lavd/avfoundation: Use internal av_strtok instead of std lib strtok
[ffmpeg.git] / libavdevice / avfoundation.m
1 /*
2  * AVFoundation input device
3  * Copyright (c) 2014 Thilo Borgmann <thilo.borgmann@mail.de>
4  *
5  * This file is part of FFmpeg.
6  *
7  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
8  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
9  * License as published by the Free Software Foundation; either
10  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
11  *
12  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
15  * Lesser General Public License for more details.
16  *
17  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
18  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
19  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
20  */
21
22 /**
23  * @file
24  * AVFoundation input device
25  * @author Thilo Borgmann <thilo.borgmann@mail.de>
26  */
27
28 #import <AVFoundation/AVFoundation.h>
29 #include <pthread.h>
30
31 #include "libavutil/pixdesc.h"
32 #include "libavutil/opt.h"
33 #include "libavutil/avstring.h"
34 #include "libavformat/internal.h"
35 #include "libavutil/internal.h"
36 #include "libavutil/time.h"
37 #include "avdevice.h"
38
39 static const int avf_time_base = 1000000;
40
41 static const AVRational avf_time_base_q = {
42     .num = 1,
43     .den = avf_time_base
44 };
45
46 struct AVFPixelFormatSpec {
47     enum AVPixelFormat ff_id;
48     OSType avf_id;
49 };
50
51 static const struct AVFPixelFormatSpec avf_pixel_formats[] = {
52     { AV_PIX_FMT_MONOBLACK,    kCVPixelFormatType_1Monochrome },
53     { AV_PIX_FMT_RGB555BE,     kCVPixelFormatType_16BE555 },
54     { AV_PIX_FMT_RGB555LE,     kCVPixelFormatType_16LE555 },
55     { AV_PIX_FMT_RGB565BE,     kCVPixelFormatType_16BE565 },
56     { AV_PIX_FMT_RGB565LE,     kCVPixelFormatType_16LE565 },
57     { AV_PIX_FMT_RGB24,        kCVPixelFormatType_24RGB },
58     { AV_PIX_FMT_BGR24,        kCVPixelFormatType_24BGR },
59     { AV_PIX_FMT_0RGB,         kCVPixelFormatType_32ARGB },
60     { AV_PIX_FMT_BGR0,         kCVPixelFormatType_32BGRA },
61     { AV_PIX_FMT_0BGR,         kCVPixelFormatType_32ABGR },
62     { AV_PIX_FMT_RGB0,         kCVPixelFormatType_32RGBA },
63     { AV_PIX_FMT_BGR48BE,      kCVPixelFormatType_48RGB },
64     { AV_PIX_FMT_UYVY422,      kCVPixelFormatType_422YpCbCr8 },
65     { AV_PIX_FMT_YUVA444P,     kCVPixelFormatType_4444YpCbCrA8R },
66     { AV_PIX_FMT_YUVA444P16LE, kCVPixelFormatType_4444AYpCbCr16 },
67     { AV_PIX_FMT_YUV444P,      kCVPixelFormatType_444YpCbCr8 },
68     { AV_PIX_FMT_YUV422P16,    kCVPixelFormatType_422YpCbCr16 },
69     { AV_PIX_FMT_YUV422P10,    kCVPixelFormatType_422YpCbCr10 },
70     { AV_PIX_FMT_YUV444P10,    kCVPixelFormatType_444YpCbCr10 },
71     { AV_PIX_FMT_YUV420P,      kCVPixelFormatType_420YpCbCr8Planar },
72     { AV_PIX_FMT_NV12,         kCVPixelFormatType_420YpCbCr8BiPlanarVideoRange },
73     { AV_PIX_FMT_YUYV422,      kCVPixelFormatType_422YpCbCr8_yuvs },
74 #if __MAC_OS_X_VERSION_MIN_REQUIRED >= 1080
75     { AV_PIX_FMT_GRAY8,        kCVPixelFormatType_OneComponent8 },
76 #endif
77     { AV_PIX_FMT_NONE, 0 }
78 };
79
80 typedef struct
81 {
82     AVClass*        class;
83
84     float           frame_rate;
85     int             frames_captured;
86     int             audio_frames_captured;
87     int64_t         first_pts;
88     int64_t         first_audio_pts;
89     pthread_mutex_t frame_lock;
90     pthread_cond_t  frame_wait_cond;
91     id              avf_delegate;
92     id              avf_audio_delegate;
93
94     int             list_devices;
95     int             video_device_index;
96     int             video_stream_index;
97     int             audio_device_index;
98     int             audio_stream_index;
99
100     char            *video_filename;
101     char            *audio_filename;
102
103     int             num_video_devices;
104
105     int             audio_channels;
106     int             audio_bits_per_sample;
107     int             audio_float;
108     int             audio_be;
109     int             audio_signed_integer;
