MAINTAINERS: add myself as maintainer for MIPS and Zeljko Lukac as maintainer for...
[ffmpeg.git] / libavdevice / dshow.c
1 /*
2  * Directshow capture interface
3  * Copyright (c) 2010 Ramiro Polla
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 #include "libavutil/parseutils.h"
23 #include "libavutil/pixdesc.h"
24 #include "libavutil/opt.h"
25 #include "libavformat/internal.h"
26 #include "libavformat/riff.h"
27 #include "avdevice.h"
28 #include "dshow_capture.h"
29 #include "libavcodec/raw.h"
30
31 struct dshow_ctx {
32     const AVClass *class;
33
34     IGraphBuilder *graph;
35
36     char *device_name[2];
37     int video_device_number;
38     int audio_device_number;
39
40     int   list_options;
41     int   list_devices;
42     int   audio_buffer_size;
43
44     IBaseFilter *device_filter[2];
45     IPin        *device_pin[2];
46     libAVFilter *capture_filter[2];
47     libAVPin    *capture_pin[2];
48
49     HANDLE mutex;
50     HANDLE event[2]; /* event[0] is set by DirectShow
51                       * event[1] is set by callback() */
52     AVPacketList *pktl;
53
54     int eof;
55
56     int64_t curbufsize;
57     unsigned int video_frame_num;
58
59     IMediaControl *control;
60     IMediaEvent *media_event;
61
62     enum AVPixelFormat pixel_format;
63     enum AVCodecID video_codec_id;
64     char *framerate;
65
66     int requested_width;
67     int requested_height;
68     AVRational requested_framerate;
69
70     int sample_rate;
71     int sample_size;
72     int channels;
73 };
74
75 static enum AVPixelFormat dshow_pixfmt(DWORD biCompression, WORD biBitCount)
76 {
77     switch(biCompression) {
78     case BI_BITFIELDS:
79     case BI_RGB:
80         switch(biBitCount) { /* 1-8 are untested */
81             case 1:
82                 return AV_PIX_FMT_MONOWHITE;
83             case 4:
84                 return AV_PIX_FMT_RGB4;
85             case 8:
86                 return AV_PIX_FMT_RGB8;
87             case 16:
88                 return AV_PIX_FMT_RGB555;
89             case 24:
90                 return AV_PIX_FMT_BGR24;
91             case 32:
92                 return AV_PIX_FMT_RGB32;
93         }
94     }
95     return avpriv_find_pix_fmt(ff_raw_pix_fmt_tags, biCompression); // all others
96 }
97
98 static int
99 dshow_read_close(AVFormatContext *s)
100 {
101     struct dshow_ctx *ctx = s->priv_data;
102     AVPacketList *pktl;
103
104     if (ctx->control) {
105         IMediaControl_Stop(ctx->control);
106         IMediaControl_Release(ctx->control);
107     }
108
109     if (ctx->media_event)
110         IMediaEvent_Release(ctx->media_event);
111
112     if (ctx->graph) {
113         IEnumFilters *fenum;
114         int r;
115         r = IGraphBuilder_EnumFilters(ctx->graph, &fenum);
116         if (r == S_OK) {
117             IBaseFilter *f;
118             IEnumFilters_Reset(fenum);
119             while (IEnumFilters_Next(fenum, 1, &f, NULL) == S_OK) {
120                 if (IGraphBuilder_RemoveFilter(ctx->graph, f) == S_OK)
121                     IEnumFilters_Reset(fenum); /* When a filter is removed,
122                                                 * the list must be reset. */
123                 IBaseFilter_Release(f);
124             }
125             IEnumFilters_Release(fenum);
126         }
127         IGraphBuilder_Release(ctx->graph);
128     }
129
130     if (ctx->capture_pin[VideoDevice])
131         libAVPin_Release(ctx->capture_pin[VideoDevice]);
132     if (ctx->capture_pin[AudioDevice])
133         libAVPin_Release(ctx->capture_pin[AudioDevice]);
134     if (ctx->capture_filter[VideoDevice])
135         libAVFilter_Release(ctx->capture_filter[VideoDevice]);
136     if (ctx->capture_filter[AudioDevice])
137         libAVFilter_Release(ctx->capture_filter[AudioDevice]);
138
139     if (ctx->device_pin[VideoDevice])
140         IPin_Release(ctx->device_pin[VideoDevice]);
141     if (ctx->device_pin[AudioDevice])
142         IPin_Release(ctx->device_pin[AudioDevice]);
143     if (ctx->device_filter[VideoDevice])
144         IBaseFilter_Release(ctx->device_filter[VideoDevice]);
145     if (ctx->device_filter[AudioDevice])
146         IBaseFilter_Release(ctx->device_filter[AudioDevice]);
147
148     if (ctx->device_name[0])
149         av_free(ctx->device_name[0]);
150     if (ctx->device_name[1])
151         av_free(ctx->device_name[1]);
152
153     if(ctx->mutex)
154         CloseHandle(ctx->mutex);
155     if(ctx->event[0])
156         CloseHandle(ctx->event[0]);
157     if(ctx->event[1])
158         CloseHandle(ctx->event[1]);
159
160     pktl = ctx->pktl;
161     while (pktl) {
162         AVPacketList *next = pktl->next;
163         av_destruct_packet(&pktl->pkt);
164         av_free(pktl);
165         pktl = next;
166     }
167
168     CoUninitialize();
169
170     return 0;
171 }
172
173 static char *dup_wchar_to_utf8(wchar_t *w)
