Merge remote-tracking branch 'qatar/master'
[ffmpeg.git] / libavcodec / pthread.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2004 Roman Shaposhnik
3  * Copyright (c) 2008 Alexander Strange (astrange@ithinksw.com)
4  *
5  * Many thanks to Steven M. Schultz for providing clever ideas and
6  * to Michael Niedermayer <michaelni@gmx.at> for writing initial
7  * implementation.
8  *
9  * This file is part of FFmpeg.
10  *
11  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
12  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
13  * License as published by the Free Software Foundation; either
14  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
15  *
16  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
17  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
18  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
19  * Lesser General Public License for more details.
20  *
21  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
22  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
23  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
24  */
25
26 /**
27  * @file
28  * Multithreading support functions
29  * @see doc/multithreading.txt
30  */
31
32 #include "config.h"
33 #include "avcodec.h"
34 #include "internal.h"
35 #include "thread.h"
36
37 #if HAVE_PTHREADS
38 #include <pthread.h>
39 #elif HAVE_W32THREADS
40 #include "w32pthreads.h"
41 #elif HAVE_OS2THREADS
42 #include "os2threads.h"
43 #endif
44
45 typedef int (action_func)(AVCodecContext *c, void *arg);
46 typedef int (action_func2)(AVCodecContext *c, void *arg, int jobnr, int threadnr);
47
48 typedef struct ThreadContext {
49     pthread_t *workers;
50     action_func *func;
51     action_func2 *func2;
52     void *args;
53     int *rets;
54     int rets_count;
55     int job_count;
56     int job_size;
57
58     pthread_cond_t last_job_cond;
59     pthread_cond_t current_job_cond;
60     pthread_mutex_t current_job_lock;
61     int current_job;
62     int done;
63 } ThreadContext;
64
65 /// Max number of frame buffers that can be allocated when using frame threads.
66 #define MAX_BUFFERS (32+1)
67
68 /**
69  * Context used by codec threads and stored in their AVCodecContext thread_opaque.
70  */
71 typedef struct PerThreadContext {
72     struct FrameThreadContext *parent;
73
74     pthread_t      thread;
75     int            thread_init;
76     pthread_cond_t input_cond;      ///< Used to wait for a new packet from the main thread.
77     pthread_cond_t progress_cond;   ///< Used by child threads to wait for progress to change.
78     pthread_cond_t output_cond;     ///< Used by the main thread to wait for frames to finish.
79
80     pthread_mutex_t mutex;          ///< Mutex used to protect the contents of the PerThreadContext.
81     pthread_mutex_t progress_mutex; ///< Mutex used to protect frame progress values and progress_cond.
82
83     AVCodecContext *avctx;          ///< Context used to decode packets passed to this thread.
84
85     AVPacket       avpkt;           ///< Input packet (for decoding) or output (for encoding).
86     int            allocated_buf_size; ///< Size allocated for avpkt.data
87
88     AVFrame frame;                  ///< Output frame (for decoding) or input (for encoding).
89     int     got_frame;              ///< The output of got_picture_ptr from the last avcodec_decode_video() call.
90     int     result;                 ///< The result of the last codec decode/encode() call.
91
92     enum {
93         STATE_INPUT_READY,          ///< Set when the thread is awaiting a packet.
94         STATE_SETTING_UP,           ///< Set before the codec has called ff_thread_finish_setup().
95         STATE_GET_BUFFER,           /**<
96                                      * Set when the codec calls get_buffer().
97                                      * State is returned to STATE_SETTING_UP afterwards.
98                                      */
99         STATE_SETUP_FINISHED        ///< Set after the codec has called ff_thread_finish_setup().
100     } state;
101
102     /**
103      * Array of frames passed to ff_thread_release_buffer().
104      * Frames are released after all threads referencing them are finished.
105      */
106     AVFrame released_buffers[MAX_BUFFERS];
107     int     num_released_buffers;
108
109     /**
110      * Array of progress values used by ff_thread_get_buffer().
111      */
112     int     progress[MAX_BUFFERS][2];
113     uint8_t progress_used[MAX_BUFFERS];
114
115     AVFrame *requested_frame;       ///< AVFrame the codec passed to get_buffer()
116 } PerThreadContext;
117
118 /**
119  * Context stored in the client AVCodecContext thread_opaque.