110     int             audio_packed;
111     int             audio_non_interleaved;
112
113     int32_t         *audio_buffer;
114     int             audio_buffer_size;
115
116     enum AVPixelFormat pixel_format;
117
118     AVCaptureSession         *capture_session;
119     AVCaptureVideoDataOutput *video_output;
120     AVCaptureAudioDataOutput *audio_output;
121     CMSampleBufferRef         current_frame;
122     CMSampleBufferRef         current_audio_frame;
123 } AVFContext;
124
125 static void lock_frames(AVFContext* ctx)
126 {
127     pthread_mutex_lock(&ctx->frame_lock);
128 }
129
130 static void unlock_frames(AVFContext* ctx)
131 {
132     pthread_mutex_unlock(&ctx->frame_lock);
133 }
134
135 /** FrameReciever class - delegate for AVCaptureSession
136  */
137 @interface AVFFrameReceiver : NSObject
138 {
139     AVFContext* _context;
140 }
141
142 - (id)initWithContext:(AVFContext*)context;
143
144 - (void)  captureOutput:(AVCaptureOutput *)captureOutput
145   didOutputSampleBuffer:(CMSampleBufferRef)videoFrame
146          fromConnection:(AVCaptureConnection *)connection;
147
148 @end
149
150 @implementation AVFFrameReceiver
151
152 - (id)initWithContext:(AVFContext*)context
153 {
154     if (self = [super init]) {
155         _context = context;
156     }
157     return self;
158 }
159
160 - (void)  captureOutput:(AVCaptureOutput *)captureOutput
161   didOutputSampleBuffer:(CMSampleBufferRef)videoFrame
162          fromConnection:(AVCaptureConnection *)connection
163 {
164     lock_frames(_context);
165
166     if (_context->current_frame != nil) {
167         CFRelease(_context->current_frame);
168     }
169
170     _context->current_frame = (CMSampleBufferRef)CFRetain(videoFrame);
171
172     pthread_cond_signal(&_context->frame_wait_cond);
173
174     unlock_frames(_context);
175
176     ++_context->frames_captured;
177 }
178
179 @end
180
181 /** AudioReciever class - delegate for AVCaptureSession
182  */
183 @interface AVFAudioReceiver : NSObject
184 {
185     AVFContext* _context;
186 }
187
188 - (id)initWithContext:(AVFContext*)context;
189
190 - (void)  captureOutput:(AVCaptureOutput *)captureOutput
191   didOutputSampleBuffer:(CMSampleBufferRef)audioFrame
192          fromConnection:(AVCaptureConnection *)connection;
193
194 @end
195
196 @implementation AVFAudioReceiver
197
198 - (id)initWithContext:(AVFContext*)context
199 {
200     if (self = [super init]) {
201         _context = context;
202     }
203     return self;
204 }
205
206 - (void)  captureOutput:(AVCaptureOutput *)captureOutput
207   didOutputSampleBuffer:(CMSampleBufferRef)audioFrame
208          fromConnection:(AVCaptureConnection *)connection
209 {
210     lock_frames(_context);
211
212     if (_context->current_audio_frame != nil) {
213         CFRelease(_context->current_audio_frame);
214     }
215
216     _context->current_audio_frame = (CMSampleBufferRef)CFRetain(audioFrame);
217
218     pthread_cond_signal(&_context->frame_wait_cond);
219
220     unlock_frames(_context);
221
222     ++_context->audio_frames_captured;
223 }
224
225 @end
226
227 static void destroy_context(AVFContext* ctx)
228 {
229     [ctx->capture_session stopRunning];
230
231     [ctx->capture_session release];
232     [ctx->video_output    release];
233     [ctx->audio_output    release];
234     [ctx->avf_delegate    release];
235     [ctx->avf_audio_delegate release];
236
237     ctx->capture_session = NULL;
238     ctx->video_output    = NULL;
239     ctx->audio_output    = NULL;
240     ctx->avf_delegate    = NULL;
241     ctx->avf_audio_delegate = NULL;
242
243     av_freep(&ctx->audio_buffer);
244
245     pthread_mutex_destroy(&ctx->frame_lock);
246     pthread_cond_destroy(&ctx->frame_wait_cond);
247
248     if (ctx->current_frame) {
249         CFRelease(ctx->current_frame);
250     }
251 }
252
253 static void parse_device_name(AVFormatContext *s)
254 {
255     AVFContext *ctx = (AVFContext*)s->priv_data;
256     char *tmp = av_strdup(s->filename);
257     char *save;
258
259     if (tmp[0] != ':') {
260         ctx->video_filename = av_strtok(tmp,  ":", &save);
