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