120  */
121 typedef struct FrameThreadContext {
122     PerThreadContext *threads;     ///< The contexts for each thread.
123     PerThreadContext *prev_thread; ///< The last thread submit_packet() was called on.
124
125     pthread_mutex_t buffer_mutex;  ///< Mutex used to protect get/release_buffer().
126
127     int next_decoding;             ///< The next context to submit a packet to.
128     int next_finished;             ///< The next context to return output from.
129
130     int delaying;                  /**<
131                                     * Set for the first N packets, where N is the number of threads.
132                                     * While it is set, ff_thread_en/decode_frame won't return any results.
133                                     */
134
135     int die;                       ///< Set when threads should exit.
136 } FrameThreadContext;
137
138 static void* attribute_align_arg worker(void *v)
139 {
140     AVCodecContext *avctx = v;
141     ThreadContext *c = avctx->thread_opaque;
142     int our_job = c->job_count;
143     int thread_count = avctx->thread_count;
144     int self_id;
145
146     pthread_mutex_lock(&c->current_job_lock);
147     self_id = c->current_job++;
148     for (;;){
149         while (our_job >= c->job_count) {
150             if (c->current_job == thread_count + c->job_count)
151                 pthread_cond_signal(&c->last_job_cond);
152
153             pthread_cond_wait(&c->current_job_cond, &c->current_job_lock);
154             our_job = self_id;
155
156             if (c->done) {
157                 pthread_mutex_unlock(&c->current_job_lock);
158                 return NULL;
159             }
160         }
161         pthread_mutex_unlock(&c->current_job_lock);
162
163         c->rets[our_job%c->rets_count] = c->func ? c->func(avctx, (char*)c->args + our_job*c->job_size):
164                                                    c->func2(avctx, c->args, our_job, self_id);
165
166         pthread_mutex_lock(&c->current_job_lock);
167         our_job = c->current_job++;
168     }
169 }
170
171 static av_always_inline void avcodec_thread_park_workers(ThreadContext *c, int thread_count)
172 {
173     pthread_cond_wait(&c->last_job_cond, &c->current_job_lock);
174     pthread_mutex_unlock(&c->current_job_lock);
175 }
176
177 static void thread_free(AVCodecContext *avctx)
178 {
179     ThreadContext *c = avctx->thread_opaque;
180     int i;
181
182     pthread_mutex_lock(&c->current_job_lock);
183     c->done = 1;
184     pthread_cond_broadcast(&c->current_job_cond);
185     pthread_mutex_unlock(&c->current_job_lock);
186
187     for (i=0; i<avctx->thread_count; i++)
188          pthread_join(c->workers[i], NULL);
189
190     pthread_mutex_destroy(&c->current_job_lock);
191     pthread_cond_destroy(&c->current_job_cond);
192     pthread_cond_destroy(&c->last_job_cond);
193     av_free(c->workers);
194     av_freep(&avctx->thread_opaque);
195 }
196
197 static int avcodec_thread_execute(AVCodecContext *avctx, action_func* func, void *arg, int *ret, int job_count, int job_size)
198 {
199     ThreadContext *c= avctx->thread_opaque;
200     int dummy_ret;
201
202     if (!(avctx->active_thread_type&FF_THREAD_SLICE) || avctx->thread_count <= 1)
203         return avcodec_default_execute(avctx, func, arg, ret, job_count, job_size);
204
205     if (job_count <= 0)
206         return 0;
207
208     pthread_mutex_lock(&c->current_job_lock);
209
210     c->current_job = avctx->thread_count;
211     c->job_count = job_count;
212     c->job_size = job_size;
213     c->args = arg;
214     c->func = func;
215     if (ret) {
216         c->rets = ret;
217         c->rets_count = job_count;
218     } else {
219         c->rets = &dummy_ret;
220         c->rets_count = 1;
221     }
222     pthread_cond_broadcast(&c->current_job_cond);
223
224     avcodec_thread_park_workers(c, avctx->thread_count);
225
226     return 0;
227 }
228
229 static int avcodec_thread_execute2(AVCodecContext *avctx, action_func2* func2, void *arg, int *ret, int job_count)
230 {
231     ThreadContext *c= avctx->thread_opaque;
232     c->func2 = func2;
233     return avcodec_thread_execute(avctx, NULL, arg, ret, job_count, 0);
234 }
235
236 static int thread_init(AVCodecContext *avctx)
237 {
238     int i;
239     ThreadContext *c;
240     int thread_count = avctx->thread_count;
241
242     if (thread_count <= 1)
243         return 0;
244
245     c = av_mallocz(sizeof(ThreadContext));
246     if (!c)
247         return -1;
248
