Merge remote-tracking branch 'qatar/master'
[ffmpeg.git] / libavdevice / bktr.c
1 /*
2  * *BSD video grab interface
3  * Copyright (c) 2002 Steve O'Hara-Smith
4  * based on
5  *           Linux video grab interface
6  *           Copyright (c) 2000,2001 Gerard Lantau
7  * and
8  *           simple_grab.c Copyright (c) 1999 Roger Hardiman
9  *
10  * This file is part of FFmpeg.
11  *
12  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
13  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
14  * License as published by the Free Software Foundation; either
15  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
16  *
17  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
18  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
19  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
20  * Lesser General Public License for more details.
21  *
22  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
23  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
24  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
25  */
26
27 #include "libavformat/internal.h"
28 #include "libavutil/log.h"
29 #include "libavutil/opt.h"
30 #include "libavutil/parseutils.h"
31 #include "libavutil/time.h"
32 #if HAVE_DEV_BKTR_IOCTL_METEOR_H && HAVE_DEV_BKTR_IOCTL_BT848_H
33 # include <dev/bktr/ioctl_meteor.h>
34 # include <dev/bktr/ioctl_bt848.h>
35 #elif HAVE_MACHINE_IOCTL_METEOR_H && HAVE_MACHINE_IOCTL_BT848_H
36 # include <machine/ioctl_meteor.h>
37 # include <machine/ioctl_bt848.h>
38 #elif HAVE_DEV_VIDEO_METEOR_IOCTL_METEOR_H && HAVE_DEV_VIDEO_BKTR_IOCTL_BT848_H
39 # include <dev/video/meteor/ioctl_meteor.h>
40 # include <dev/video/bktr/ioctl_bt848.h>
41 #elif HAVE_DEV_IC_BT8XX_H
42 # include <dev/ic/bt8xx.h>
43 #endif
44 #include <unistd.h>
45 #include <fcntl.h>
46 #include <sys/ioctl.h>
47 #include <sys/mman.h>
48 #include <sys/time.h>
49 #include <signal.h>
50 #include <stdint.h>
51 #include "avdevice.h"
52
53 typedef struct {
54     AVClass *class;
55     int video_fd;
56     int tuner_fd;
57     int width, height;
58     uint64_t per_frame;
59     int standard;
60     char *framerate;  /**< Set by a private option. */
61 } VideoData;
62
63
64 #define PAL 1
65 #define PALBDGHI 1
66 #define NTSC 2
67 #define NTSCM 2
68 #define SECAM 3
69 #define PALN 4
70 #define PALM 5
71 #define NTSCJ 6
72
73 /* PAL is 768 x 576. NTSC is 640 x 480 */
74 #define PAL_HEIGHT 576
75 #define SECAM_HEIGHT 576
76 #define NTSC_HEIGHT 480
77
78 #ifndef VIDEO_FORMAT
79 #define VIDEO_FORMAT NTSC
80 #endif
81
82 static int bktr_dev[] = { METEOR_DEV0, METEOR_DEV1, METEOR_DEV2,
83     METEOR_DEV3, METEOR_DEV_SVIDEO };
84
85 uint8_t *video_buf;
86 size_t video_buf_size;
87 uint64_t last_frame_time;
88 volatile sig_atomic_t nsignals;
89
90
91 static void catchsignal(int signal)
92 {
93     nsignals++;
94     return;
95 }
96
97 static av_cold int bktr_init(const char *video_device, int width, int height,
98     int format, int *video_fd, int *tuner_fd, int idev, double frequency)
99 {
100     struct meteor_geomet geo;
101     int h_max;
102     long ioctl_frequency;
103     char *arg;
104     int c;
105     struct sigaction act = { {0} }, old;
106
107     if (idev < 0 || idev > 4)
108     {
109         arg = getenv ("BKTR_DEV");
110         if (arg)
111             idev = atoi (arg);
112         if (idev < 0 || idev > 4)
113             idev = 1;
114     }
115
116     if (format < 1 || format > 6)
117     {
118         arg = getenv ("BKTR_FORMAT");
119         if (arg)
120             format = atoi (arg);
121         if (format < 1 || format > 6)
122             format = VIDEO_FORMAT;
123     }
124
125     if (frequency <= 0)
126     {
127         arg = getenv ("BKTR_FREQUENCY");
128         if (arg)
129             frequency = atof (arg);
130         if (frequency <= 0)
131             frequency = 0.0;
132     }
133
134     sigemptyset(&act.sa_mask);
135     act.sa_handler = catchsignal;
136     sigaction(SIGUSR1, &act, &old);
137
138     *tuner_fd = open("/dev/tuner0", O_RDONLY);