174 {
175     char *s = NULL;
176     int l = WideCharToMultiByte(CP_UTF8, 0, w, -1, 0, 0, 0, 0);
177     s = av_malloc(l);
178     if (s)
179         WideCharToMultiByte(CP_UTF8, 0, w, -1, s, l, 0, 0);
180     return s;
181 }
182
183 static int shall_we_drop(AVFormatContext *s)
184 {
185     struct dshow_ctx *ctx = s->priv_data;
186     static const uint8_t dropscore[] = {62, 75, 87, 100};
187     const int ndropscores = FF_ARRAY_ELEMS(dropscore);
188     unsigned int buffer_fullness = (ctx->curbufsize*100)/s->max_picture_buffer;
189
190     if(dropscore[++ctx->video_frame_num%ndropscores] <= buffer_fullness) {
191         av_log(s, AV_LOG_ERROR,
192               "real-time buffer %d%% full! frame dropped!\n", buffer_fullness);
193         return 1;
194     }
195
196     return 0;
197 }
198
199 static void
200 callback(void *priv_data, int index, uint8_t *buf, int buf_size, int64_t time)
201 {
202     AVFormatContext *s = priv_data;
203     struct dshow_ctx *ctx = s->priv_data;
204     AVPacketList **ppktl, *pktl_next;
205
206 //    dump_videohdr(s, vdhdr);
207
208     WaitForSingleObject(ctx->mutex, INFINITE);
209
210     if(shall_we_drop(s))
211         goto fail;
212
213     pktl_next = av_mallocz(sizeof(AVPacketList));
214     if(!pktl_next)
215         goto fail;
216
217     if(av_new_packet(&pktl_next->pkt, buf_size) < 0) {
218         av_free(pktl_next);
219         goto fail;
220     }
221
222     pktl_next->pkt.stream_index = index;
223     pktl_next->pkt.pts = time;
224     memcpy(pktl_next->pkt.data, buf, buf_size);
225
226     for(ppktl = &ctx->pktl ; *ppktl ; ppktl = &(*ppktl)->next);
227     *ppktl = pktl_next;
228
229     ctx->curbufsize += buf_size;
230
231     SetEvent(ctx->event[1]);
232     ReleaseMutex(ctx->mutex);
233
234     return;
235 fail:
236     ReleaseMutex(ctx->mutex);
237     return;
238 }
239
240 /**
241  * Cycle through available devices using the device enumerator devenum,
242  * retrieve the device with type specified by devtype and return the
243  * pointer to the object found in *pfilter.
244  * If pfilter is NULL, list all device names.
245  */
246 static int
247 dshow_cycle_devices(AVFormatContext *avctx, ICreateDevEnum *devenum,
248                     enum dshowDeviceType devtype, IBaseFilter **pfilter)
249 {
250     struct dshow_ctx *ctx = avctx->priv_data;
251     IBaseFilter *device_filter = NULL;
252     IEnumMoniker *classenum = NULL;
253     IMoniker *m = NULL;
254     const char *device_name = ctx->device_name[devtype];
255     int skip = (devtype == VideoDevice) ? ctx->video_device_number
256                                         : ctx->audio_device_number;
257     int r;
258
259     const GUID *device_guid[2] = { &CLSID_VideoInputDeviceCategory,
260                                    &CLSID_AudioInputDeviceCategory };
261     const char *devtypename = (devtype == VideoDevice) ? "video" : "audio";
262
263     r = ICreateDevEnum_CreateClassEnumerator(devenum, device_guid[devtype],
264                                              (IEnumMoniker **) &classenum, 0);
265     if (r != S_OK) {
266         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Could not enumerate %s devices.\n",
267                devtypename);
268         return AVERROR(EIO);
269     }
270
271     while (!device_filter && IEnumMoniker_Next(classenum, 1, &m, NULL) == S_OK) {
272         IPropertyBag *bag = NULL;
273         char *buf = NULL;
274         VARIANT var;
275
276         r = IMoniker_BindToStorage(m, 0, 0, &IID_IPropertyBag, (void *) &bag);
277         if (r != S_OK)
278             goto fail1;
279
280         var.vt = VT_BSTR;
281         r = IPropertyBag_Read(bag, L"FriendlyName", &var, NULL);
282         if (r != S_OK)
283             goto fail1;
284
285         buf = dup_wchar_to_utf8(var.bstrVal);
286
287         if (pfilter) {
288             if (strcmp(device_name, buf))
289                 goto fail1;
290
291             if (!skip--)
292                 IMoniker_BindToObject(m, 0, 0, &IID_IBaseFilter, (void *) &device_filter);
293         } else {
294             av_log(avctx, AV_LOG_INFO, " \"%s\"\n", buf);
295         }
296
297 fail1:
298         if (buf)
299             av_free(buf);
300         if (bag)
301             IPropertyBag_Release(bag);
302         IMoniker_Release(m);
303     }
304
305     IEnumMoniker_Release(classenum);
306
307     if (pfilter) {
308         if (!device_filter) {
309             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Could not find %s device.\n",
310                    devtypename);
311             return AVERROR(EIO);
312         }
313         *pfilter = device_filter;
314     }
315
316     return 0;
317 }
318
319 /**
320  * Cycle through available formats using the specified pin,
321  * try to set parameters specified through AVOptions and if successful
322  * return 1 in *pformat_set.
