Merge commit '124134e42455763b28cc346fed1d07017a76e84e'
[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/opt.h"
24 #include "libavformat/internal.h"
25 #include "avdevice.h"
26 #include "dshow_capture.h"
27
28 struct dshow_ctx {
29     const AVClass *class;
30
31     IGraphBuilder *graph;
32
33     char *device_name[2];
34     int video_device_number;
35     int audio_device_number;
36
37     int   list_options;
38     int   list_devices;
39     int   audio_buffer_size;
40
41     IBaseFilter *device_filter[2];
42     IPin        *device_pin[2];
43     libAVFilter *capture_filter[2];
44     libAVPin    *capture_pin[2];
45
46     HANDLE mutex;
47     HANDLE event;
48     AVPacketList *pktl;
49
50     int64_t curbufsize;
51     unsigned int video_frame_num;
52
53     IMediaControl *control;
54
55     char *video_size;
56     char *framerate;
57
58     int requested_width;
59     int requested_height;
60     AVRational requested_framerate;
61
62     int sample_rate;
63     int sample_size;
64     int channels;
65 };
66
67 static enum PixelFormat dshow_pixfmt(DWORD biCompression, WORD biBitCount)
68 {
69     switch(biCompression) {
70     case MKTAG('U', 'Y', 'V', 'Y'):
71         return PIX_FMT_UYVY422;
72     case MKTAG('Y', 'U', 'Y', '2'):
73         return PIX_FMT_YUYV422;
74     case MKTAG('I', '4', '2', '0'):
75         return PIX_FMT_YUV420P;
76     case BI_BITFIELDS:
77     case BI_RGB:
78         switch(biBitCount) { /* 1-8 are untested */
79             case 1:
80                 return PIX_FMT_MONOWHITE;
81             case 4:
82                 return PIX_FMT_RGB4;
83             case 8:
84                 return PIX_FMT_RGB8;
85             case 16:
86                 return PIX_FMT_RGB555;
87             case 24:
88                 return PIX_FMT_BGR24;
89             case 32:
90                 return PIX_FMT_RGB32;
91         }
92     }
93     return PIX_FMT_NONE;
94 }
95
96 static enum AVCodecID dshow_codecid(DWORD biCompression)
97 {
98     switch(biCompression) {
99     case MKTAG('d', 'v', 's', 'd'):
100         return AV_CODEC_ID_DVVIDEO;
101     case MKTAG('M', 'J', 'P', 'G'):
102     case MKTAG('m', 'j', 'p', 'g'):
103         return AV_CODEC_ID_MJPEG;
104     }
105     return AV_CODEC_ID_NONE;
106 }
107
108 static int
109 dshow_read_close(AVFormatContext *s)
110 {
111     struct dshow_ctx *ctx = s->priv_data;
112     AVPacketList *pktl;
113
114     if (ctx->control) {
115         IMediaControl_Stop(ctx->control);
116         IMediaControl_Release(ctx->control);
117     }
118
119     if (ctx->graph) {
120         IEnumFilters *fenum;
121         int r;
122         r = IGraphBuilder_EnumFilters(ctx->graph, &fenum);
123         if (r == S_OK) {
124             IBaseFilter *f;
125             IEnumFilters_Reset(fenum);
126             while (IEnumFilters_Next(fenum, 1, &f, NULL) == S_OK) {
127                 if (IGraphBuilder_RemoveFilter(ctx->graph, f) == S_OK)
128                     IEnumFilters_Reset(fenum); /* When a filter is removed,
129                                                 * the list must be reset. */
130                 IBaseFilter_Release(f);
131             }
132             IEnumFilters_Release(fenum);
133         }
134         IGraphBuilder_Release(ctx->graph);
135     }
136
137     if (ctx->capture_pin[VideoDevice])
138         libAVPin_Release(ctx->capture_pin[VideoDevice]);
139     if (ctx->capture_pin[AudioDevice])
140         libAVPin_Release(ctx->capture_pin[AudioDevice]);
141     if (ctx->capture_filter[VideoDevice])
142         libAVFilter_Release(ctx->capture_filter[VideoDevice]);
143     if (ctx->capture_filter[AudioDevice])
144         libAVFilter_Release(ctx->capture_filter[AudioDevice]);
145
146     if (ctx->device_pin[VideoDevice])
147         IPin_Release(ctx->device_pin[VideoDevice]);
148     if (ctx->device_pin[AudioDevice])
149         IPin_Release(ctx->device_pin[AudioDevice]);
150     if (ctx->device_filter[VideoDevice])
151         IBaseFilter_Release(ctx->device_filter[VideoDevice]);
152     if (ctx->device_filter[AudioDevice])
153         IBaseFilter_Release(ctx->device_filter[AudioDevice]);
154
155     if (ctx->device_name[0])
156         av_free(ctx->device_name[0]);
157     if (ctx->device_name[1])
158         av_free(ctx->device_name[1]);
159
160     if(ctx->mutex)
161         CloseHandle(ctx->mutex);
162     if(ctx->event)
163         CloseHandle(ctx->event);
164
165     pktl = ctx->pktl;
166     while (pktl) {
167         AVPacketList *next = pktl->next;
168         av_destruct_packet(&pktl->pkt);
169         av_free(pktl);
170         pktl = next;
171     }
172
173     return 0;
174 }
175
176 static char *dup_wchar_to_utf8(wchar_t *w)
177 {
178     char *s = NULL;
179     int l = WideCharToMultiByte(CP_UTF8, 0, w, -1, 0, 0, 0, 0);