139     if (*tuner_fd < 0)
140         av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "Warning. Tuner not opened, continuing: %s\n", strerror(errno));
141
142     *video_fd = open(video_device, O_RDONLY);
143     if (*video_fd < 0) {
144         av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "%s: %s\n", video_device, strerror(errno));
145         return -1;
146     }
147
148     geo.rows = height;
149     geo.columns = width;
150     geo.frames = 1;
151     geo.oformat = METEOR_GEO_YUV_422 | METEOR_GEO_YUV_12;
152
153     switch (format) {
154     case PAL:   h_max = PAL_HEIGHT;   c = BT848_IFORM_F_PALBDGHI; break;
155     case PALN:  h_max = PAL_HEIGHT;   c = BT848_IFORM_F_PALN;     break;
156     case PALM:  h_max = PAL_HEIGHT;   c = BT848_IFORM_F_PALM;     break;
157     case SECAM: h_max = SECAM_HEIGHT; c = BT848_IFORM_F_SECAM;    break;
158     case NTSC:  h_max = NTSC_HEIGHT;  c = BT848_IFORM_F_NTSCM;    break;
159     case NTSCJ: h_max = NTSC_HEIGHT;  c = BT848_IFORM_F_NTSCJ;    break;
160     default:    h_max = PAL_HEIGHT;   c = BT848_IFORM_F_PALBDGHI; break;
161     }
162
163     if (height <= h_max / 2)
164         geo.oformat |= METEOR_GEO_EVEN_ONLY;
165
166     if (ioctl(*video_fd, METEORSETGEO, &geo) < 0) {
167         av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "METEORSETGEO: %s\n", strerror(errno));
168         return -1;
169     }
170
171     if (ioctl(*video_fd, BT848SFMT, &c) < 0) {
172         av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "BT848SFMT: %s\n", strerror(errno));
173         return -1;
174     }
175
176     c = bktr_dev[idev];
177     if (ioctl(*video_fd, METEORSINPUT, &c) < 0) {
178         av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "METEORSINPUT: %s\n", strerror(errno));
179         return -1;
180     }
181
182     video_buf_size = width * height * 12 / 8;
183
184     video_buf = (uint8_t *)mmap((caddr_t)0, video_buf_size,
185         PROT_READ, MAP_SHARED, *video_fd, (off_t)0);
186     if (video_buf == MAP_FAILED) {
187         av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "mmap: %s\n", strerror(errno));
188         return -1;
189     }
190
191     if (frequency != 0.0) {
192         ioctl_frequency  = (unsigned long)(frequency*16);
193         if (ioctl(*tuner_fd, TVTUNER_SETFREQ, &ioctl_frequency) < 0)
194             av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "TVTUNER_SETFREQ: %s\n", strerror(errno));
195     }
196
197     c = AUDIO_UNMUTE;
198     if (ioctl(*tuner_fd, BT848_SAUDIO, &c) < 0)
199         av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "TVTUNER_SAUDIO: %s\n", strerror(errno));
200
201     c = METEOR_CAP_CONTINOUS;
202     ioctl(*video_fd, METEORCAPTUR, &c);
203
204     c = SIGUSR1;
205     ioctl(*video_fd, METEORSSIGNAL, &c);
206
207     return 0;
208 }
209
210 static void bktr_getframe(uint64_t per_frame)
211 {
212     uint64_t curtime;
213
214     curtime = av_gettime();
215     if (!last_frame_time
216         || ((last_frame_time + per_frame) > curtime)) {
217         if (!usleep(last_frame_time + per_frame + per_frame / 8 - curtime)) {
218             if (!nsignals)
219                 av_log(NULL, AV_LOG_INFO,
220                        "SLEPT NO signals - %d microseconds late\n",
221                        (int)(av_gettime() - last_frame_time - per_frame));
222         }
223     }
224     nsignals = 0;
225     last_frame_time = curtime;
226 }
227
228
229 /* note: we support only one picture read at a time */
230 static int grab_read_packet(AVFormatContext *s1, AVPacket *pkt)
231 {
232     VideoData *s = s1->priv_data;
233
234     if (av_new_packet(pkt, video_buf_size) < 0)
235         return AVERROR(EIO);
236
237     bktr_getframe(s->per_frame);
238
239     pkt->pts = av_gettime();
240     memcpy(pkt->data, video_buf, video_buf_size);
241
242     return video_buf_size;
243 }
244
245 static int grab_read_header(AVFormatContext *s1)
246 {
247     VideoData *s = s1->priv_data;
248     AVStream *st;
249     AVRational framerate;
250     int ret = 0;