323  * If pformat_set is NULL, list all pin capabilities.
324  */
325 static void
326 dshow_cycle_formats(AVFormatContext *avctx, enum dshowDeviceType devtype,
327                     IPin *pin, int *pformat_set)
328 {
329     struct dshow_ctx *ctx = avctx->priv_data;
330     IAMStreamConfig *config = NULL;
331     AM_MEDIA_TYPE *type = NULL;
332     int format_set = 0;
333     void *caps = NULL;
334     int i, n, size;
335
336     if (IPin_QueryInterface(pin, &IID_IAMStreamConfig, (void **) &config) != S_OK)
337         return;
338     if (IAMStreamConfig_GetNumberOfCapabilities(config, &n, &size) != S_OK)
339         goto end;
340
341     caps = av_malloc(size);
342     if (!caps)
343         goto end;
344
345     for (i = 0; i < n && !format_set; i++) {
346         IAMStreamConfig_GetStreamCaps(config, i, &type, (void *) caps);
347
348 #if DSHOWDEBUG
349         ff_print_AM_MEDIA_TYPE(type);
350 #endif
351
352         if (devtype == VideoDevice) {
353             VIDEO_STREAM_CONFIG_CAPS *vcaps = caps;
354             BITMAPINFOHEADER *bih;
355             int64_t *fr;
356 #if DSHOWDEBUG
357             ff_print_VIDEO_STREAM_CONFIG_CAPS(vcaps);
358 #endif
359             if (IsEqualGUID(&type->formattype, &FORMAT_VideoInfo)) {
360                 VIDEOINFOHEADER *v = (void *) type->pbFormat;
361                 fr = &v->AvgTimePerFrame;
362                 bih = &v->bmiHeader;
363             } else if (IsEqualGUID(&type->formattype, &FORMAT_VideoInfo2)) {
364                 VIDEOINFOHEADER2 *v = (void *) type->pbFormat;
365                 fr = &v->AvgTimePerFrame;
366                 bih = &v->bmiHeader;
367             } else {
368                 goto next;
369             }
370             if (!pformat_set) {
371                 enum AVPixelFormat pix_fmt = dshow_pixfmt(bih->biCompression, bih->biBitCount);
372                 if (pix_fmt == AV_PIX_FMT_NONE) {
373                     enum AVCodecID codec_id = ff_codec_get_id(avformat_get_riff_video_tags(), bih->biCompression);
374                     AVCodec *codec = avcodec_find_decoder(codec_id);
375                     if (codec_id == AV_CODEC_ID_NONE || !codec) {
376                         av_log(avctx, AV_LOG_INFO, "  unknown compression type 0x%X", (int) bih->biCompression);
377                     } else {
378                         av_log(avctx, AV_LOG_INFO, "  vcodec=%s", codec->name);
379                     }
380                 } else {
381                     av_log(avctx, AV_LOG_INFO, "  pixel_format=%s", av_get_pix_fmt_name(pix_fmt));
382                 }
383                 av_log(avctx, AV_LOG_INFO, "  min s=%ldx%ld fps=%g max s=%ldx%ld fps=%g\n",
384                        vcaps->MinOutputSize.cx, vcaps->MinOutputSize.cy,
385                        1e7 / vcaps->MaxFrameInterval,
386                        vcaps->MaxOutputSize.cx, vcaps->MaxOutputSize.cy,
387                        1e7 / vcaps->MinFrameInterval);
388                 continue;
389             }
390             if (ctx->video_codec_id != AV_CODEC_ID_RAWVIDEO) {
391                 if (ctx->video_codec_id != ff_codec_get_id(avformat_get_riff_video_tags(), bih->biCompression))
392                     goto next;
393             }
394             if (ctx->pixel_format != AV_PIX_FMT_NONE &&
395                 ctx->pixel_format != dshow_pixfmt(bih->biCompression, bih->biBitCount)) {
396                 goto next;
397             }
398             if (ctx->framerate) {
399                 int64_t framerate = ((int64_t) ctx->requested_framerate.den*10000000)
400                                             /  ctx->requested_framerate.num;
401                 if (framerate > vcaps->MaxFrameInterval ||
402                     framerate < vcaps->MinFrameInterval)
403                     goto next;
404                 *fr = framerate;
405             }
406             if (ctx->requested_width && ctx->requested_height) {
407                 if (ctx->requested_width  > vcaps->MaxOutputSize.cx ||
408                     ctx->requested_width  < vcaps->MinOutputSize.cx ||
409                     ctx->requested_height > vcaps->MaxOutputSize.cy ||
410                     ctx->requested_height < vcaps->MinOutputSize.cy)
411                     goto next;
412                 bih->biWidth  = ctx->requested_width;
413                 bih->biHeight = ctx->requested_height;
414             }
415         } else {
416             AUDIO_STREAM_CONFIG_CAPS *acaps = caps;
417             WAVEFORMATEX *fx;
418 #if DSHOWDEBUG
419             ff_print_AUDIO_STREAM_CONFIG_CAPS(acaps);
420 #endif
421             if (IsEqualGUID(&type->formattype, &FORMAT_WaveFormatEx)) {
422                 fx = (void *) type->pbFormat;
423             } else {
424                 goto next;
425             }
426             if (!pformat_set) {
427                 av_log(avctx, AV_LOG_INFO, "  min ch=%lu bits=%lu rate=%6lu max ch=%lu bits=%lu rate=%6lu\n",
428                        acaps->MinimumChannels, acaps->MinimumBitsPerSample, acaps->MinimumSampleFrequency,
429                        acaps->MaximumChannels, acaps->MaximumBitsPerSample, acaps->MaximumSampleFrequency);
430                 continue;
431             }
432             if (ctx->sample_rate) {
433                 if (ctx->sample_rate > acaps->MaximumSampleFrequency ||