249     c->workers = av_mallocz(sizeof(pthread_t)*thread_count);
250     if (!c->workers) {
251         av_free(c);
252         return -1;
253     }
254
255     avctx->thread_opaque = c;
256     c->current_job = 0;
257     c->job_count = 0;
258     c->job_size = 0;
259     c->done = 0;
260     pthread_cond_init(&c->current_job_cond, NULL);
261     pthread_cond_init(&c->last_job_cond, NULL);
262     pthread_mutex_init(&c->current_job_lock, NULL);
263     pthread_mutex_lock(&c->current_job_lock);
264     for (i=0; i<thread_count; i++) {
265         if(pthread_create(&c->workers[i], NULL, worker, avctx)) {
266            avctx->thread_count = i;
267            pthread_mutex_unlock(&c->current_job_lock);
268            ff_thread_free(avctx);
269            return -1;
270         }
271     }
272
273     avcodec_thread_park_workers(c, thread_count);
274
275     avctx->execute = avcodec_thread_execute;
276     avctx->execute2 = avcodec_thread_execute2;
277     return 0;
278 }
279
280 /**
281  * Codec worker thread.
282  *
283  * Automatically calls ff_thread_finish_setup() if the codec does
284  * not provide an update_thread_context method, or if the codec returns
285  * before calling it.
286  */
287 static attribute_align_arg void *frame_worker_thread(void *arg)
288 {
289     PerThreadContext *p = arg;
290     FrameThreadContext *fctx = p->parent;
291     AVCodecContext *avctx = p->avctx;
292     AVCodec *codec = avctx->codec;
293
294     while (1) {
295         if (p->state == STATE_INPUT_READY && !fctx->die) {
296             pthread_mutex_lock(&p->mutex);
297             while (p->state == STATE_INPUT_READY && !fctx->die)
298                 pthread_cond_wait(&p->input_cond, &p->mutex);
299             pthread_mutex_unlock(&p->mutex);
300         }
301
302         if (fctx->die) break;
303
304         if (!codec->update_thread_context && avctx->thread_safe_callbacks)
305             ff_thread_finish_setup(avctx);
306
307         pthread_mutex_lock(&p->mutex);
308         avcodec_get_frame_defaults(&p->frame);
309         p->got_frame = 0;
310         p->result = codec->decode(avctx, &p->frame, &p->got_frame, &p->avpkt);
311
312         if (p->state == STATE_SETTING_UP) ff_thread_finish_setup(avctx);
313
314         p->state = STATE_INPUT_READY;
315
316         pthread_mutex_lock(&p->progress_mutex);
317         pthread_cond_signal(&p->output_cond);
318         pthread_mutex_unlock(&p->progress_mutex);
319
320         pthread_mutex_unlock(&p->mutex);
321     }
322
323     return NULL;
324 }
325
326 /**
327  * Updates the next thread's AVCodecContext with values from the reference thread's context.
328  *
329  * @param dst The destination context.
330  * @param src The source context.
331  * @param for_user 0 if the destination is a codec thread, 1 if the destination is the user's thread
332  */
333 static int update_context_from_thread(AVCodecContext *dst, AVCodecContext *src, int for_user)
334 {
335     int err = 0;
336
337     if (dst != src) {
338         dst->sub_id    = src->sub_id;
339         dst->time_base = src->time_base;
340         dst->width     = src->width;
341         dst->height    = src->height;
342         dst->pix_fmt   = src->pix_fmt;
343
344         dst->coded_width  = src->coded_width;
345         dst->coded_height = src->coded_height;
346
347         dst->has_b_frames = src->has_b_frames;
348         dst->idct_algo    = src->idct_algo;
349         dst->slice_count  = src->slice_count;
350
351         dst->bits_per_coded_sample = src->bits_per_coded_sample;
352         dst->sample_aspect_ratio   = src->sample_aspect_ratio;
353         dst->dtg_active_format     = src->dtg_active_format;
354
355         dst->profile = src->profile;
356         dst->level   = src->level;
357
358         dst->bits_per_raw_sample = src->bits_per_raw_sample;
359         dst->ticks_per_frame     = src->ticks_per_frame;
360         dst->color_primaries     = src->color_primaries;
361
362         dst->color_trc   = src->color_trc;
363         dst->colorspace  = src->colorspace;
364         dst->color_range = src->color_range;
365         dst->chroma_sample_location = src->chroma_sample_location;
366     }
367
368     if (for_user) {
369         dst->delay       = src->thread_count - 1;
370         dst->coded_frame = src->coded_frame;
371     } else {
372         if (dst->codec->update_thread_context)
373             err = dst->codec->update_thread_context(dst, src);
374     }
375
376     return err;
377 }
378
379 /**
380  * Update the next thread's AVCodecContext with values set by the user.
