (avpkt->size)
 416             return avpkt->size;
 417     }
 418
 419     /*
 420      * Return the next available frame from the oldest thread.
 421      * If we're at the end of the stream, then we have to skip threads that
 422      * didn't output a frame, because we don't want to accidentally signal
 423      * EOF (avpkt->size == 0 && *got_picture_ptr == 0).
 424      */
 425
 426     do {
 427         p = &fctx->threads[finished++];
 428
 429         if (p->state != STATE_INPUT_READY) {
 430             pthread_mutex_lock(&p->progress_mutex);
 431             while (p->state != STATE_INPUT_READY)
 432                 pthread_cond_wait(&p->output_cond, &p->progress_mutex);
 433             pthread_mutex_unlock(&p->progress_mutex);
 434         }
 435
 436         av_frame_move_ref(picture, p->frame);
 437         *got_picture_ptr = p->got_frame;
 438         picture->pkt_dts = p->avpkt.dts;
 439
 440         if (p->result < 0)
 441             err = p->result;
 442
 443         /*
 444          * A later call with avkpt->size == 0 may loop over all threads,
 445          * including this one, searching for a frame to return before being
 446          * stopped by the "finished != fctx->next_finished" condition.
 447          * Make sure we don't mistakenly return the same frame again.
 448          */
 449         p->got_frame = 0;
 450
 451         if (finished >= avctx->thread_count) finished = 0;
 452     } while (!avpkt->size && !*got_picture_ptr && finished != fctx->next_finished);
 453
 454     update_context_from_thread(avctx, p->avctx, 1);
 455
 456     if (fctx->next_decoding >= avctx->thread_count) fctx->next_decoding = 0;
 457
 458     fctx->next_finished = finished;
 459
 460     /*
 461      * When no frame was found while flushing, but an error occurred in
 462      * any thread, return it instead of 0.
 463      * Otherwise the error can get lost.
 464      */
 465     if (!avpkt->size && !*got_picture_ptr)
 466         return err;
 467
 468     /* return the size of the consumed packet if no error occurred */
 469     return (p->result >= 0) ? avpkt->size : p->result;
 470 }
 471
 472 void ff_thread_report_progress(ThreadFrame *f, int n, int field)
 473 {
 474     PerThreadContext *p;
 475     volatile int *progress = f->progress ? (int*)f->progress->data : NULL;
 476
 477     if (!progress || progress[field] >= n) return;
 478
 479     p = f->owner->internal->thread_ctx;
 480
 481     if (f->owner->debug&FF_DEBUG_THREADS)
 482         av_log(f->owner, AV_LOG_DEBUG, "%p finished %d field %d\n", progress, n, field);
 483
 484     pthread_mutex_lock(&p->progress_mutex);
 485     progress[field] = n;
 486     pthread_cond_broadcast(&p->progress_cond);
 487     pthread_mutex_unlock(&p->progress_mutex);
 488 }
 489
 490 void ff_thread_await_progress(ThreadFrame *f, int n, int field)
 491 {
 492     PerThreadContext *p;
 493     volatile int *progress = f->progress ? (int*)f->progress->data : NULL;
 494
 495     if (!progress || progress[field] >= n) return;
 496
 497     p = f->owner->internal->thread_ctx;
 498
 499     if (f->owner->debug&FF_DEBUG_THREADS)
 500         av_log(f->owner, AV_LOG_DEBUG, "thread awaiting %d field %d from %p\n", n, field, progress);
 501
 502     pthread_mutex_lock(&p->progress_mutex);
 503     while (progress[field] < n)
 504         pthread_cond_wait(&p->progress_cond, &p->progress_mutex);
 505     pthread_mutex_unlock(&p->progress_mutex);
 506 }
 507
 508 void ff_thread_finish_setup(AVCodecContext *avctx) {
 509     PerThreadContext *p = avctx->internal->thread_ctx;
 510
 511     if (!(avctx->active_thread_type&FF_THREAD_FRAME)) return;
 512
 513     if(p->state == STATE_SETUP_FINISHED){
 514         av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "Multiple ff_thread_finish_setup() calls\n");
 515     }
 516
 517     pthread_mutex_lock(&p->progress_mutex);
 518     p->state = STATE_SETUP_FINISHED;
 519     pthread_cond_broadcast(&p->progress_cond);
 520     pthread_mutex_unlock(&p->progress_mutex);
 521 }
 522
 523 /// Waits for all threads to finish.