434                     ctx->sample_rate < acaps->MinimumSampleFrequency)
435                     goto next;
436                 fx->nSamplesPerSec = ctx->sample_rate;
437             }
438             if (ctx->sample_size) {
439                 if (ctx->sample_size > acaps->MaximumBitsPerSample ||
440                     ctx->sample_size < acaps->MinimumBitsPerSample)
441                     goto next;
442                 fx->wBitsPerSample = ctx->sample_size;
443             }
444             if (ctx->channels) {
445                 if (ctx->channels > acaps->MaximumChannels ||
446                     ctx->channels < acaps->MinimumChannels)
447                     goto next;
448                 fx->nChannels = ctx->channels;
449             }
450         }
451         if (IAMStreamConfig_SetFormat(config, type) != S_OK)
452             goto next;
453         format_set = 1;
454 next:
455         if (type->pbFormat)
456             CoTaskMemFree(type->pbFormat);
457         CoTaskMemFree(type);
458     }
459 end:
460     IAMStreamConfig_Release(config);
461     if (caps)
462         av_free(caps);
463     if (pformat_set)
464         *pformat_set = format_set;
465 }
466
467 /**
468  * Set audio device buffer size in milliseconds (which can directly impact
469  * latency, depending on the device).
470  */
471 static int
472 dshow_set_audio_buffer_size(AVFormatContext *avctx, IPin *pin)
473 {
474     struct dshow_ctx *ctx = avctx->priv_data;
475     IAMBufferNegotiation *buffer_negotiation = NULL;
476     ALLOCATOR_PROPERTIES props = { -1, -1, -1, -1 };
477     IAMStreamConfig *config = NULL;
478     AM_MEDIA_TYPE *type = NULL;
479     int ret = AVERROR(EIO);
480
481     if (IPin_QueryInterface(pin, &IID_IAMStreamConfig, (void **) &config) != S_OK)
482         goto end;
483     if (IAMStreamConfig_GetFormat(config, &type) != S_OK)
484         goto end;
485     if (!IsEqualGUID(&type->formattype, &FORMAT_WaveFormatEx))
486         goto end;
487
488     props.cbBuffer = (((WAVEFORMATEX *) type->pbFormat)->nAvgBytesPerSec)
489                    * ctx->audio_buffer_size / 1000;
490
491     if (IPin_QueryInterface(pin, &IID_IAMBufferNegotiation, (void **) &buffer_negotiation) != S_OK)
492         goto end;
493     if (IAMBufferNegotiation_SuggestAllocatorProperties(buffer_negotiation, &props) != S_OK)
494         goto end;
495
496     ret = 0;
497
498 end:
499     if (buffer_negotiation)
500         IAMBufferNegotiation_Release(buffer_negotiation);
501     if (type) {
502         if (type->pbFormat)
503             CoTaskMemFree(type->pbFormat);
504         CoTaskMemFree(type);
505     }
506     if (config)
507         IAMStreamConfig_Release(config);
508
509     return ret;
510 }
511
512 /**
513  * Cycle through available pins using the device_filter device, of type
514  * devtype, retrieve the first output pin and return the pointer to the
515  * object found in *ppin.
516  * If ppin is NULL, cycle through all pins listing audio/video capabilities.
517  */
518 static int
519 dshow_cycle_pins(AVFormatContext *avctx, enum dshowDeviceType devtype,
520                  IBaseFilter *device_filter, IPin **ppin)
521 {
522     struct dshow_ctx *ctx = avctx->priv_data;
523     IEnumPins *pins = 0;
524     IPin *device_pin = NULL;
525     IPin *pin;
526     int r;
527
528     const GUID *mediatype[2] = { &MEDIATYPE_Video, &MEDIATYPE_Audio };
529     const char *devtypename = (devtype == VideoDevice) ? "video" : "audio";
530
531     int set_format = (devtype == VideoDevice && (ctx->framerate ||
532                                                 (ctx->requested_width && ctx->requested_height) ||
533                                                  ctx->pixel_format != AV_PIX_FMT_NONE ||
534                                                  ctx->video_codec_id != AV_CODEC_ID_RAWVIDEO))
535                   || (devtype == AudioDevice && (ctx->channels || ctx->sample_rate));
536     int format_set = 0;
537
538     r = IBaseFilter_EnumPins(device_filter, &pins);
539     if (r != S_OK) {
540         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Could not enumerate pins.\n");
541         return AVERROR(EIO);
542     }
543
544     if (!ppin) {
545         av_log(avctx, AV_LOG_INFO, "DirectShow %s device options\n",
546                devtypename);
547     }
548     while (!device_pin && IEnumPins_Next(pins, 1, &pin, NULL) == S_OK) {
549         IKsPropertySet *p = NULL;
550         IEnumMediaTypes *types = NULL;
551         PIN_INFO info = {0};
552         AM_MEDIA_TYPE *type;
553         GUID category;
554         DWORD r2;
555
556         IPin_QueryPinInfo(pin, &info);
557         IBaseFilter_Release(info.pFilter);
558
559         if (info.dir != PINDIR_OUTPUT)
560             goto next;
561         if (IPin_QueryInterface(pin, &IID_IKsPropertySet, (void **) &p) != S_OK)
562             goto next;
563         if (IKsPropertySet_Get(p, &AMPROPSETID_Pin, AMPROPERTY_PIN_CATEGORY,
564                                NULL, 0, &category, sizeof(GUID), &r2) != S_OK)
565             goto next;
566         if (!IsEqualGUID(&category, &PIN_CATEGORY_CAPTURE))
567             goto next;
568
569         if (!ppin) {
570             char *buf = dup_wchar_to_utf8(info.achName);
571             av_log(avctx, AV_LOG_INFO, " Pin \"%s\"\n", buf);
572             av_free(buf);