180     s = av_malloc(l);
181     if (s)
182         WideCharToMultiByte(CP_UTF8, 0, w, -1, s, l, 0, 0);
183     return s;
184 }
185
186 static int shall_we_drop(AVFormatContext *s)
187 {
188     struct dshow_ctx *ctx = s->priv_data;
189     const uint8_t dropscore[] = {62, 75, 87, 100};
190     const int ndropscores = FF_ARRAY_ELEMS(dropscore);
191     unsigned int buffer_fullness = (ctx->curbufsize*100)/s->max_picture_buffer;
192
193     if(dropscore[++ctx->video_frame_num%ndropscores] <= buffer_fullness) {
194         av_log(s, AV_LOG_ERROR,
195               "real-time buffer %d%% full! frame dropped!\n", buffer_fullness);
196         return 1;
197     }
198
199     return 0;
200 }
201
202 static void
203 callback(void *priv_data, int index, uint8_t *buf, int buf_size, int64_t time)
204 {
205     AVFormatContext *s = priv_data;
206     struct dshow_ctx *ctx = s->priv_data;
207     AVPacketList **ppktl, *pktl_next;
208
209 //    dump_videohdr(s, vdhdr);
210
211     WaitForSingleObject(ctx->mutex, INFINITE);
212
213     if(shall_we_drop(s))
214         goto fail;
215
216     pktl_next = av_mallocz(sizeof(AVPacketList));
217     if(!pktl_next)
218         goto fail;
219
220     if(av_new_packet(&pktl_next->pkt, buf_size) < 0) {
221         av_free(pktl_next);
222         goto fail;
223     }
224
225     pktl_next->pkt.stream_index = index;
226     pktl_next->pkt.pts = time;
227     memcpy(pktl_next->pkt.data, buf, buf_size);
228
229     for(ppktl = &ctx->pktl ; *ppktl ; ppktl = &(*ppktl)->next);
230     *ppktl = pktl_next;
231
232     ctx->curbufsize += buf_size;
233
234     SetEvent(ctx->event);
235     ReleaseMutex(ctx->mutex);
236
237     return;
238 fail:
239     ReleaseMutex(ctx->mutex);
240     return;
241 }
242
243 /**
244  * Cycle through available devices using the device enumerator devenum,
245  * retrieve the device with type specified by devtype and return the
246  * pointer to the object found in *pfilter.
247  * If pfilter is NULL, list all device names.
248  */
249 static int
250 dshow_cycle_devices(AVFormatContext *avctx, ICreateDevEnum *devenum,
251                     enum dshowDeviceType devtype, IBaseFilter **pfilter)
252 {
253     struct dshow_ctx *ctx = avctx->priv_data;
254     IBaseFilter *device_filter = NULL;
255     IEnumMoniker *classenum = NULL;
256     IMoniker *m = NULL;
257     const char *device_name = ctx->device_name[devtype];
258     int skip = (devtype == VideoDevice) ? ctx->video_device_number
259                                         : ctx->audio_device_number;
260     int r;
261
262     const GUID *device_guid[2] = { &CLSID_VideoInputDeviceCategory,
263                                    &CLSID_AudioInputDeviceCategory };
264     const char *devtypename = (devtype == VideoDevice) ? "video" : "audio";
265
266     r = ICreateDevEnum_CreateClassEnumerator(devenum, device_guid[devtype],
267                                              (IEnumMoniker **) &classenum, 0);
268     if (r != S_OK) {
269         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Could not enumerate %s devices.\n",
270                devtypename);
271         return AVERROR(EIO);
272     }
273
274     while (!device_filter && IEnumMoniker_Next(classenum, 1, &m, NULL) == S_OK) {
275         IPropertyBag *bag = NULL;
276         char *buf = NULL;
277         VARIANT var;
278
279         r = IMoniker_BindToStorage(m, 0, 0, &IID_IPropertyBag, (void *) &bag);
280         if (r != S_OK)
281             goto fail1;
282
283         var.vt = VT_BSTR;
284         r = IPropertyBag_Read(bag, L"FriendlyName", &var, NULL);
285         if (r != S_OK)
286             goto fail1;
287
288         buf = dup_wchar_to_utf8(var.bstrVal);
289
290         if (pfilter) {
291             if (strcmp(device_name, buf))
292                 goto fail1;
293
294             if (!skip--)
295                 IMoniker_BindToObject(m, 0, 0, &IID_IBaseFilter, (void *) &device_filter);
296         } else {
297             av_log(avctx, AV_LOG_INFO, " \"%s\"\n", buf);
298         }
299
300 fail1:
301         if (buf)
302             av_free(buf);
303         if (bag)
304             IPropertyBag_Release(bag);
305         IMoniker_Release(m);
306     }
307
308     IEnumMoniker_Release(classenum);
309
310     if (pfilter) {
311         if (!device_filter) {
312             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Could not find %s device.\n",
313                    devtypename);
314             return AVERROR(EIO);
315         }
316         *pfilter = device_filter;
317     }
318
319     return 0;
320 }
321
322 /**
323  * Cycle through available formats using the specified pin,
324  * try to set parameters specified through AVOptions and if successful
325  * return 1 in *pformat_set.