381  *
382  * @param dst The destination context.
383  * @param src The source context.
384  */
385 static void update_context_from_user(AVCodecContext *dst, AVCodecContext *src)
386 {
387 #define copy_fields(s, e) memcpy(&dst->s, &src->s, (char*)&dst->e - (char*)&dst->s);
388     dst->flags          = src->flags;
389
390     dst->draw_horiz_band= src->draw_horiz_band;
391     dst->get_buffer     = src->get_buffer;
392     dst->release_buffer = src->release_buffer;
393
394     dst->opaque   = src->opaque;
395     dst->dsp_mask = src->dsp_mask;
396     dst->debug    = src->debug;
397     dst->debug_mv = src->debug_mv;
398
399     dst->slice_flags = src->slice_flags;
400     dst->flags2      = src->flags2;
401
402     copy_fields(skip_loop_filter, bidir_refine);
403
404     dst->frame_number     = src->frame_number;
405     dst->reordered_opaque = src->reordered_opaque;
406 #undef copy_fields
407 }
408
409 static void free_progress(AVFrame *f)
410 {
411     PerThreadContext *p = f->owner->thread_opaque;
412     int *progress = f->thread_opaque;
413
414     p->progress_used[(progress - p->progress[0]) / 2] = 0;
415 }
416
417 /// Releases the buffers that this decoding thread was the last user of.
418 static void release_delayed_buffers(PerThreadContext *p)
419 {
420     FrameThreadContext *fctx = p->parent;
421
422     while (p->num_released_buffers > 0) {
423         AVFrame *f;
424
425         pthread_mutex_lock(&fctx->buffer_mutex);
426         f = &p->released_buffers[--p->num_released_buffers];
427         free_progress(f);
428         f->thread_opaque = NULL;
429
430         f->owner->release_buffer(f->owner, f);
431         pthread_mutex_unlock(&fctx->buffer_mutex);
432     }
433 }
434
435 static int submit_packet(PerThreadContext *p, AVPacket *avpkt)
436 {
437     FrameThreadContext *fctx = p->parent;
438     PerThreadContext *prev_thread = fctx->prev_thread;
439     AVCodec *codec = p->avctx->codec;
440     uint8_t *buf = p->avpkt.data;
441
442     if (!avpkt->size && !(codec->capabilities & CODEC_CAP_DELAY)) return 0;
443
444     pthread_mutex_lock(&p->mutex);
445
446     release_delayed_buffers(p);
447
448     if (prev_thread) {
449         int err;
450         if (prev_thread->state == STATE_SETTING_UP) {
451             pthread_mutex_lock(&prev_thread->progress_mutex);
452             while (prev_thread->state == STATE_SETTING_UP)
453                 pthread_cond_wait(&prev_thread->progress_cond, &prev_thread->progress_mutex);
454             pthread_mutex_unlock(&prev_thread->progress_mutex);
455         }
456
457         err = update_context_from_thread(p->avctx, prev_thread->avctx, 0);
458         if (err) {
459             pthread_mutex_unlock(&p->mutex);
460             return err;
461         }
462     }
463
464     av_fast_malloc(&buf, &p->allocated_buf_size, avpkt->size + FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
465     p->avpkt = *avpkt;
466     p->avpkt.data = buf;
467     memcpy(buf, avpkt->data, avpkt->size);
468     memset(buf + avpkt->size, 0, FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
469
470     p->state = STATE_SETTING_UP;
471     pthread_cond_signal(&p->input_cond);
472     pthread_mutex_unlock(&p->mutex);
473
474     /*
475      * If the client doesn't have a thread-safe get_buffer(),
476      * then decoding threads call back to the main thread,
477      * and it calls back to the client here.