 524 static void park_frame_worker_threads(FrameThreadContext *fctx, int thread_count)
 525 {
 526     int i;
 527
 528     for (i = 0; i < thread_count; i++) {
 529         PerThreadContext *p = &fctx->threads[i];
 530
 531         if (p->state != STATE_INPUT_READY) {
 532             pthread_mutex_lock(&p->progress_mutex);
 533             while (p->state != STATE_INPUT_READY)
 534                 pthread_cond_wait(&p->output_cond, &p->progress_mutex);
 535             pthread_mutex_unlock(&p->progress_mutex);
 536         }
 537         p->got_frame = 0;
 538     }
 539 }
 540
 541 void ff_frame_thread_free(AVCodecContext *avctx, int thread_count)
 542 {
 543     FrameThreadContext *fctx = avctx->internal->thread_ctx;
 544     const AVCodec *codec = avctx->codec;
 545     int i;
 546
 547     park_frame_worker_threads(fctx, thread_count);
 548
 549     if (fctx->prev_thread && fctx->prev_thread != fctx->threads)
 550         if (update_context_from_thread(fctx->threads->avctx, fctx->prev_thread->avctx, 0) < 0) {
 551             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Final thread update failed\n");
 552             fctx->prev_thread->avctx->internal->is_copy = fctx->threads->avctx->internal->is_copy;
 553             fctx->threads->avctx->internal->is_copy = 1;
 554         }
 555
 556     for (i = 0; i < thread_count; i++) {
 557         PerThreadContext *p = &fctx->threads[i];
 558
 559         pthread_mutex_lock(&p->mutex);
 560         p->die = 1;
 561         pthread_cond_signal(&p->input_cond);
 562         pthread_mutex_unlock(&p->mutex);
 563
 564         if (p->thread_init)
 565             pthread_join(p->thread, NULL);
 566         p->thread_init=0;
 567
 568         if (codec->close && p->avctx)
 569             codec->close(p->avctx);
 570
 571         release_delayed_buffers(p);
 572         av_frame_free(&p->frame);
 573     }
 574
 575     for (i = 0; i < thread_count; i++) {
 576         PerThreadContext *p = &fctx->threads[i];
 577
 578         pthread_mutex_destroy(&p->mutex);
 579         pthread_mutex_destroy(&p->progress_mutex);
 580         pthread_cond_destroy(&p->input_cond);
 581         pthread_cond_destroy(&p->progress_cond);
 582         pthread_cond_destroy(&p->output_cond);
 583         av_packet_unref(&p->avpkt);
 584         av_freep(&p->released_buffers);
 585
 586         if (i && p->avctx) {
 587             av_freep(&p->avctx->priv_data);
 588             av_freep(&p->avctx->slice_offset);
 589         }
 590
 591         if (p->avctx)
 592             av_freep(&p->avctx->internal);
 593         av_freep(&p->avctx);
 594     }
 595
 596     av_freep(&fctx->threads);
 597     pthread_mutex_destroy(&fctx->buffer_mutex);
 598     av_freep(&avctx->internal->thread_ctx);
 599
 600     if (avctx->priv_data && avctx->codec && avctx->codec->priv_class)
 601         av_opt_free(avctx->priv_data);
 602     avctx->codec = NULL;
 603 }
 604
 605 int ff_frame_thread_init(AVCodecContext *avctx)
 606 {
 607     int thread_count = avctx->thread_count;
 608     const AVCodec *codec = avctx->codec;
 609     AVCodecContext *src = avctx;
 610     FrameThreadContext *fctx;
 611     int i, err = 0;
 612
 613 #if HAVE_W32THREADS
 614     w32thread_init();
 615 #endif
 616
 617     if (!thread_count) {
 618         int nb_cpus = av_cpu_count();
 619         if ((avctx->debug & (FF_DEBUG_VIS_QP | FF_DEBUG_VIS_MB_TYPE)) || avctx->debug_mv)
 620             nb_cpus = 1;
 621         // use number of cores + 1 as thread count if there is more than one
 622         if (nb_cpus > 1)
 623             thread_count = avctx->thread_count = FFMIN(nb_cpus + 1, MAX_AUTO_THREADS);
 624         else
 625             thread_count = avctx->thread_count = 1;
 626     }
 627
 628     if (thread_count <= 1) {
 629         avctx->active_thread_type = 0;
 630         return 0;
 631     }
 632
 633     avctx->internal->thread_ctx = fctx = av_mallocz(sizeof(FrameThreadContext));
 634     if (!fctx)
 635         return AVERROR(ENOMEM);
 636
 637     fctx->threads = av_mallocz_array(thread_count, sizeof(PerThreadContext));
 638     if (!fctx->threads) {
 639         av_freep(&avctx->internal->thread_ctx);
 640         return AVERROR(ENOMEM);
 641     }
 642
 643     pthread_mutex_init(&fctx->buffer_mutex, NULL);