326  * If pformat_set is NULL, list all pin capabilities.
327  */
328 static void
329 dshow_cycle_formats(AVFormatContext *avctx, enum dshowDeviceType devtype,
330                     IPin *pin, int *pformat_set)
331 {
332     struct dshow_ctx *ctx = avctx->priv_data;
333     IAMStreamConfig *config = NULL;
334     AM_MEDIA_TYPE *type = NULL;
335     int format_set = 0;
336     void *caps = NULL;
337     int i, n, size;
338
339     if (IPin_QueryInterface(pin, &IID_IAMStreamConfig, (void **) &config) != S_OK)
340         return;
341     if (IAMStreamConfig_GetNumberOfCapabilities(config, &n, &size) != S_OK)
342         goto end;
343
344     caps = av_malloc(size);
345     if (!caps)
346         goto end;
347
348     for (i = 0; i < n && !format_set; i++) {
349         IAMStreamConfig_GetStreamCaps(config, i, &type, (void *) caps);
350
351 #if DSHOWDEBUG
352         ff_print_AM_MEDIA_TYPE(type);
353 #endif
354
355         if (devtype == VideoDevice) {
356             VIDEO_STREAM_CONFIG_CAPS *vcaps = caps;
357             BITMAPINFOHEADER *bih;
358             int64_t *fr;
359 #if DSHOWDEBUG
360             ff_print_VIDEO_STREAM_CONFIG_CAPS(vcaps);
361 #endif
362             if (IsEqualGUID(&type->formattype, &FORMAT_VideoInfo)) {
363                 VIDEOINFOHEADER *v = (void *) type->pbFormat;
364                 fr = &v->AvgTimePerFrame;
365                 bih = &v->bmiHeader;
366             } else if (IsEqualGUID(&type->formattype, &FORMAT_VideoInfo2)) {
367                 VIDEOINFOHEADER2 *v = (void *) type->pbFormat;
368                 fr = &v->AvgTimePerFrame;
369                 bih = &v->bmiHeader;
370             } else {
371                 goto next;
372             }
373             if (!pformat_set) {
374                 av_log(avctx, AV_LOG_INFO, "  min s=%ldx%ld fps=%g max s=%ldx%ld fps=%g\n",
375                        vcaps->MinOutputSize.cx, vcaps->MinOutputSize.cy,
376                        1e7 / vcaps->MaxFrameInterval,
377                        vcaps->MaxOutputSize.cx, vcaps->MaxOutputSize.cy,
378                        1e7 / vcaps->MinFrameInterval);
379                 continue;
380             }
381             if (ctx->framerate) {
382                 int64_t framerate = ((int64_t) ctx->requested_framerate.den*10000000)
383                                             /  ctx->requested_framerate.num;
384                 if (framerate > vcaps->MaxFrameInterval ||
385                     framerate < vcaps->MinFrameInterval)
386                     goto next;
387                 *fr = framerate;
388             }
389             if (ctx->video_size) {
390                 if (ctx->requested_width  > vcaps->MaxOutputSize.cx ||
391                     ctx->requested_width  < vcaps->MinOutputSize.cx ||
392                     ctx->requested_height > vcaps->MaxOutputSize.cy ||
393                     ctx->requested_height < vcaps->MinOutputSize.cy)
394                     goto next;
395                 bih->biWidth  = ctx->requested_width;
396                 bih->biHeight = ctx->requested_height;
397             }
398         } else {
399             AUDIO_STREAM_CONFIG_CAPS *acaps = caps;
400             WAVEFORMATEX *fx;
401 #if DSHOWDEBUG
402             ff_print_AUDIO_STREAM_CONFIG_CAPS(acaps);
403 #endif
404             if (IsEqualGUID(&type->formattype, &FORMAT_WaveFormatEx)) {
405                 fx = (void *) type->pbFormat;
406             } else {
407                 goto next;
408             }
409             if (!pformat_set) {