478      */
479
480     if (!p->avctx->thread_safe_callbacks &&
481          p->avctx->get_buffer != avcodec_default_get_buffer) {
482         while (p->state != STATE_SETUP_FINISHED && p->state != STATE_INPUT_READY) {
483             pthread_mutex_lock(&p->progress_mutex);
484             while (p->state == STATE_SETTING_UP)
485                 pthread_cond_wait(&p->progress_cond, &p->progress_mutex);
486
487             if (p->state == STATE_GET_BUFFER) {
488                 p->result = p->avctx->get_buffer(p->avctx, p->requested_frame);
489                 p->state  = STATE_SETTING_UP;
490                 pthread_cond_signal(&p->progress_cond);
491             }
492             pthread_mutex_unlock(&p->progress_mutex);
493         }
494     }
495
496     fctx->prev_thread = p;
497     fctx->next_decoding++;
498
499     return 0;
500 }
501
502 int ff_thread_decode_frame(AVCodecContext *avctx,
503                            AVFrame *picture, int *got_picture_ptr,
504                            AVPacket *avpkt)
505 {
506     FrameThreadContext *fctx = avctx->thread_opaque;
507     int finished = fctx->next_finished;
508     PerThreadContext *p;
509     int err;
510
511     /*
512      * Submit a packet to the next decoding thread.
513      */
514
515     p = &fctx->threads[fctx->next_decoding];
516     update_context_from_user(p->avctx, avctx);
517     err = submit_packet(p, avpkt);
518     if (err) return err;
519
520     /*
521      * If we're still receiving the initial packets, don't return a frame.
522      */
523
524     if (fctx->delaying && avpkt->size) {
525         if (fctx->next_decoding >= (avctx->thread_count-1)) fctx->delaying = 0;
526
527         *got_picture_ptr=0;
528         return avpkt->size;
529     }
530
531     /*
532      * Return the next available frame from the oldest thread.
533      * If we're at the end of the stream, then we have to skip threads that
534      * didn't output a frame, because we don't want to accidentally signal
535      * EOF (avpkt->size == 0 && *got_picture_ptr == 0).
536      */
537
538     do {
539         p = &fctx->threads[finished++];
540
541         if (p->state != STATE_INPUT_READY) {
542             pthread_mutex_lock(&p->progress_mutex);
543             while (p->state != STATE_INPUT_READY)
544                 pthread_cond_wait(&p->output_cond, &p->progress_mutex);
545             pthread_mutex_unlock(&p->progress_mutex);
546         }
547
548         *picture = p->frame;
549         *got_picture_ptr = p->got_frame;
550         picture->pkt_dts = p->avpkt.dts;
551
552         /*
553          * A later call with avkpt->size == 0 may loop over all threads,
554          * including this one, searching for a frame to return before being
555          * stopped by the "finished != fctx->next_finished" condition.
556          * Make sure we don't mistakenly return the same frame again.
557          */
558         p->got_frame = 0;
559
560         if (finished >= avctx->thread_count) finished = 0;
561     } while (!avpkt->size && !*got_picture_ptr && finished != fctx->next_finished);
562
563     update_context_from_thread(avctx, p->avctx, 1);
564
565     if (fctx->next_decoding >= avctx->thread_count) fctx->next_decoding = 0;
566
567     fctx->next_finished = finished;
568
569     /* return the size of the consumed packet if no error occurred */
570     return (p->result >= 0) ? avpkt->size : p->result;
571 }
572
573 void ff_thread_report_progress(AVFrame *f, int n, int field)
574 {
575     PerThreadContext *p;
576     int *progress = f->thread_opaque;
577
578     if (!progress || progress[field] >= n) return;
579
580     p = f->owner->thread_opaque;
581
582     if (f->owner->debug&FF_DEBUG_THREADS)
583         av_log(f->owner, AV_LOG_DEBUG, "%p finished %d field %d\n", progress, n, field);
584
585     pthread_mutex_lock(&p->progress_mutex);
586     progress[field] = n;
587     pthread_cond_broadcast(&p->progress_cond);
588     pthread_mutex_unlock(&p->progress_mutex);
589 }
590
591 void ff_thread_await_progress(AVFrame *f, int n, int field)
592 {
593     PerThreadContext *p;
594     int *progress = f->thread_opaque;
595
596     if (!progress || progress[field] >= n) return;
597
598     p = f->owner->thread_opaque;
599
600     if (f->owner->debug&FF_DEBUG_THREADS)