261         ctx->audio_filename = av_strtok(NULL, ":", &save);
262     } else {
263         ctx->audio_filename = av_strtok(tmp,  ":", &save);
264     }
265 }
266
267 static int add_video_device(AVFormatContext *s, AVCaptureDevice *video_device)
268 {
269     AVFContext *ctx = (AVFContext*)s->priv_data;
270     NSError *error  = nil;
271     AVCaptureInput* capture_input = nil;
272
273     if (ctx->video_device_index < ctx->num_video_devices) {
274         capture_input = (AVCaptureInput*) [[[AVCaptureDeviceInput alloc] initWithDevice:video_device error:&error] autorelease];
275     } else {
276         capture_input = (AVCaptureInput*) video_device;
277     }
278
279     if (!capture_input) {
280         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Failed to create AV capture input device: %s\n",
281                [[error localizedDescription] UTF8String]);
282         return 1;
283     }
284
285     if ([ctx->capture_session canAddInput:capture_input]) {
286         [ctx->capture_session addInput:capture_input];
287     } else {
288         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "can't add video input to capture session\n");
289         return 1;
290     }
291
292     // Attaching output
293     ctx->video_output = [[AVCaptureVideoDataOutput alloc] init];
294
295     if (!ctx->video_output) {
296         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Failed to init AV video output\n");
297         return 1;
298     }
299
300     // select pixel format
301     struct AVFPixelFormatSpec pxl_fmt_spec;
302     pxl_fmt_spec.ff_id = AV_PIX_FMT_NONE;
303
304     for (int i = 0; avf_pixel_formats[i].ff_id != AV_PIX_FMT_NONE; i++) {
305         if (ctx->pixel_format == avf_pixel_formats[i].ff_id) {
306             pxl_fmt_spec = avf_pixel_formats[i];
307             break;
308         }
309     }
310
311     // check if selected pixel format is supported by AVFoundation
312     if (pxl_fmt_spec.ff_id == AV_PIX_FMT_NONE) {
313         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Selected pixel format (%s) is not supported by AVFoundation.\n",
314                av_get_pix_fmt_name(pxl_fmt_spec.ff_id));
315         return 1;
316     }
317
318     // check if the pixel format is available for this device
319     if ([[ctx->video_output availableVideoCVPixelFormatTypes] indexOfObject:[NSNumber numberWithInt:pxl_fmt_spec.avf_id]] == NSNotFound) {
320         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Selected pixel format (%s) is not supported by the input device.\n",
321                av_get_pix_fmt_name(pxl_fmt_spec.ff_id));
322
323         pxl_fmt_spec.ff_id = AV_PIX_FMT_NONE;
324
325         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Supported pixel formats:\n");
326         for (NSNumber *pxl_fmt in [ctx->video_output availableVideoCVPixelFormatTypes]) {
327             struct AVFPixelFormatSpec pxl_fmt_dummy;
328             pxl_fmt_dummy.ff_id = AV_PIX_FMT_NONE;
329             for (int i = 0; avf_pixel_formats[i].ff_id != AV_PIX_FMT_NONE; i++) {
330                 if ([pxl_fmt intValue] == avf_pixel_formats[i].avf_id) {
331                     pxl_fmt_dummy = avf_pixel_formats[i];
332                     break;
333                 }
334             }
335
336             if (pxl_fmt_dummy.ff_id != AV_PIX_FMT_NONE) {
337                 av_log(s, AV_LOG_ERROR, "  %s\n", av_get_pix_fmt_name(pxl_fmt_dummy.ff_id));
338
339                 // select first supported pixel format instead of user selected (or default) pixel format
340                 if (pxl_fmt_spec.ff_id == AV_PIX_FMT_NONE) {
341                     pxl_fmt_spec = pxl_fmt_dummy;
342                 }
343             }
344         }
345
346         // fail if there is no appropriate pixel format or print a warning about overriding the pixel format
347         if (pxl_fmt_spec.ff_id == AV_PIX_FMT_NONE) {
348             return 1;
349         } else {
350             av_log(s, AV_LOG_WARNING, "Overriding selected pixel format to use %s instead.\n",
351                    av_get_pix_fmt_name(pxl_fmt_spec.ff_id));
352         }
353     }
354
355     ctx->pixel_format          = pxl_fmt_spec.ff_id;