410                 av_log(avctx, AV_LOG_INFO, "  min ch=%lu bits=%lu rate=%6lu max ch=%lu bits=%lu rate=%6lu\n",
411                        acaps->MinimumChannels, acaps->MinimumBitsPerSample, acaps->MinimumSampleFrequency,
412                        acaps->MaximumChannels, acaps->MaximumBitsPerSample, acaps->MaximumSampleFrequency);
413                 continue;
414             }
415             if (ctx->sample_rate) {
416                 if (ctx->sample_rate > acaps->MaximumSampleFrequency ||
417                     ctx->sample_rate < acaps->MinimumSampleFrequency)
418                     goto next;
419                 fx->nSamplesPerSec = ctx->sample_rate;
420             }
421             if (ctx->sample_size) {
422                 if (ctx->sample_size > acaps->MaximumBitsPerSample ||
423                     ctx->sample_size < acaps->MinimumBitsPerSample)
424                     goto next;
425                 fx->wBitsPerSample = ctx->sample_size;
426             }
427             if (ctx->channels) {
428                 if (ctx->channels > acaps->MaximumChannels ||
429                     ctx->channels < acaps->MinimumChannels)
430                     goto next;
431                 fx->nChannels = ctx->channels;
432             }
433         }
434         if (IAMStreamConfig_SetFormat(config, type) != S_OK)
435             goto next;
436         format_set = 1;
437 next:
438         if (type->pbFormat)
439             CoTaskMemFree(type->pbFormat);
440         CoTaskMemFree(type);
441     }
442 end:
443     IAMStreamConfig_Release(config);
444     if (caps)
445         av_free(caps);
446     if (pformat_set)
447         *pformat_set = format_set;
448 }
449
450 /**
451  * Set audio device buffer size in milliseconds (which can directly impact
452  * latency, depending on the device).
453  */
454 static int
455 dshow_set_audio_buffer_size(AVFormatContext *avctx, IPin *pin)
456 {
457     struct dshow_ctx *ctx = avctx->priv_data;
458     IAMBufferNegotiation *buffer_negotiation = NULL;
459     ALLOCATOR_PROPERTIES props = { -1, -1, -1, -1 };
460     IAMStreamConfig *config = NULL;
461     AM_MEDIA_TYPE *type = NULL;
462     int ret = AVERROR(EIO);
463
464     if (IPin_QueryInterface(pin, &IID_IAMStreamConfig, (void **) &config) != S_OK)
465         goto end;
466     if (IAMStreamConfig_GetFormat(config, &type) != S_OK)
467         goto end;
468     if (!IsEqualGUID(&type->formattype, &FORMAT_WaveFormatEx))
469         goto end;
470
471     props.cbBuffer = (((WAVEFORMATEX *) type->pbFormat)->nAvgBytesPerSec)
472                    * ctx->audio_buffer_size / 1000;
473
474     if (IPin_QueryInterface(pin, &IID_IAMBufferNegotiation, (void **) &buffer_negotiation) != S_OK)
475         goto end;
476     if (IAMBufferNegotiation_SuggestAllocatorProperties(buffer_negotiation, &props) != S_OK)
477         goto end;
478
479     ret = 0;
480
481 end:
482     if (buffer_negotiation)
483         IAMBufferNegotiation_Release(buffer_negotiation);
484     if (type) {
485         if (type->pbFormat)
486             CoTaskMemFree(type->pbFormat);
487         CoTaskMemFree(type);
488     }
489     if (config)
490         IAMStreamConfig_Release(config);
491
492     return ret;
493 }
494
495 /**
496  * Cycle through available pins using the device_filter device, of type
497  * devtype, retrieve the first output pin and return the pointer to the
498  * object found in *ppin.
499  * If ppin is NULL, cycle through all pins listing audio/video capabilities.