573             dshow_cycle_formats(avctx, devtype, pin, NULL);
574             goto next;
575         }
576         if (set_format) {
577             dshow_cycle_formats(avctx, devtype, pin, &format_set);
578             if (!format_set) {
579                 goto next;
580             }
581         }
582         if (devtype == AudioDevice && ctx->audio_buffer_size) {
583             if (dshow_set_audio_buffer_size(avctx, pin) < 0)
584                 goto next;
585         }
586
587         if (IPin_EnumMediaTypes(pin, &types) != S_OK)
588             goto next;
589
590         IEnumMediaTypes_Reset(types);
591         while (!device_pin && IEnumMediaTypes_Next(types, 1, &type, NULL) == S_OK) {
592             if (IsEqualGUID(&type->majortype, mediatype[devtype])) {
593                 device_pin = pin;
594                 goto next;
595             }
596             CoTaskMemFree(type);
597         }
598
599 next:
600         if (types)
601             IEnumMediaTypes_Release(types);
602         if (p)
603             IKsPropertySet_Release(p);
604         if (device_pin != pin)
605             IPin_Release(pin);
606     }
607
608     IEnumPins_Release(pins);
609
610     if (ppin) {
611         if (set_format && !format_set) {
612             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Could not set %s options\n", devtypename);
613             return AVERROR(EIO);
614         }
615         if (!device_pin) {
616             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
617                 "Could not find output pin from %s capture device.\n", devtypename);
618             return AVERROR(EIO);
619         }
620         *ppin = device_pin;
621     }
622
623     return 0;
624 }
625
626 /**
627  * List options for device with type devtype.
628  *
629  * @param devenum device enumerator used for accessing the device
630  */
631 static int
632 dshow_list_device_options(AVFormatContext *avctx, ICreateDevEnum *devenum,
633                           enum dshowDeviceType devtype)
634 {
635     struct dshow_ctx *ctx = avctx->priv_data;
636     IBaseFilter *device_filter = NULL;
637     int r;
638
639     if ((r = dshow_cycle_devices(avctx, devenum, devtype, &device_filter)) < 0)
640         return r;
641     ctx->device_filter[devtype] = device_filter;
642     if ((r = dshow_cycle_pins(avctx, devtype, device_filter, NULL)) < 0)
643         return r;
644
645     return 0;
646 }
647
648 static int
649 dshow_open_device(AVFormatContext *avctx, ICreateDevEnum *devenum,
650                   enum dshowDeviceType devtype)
651 {
652     struct dshow_ctx *ctx = avctx->priv_data;
653     IBaseFilter *device_filter = NULL;
654     IGraphBuilder *graph = ctx->graph;
655     IPin *device_pin = NULL;
656     libAVPin *capture_pin = NULL;
657     libAVFilter *capture_filter = NULL;
658     int ret = AVERROR(EIO);
659     int r;
660
661     const wchar_t *filter_name[2] = { L"Audio capture filter", L"Video capture filter" };
662
663     if ((r = dshow_cycle_devices(avctx, devenum, devtype, &device_filter)) < 0) {
664         ret = r;
665         goto error;
666     }
667
668     ctx->device_filter [devtype] = device_filter;
669
670     r = IGraphBuilder_AddFilter(graph, device_filter, NULL);
671     if (r != S_OK) {
672         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Could not add device filter to graph.\n");
673         goto error;
674     }
675
676     if ((r = dshow_cycle_pins(avctx, devtype, device_filter, &device_pin)) < 0) {
677         ret = r;
678         goto error;
679     }
680     ctx->device_pin[devtype] = device_pin;
681
682     capture_filter = libAVFilter_Create(avctx, callback, devtype);
683     if (!capture_filter) {
684         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Could not create grabber filter.\n");
685         goto error;
686     }
687     ctx->capture_filter[devtype] = capture_filter;
688
689     r = IGraphBuilder_AddFilter(graph, (IBaseFilter *) capture_filter,
690                                 filter_name[devtype]);
691     if (r != S_OK) {
692         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Could not add capture filter to graph\n");
693         goto error;
694     }
695
696     libAVPin_AddRef(capture_filter->pin);
697     capture_pin = capture_filter->pin;
698     ctx->capture_pin[devtype] = capture_pin;
699
700     r = IGraphBuilder_ConnectDirect(graph, device_pin, (IPin *) capture_pin, NULL);
701     if (r != S_OK) {
702         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Could not connect pins\n");
703         goto error;
704     }
705
706     ret = 0;
707
708 error:
709     return ret;
710 }
711
712 static enum AVCodecID waveform_codec_id(enum AVSampleFormat sample_fmt)
713 {
714     switch (sample_fmt) {
715     case AV_SAMPLE_FMT_U8:  return AV_CODEC_ID_PCM_U8;
716     case AV_SAMPLE_FMT_S16: return AV_CODEC_ID_PCM_S16LE;
717     case AV_SAMPLE_FMT_S32: return AV_CODEC_ID_PCM_S32LE;
718     default:                return AV_CODEC_ID_NONE; /* Should never happen. */
719     }
720 }
721
722 static enum AVSampleFormat sample_fmt_bits_per_sample(int bits)
723 {
724     switch (bits) {
725     case 8:  return AV_SAMPLE_FMT_U8;
726     case 16: return AV_SAMPLE_FMT_S16;
727     case 32: return AV_SAMPLE_FMT_S32;
728     default: return AV_SAMPLE_FMT_NONE; /* Should never happen. */