356     NSNumber     *pixel_format = [NSNumber numberWithUnsignedInt:pxl_fmt_spec.avf_id];
357     NSDictionary *capture_dict = [NSDictionary dictionaryWithObject:pixel_format
358                                                forKey:(id)kCVPixelBufferPixelFormatTypeKey];
359
360     [ctx->video_output setVideoSettings:capture_dict];
361     [ctx->video_output setAlwaysDiscardsLateVideoFrames:YES];
362
363     ctx->avf_delegate = [[AVFFrameReceiver alloc] initWithContext:ctx];
364
365     dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("avf_queue", NULL);
366     [ctx->video_output setSampleBufferDelegate:ctx->avf_delegate queue:queue];
367     dispatch_release(queue);
368
369     if ([ctx->capture_session canAddOutput:ctx->video_output]) {
370         [ctx->capture_session addOutput:ctx->video_output];
371     } else {
372         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "can't add video output to capture session\n");
373         return 1;
374     }
375
376     return 0;
377 }
378
379 static int add_audio_device(AVFormatContext *s, AVCaptureDevice *audio_device)
380 {
381     AVFContext *ctx = (AVFContext*)s->priv_data;
382     NSError *error  = nil;
383     AVCaptureDeviceInput* audio_dev_input = [[[AVCaptureDeviceInput alloc] initWithDevice:audio_device error:&error] autorelease];
384
385     if (!audio_dev_input) {
386         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Failed to create AV capture input device: %s\n",
387                [[error localizedDescription] UTF8String]);
388         return 1;
389     }
390
391     if ([ctx->capture_session canAddInput:audio_dev_input]) {
392         [ctx->capture_session addInput:audio_dev_input];
393     } else {
394         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "can't add audio input to capture session\n");
395         return 1;
396     }
397
398     // Attaching output
399     ctx->audio_output = [[AVCaptureAudioDataOutput alloc] init];
400
401     if (!ctx->audio_output) {
402         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Failed to init AV audio output\n");
403         return 1;
404     }
405
406     ctx->avf_audio_delegate = [[AVFAudioReceiver alloc] initWithContext:ctx];
407
408     dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("avf_audio_queue", NULL);
409     [ctx->audio_output setSampleBufferDelegate:ctx->avf_audio_delegate queue:queue];
410     dispatch_release(queue);
411
412     if ([ctx->capture_session canAddOutput:ctx->audio_output]) {
413         [ctx->capture_session addOutput:ctx->audio_output];
414     } else {
415         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "adding audio output to capture session failed\n");
416         return 1;
417     }
418
419     return 0;
420 }
421
422 static int get_video_config(AVFormatContext *s)
423 {
424     AVFContext *ctx = (AVFContext*)s->priv_data;
425
426     // Take stream info from the first frame.
427     while (ctx->frames_captured < 1) {
428         CFRunLoopRunInMode(kCFRunLoopDefaultMode, 0.1, YES);
429     }
430
431     lock_frames(ctx);
432
433     AVStream* stream = avformat_new_stream(s, NULL);
434
435     if (!stream) {
436         return 1;
437     }
438
439     ctx->video_stream_index = stream->index;
440
441     avpriv_set_pts_info(stream, 64, 1, avf_time_base);
442
443     CVImageBufferRef image_buffer = CMSampleBufferGetImageBuffer(ctx->current_frame);
444     CGSize image_buffer_size      = CVImageBufferGetEncodedSize(image_buffer);
445
446     stream->codec->codec_id   = AV_CODEC_ID_RAWVIDEO;
447     stream->codec->codec_type = AVMEDIA_TYPE_VIDEO;
448     stream->codec->width      = (int)image_buffer_size.width;
449     stream->codec->height     = (int)image_buffer_size.height;
450     stream->codec->pix_fmt    = ctx->pixel_format;
451
452     CFRelease(ctx->current_frame);
453     ctx->current_frame = nil;
454
455     unlock_frames(ctx);
456
457     return 0;
458 }
459
460 static int get_audio_config(AVFormatContext *s)
461 {
462     AVFContext *ctx = (AVFContext*)s->priv_data;
463
464     // Take stream info from the first frame.