500  */
501 static int
502 dshow_cycle_pins(AVFormatContext *avctx, enum dshowDeviceType devtype,
503                  IBaseFilter *device_filter, IPin **ppin)
504 {
505     struct dshow_ctx *ctx = avctx->priv_data;
506     IEnumPins *pins = 0;
507     IPin *device_pin = NULL;
508     IPin *pin;
509     int r;
510
511     const GUID *mediatype[2] = { &MEDIATYPE_Video, &MEDIATYPE_Audio };
512     const char *devtypename = (devtype == VideoDevice) ? "video" : "audio";
513
514     int set_format = (devtype == VideoDevice && (ctx->video_size || ctx->framerate))
515                   || (devtype == AudioDevice && (ctx->channels || ctx->sample_rate));
516     int format_set = 0;
517
518     r = IBaseFilter_EnumPins(device_filter, &pins);
519     if (r != S_OK) {
520         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Could not enumerate pins.\n");
521         return AVERROR(EIO);
522     }
523
524     if (!ppin) {
525         av_log(avctx, AV_LOG_INFO, "DirectShow %s device options\n",
526                devtypename);
527     }
528     while (!device_pin && IEnumPins_Next(pins, 1, &pin, NULL) == S_OK) {
529         IKsPropertySet *p = NULL;
530         IEnumMediaTypes *types = NULL;
531         PIN_INFO info = {0};
532         AM_MEDIA_TYPE *type;
533         GUID category;
534         DWORD r2;
535
536         IPin_QueryPinInfo(pin, &info);
537         IBaseFilter_Release(info.pFilter);
538
539         if (info.dir != PINDIR_OUTPUT)
540             goto next;
541         if (IPin_QueryInterface(pin, &IID_IKsPropertySet, (void **) &p) != S_OK)
542             goto next;
543         if (IKsPropertySet_Get(p, &AMPROPSETID_Pin, AMPROPERTY_PIN_CATEGORY,
544                                NULL, 0, &category, sizeof(GUID), &r2) != S_OK)
545             goto next;
546         if (!IsEqualGUID(&category, &PIN_CATEGORY_CAPTURE))
547             goto next;
548
549         if (!ppin) {
550             char *buf = dup_wchar_to_utf8(info.achName);
551             av_log(avctx, AV_LOG_INFO, " Pin \"%s\"\n", buf);
552             av_free(buf);
553             dshow_cycle_formats(avctx, devtype, pin, NULL);
554             goto next;
555         }
556         if (set_format) {
557             dshow_cycle_formats(avctx, devtype, pin, &format_set);
558             if (!format_set) {
559                 goto next;
560             }
561         }
562         if (devtype == AudioDevice && ctx->audio_buffer_size) {
563             if (dshow_set_audio_buffer_size(avctx, pin) < 0)
564                 goto next;
565         }
566
567         if (IPin_EnumMediaTypes(pin, &types) != S_OK)
568             goto next;
569
570         IEnumMediaTypes_Reset(types);
571         while (!device_pin && IEnumMediaTypes_Next(types, 1, &type, NULL) == S_OK) {
572             if (IsEqualGUID(&type->majortype, mediatype[devtype])) {
573                 device_pin = pin;
574                 goto next;
575             }
576             CoTaskMemFree(type);
577         }
578
579 next:
580         if (types)
581             IEnumMediaTypes_Release(types);
582         if (p)
583             IKsPropertySet_Release(p);
584         if (device_pin != pin)
585             IPin_Release(pin);
586     }
587
588     IEnumPins_Release(pins);
589
590     if (ppin) {
591         if (set_format && !format_set) {
592             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Could not set %s options\n", devtypename);
593             return AVERROR(EIO);
594         }
595         if (!device_pin) {
596             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
597                 "Could not find output pin from %s capture device.\n", devtypename);
598             return AVERROR(EIO);
599         }
600         *ppin = device_pin;
601     }
602
603     return 0;
604 }
605
606 /**
607  * List options for device with type devtype.
608  *
609  * @param devenum device enumerator used for accessing the device
610  */
611 static int
612 dshow_list_device_options(AVFormatContext *avctx, ICreateDevEnum *devenum,
613                           enum dshowDeviceType devtype)
614 {
615     struct dshow_ctx *ctx = avctx->priv_data;
616     IBaseFilter *device_filter = NULL;
617     int r;
618
619     if ((r = dshow_cycle_devices(avctx, devenum, devtype, &device_filter)) < 0)
620         return r;
621     ctx->device_filter[devtype] = device_filter;
622     if ((r = dshow_cycle_pins(avctx, devtype, device_filter, NULL)) < 0)
623         return r;
624
625     return 0;
626 }
627
628 static int
629 dshow_open_device(AVFormatContext *avctx, ICreateDevEnum *devenum,
630                   enum dshowDeviceType devtype)
631 {
632     struct dshow_ctx *ctx = avctx->priv_data;
633     IBaseFilter *device_filter = NULL;
634     IGraphBuilder *graph = ctx->graph;
635     IPin *device_pin = NULL;
636     libAVPin *capture_pin = NULL;
637     libAVFilter *capture_filter = NULL;
638     int ret = AVERROR(EIO);
639     int r;
640