729     }
730 }
731
732 static int
733 dshow_add_device(AVFormatContext *avctx,
734                  enum dshowDeviceType devtype)
735 {
736     struct dshow_ctx *ctx = avctx->priv_data;
737     AM_MEDIA_TYPE type;
738     AVCodecContext *codec;
739     AVStream *st;
740     int ret = AVERROR(EIO);
741
742     st = avformat_new_stream(avctx, NULL);
743     if (!st) {
744         ret = AVERROR(ENOMEM);
745         goto error;
746     }
747     st->id = devtype;
748
749     ctx->capture_filter[devtype]->stream_index = st->index;
750
751     libAVPin_ConnectionMediaType(ctx->capture_pin[devtype], &type);
752
753     codec = st->codec;
754     if (devtype == VideoDevice) {
755         BITMAPINFOHEADER *bih = NULL;
756         AVRational time_base;
757
758         if (IsEqualGUID(&type.formattype, &FORMAT_VideoInfo)) {
759             VIDEOINFOHEADER *v = (void *) type.pbFormat;
760             time_base = (AVRational) { v->AvgTimePerFrame, 10000000 };
761             bih = &v->bmiHeader;
762         } else if (IsEqualGUID(&type.formattype, &FORMAT_VideoInfo2)) {
763             VIDEOINFOHEADER2 *v = (void *) type.pbFormat;
764             time_base = (AVRational) { v->AvgTimePerFrame, 10000000 };
765             bih = &v->bmiHeader;
766         }
767         if (!bih) {
768             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Could not get media type.\n");
769             goto error;
770         }
771
772         codec->time_base  = time_base;
773         codec->codec_type = AVMEDIA_TYPE_VIDEO;
774         codec->width      = bih->biWidth;
775         codec->height     = bih->biHeight;
776         codec->pix_fmt    = dshow_pixfmt(bih->biCompression, bih->biBitCount);
777         if (bih->biCompression == MKTAG('H', 'D', 'Y', 'C')) {
778             av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "attempt to use full range for HDYC...\n");
779             codec->color_range = AVCOL_RANGE_MPEG; // just in case it needs this...
780         }
781         if (codec->pix_fmt == AV_PIX_FMT_NONE) {
782             codec->codec_id = ff_codec_get_id(avformat_get_riff_video_tags(), bih->biCompression);
783             if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_NONE) {
784                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Unknown compression type. "
785                                  "Please report type 0x%X.\n", (int) bih->biCompression);
786                 return AVERROR_PATCHWELCOME;
787             }
788             codec->bits_per_coded_sample = bih->biBitCount;
789         } else {
790             codec->codec_id = AV_CODEC_ID_RAWVIDEO;
791             if (bih->biCompression == BI_RGB || bih->biCompression == BI_BITFIELDS) {
792                 codec->bits_per_coded_sample = bih->biBitCount;
793                 codec->extradata = av_malloc(9 + FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
794                 if (codec->extradata) {
795                     codec->extradata_size = 9;
796                     memcpy(codec->extradata, "BottomUp", 9);
797                 }
798             }
799         }
800     } else {
801         WAVEFORMATEX *fx = NULL;
802
803         if (IsEqualGUID(&type.formattype, &FORMAT_WaveFormatEx)) {
804             fx = (void *) type.pbFormat;
805         }
806         if (!fx) {
807             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Could not get media type.\n");
808             goto error;
809         }
810
811         codec->codec_type  = AVMEDIA_TYPE_AUDIO;
812         codec->sample_fmt  = sample_fmt_bits_per_sample(fx->wBitsPerSample);
813         codec->codec_id    = waveform_codec_id(codec->sample_fmt);
814         codec->sample_rate = fx->nSamplesPerSec;
815         codec->channels    = fx->nChannels;
816     }
817
818     avpriv_set_pts_info(st, 64, 1, 10000000);
819
820     ret = 0;
821
822 error:
823     return ret;
824 }
825
826 static int parse_device_name(AVFormatContext *avctx)
827 {
828     struct dshow_ctx *ctx = avctx->priv_data;
829     char **device_name = ctx->device_name;
830     char *name = av_strdup(avctx->filename);
831     char *tmp = name;
832     int ret = 1;
833     char *type;
834
835     while ((type = strtok(tmp, "="))) {
836         char *token = strtok(NULL, ":");
837         tmp = NULL;
838
839         if        (!strcmp(type, "video")) {
840             device_name[0] = token;
841         } else if (!strcmp(type, "audio")) {
842             device_name[1] = token;
843         } else {
844             device_name[0] = NULL;
845             device_name[1] = NULL;
846             break;
847         }
848     }
849
850     if (!device_name[0] && !device_name[1]) {
851         ret = 0;
852     } else {
853         if (device_name[0])
854             device_name[0] = av_strdup(device_name[0]);
855         if (device_name[1])
856             device_name[1] = av_strdup(device_name[1]);
857     }
858
859     av_free(name);
860     return ret;
861 }
862
863 static int dshow_read_header(AVFormatContext *avctx)
864 {
865     struct dshow_ctx *ctx = avctx->priv_data;
866     IGraphBuilder *graph = NULL;
867     ICreateDevEnum *devenum = NULL;
868     IMediaControl *control = NULL;
869     IMediaEvent *media_event = NULL;
870     HANDLE media_event_handle;
871     HANDLE proc;