465     while (ctx->audio_frames_captured < 1) {
466         CFRunLoopRunInMode(kCFRunLoopDefaultMode, 0.1, YES);
467     }
468
469     lock_frames(ctx);
470
471     AVStream* stream = avformat_new_stream(s, NULL);
472
473     if (!stream) {
474         return 1;
475     }
476
477     ctx->audio_stream_index = stream->index;
478
479     avpriv_set_pts_info(stream, 64, 1, avf_time_base);
480
481     CMFormatDescriptionRef format_desc = CMSampleBufferGetFormatDescription(ctx->current_audio_frame);
482     const AudioStreamBasicDescription *basic_desc = CMAudioFormatDescriptionGetStreamBasicDescription(format_desc);
483
484     if (!basic_desc) {
485         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "audio format not available\n");
486         return 1;
487     }
488
489     stream->codec->codec_type     = AVMEDIA_TYPE_AUDIO;
490     stream->codec->sample_rate    = basic_desc->mSampleRate;
491     stream->codec->channels       = basic_desc->mChannelsPerFrame;
492     stream->codec->channel_layout = av_get_default_channel_layout(stream->codec->channels);
493
494     ctx->audio_channels        = basic_desc->mChannelsPerFrame;
495     ctx->audio_bits_per_sample = basic_desc->mBitsPerChannel;
496     ctx->audio_float           = basic_desc->mFormatFlags & kAudioFormatFlagIsFloat;
497     ctx->audio_be              = basic_desc->mFormatFlags & kAudioFormatFlagIsBigEndian;
498     ctx->audio_signed_integer  = basic_desc->mFormatFlags & kAudioFormatFlagIsSignedInteger;
499     ctx->audio_packed          = basic_desc->mFormatFlags & kAudioFormatFlagIsPacked;
500     ctx->audio_non_interleaved = basic_desc->mFormatFlags & kAudioFormatFlagIsNonInterleaved;
501
502     if (basic_desc->mFormatID == kAudioFormatLinearPCM &&
503         ctx->audio_float &&
504         ctx->audio_packed) {
505         stream->codec->codec_id = ctx->audio_be ? AV_CODEC_ID_PCM_F32BE : AV_CODEC_ID_PCM_F32LE;
506     } else {
507         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "audio format is not supported\n");
508         return 1;
509     }
510
511     if (ctx->audio_non_interleaved) {
512         CMBlockBufferRef block_buffer = CMSampleBufferGetDataBuffer(ctx->current_audio_frame);
513         ctx->audio_buffer_size        = CMBlockBufferGetDataLength(block_buffer);
514         ctx->audio_buffer             = av_malloc(ctx->audio_buffer_size);
515         if (!ctx->audio_buffer) {
516             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "error allocating audio buffer\n");
517             return 1;
518         }
519     }
520
521     CFRelease(ctx->current_audio_frame);
522     ctx->current_audio_frame = nil;
523
524     unlock_frames(ctx);
525
526     return 0;
527 }
528
529 static int avf_read_header(AVFormatContext *s)
530 {
531     NSAutoreleasePool *pool = [[NSAutoreleasePool alloc] init];
532     AVFContext *ctx         = (AVFContext*)s->priv_data;
533     ctx->first_pts          = av_gettime();
534     ctx->first_audio_pts    = av_gettime();
535     uint32_t num_screens    = 0;
536
537     pthread_mutex_init(&ctx->frame_lock, NULL);
538     pthread_cond_init(&ctx->frame_wait_cond, NULL);
539
540 #if __MAC_OS_X_VERSION_MIN_REQUIRED >= 1070
541     CGGetActiveDisplayList(0, NULL, &num_screens);
542 #endif
543
544     // List devices if requested
545     if (ctx->list_devices) {
546         av_log(ctx, AV_LOG_INFO, "AVFoundation video devices:\n");
547         NSArray *devices = [AVCaptureDevice devicesWithMediaType:AVMediaTypeVideo];
548         int index = 0;
549         for (AVCaptureDevice *device in devices) {
550             const char *name = [[device localizedName] UTF8String];
551             index            = [devices indexOfObject:device];
552             av_log(ctx, AV_LOG_INFO, "[%d] %s\n", index, name);
553             index++;
554         }
555 #if __MAC_OS_X_VERSION_MIN_REQUIRED >= 1070
556         if (num_screens > 0) {
557             CGDirectDisplayID screens[num_screens];
558             CGGetActiveDisplayList(num_screens, screens, &num_screens);
559             for (int i = 0; i < num_screens; i++) {
560                 av_log(ctx, AV_LOG_INFO, "[%d] Capture screen %d\n", index + i, i);
561             }
562         }
563 #endif
564
565         av_log(ctx, AV_LOG_INFO, "AVFoundation audio devices:\n");
566         devices = [AVCaptureDevice devicesWithMediaType:AVMediaTypeAudio];
567         for (AVCaptureDevice *device in devices) {