641     const wchar_t *filter_name[2] = { L"Audio capture filter", L"Video capture filter" };
642
643     if ((r = dshow_cycle_devices(avctx, devenum, devtype, &device_filter)) < 0) {
644         ret = r;
645         goto error;
646     }
647
648     ctx->device_filter [devtype] = device_filter;
649
650     r = IGraphBuilder_AddFilter(graph, device_filter, NULL);
651     if (r != S_OK) {
652         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Could not add device filter to graph.\n");
653         goto error;
654     }
655
656     if ((r = dshow_cycle_pins(avctx, devtype, device_filter, &device_pin)) < 0) {
657         ret = r;
658         goto error;
659     }
660     ctx->device_pin[devtype] = device_pin;
661
662     capture_filter = libAVFilter_Create(avctx, callback, devtype);
663     if (!capture_filter) {
664         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Could not create grabber filter.\n");
665         goto error;
666     }
667     ctx->capture_filter[devtype] = capture_filter;
668
669     r = IGraphBuilder_AddFilter(graph, (IBaseFilter *) capture_filter,
670                                 filter_name[devtype]);
671     if (r != S_OK) {
672         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Could not add capture filter to graph\n");
673         goto error;
674     }
675
676     libAVPin_AddRef(capture_filter->pin);
677     capture_pin = capture_filter->pin;
678     ctx->capture_pin[devtype] = capture_pin;
679
680     r = IGraphBuilder_ConnectDirect(graph, device_pin, (IPin *) capture_pin, NULL);
681     if (r != S_OK) {
682         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Could not connect pins\n");
683         goto error;
684     }
685
686     ret = 0;
687
688 error:
689     return ret;
690 }
691
692 static enum AVCodecID waveform_codec_id(enum AVSampleFormat sample_fmt)
693 {
694     switch (sample_fmt) {
695     case AV_SAMPLE_FMT_U8:  return AV_CODEC_ID_PCM_U8;
696     case AV_SAMPLE_FMT_S16: return AV_CODEC_ID_PCM_S16LE;
697     case AV_SAMPLE_FMT_S32: return AV_CODEC_ID_PCM_S32LE;
698     default:                return AV_CODEC_ID_NONE; /* Should never happen. */
699     }
700 }
701
702 static enum AVSampleFormat sample_fmt_bits_per_sample(int bits)
703 {
704     switch (bits) {
705     case 8:  return AV_SAMPLE_FMT_U8;
706     case 16: return AV_SAMPLE_FMT_S16;
707     case 32: return AV_SAMPLE_FMT_S32;
708     default: return AV_SAMPLE_FMT_NONE; /* Should never happen. */
709     }
710 }
711
712 static int
713 dshow_add_device(AVFormatContext *avctx,
714                  enum dshowDeviceType devtype)
715 {
716     struct dshow_ctx *ctx = avctx->priv_data;
717     AM_MEDIA_TYPE type;
718     AVCodecContext *codec;
719     AVStream *st;
720     int ret = AVERROR(EIO);
721
722     st = avformat_new_stream(avctx, NULL);
723     if (!st) {
724         ret = AVERROR(ENOMEM);
725         goto error;
726     }
727     st->id = devtype;
728
729     ctx->capture_filter[devtype]->stream_index = st->index;
730
731     libAVPin_ConnectionMediaType(ctx->capture_pin[devtype], &type);
732
733     codec = st->codec;
734     if (devtype == VideoDevice) {
735         BITMAPINFOHEADER *bih = NULL;
736         AVRational time_base;
737
738         if (IsEqualGUID(&type.formattype, &FORMAT_VideoInfo)) {
739             VIDEOINFOHEADER *v = (void *) type.pbFormat;
740             time_base = (AVRational) { v->AvgTimePerFrame, 10000000 };
741             bih = &v->bmiHeader;
742         } else if (IsEqualGUID(&type.formattype, &FORMAT_VideoInfo2)) {
743             VIDEOINFOHEADER2 *v = (void *) type.pbFormat;
744             time_base = (AVRational) { v->AvgTimePerFrame, 10000000 };
745             bih = &v->bmiHeader;
746         }
747         if (!bih) {
748             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Could not get media type.\n");
749             goto error;
750         }
751
752         codec->time_base  = time_base;
753         codec->codec_type = AVMEDIA_TYPE_VIDEO;
754         codec->width      = bih->biWidth;
755         codec->height     = bih->biHeight;
756         codec->pix_fmt    = dshow_pixfmt(bih->biCompression, bih->biBitCount);
757         if (codec->pix_fmt == PIX_FMT_NONE) {
758             codec->codec_id = dshow_codecid(bih->biCompression);
759             if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_NONE) {
760                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Unknown compression type. "
761                                  "Please report verbose (-v 9) debug information.\n");
762                 dshow_read_close(avctx);
763                 return AVERROR_PATCHWELCOME;
764             }
765             codec->bits_per_coded_sample = bih->biBitCount;
766         } else {
767             codec->codec_id = AV_CODEC_ID_RAWVIDEO;
768             if (bih->biCompression == BI_RGB || bih->biCompression == BI_BITFIELDS) {
769                 codec->bits_per_coded_sample = bih->biBitCount;