872     int ret = AVERROR(EIO);
873     int r;
874
875     CoInitialize(0);
876
877     if (!ctx->list_devices && !parse_device_name(avctx)) {
878         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Malformed dshow input string.\n");
879         goto error;
880     }
881
882     ctx->video_codec_id = avctx->video_codec_id ? avctx->video_codec_id
883                                                 : AV_CODEC_ID_RAWVIDEO;
884     if (ctx->pixel_format != AV_PIX_FMT_NONE) {
885         if (ctx->video_codec_id != AV_CODEC_ID_RAWVIDEO) {
886             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Pixel format may only be set when "
887                               "video codec is not set or set to rawvideo\n");
888             ret = AVERROR(EINVAL);
889             goto error;
890         }
891     }
892     if (ctx->framerate) {
893         r = av_parse_video_rate(&ctx->requested_framerate, ctx->framerate);
894         if (r < 0) {
895             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Could not parse framerate '%s'.\n", ctx->framerate);
896             goto error;
897         }
898     }
899
900     r = CoCreateInstance(&CLSID_FilterGraph, NULL, CLSCTX_INPROC_SERVER,
901                          &IID_IGraphBuilder, (void **) &graph);
902     if (r != S_OK) {
903         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Could not create capture graph.\n");
904         goto error;
905     }
906     ctx->graph = graph;
907
908     r = CoCreateInstance(&CLSID_SystemDeviceEnum, NULL, CLSCTX_INPROC_SERVER,
909                          &IID_ICreateDevEnum, (void **) &devenum);
910     if (r != S_OK) {
911         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Could not enumerate system devices.\n");
912         goto error;
913     }
914
915     if (ctx->list_devices) {
916         av_log(avctx, AV_LOG_INFO, "DirectShow video devices\n");
917         dshow_cycle_devices(avctx, devenum, VideoDevice, NULL);
918         av_log(avctx, AV_LOG_INFO, "DirectShow audio devices\n");
919         dshow_cycle_devices(avctx, devenum, AudioDevice, NULL);
920         ret = AVERROR_EXIT;
921         goto error;
922     }
923     if (ctx->list_options) {
924         if (ctx->device_name[VideoDevice])
925             dshow_list_device_options(avctx, devenum, VideoDevice);
926         if (ctx->device_name[AudioDevice])
927             dshow_list_device_options(avctx, devenum, AudioDevice);
928         ret = AVERROR_EXIT;
929         goto error;
930     }
931
932     if (ctx->device_name[VideoDevice]) {
933         if ((r = dshow_open_device(avctx, devenum, VideoDevice)) < 0 ||
934             (r = dshow_add_device(avctx, VideoDevice)) < 0) {
935             ret = r;
936             goto error;
937         }
938     }
939     if (ctx->device_name[AudioDevice]) {
940         if ((r = dshow_open_device(avctx, devenum, AudioDevice)) < 0 ||
941             (r = dshow_add_device(avctx, AudioDevice)) < 0) {
942             ret = r;
943             goto error;
944         }
945     }
946
947     ctx->mutex = CreateMutex(NULL, 0, NULL);
948     if (!ctx->mutex) {
949         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Could not create Mutex\n");
950         goto error;
951     }
952     ctx->event[1] = CreateEvent(NULL, 1, 0, NULL);
953     if (!ctx->event[1]) {
954         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Could not create Event\n");
955         goto error;
956     }
957
958     r = IGraphBuilder_QueryInterface(graph, &IID_IMediaControl, (void **) &control);
959     if (r != S_OK) {
960         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Could not get media control.\n");
961         goto error;
962     }
963     ctx->control = control;
964
965     r = IGraphBuilder_QueryInterface(graph, &IID_IMediaEvent, (void **) &media_event);
966     if (r != S_OK) {
967         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Could not get media event.\n");
968         goto error;
969     }
970     ctx->media_event = media_event;
971
972     r = IMediaEvent_GetEventHandle(media_event, (void *) &media_event_handle);
973     if (r != S_OK) {
974         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Could not get media event handle.\n");
975         goto error;
976     }
977     proc = GetCurrentProcess();
978     r = DuplicateHandle(proc, media_event_handle, proc, &ctx->event[0],
979                         0, 0, DUPLICATE_SAME_ACCESS);
980     if (!r) {
981         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Could not duplicate media event handle.\n");
982         goto error;
983     }
984
985     r = IMediaControl_Run(control);
986     if (r == S_FALSE) {
987         OAFilterState pfs;
988         r = IMediaControl_GetState(control, 0, &pfs);
989     }
990     if (r != S_OK) {
991         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Could not run filter\n");
992         goto error;
993     }
994
995     ret = 0;
996
997 error:
998
999     if (devenum)
1000         ICreateDevEnum_Release(devenum);
1001
1002     if (ret < 0)
1003         dshow_read_close(avctx);
1004
1005     return ret;
1006 }
1007
1008 /**
1009  * Checks media events from DirectShow and returns -1 on error or EOF. Also
1010  * purges all events that might be in the event queue to stop the trigger
1011  * of event notification.