568             const char *name = [[device localizedName] UTF8String];
569             int index  = [devices indexOfObject:device];
570             av_log(ctx, AV_LOG_INFO, "[%d] %s\n", index, name);
571         }
572          goto fail;
573     }
574
575     // Find capture device
576     AVCaptureDevice *video_device = nil;
577     AVCaptureDevice *audio_device = nil;
578
579     NSArray *video_devices = [AVCaptureDevice devicesWithMediaType:AVMediaTypeVideo];
580     ctx->num_video_devices = [video_devices count];
581
582     // parse input filename for video and audio device
583     parse_device_name(s);
584
585     // check for device index given in filename
586     if (ctx->video_device_index == -1 && ctx->video_filename) {
587         sscanf(ctx->video_filename, "%d", &ctx->video_device_index);
588     }
589     if (ctx->audio_device_index == -1 && ctx->audio_filename) {
590         sscanf(ctx->audio_filename, "%d", &ctx->audio_device_index);
591     }
592
593     if (ctx->video_device_index >= 0) {
594         if (ctx->video_device_index < ctx->num_video_devices) {
595             video_device = [video_devices objectAtIndex:ctx->video_device_index];
596         } else if (ctx->video_device_index < ctx->num_video_devices + num_screens) {
597 #if __MAC_OS_X_VERSION_MIN_REQUIRED >= 1070
598             CGDirectDisplayID screens[num_screens];
599             CGGetActiveDisplayList(num_screens, screens, &num_screens);
600             AVCaptureScreenInput* capture_screen_input = [[[AVCaptureScreenInput alloc] initWithDisplayID:screens[ctx->video_device_index - ctx->num_video_devices]] autorelease];
601             video_device = (AVCaptureDevice*) capture_screen_input;
602 #endif
603          } else {
604             av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid device index\n");
605             goto fail;
606         }
607     } else if (ctx->video_filename &&
608                strncmp(ctx->video_filename, "default", 7)) {
609         // looking for video inputs
610         for (AVCaptureDevice *device in video_devices) {
611             if (!strncmp(ctx->video_filename, [[device localizedName] UTF8String], strlen(ctx->video_filename))) {
612                 video_device = device;
613                 break;
614             }
615         }
616
617 #if __MAC_OS_X_VERSION_MIN_REQUIRED >= 1070
618         // looking for screen inputs
619         if (!video_device) {
620             int idx;
621             if(sscanf(ctx->video_filename, "Capture screen %d", &idx) && idx < num_screens) {
622                 CGDirectDisplayID screens[num_screens];
623                 CGGetActiveDisplayList(num_screens, screens, &num_screens);
624                 AVCaptureScreenInput* capture_screen_input = [[[AVCaptureScreenInput alloc] initWithDisplayID:screens[idx]] autorelease];
625                 video_device = (AVCaptureDevice*) capture_screen_input;
626                 ctx->video_device_index = ctx->num_video_devices + idx;
627             }
628         }
629 #endif
630
631         if (!video_device) {
632             av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Video device not found\n");
633             goto fail;
634         }
635     } else {
636         video_device = [AVCaptureDevice defaultDeviceWithMediaType:AVMediaTypeVideo];
637     }
638
639     // get audio device
640     if (ctx->audio_device_index >= 0) {
641         NSArray *devices = [AVCaptureDevice devicesWithMediaType:AVMediaTypeAudio];
642
643         if (ctx->audio_device_index >= [devices count]) {
644             av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid audio device index\n");
645             goto fail;
646         }
647
648         audio_device = [devices objectAtIndex:ctx->audio_device_index];
649     } else if (ctx->audio_filename &&
650                strncmp(ctx->audio_filename, "default", 7)) {
651         NSArray *devices = [AVCaptureDevice devicesWithMediaType:AVMediaTypeAudio];
652
653         for (AVCaptureDevice *device in devices) {
654             if (!strncmp(ctx->audio_filename, [[device localizedName] UTF8String], strlen(ctx->audio_filename))) {
655                 audio_device = device;
656                 break;
657             }
658         }
659
660         if (!audio_device) {
661             av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Audio device not found\n");
662              goto fail;
663         }