770                 codec->extradata = av_malloc(9 + FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
771                 if (codec->extradata) {
772                     codec->extradata_size = 9;
773                     memcpy(codec->extradata, "BottomUp", 9);
774                 }
775             }
776         }
777     } else {
778         WAVEFORMATEX *fx = NULL;
779
780         if (IsEqualGUID(&type.formattype, &FORMAT_WaveFormatEx)) {
781             fx = (void *) type.pbFormat;
782         }
783         if (!fx) {
784             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Could not get media type.\n");
785             goto error;
786         }
787
788         codec->codec_type  = AVMEDIA_TYPE_AUDIO;
789         codec->sample_fmt  = sample_fmt_bits_per_sample(fx->wBitsPerSample);
790         codec->codec_id    = waveform_codec_id(codec->sample_fmt);
791         codec->sample_rate = fx->nSamplesPerSec;
792         codec->channels    = fx->nChannels;
793     }
794
795     avpriv_set_pts_info(st, 64, 1, 10000000);
796
797     ret = 0;
798
799 error:
800     return ret;
801 }
802
803 static int parse_device_name(AVFormatContext *avctx)
804 {
805     struct dshow_ctx *ctx = avctx->priv_data;
806     char **device_name = ctx->device_name;
807     char *name = av_strdup(avctx->filename);
808     char *tmp = name;
809     int ret = 1;
810     char *type;
811
812     while ((type = strtok(tmp, "="))) {
813         char *token = strtok(NULL, ":");
814         tmp = NULL;
815
816         if        (!strcmp(type, "video")) {
817             device_name[0] = token;
818         } else if (!strcmp(type, "audio")) {
819             device_name[1] = token;
820         } else {
821             device_name[0] = NULL;
822             device_name[1] = NULL;
823             break;
824         }
825     }
826
827     if (!device_name[0] && !device_name[1]) {
828         ret = 0;
829     } else {
830         if (device_name[0])
831             device_name[0] = av_strdup(device_name[0]);
832         if (device_name[1])
833             device_name[1] = av_strdup(device_name[1]);
834     }
835
836     av_free(name);
837     return ret;
838 }
839
840 static int dshow_read_header(AVFormatContext *avctx)
841 {
842     struct dshow_ctx *ctx = avctx->priv_data;
843     IGraphBuilder *graph = NULL;
844     ICreateDevEnum *devenum = NULL;
845     IMediaControl *control = NULL;
846     int ret = AVERROR(EIO);
847     int r;
848
849     if (!ctx->list_devices && !parse_device_name(avctx)) {
850         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Malformed dshow input string.\n");
851         goto error;
852     }
853
854     if (ctx->video_size) {
855         r = av_parse_video_size(&ctx->requested_width, &ctx->requested_height, ctx->video_size);
856         if (r < 0) {
857             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Could not parse video size '%s'.\n", ctx->video_size);
858             goto error;
859         }
860     }
861     if (ctx->framerate) {
862         r = av_parse_video_rate(&ctx->requested_framerate, ctx->framerate);
863         if (r < 0) {
864             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Could not parse framerate '%s'.\n", ctx->framerate);
865             goto error;
866         }
867     }
868
869     CoInitialize(0);
870
871     r = CoCreateInstance(&CLSID_FilterGraph, NULL, CLSCTX_INPROC_SERVER,
872                          &IID_IGraphBuilder, (void **) &graph);
873     if (r != S_OK) {
874         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Could not create capture graph.\n");
875         goto error;
876     }
877     ctx->graph = graph;
878
879     r = CoCreateInstance(&CLSID_SystemDeviceEnum, NULL, CLSCTX_INPROC_SERVER,
880                          &IID_ICreateDevEnum, (void **) &devenum);
881     if (r != S_OK) {
882         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Could not enumerate system devices.\n");
883         goto error;
884     }
885
886     if (ctx->list_devices) {
887         av_log(avctx, AV_LOG_INFO, "DirectShow video devices\n");
888         dshow_cycle_devices(avctx, devenum, VideoDevice, NULL);
889         av_log(avctx, AV_LOG_INFO, "DirectShow audio devices\n");
890         dshow_cycle_devices(avctx, devenum, AudioDevice, NULL);
891         ret = AVERROR_EXIT;
892         goto error;
893     }
894     if (ctx->list_options) {
895         if (ctx->device_name[VideoDevice])
896             dshow_list_device_options(avctx, devenum, VideoDevice);
897         if (ctx->device_name[AudioDevice])
898             dshow_list_device_options(avctx, devenum, AudioDevice);
899         ret = AVERROR_EXIT;
900         goto error;
901     }
902
903     if (ctx->device_name[VideoDevice]) {
904         ret = dshow_open_device(avctx, devenum, VideoDevice);
905         if (ret < 0)
906             goto error;
907         ret = dshow_add_device(avctx, VideoDevice);
908         if (ret < 0)
909             goto error;
910     }
911     if (ctx->device_name[AudioDevice]) {