601         av_log(f->owner, AV_LOG_DEBUG, "thread awaiting %d field %d from %p\n", n, field, progress);
602
603     pthread_mutex_lock(&p->progress_mutex);
604     while (progress[field] < n)
605         pthread_cond_wait(&p->progress_cond, &p->progress_mutex);
606     pthread_mutex_unlock(&p->progress_mutex);
607 }
608
609 void ff_thread_finish_setup(AVCodecContext *avctx) {
610     PerThreadContext *p = avctx->thread_opaque;
611
612     if (!(avctx->active_thread_type&FF_THREAD_FRAME)) return;
613
614     if(p->state == STATE_SETUP_FINISHED){
615         av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "Multiple ff_thread_finish_setup() calls\n");
616     }
617
618     pthread_mutex_lock(&p->progress_mutex);
619     p->state = STATE_SETUP_FINISHED;
620     pthread_cond_broadcast(&p->progress_cond);
621     pthread_mutex_unlock(&p->progress_mutex);
622 }
623
624 /// Waits for all threads to finish.
625 static void park_frame_worker_threads(FrameThreadContext *fctx, int thread_count)
626 {
627     int i;
628
629     for (i = 0; i < thread_count; i++) {
630         PerThreadContext *p = &fctx->threads[i];
631
632         if (p->state != STATE_INPUT_READY) {
633             pthread_mutex_lock(&p->progress_mutex);
634             while (p->state != STATE_INPUT_READY)
635                 pthread_cond_wait(&p->output_cond, &p->progress_mutex);
636             pthread_mutex_unlock(&p->progress_mutex);
637         }
638     }
639 }
640
641 static void frame_thread_free(AVCodecContext *avctx, int thread_count)
642 {
643     FrameThreadContext *fctx = avctx->thread_opaque;
644     AVCodec *codec = avctx->codec;
645     int i;
646
647     park_frame_worker_threads(fctx, thread_count);
648
649     if (fctx->prev_thread && fctx->prev_thread != fctx->threads)
650         update_context_from_thread(fctx->threads->avctx, fctx->prev_thread->avctx, 0);
651
652     fctx->die = 1;
653
654     for (i = 0; i < thread_count; i++) {
655         PerThreadContext *p = &fctx->threads[i];
656
657         pthread_mutex_lock(&p->mutex);
658         pthread_cond_signal(&p->input_cond);
659         pthread_mutex_unlock(&p->mutex);
660
661         if (p->thread_init)
662             pthread_join(p->thread, NULL);
663         p->thread_init=0;
664
665         if (codec->close)
666             codec->close(p->avctx);
667
668         avctx->codec = NULL;
669
670         release_delayed_buffers(p);
671     }
672
673     for (i = 0; i < thread_count; i++) {
674         PerThreadContext *p = &fctx->threads[i];
675
676         avcodec_default_free_buffers(p->avctx);
677
678         pthread_mutex_destroy(&p->mutex);
679         pthread_mutex_destroy(&p->progress_mutex);
680         pthread_cond_destroy(&p->input_cond);
681         pthread_cond_destroy(&p->progress_cond);
682         pthread_cond_destroy(&p->output_cond);
683         av_freep(&p->avpkt.data);
684
685         if (i) {
686             av_freep(&p->avctx->priv_data);
687             av_freep(&p->avctx->internal);
688         }
689
690         av_freep(&p->avctx);
691     }
692
693     av_freep(&fctx->threads);
694     pthread_mutex_destroy(&fctx->buffer_mutex);
695     av_freep(&avctx->thread_opaque);
696 }
697
698 static int frame_thread_init(AVCodecContext *avctx)
699 {
700     int thread_count = avctx->thread_count;
701     AVCodec *codec = avctx->codec;
702     AVCodecContext *src = avctx;
703     FrameThreadContext *fctx;
704     int i, err = 0;
705
706     if (thread_count <= 1) {
707         avctx->active_thread_type = 0;
708         return 0;
709     }
710
711     avctx->thread_opaque = fctx = av_mallocz(sizeof(FrameThreadContext));
712
713     fctx->threads = av_mallocz(sizeof(PerThreadContext) * thread_count);
714     pthread_mutex_init(&fctx->buffer_mutex, NULL);
715     fctx->delaying = 1;
716
717     for (i = 0; i < thread_count; i++) {
718         AVCodecContext *copy = av_malloc(sizeof(AVCodecContext));
719         PerThreadContext *p  = &fctx->threads[i];
720
721         pthread_mutex_init(&p->mutex, NULL);
722         pthread_mutex_init(&p->progress_mutex, NULL);
723         pthread_cond_init(&p->input_cond, NULL);
724         pthread_cond_init(&p->progress_cond, NULL);
725         pthread_cond_init(&p->output_cond, NULL);
726
727         p->parent = fctx;
728         p->avctx  = copy;
729
730         if (!copy) {
731             err = AVERROR(ENOMEM);