 644     fctx->delaying = 1;
 645
 646     for (i = 0; i < thread_count; i++) {
 647         AVCodecContext *copy = av_malloc(sizeof(AVCodecContext));
 648         PerThreadContext *p  = &fctx->threads[i];
 649
 650         pthread_mutex_init(&p->mutex, NULL);
 651         pthread_mutex_init(&p->progress_mutex, NULL);
 652         pthread_cond_init(&p->input_cond, NULL);
 653         pthread_cond_init(&p->progress_cond, NULL);
 654         pthread_cond_init(&p->output_cond, NULL);
 655
 656         p->frame = av_frame_alloc();
 657         if (!p->frame) {
 658             av_freep(&copy);
 659             err = AVERROR(ENOMEM);
 660             goto error;
 661         }
 662
 663         p->parent = fctx;
 664         p->avctx  = copy;
 665
 666         if (!copy) {
 667             err = AVERROR(ENOMEM);
 668             goto error;
 669         }
 670
 671         *copy = *src;
 672
 673         copy->internal = av_malloc(sizeof(AVCodecInternal));
 674         if (!copy->internal) {
 675             copy->priv_data = NULL;
 676             err = AVERROR(ENOMEM);
 677             goto error;
 678         }
 679         *copy->internal = *src->internal;
 680         copy->internal->thread_ctx = p;
 681         copy->internal->pkt = &p->avpkt;
 682
 683         if (!i) {
 684             src = copy;
 685
 686             if (codec->init)
 687                 err = codec->init(copy);
 688
 689             update_context_from_thread(avctx, copy, 1);
 690         } else {
 691             copy->priv_data = av_malloc(codec->priv_data_size);
 692             if (!copy->priv_data) {
 693                 err = AVERROR(ENOMEM);
 694                 goto error;
 695             }
 696             memcpy(copy->priv_data, src->priv_data, codec->priv_data_size);
 697             copy->internal->is_copy = 1;
 698
 699             if (codec->init_thread_copy)
 700                 err = codec->init_thread_copy(copy);
 701         }
 702
 703         if (err) goto error;
 704
 705         err = AVERROR(pthread_create(&p->thread, NULL, frame_worker_thread, p));
 706         p->thread_init= !err;
 707         if(!p->thread_init)
 708             goto error;
 709     }
 710
 711     return 0;
 712
 713 error:
 714     ff_frame_thread_free(avctx, i+1);
 715
 716     return err;
 717 }
 718
 719 void ff_thread_flush(AVCodecContext *avctx)
 720 {
 721     int i;
 722     FrameThreadContext *fctx = avctx->internal->thread_ctx;
 723
 724     if (!fctx) return;
 725
 726     park_frame_worker_threads(fctx, avctx->thread_count);
 727     if (fctx->prev_thread) {
 728         if (fctx->prev_thread != &fctx->threads[0])
 729             update_context_from_thread(fctx->threads[0].avctx, fctx->prev_thread->avctx, 0);
 730     }
 731
 732     fctx->next_decoding = fctx->next_finished = 0;
 733     fctx->delaying = 1;
 734     fctx->prev_thread = NULL;
 735     for (i = 0; i < avctx->thread_count; i++) {
 736         PerThreadContext *p = &fctx->threads[i];
 737         // Make sure decode flush calls with size=0 won't return old frames
 738         p->got_frame = 0;
 739         av_frame_unref(p->frame);
 740
 741         release_delayed_buffers(p);
 742
 743         if (avctx->codec->flush)
 744             avctx->codec->flush(p->avctx);
 745     }
 746 }
 747
 748 int ff_thread_can_start_frame(AVCodecContext *avctx)
 749 {
 750     PerThreadContext *p = avctx->internal->thread_ctx;
 751     if ((avctx->active_thread_type&FF_THREAD_FRAME) && p->state != STATE_SETTING_UP &&
 752         (avctx->codec->update_thread_context || !THREAD_SAFE_CALLBACKS(avctx))) {
 753         return 0;
 754     }
 755     return 1;
 756 }
 757
 758 static int thread_get_buffer_internal(AVCodecContext *avctx, ThreadFrame *f, int flags)
 759 {
 760     PerThreadContext *p = avctx->internal->thread_ctx;
 761     int err;
 762
 763     f->owner = avctx;
 764
 765     ff_init_buffer_info(avctx, f->f);
 766
 767     if (!(avctx->active_thread_type & FF_THREAD_FRAME))
 768         return ff_get_buffer(avctx, f->f, flags);
 769
 770     if (p->state != STATE_SETTING_UP &&
 771         (avctx->codec->update_thread_context || !THREAD_SAFE_CALLBACKS(avctx))) {
 772         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "get_buffer() cannot be called after ff_thread_finish_setup()\n");
