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