251
252     if (!s->framerate)
253         switch (s->standard) {
254         case PAL:   s->framerate = av_strdup("pal");  break;
255         case NTSC:  s->framerate = av_strdup("ntsc"); break;
256         case SECAM: s->framerate = av_strdup("25");   break;
257         default:
258             av_log(s1, AV_LOG_ERROR, "Unknown standard.\n");
259             ret = AVERROR(EINVAL);
260             goto out;
261         }
262     if ((ret = av_parse_video_rate(&framerate, s->framerate)) < 0) {
263         av_log(s1, AV_LOG_ERROR, "Could not parse framerate '%s'.\n", s->framerate);
264         goto out;
265     }
266
267     st = avformat_new_stream(s1, NULL);
268     if (!st) {
269         ret = AVERROR(ENOMEM);
270         goto out;
271     }
272     avpriv_set_pts_info(st, 64, 1, 1000000); /* 64 bits pts in use */
273
274     s->per_frame = ((uint64_t)1000000 * framerate.den) / framerate.num;
275
276     st->codec->codec_type = AVMEDIA_TYPE_VIDEO;
277     st->codec->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV420P;
278     st->codec->codec_id = AV_CODEC_ID_RAWVIDEO;
279     st->codec->width = s->width;
280     st->codec->height = s->height;
281     st->codec->time_base.den = framerate.num;
282     st->codec->time_base.num = framerate.den;
283
284
285     if (bktr_init(s1->filename, s->width, s->height, s->standard,
286                   &s->video_fd, &s->tuner_fd, -1, 0.0) < 0) {
287         ret = AVERROR(EIO);
288         goto out;
289     }
290
291     nsignals = 0;
292     last_frame_time = 0;
293
294 out:
295     return ret;
296 }
297
298 static int grab_read_close(AVFormatContext *s1)
299 {
300     VideoData *s = s1->priv_data;
301     int c;
302
303     c = METEOR_CAP_STOP_CONT;
304     ioctl(s->video_fd, METEORCAPTUR, &c);
305     close(s->video_fd);
306
307     c = AUDIO_MUTE;
308     ioctl(s->tuner_fd, BT848_SAUDIO, &c);
309     close(s->tuner_fd);
310
311     munmap((caddr_t)video_buf, video_buf_size);
312
313     return 0;
314 }
315
316 #define OFFSET(x) offsetof(VideoData, x)
317 #define DEC AV_OPT_FLAG_DECODING_PARAM
318 static const AVOption options[] = {
319     { "standard", "", offsetof(VideoData, standard), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = VIDEO_FORMAT}, PAL, NTSCJ, AV_OPT_FLAG_DECODING_PARAM, "standard" },
320     { "PAL",      "", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = PAL},   0, 0, AV_OPT_FLAG_DECODING_PARAM, "standard" },
321     { "NTSC",     "", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = NTSC},  0, 0, AV_OPT_FLAG_DECODING_PARAM, "standard" },
322     { "SECAM",    "", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = SECAM}, 0, 0, AV_OPT_FLAG_DECODING_PARAM, "standard" },
323     { "PALN",     "", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = PALN},  0, 0, AV_OPT_FLAG_DECODING_PARAM, "standard" },
324     { "PALM",     "", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = PALM},  0, 0, AV_OPT_FLAG_DECODING_PARAM, "standard" },
325     { "NTSCJ",    "", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = NTSCJ}, 0, 0, AV_OPT_FLAG_DECODING_PARAM, "standard" },
326     { "video_size", "A string describing frame size, such as 640x480 or hd720.", OFFSET(width), AV_OPT_TYPE_IMAGE_SIZE, {.str = "vga"}, 0, 0, DEC },
327     { "framerate", "", OFFSET(framerate), AV_OPT_TYPE_STRING, {.str = NULL}, 0, 0, DEC },
328     { NULL },
329 };
330
331 static const AVClass bktr_class = {
332     .class_name = "BKTR grab interface",
333     .item_name  = av_default_item_name,
334     .option     = options,
335     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
336 };
337
338 AVInputFormat ff_bktr_demuxer = {
339     .name           = "bktr",
340     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("video grab"),
341     .priv_data_size = sizeof(VideoData),
342     .read_header    = grab_read_header,
343     .read_packet    = grab_read_packet,
344     .read_close     = grab_read_close,
345     .flags          = AVFMT_NOFILE,
346     .priv_class     = &bktr_class,
347 };