1012  */
1013 static int dshow_check_event_queue(IMediaEvent *media_event)
1014 {
1015     LONG_PTR p1, p2;
1016     long code;
1017     int ret = 0;
1018
1019     while (IMediaEvent_GetEvent(media_event, &code, &p1, &p2, 0) != E_ABORT) {
1020         if (code == EC_COMPLETE || code == EC_DEVICE_LOST || code == EC_ERRORABORT)
1021             ret = -1;
1022         IMediaEvent_FreeEventParams(media_event, code, p1, p2);
1023     }
1024
1025     return ret;
1026 }
1027
1028 static int dshow_read_packet(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt)
1029 {
1030     struct dshow_ctx *ctx = s->priv_data;
1031     AVPacketList *pktl = NULL;
1032
1033     while (!ctx->eof && !pktl) {
1034         WaitForSingleObject(ctx->mutex, INFINITE);
1035         pktl = ctx->pktl;
1036         if (pktl) {
1037             *pkt = pktl->pkt;
1038             ctx->pktl = ctx->pktl->next;
1039             av_free(pktl);
1040             ctx->curbufsize -= pkt->size;
1041         }
1042         ResetEvent(ctx->event[1]);
1043         ReleaseMutex(ctx->mutex);
1044         if (!pktl) {
1045             if (dshow_check_event_queue(ctx->media_event) < 0) {
1046                 ctx->eof = 1;
1047             } else if (s->flags & AVFMT_FLAG_NONBLOCK) {
1048                 return AVERROR(EAGAIN);
1049             } else {
1050                 WaitForMultipleObjects(2, ctx->event, 0, INFINITE);
1051             }
1052         }
1053     }
1054
1055     return ctx->eof ? AVERROR(EIO) : pkt->size;
1056 }
1057
1058 #define OFFSET(x) offsetof(struct dshow_ctx, x)
1059 #define DEC AV_OPT_FLAG_DECODING_PARAM
1060 static const AVOption options[] = {
1061     { "video_size", "set video size given a string such as 640x480 or hd720.", OFFSET(requested_width), AV_OPT_TYPE_IMAGE_SIZE, {.str = NULL}, 0, 0, DEC },
1062     { "pixel_format", "set video pixel format", OFFSET(pixel_format), AV_OPT_TYPE_PIXEL_FMT, {.i64 = AV_PIX_FMT_NONE}, -1, AV_PIX_FMT_NB-1, DEC },
1063     { "framerate", "set video frame rate", OFFSET(framerate), AV_OPT_TYPE_STRING, {.str = NULL}, 0, 0, DEC },
1064     { "sample_rate", "set audio sample rate", OFFSET(sample_rate), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = 0}, 0, INT_MAX, DEC },
1065     { "sample_size", "set audio sample size", OFFSET(sample_size), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = 0}, 0, 16, DEC },
1066     { "channels", "set number of audio channels, such as 1 or 2", OFFSET(channels), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = 0}, 0, INT_MAX, DEC },
1067     { "list_devices", "list available devices", OFFSET(list_devices), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=0}, 0, 1, DEC, "list_devices" },
1068     { "true", "", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=1}, 0, 0, DEC, "list_devices" },
1069     { "false", "", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=0}, 0, 0, DEC, "list_devices" },
1070     { "list_options", "list available options for specified device", OFFSET(list_options), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=0}, 0, 1, DEC, "list_options" },
1071     { "true", "", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=1}, 0, 0, DEC, "list_options" },
1072     { "false", "", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=0}, 0, 0, DEC, "list_options" },
1073     { "video_device_number", "set video device number for devices with same name (starts at 0)", OFFSET(video_device_number), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = 0}, 0, INT_MAX, DEC },
1074     { "audio_device_number", "set audio device number for devices with same name (starts at 0)", OFFSET(audio_device_number), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = 0}, 0, INT_MAX, DEC },
1075     { "audio_buffer_size", "set audio device buffer latency size in milliseconds (default is the device's default)", OFFSET(audio_buffer_size), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = 0}, 0, INT_MAX, DEC },
1076     { NULL },
1077 };
1078
1079 static const AVClass dshow_class = {
1080     .class_name = "dshow indev",
1081     .item_name  = av_default_item_name,
1082     .option     = options,
1083     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
1084 };
1085
1086 AVInputFormat ff_dshow_demuxer = {
1087     .name           = "dshow",
1088     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("DirectShow capture"),
1089     .priv_data_size = sizeof(struct dshow_ctx),
1090     .read_header    = dshow_read_header,
1091     .read_packet    = dshow_read_packet,
1092     .read_close     = dshow_read_close,
1093     .flags          = AVFMT_NOFILE,
1094     .priv_class     = &dshow_class,
1095 };