664     } else {
665         audio_device = [AVCaptureDevice defaultDeviceWithMediaType:AVMediaTypeAudio];
666     }
667
668     // Video nor Audio capture device not found, looking for AVMediaTypeVideo/Audio
669     if (!video_device && !audio_device) {
670         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "No AV capture device found\n");
671         goto fail;
672     }
673
674     if (video_device) {
675         if (ctx->video_device_index < ctx->num_video_devices) {
676             av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "'%s' opened\n", [[video_device localizedName] UTF8String]);
677         } else {
678             av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "'%s' opened\n", [[video_device description] UTF8String]);
679         }
680     }
681     if (audio_device) {
682         av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "audio device '%s' opened\n", [[audio_device localizedName] UTF8String]);
683     }
684
685     // Initialize capture session
686     ctx->capture_session = [[AVCaptureSession alloc] init];
687
688     if (video_device && add_video_device(s, video_device)) {
689         goto fail;
690     }
691     if (audio_device && add_audio_device(s, audio_device)) {
692     }
693
694     [ctx->capture_session startRunning];
695
696     if (video_device && get_video_config(s)) {
697         goto fail;
698     }
699
700     // set audio stream
701     if (audio_device && get_audio_config(s)) {
702         goto fail;
703     }
704
705     [pool release];
706     return 0;
707
708 fail:
709     [pool release];
710     destroy_context(ctx);
711     return AVERROR(EIO);
712 }
713
714 static int avf_read_packet(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt)
715 {
716     AVFContext* ctx = (AVFContext*)s->priv_data;
717
718     do {
719         lock_frames(ctx);
720
721         CVImageBufferRef image_buffer = CMSampleBufferGetImageBuffer(ctx->current_frame);
722
723         if (ctx->current_frame != nil) {
724             if (av_new_packet(pkt, (int)CVPixelBufferGetDataSize(image_buffer)) < 0) {
725                 return AVERROR(EIO);
726             }
727
728             pkt->pts = pkt->dts = av_rescale_q(av_gettime() - ctx->first_pts,
729                                                AV_TIME_BASE_Q,
730                                                avf_time_base_q);
731             pkt->stream_index  = ctx->video_stream_index;
732             pkt->flags        |= AV_PKT_FLAG_KEY;
733
734             CVPixelBufferLockBaseAddress(image_buffer, 0);
735
736             void* data = CVPixelBufferGetBaseAddress(image_buffer);
737             memcpy(pkt->data, data, pkt->size);
738
739             CVPixelBufferUnlockBaseAddress(image_buffer, 0);
740             CFRelease(ctx->current_frame);
741             ctx->current_frame = nil;
742         } else if (ctx->current_audio_frame != nil) {
743             CMBlockBufferRef block_buffer = CMSampleBufferGetDataBuffer(ctx->current_audio_frame);
744             int block_buffer_size         = CMBlockBufferGetDataLength(block_buffer);
745
746             if (!block_buffer || !block_buffer_size) {
747                 return AVERROR(EIO);
748             }
749
750             if (ctx->audio_non_interleaved && block_buffer_size > ctx->audio_buffer_size) {
751                 return AVERROR_BUFFER_TOO_SMALL;
752             }
753
754             if (av_new_packet(pkt, block_buffer_size) < 0) {
755                 return AVERROR(EIO);
756             }
757
758             pkt->pts = pkt->dts = av_rescale_q(av_gettime() - ctx->first_audio_pts,
759                                                AV_TIME_BASE_Q,
760                                                avf_time_base_q);
761
762             pkt->stream_index  = ctx->audio_stream_index;
763             pkt->flags        |= AV_PKT_FLAG_KEY;
764
765             if (ctx->audio_non_interleaved) {
766                 int sample, c, shift;
767
768                 OSStatus ret = CMBlockBufferCopyDataBytes(block_buffer, 0, pkt->size, ctx->audio_buffer);
769                 if (ret != kCMBlockBufferNoErr) {
770                     return AVERROR(EIO);
771                 }
772
773                 int num_samples = pkt->size / (ctx->audio_channels * (ctx->audio_bits_per_sample >> 3));
774
775                 // transform decoded frame into output format
776                 #define INTERLEAVE_OUTPUT(bps)                                         \