912         ret = dshow_open_device(avctx, devenum, AudioDevice);
913         if (ret < 0)
914             goto error;
915         ret = dshow_add_device(avctx, AudioDevice);
916         if (ret < 0)
917             goto error;
918     }
919
920     ctx->mutex = CreateMutex(NULL, 0, NULL);
921     if (!ctx->mutex) {
922         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Could not create Mutex\n");
923         goto error;
924     }
925     ctx->event = CreateEvent(NULL, 1, 0, NULL);
926     if (!ctx->event) {
927         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Could not create Event\n");
928         goto error;
929     }
930
931     r = IGraphBuilder_QueryInterface(graph, &IID_IMediaControl, (void **) &control);
932     if (r != S_OK) {
933         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Could not get media control.\n");
934         goto error;
935     }
936     ctx->control = control;
937
938     r = IMediaControl_Run(control);
939     if (r == S_FALSE) {
940         OAFilterState pfs;
941         r = IMediaControl_GetState(control, 0, &pfs);
942     }
943     if (r != S_OK) {
944         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Could not run filter\n");
945         goto error;
946     }
947
948     ret = 0;
949
950 error:
951
952     if (ret < 0)
953         dshow_read_close(avctx);
954
955     if (devenum)
956         ICreateDevEnum_Release(devenum);
957
958     return ret;
959 }
960
961 static int dshow_read_packet(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt)
962 {
963     struct dshow_ctx *ctx = s->priv_data;
964     AVPacketList *pktl = NULL;
965
966     while (!pktl) {
967         WaitForSingleObject(ctx->mutex, INFINITE);
968         pktl = ctx->pktl;
969         if (pktl) {
970             *pkt = pktl->pkt;
971             ctx->pktl = ctx->pktl->next;
972             av_free(pktl);
973             ctx->curbufsize -= pkt->size;
974         }
975         ResetEvent(ctx->event);
976         ReleaseMutex(ctx->mutex);
977         if (!pktl) {
978             if (s->flags & AVFMT_FLAG_NONBLOCK) {
979                 return AVERROR(EAGAIN);
980             } else {
981                 WaitForSingleObject(ctx->event, INFINITE);
982             }
983         }
984     }
985
986     return pkt->size;
987 }
988
989 #define OFFSET(x) offsetof(struct dshow_ctx, x)
990 #define DEC AV_OPT_FLAG_DECODING_PARAM
991 static const AVOption options[] = {
992     { "video_size", "set video size given a string such as 640x480 or hd720.", OFFSET(video_size), AV_OPT_TYPE_STRING, {.str = NULL}, 0, 0, DEC },
993     { "framerate", "set video frame rate", OFFSET(framerate), AV_OPT_TYPE_STRING, {.str = NULL}, 0, 0, DEC },
994     { "sample_rate", "set audio sample rate", OFFSET(sample_rate), AV_OPT_TYPE_INT, {.dbl = 0}, 0, INT_MAX, DEC },
995     { "sample_size", "set audio sample size", OFFSET(sample_size), AV_OPT_TYPE_INT, {.dbl = 0}, 0, 16, DEC },
996     { "channels", "set number of audio channels, such as 1 or 2", OFFSET(channels), AV_OPT_TYPE_INT, {.dbl = 0}, 0, INT_MAX, DEC },
997     { "list_devices", "list available devices", OFFSET(list_devices), AV_OPT_TYPE_INT, {.dbl=0}, 0, 1, DEC, "list_devices" },
998     { "true", "", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=1}, 0, 0, DEC, "list_devices" },
999     { "false", "", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=0}, 0, 0, DEC, "list_devices" },
1000     { "list_options", "list available options for specified device", OFFSET(list_options), AV_OPT_TYPE_INT, {.dbl=0}, 0, 1, DEC, "list_options" },
1001     { "true", "", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=1}, 0, 0, DEC, "list_options" },
1002     { "false", "", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=0}, 0, 0, DEC, "list_options" },
1003     { "video_device_number", "set video device number for devices with same name (starts at 0)", OFFSET(video_device_number), AV_OPT_TYPE_INT, {.dbl = 0}, 0, INT_MAX, DEC },
1004     { "audio_device_number", "set audio device number for devices with same name (starts at 0)", OFFSET(audio_device_number), AV_OPT_TYPE_INT, {.dbl = 0}, 0, INT_MAX, DEC },
1005     { "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, {.dbl = 0}, 0, INT_MAX, DEC },
1006     { NULL },
1007 };
1008
1009 static const AVClass dshow_class = {
1010     .class_name = "DirectShow indev",
1011     .item_name  = av_default_item_name,
1012     .option     = options,
1013     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
1014 };
1015
1016 AVInputFormat ff_dshow_demuxer = {
1017     .name           = "dshow",
1018     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("DirectShow capture"),
1019     .priv_data_size = sizeof(struct dshow_ctx),
1020     .read_header    = dshow_read_header,
1021     .read_packet    = dshow_read_packet,
1022     .read_close     = dshow_read_close,
1023     .flags          = AVFMT_NOFILE,
1024     .priv_class     = &dshow_class,
1025 };