 773         return -1;
 774     }
 775
 776     if (avctx->internal->allocate_progress) {
 777         int *progress;
 778         f->progress = av_buffer_alloc(2 * sizeof(int));
 779         if (!f->progress) {
 780             return AVERROR(ENOMEM);
 781         }
 782         progress = (int*)f->progress->data;
 783
 784         progress[0] = progress[1] = -1;
 785     }
 786
 787     pthread_mutex_lock(&p->parent->buffer_mutex);
 788     if (avctx->thread_safe_callbacks ||
 789         avctx->get_buffer2 == avcodec_default_get_buffer2) {
 790         err = ff_get_buffer(avctx, f->f, flags);
 791     } else {
 792         pthread_mutex_lock(&p->progress_mutex);
 793         p->requested_frame = f->f;
 794         p->requested_flags = flags;
 795         p->state = STATE_GET_BUFFER;
 796         pthread_cond_broadcast(&p->progress_cond);
 797
 798         while (p->state != STATE_SETTING_UP)
 799             pthread_cond_wait(&p->progress_cond, &p->progress_mutex);
 800
 801         err = p->result;
 802
 803         pthread_mutex_unlock(&p->progress_mutex);
 804
 805     }
 806     if (!THREAD_SAFE_CALLBACKS(avctx) && !avctx->codec->update_thread_context)
 807         ff_thread_finish_setup(avctx);
 808     if (err)
 809         av_buffer_unref(&f->progress);
 810
 811     pthread_mutex_unlock(&p->parent->buffer_mutex);
 812
 813     return err;
 814 }
 815
 816 enum AVPixelFormat ff_thread_get_format(AVCodecContext *avctx, const enum AVPixelFormat *fmt)
 817 {
 818     enum AVPixelFormat res;
 819     PerThreadContext *p = avctx->internal->thread_ctx;
 820     if (!(avctx->active_thread_type & FF_THREAD_FRAME) || avctx->thread_safe_callbacks ||
 821         avctx->get_format == avcodec_default_get_format)
 822         return ff_get_format(avctx, fmt);
 823     if (p->state != STATE_SETTING_UP) {
 824         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "get_format() cannot be called after ff_thread_finish_setup()\n");
 825         return -1;
 826     }
 827     pthread_mutex_lock(&p->progress_mutex);
 828     p->available_formats = fmt;
 829     p->state = STATE_GET_FORMAT;
 830     pthread_cond_broadcast(&p->progress_cond);
 831
 832     while (p->state != STATE_SETTING_UP)
 833         pthread_cond_wait(&p->progress_cond, &p->progress_mutex);
 834
 835     res = p->result_format;
 836
 837     pthread_mutex_unlock(&p->progress_mutex);
 838
 839     return res;
 840 }
 841
 842 int ff_thread_get_buffer(AVCodecContext *avctx, ThreadFrame *f, int flags)
 843 {
 844     int ret = thread_get_buffer_internal(avctx, f, flags);
 845     if (ret < 0)
 846         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "thread_get_buffer() failed\n");
 847     return ret;
 848 }
 849
 850 void ff_thread_release_buffer(AVCodecContext *avctx, ThreadFrame *f)
 851 {
 852     PerThreadContext *p = avctx->internal->thread_ctx;
 853     FrameThreadContext *fctx;
 854     AVFrame *dst, *tmp;
 855     int can_direct_free = !(avctx->active_thread_type & FF_THREAD_FRAME) ||
 856                           avctx->thread_safe_callbacks                   ||
 857                           avctx->get_buffer2 == avcodec_default_get_buffer2;
 858
 859     if (!f->f || !f->f->buf[0])
 860         return;
 861
 862     if (avctx->debug & FF_DEBUG_BUFFERS)
 863         av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "thread_release_buffer called on pic %p\n", f);
 864
 865     av_buffer_unref(&f->progress);
 866     f->owner    = NULL;
 867
 868     if (can_direct_free) {
 869         av_frame_unref(f->f);
 870         return;
 871     }
 872
 873     fctx = p->parent;
 874     pthread_mutex_lock(&fctx->buffer_mutex);
 875
 876     if (p->num_released_buffers + 1 >= INT_MAX / sizeof(*p->released_buffers))
 877         goto fail;
 878     tmp = av_fast_realloc(p->released_buffers, &p->released_buffers_allocated,
 879                           (p->num_released_buffers + 1) *
 880                           sizeof(*p->released_buffers));
 881     if (!tmp)
 882         goto fail;
 883     p->released_buffers = tmp;
 884
 885     dst = &p->released_buffers[p->num_released_buffers];
 886     av_frame_move_ref(dst, f->f);
 887
 888     p->num_released_buffers++;
 889
 890 fail:
 891     pthread_mutex_unlock(&fctx->buffer_mutex);
 892 }