777                 {                                                                      \
778                     int##bps##_t **src;                                                \
779                     int##bps##_t *dest;                                                \
780                     src = av_malloc(ctx->audio_channels * sizeof(int##bps##_t*));      \
781                     if (!src) return AVERROR(EIO);                                     \
782                     for (c = 0; c < ctx->audio_channels; c++) {                        \
783                         src[c] = ((int##bps##_t*)ctx->audio_buffer) + c * num_samples; \
784                     }                                                                  \
785                     dest  = (int##bps##_t*)pkt->data;                                  \
786                     shift = bps - ctx->audio_bits_per_sample;                          \
787                     for (sample = 0; sample < num_samples; sample++)                   \
788                         for (c = 0; c < ctx->audio_channels; c++)                      \
789                             *dest++ = src[c][sample] << shift;                         \
790                     av_freep(&src);                                                    \
791                 }
792
793                 if (ctx->audio_bits_per_sample <= 16) {
794                     INTERLEAVE_OUTPUT(16)
795                 } else {
796                     INTERLEAVE_OUTPUT(32)
797                 }
798             } else {
799                 OSStatus ret = CMBlockBufferCopyDataBytes(block_buffer, 0, pkt->size, pkt->data);
800                 if (ret != kCMBlockBufferNoErr) {
801                     return AVERROR(EIO);
802                 }
803             }
804
805             CFRelease(ctx->current_audio_frame);
806             ctx->current_audio_frame = nil;
807         } else {
808             pkt->data = NULL;
809             pthread_cond_wait(&ctx->frame_wait_cond, &ctx->frame_lock);
810         }
811
812         unlock_frames(ctx);
813     } while (!pkt->data);
814
815     return 0;
816 }
817
818 static int avf_close(AVFormatContext *s)
819 {
820     AVFContext* ctx = (AVFContext*)s->priv_data;
821     destroy_context(ctx);
822     return 0;
823 }
824
825 static const AVOption options[] = {
826     { "frame_rate", "set frame rate", offsetof(AVFContext, frame_rate), AV_OPT_TYPE_FLOAT, { .dbl = 30.0 }, 0.1, 30.0, AV_OPT_TYPE_VIDEO_RATE, NULL },
827     { "list_devices", "list available devices", offsetof(AVFContext, list_devices), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=0}, 0, 1, AV_OPT_FLAG_DECODING_PARAM, "list_devices" },
828     { "true", "", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=1}, 0, 0, AV_OPT_FLAG_DECODING_PARAM, "list_devices" },
829     { "false", "", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=0}, 0, 0, AV_OPT_FLAG_DECODING_PARAM, "list_devices" },
830     { "video_device_index", "select video device by index for devices with same name (starts at 0)", offsetof(AVFContext, video_device_index), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = -1}, -1, INT_MAX, AV_OPT_FLAG_DECODING_PARAM },
831     { "audio_device_index", "select audio device by index for devices with same name (starts at 0)", offsetof(AVFContext, audio_device_index), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = -1}, -1, INT_MAX, AV_OPT_FLAG_DECODING_PARAM },
832     { "pixel_format", "set pixel format", offsetof(AVFContext, pixel_format), AV_OPT_TYPE_PIXEL_FMT, {.i64 = AV_PIX_FMT_YUV420P}, 0, INT_MAX, AV_OPT_FLAG_DECODING_PARAM},
833     { NULL },
834 };
835
836 static const AVClass avf_class = {
837     .class_name = "AVFoundation input device",
838     .item_name  = av_default_item_name,
839     .option     = options,
840     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
841     .category   = AV_CLASS_CATEGORY_DEVICE_VIDEO_INPUT,
842 };
843
844 AVInputFormat ff_avfoundation_demuxer = {
845     .name           = "avfoundation",
846     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("AVFoundation input device"),
847     .priv_data_size = sizeof(AVFContext),
848     .read_header    = avf_read_header,
849     .read_packet    = avf_read_packet,
850     .read_close     = avf_close,
851     .flags          = AVFMT_NOFILE,
852     .priv_class     = &avf_class,
853 };