732             goto error;
733         }
734
735         *copy = *src;
736         copy->thread_opaque = p;
737         copy->pkt = &p->avpkt;
738
739         if (!i) {
740             src = copy;
741
742             if (codec->init)
743                 err = codec->init(copy);
744
745             update_context_from_thread(avctx, copy, 1);
746         } else {
747             copy->priv_data = av_malloc(codec->priv_data_size);
748             if (!copy->priv_data) {
749                 err = AVERROR(ENOMEM);
750                 goto error;
751             }
752             memcpy(copy->priv_data, src->priv_data, codec->priv_data_size);
753             copy->internal = av_malloc(sizeof(AVCodecInternal));
754             if (!copy->internal) {
755                 err = AVERROR(ENOMEM);
756                 goto error;
757             }
758             *(copy->internal) = *(src->internal);
759             copy->internal->is_copy = 1;
760
761             if (codec->init_thread_copy)
762                 err = codec->init_thread_copy(copy);
763         }
764
765         if (err) goto error;
766
767         p->thread_init= !pthread_create(&p->thread, NULL, frame_worker_thread, p);
768         if(!p->thread_init)
769             goto error;
770     }
771
772     return 0;
773
774 error:
775     frame_thread_free(avctx, i+1);
776
777     return err;
778 }
779
780 void ff_thread_flush(AVCodecContext *avctx)
781 {
782     FrameThreadContext *fctx = avctx->thread_opaque;
783
784     if (!avctx->thread_opaque) return;
785
786     park_frame_worker_threads(fctx, avctx->thread_count);
787     if (fctx->prev_thread) {
788         if (fctx->prev_thread != &fctx->threads[0])
789             update_context_from_thread(fctx->threads[0].avctx, fctx->prev_thread->avctx, 0);
790         if (avctx->codec->flush)
791             avctx->codec->flush(fctx->threads[0].avctx);
792     }
793
794     fctx->next_decoding = fctx->next_finished = 0;
795     fctx->delaying = 1;
796     fctx->prev_thread = NULL;
797 }
798
799 static int *allocate_progress(PerThreadContext *p)
800 {
801     int i;
802
803     for (i = 0; i < MAX_BUFFERS; i++)
804         if (!p->progress_used[i]) break;
805
806     if (i == MAX_BUFFERS) {
807         av_log(p->avctx, AV_LOG_ERROR, "allocate_progress() overflow\n");
808         return NULL;
809     }
810
811     p->progress_used[i] = 1;
812
813     return p->progress[i];
814 }
815
816 int ff_thread_get_buffer(AVCodecContext *avctx, AVFrame *f)
817 {
818     PerThreadContext *p = avctx->thread_opaque;
819     int *progress, err;
820
821     f->owner = avctx;
822
823     ff_init_buffer_info(avctx, f);
824
825     if (!(avctx->active_thread_type&FF_THREAD_FRAME)) {
826         f->thread_opaque = NULL;
827         return avctx->get_buffer(avctx, f);
828     }
829
830     if (p->state != STATE_SETTING_UP &&
831         (avctx->codec->update_thread_context || !avctx->thread_safe_callbacks)) {
832         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "get_buffer() cannot be called after ff_thread_finish_setup()\n");
833         return -1;
834     }
835
836     pthread_mutex_lock(&p->parent->buffer_mutex);
837     f->thread_opaque = progress = allocate_progress(p);
838
839     if (!progress) {
840         pthread_mutex_unlock(&p->parent->buffer_mutex);
841         return -1;
842     }
843
844     progress[0] =
845     progress[1] = -1;
846
847     if (avctx->thread_safe_callbacks ||
848         avctx->get_buffer == avcodec_default_get_buffer) {
849         err = avctx->get_buffer(avctx, f);
850     } else {
851         p->requested_frame = f;
852         p->state = STATE_GET_BUFFER;
853         pthread_mutex_lock(&p->progress_mutex);
854         pthread_cond_signal(&p->progress_cond);
855
856         while (p->state != STATE_SETTING_UP)
857             pthread_cond_wait(&p->progress_cond, &p->progress_mutex);
858
859         err = p->result;
860
861         pthread_mutex_unlock(&p->progress_mutex);
862
863         if (!avctx->codec->update_thread_context)
864             ff_thread_finish_setup(avctx);
865     }
866
867     pthread_mutex_unlock(&p->parent->buffer_mutex);
868
869     /*
870      * Buffer age is difficult to keep track of between
871      * multiple threads, and the optimizations it allows
872      * are not worth the effort. It is disabled for now.
873      */
874     f->age = INT_MAX;
875
876     return err;
877 }
878
879 void ff_thread_release_buffer(AVCodecContext *avctx, AVFrame *f)
880 {
881     PerThreadContext *p = avctx->thread_opaque;
882     FrameThreadContext *fctx;
883
884     if (!(avctx->active_thread_type&FF_THREAD_FRAME)) {
885         avctx->release_buffer(avctx, f);
886         return;
887     }
888
889     if (p->num_released_buffers >= MAX_BUFFERS) {
890         av_log(p->avctx, AV_LOG_ERROR, "too many thread_release_buffer calls!\n");
891         return;
892     }
893
894     if(avctx->debug & FF_DEBUG_BUFFERS)
895         av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "thread_release_buffer called on pic %p\n", f);
896
897     fctx = p->parent;
898     pthread_mutex_lock(&fctx->buffer_mutex);
899     p->released_buffers[p->num_released_buffers++] = *f;
900     pthread_mutex_unlock(&fctx->buffer_mutex);
901     memset(f->data, 0, sizeof(f->data));
902 }
903
904 /**
905  * Set the threading algorithms used.
906  *
907  * Threading requires more than one thread.
908  * Frame threading requires entire frames to be passed to the codec,
909  * and introduces extra decoding delay, so is incompatible with low_delay.
910  *
911  * @param avctx The context.
912  */
913 static void validate_thread_parameters(AVCodecContext *avctx)
914 {
915     int frame_threading_supported = (avctx->codec->capabilities & CODEC_CAP_FRAME_THREADS)
916                                 && !(avctx->flags & CODEC_FLAG_TRUNCATED)
917                                 && !(avctx->flags & CODEC_FLAG_LOW_DELAY)
918                                 && !(avctx->flags2 & CODEC_FLAG2_CHUNKS);
919     if (avctx->thread_count == 1) {
920         avctx->active_thread_type = 0;
921     } else if (frame_threading_supported && (avctx->thread_type & FF_THREAD_FRAME)) {
922         avctx->active_thread_type = FF_THREAD_FRAME;
923     } else if (avctx->codec->capabilities & CODEC_CAP_SLICE_THREADS &&
924                avctx->thread_type & FF_THREAD_SLICE) {
925         avctx->active_thread_type = FF_THREAD_SLICE;
926     }
927 }
928
929 int ff_thread_init(AVCodecContext *avctx)
930 {
931     if (avctx->thread_opaque) {
932         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "avcodec_thread_init is ignored after avcodec_open\n");
933         return -1;
934     }
935
936 #if HAVE_W32THREADS
937     w32thread_init();
938 #endif
939
940     if (avctx->codec) {
941         validate_thread_parameters(avctx);
942
943         if (avctx->active_thread_type&FF_THREAD_SLICE)
944             return thread_init(avctx);
945         else if (avctx->active_thread_type&FF_THREAD_FRAME)
946             return frame_thread_init(avctx);
947     }
948
949     return 0;
950 }
951
952 void ff_thread_free(AVCodecContext *avctx)
953 {
954     if (avctx->active_thread_type&FF_THREAD_FRAME)
955         frame_thread_free(avctx, avctx->thread_count);
956     else
957         thread_free(avctx);
958 }