avdevice: Add missing header for NULL_IF_CONFIG_SMALL
[ffmpeg.git] / libavdevice / libdc1394.c
1 /*
2  * IIDC1394 grab interface (uses libdc1394 and libraw1394)
3  * Copyright (c) 2004 Roman Shaposhnik
4  * Copyright (c) 2008 Alessandro Sappia
5  *
6  * This file is part of Libav.
7  *
8  * Libav is free software; you can redistribute it and/or
9  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
10  * License as published by the Free Software Foundation; either
11  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
12  *
13  * Libav is distributed in the hope that it will be useful,
14  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
15  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
16  * Lesser General Public License for more details.
17  *
18  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
19  * License along with Libav; if not, write to the Free Software
20  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
21  */
22
23 #include "config.h"
24
25 #if HAVE_LIBDC1394_2
26 #include <dc1394/dc1394.h>
27 #elif HAVE_LIBDC1394_1
28 #include <libraw1394/raw1394.h>
29 #include <libdc1394/dc1394_control.h>
30
31 #include "libavutil/internal.h"
32 #include "libavutil/log.h"
33 #include "libavutil/mathematics.h"
34 #include "libavutil/opt.h"
35 #include "libavutil/parseutils.h"
36 #include "libavutil/pixdesc.h"
37
38 #include "libavformat/avformat.h"
39 #include "libavformat/internal.h"
40
41 #define DC1394_VIDEO_MODE_320x240_YUV422 MODE_320x240_YUV422
42 #define DC1394_VIDEO_MODE_640x480_YUV411 MODE_640x480_YUV411
43 #define DC1394_VIDEO_MODE_640x480_YUV422 MODE_640x480_YUV422
44 #define DC1394_FRAMERATE_1_875 FRAMERATE_1_875
45 #define DC1394_FRAMERATE_3_75  FRAMERATE_3_75
46 #define DC1394_FRAMERATE_7_5   FRAMERATE_7_5
47 #define DC1394_FRAMERATE_15    FRAMERATE_15
48 #define DC1394_FRAMERATE_30    FRAMERATE_30
49 #define DC1394_FRAMERATE_60    FRAMERATE_60
50 #define DC1394_FRAMERATE_120   FRAMERATE_120
51 #define DC1394_FRAMERATE_240   FRAMERATE_240
52 #endif
53
54 typedef struct dc1394_data {
55     AVClass *class;
56 #if HAVE_LIBDC1394_1
57     raw1394handle_t handle;
58     dc1394_cameracapture camera;
59     int channel;
60 #elif HAVE_LIBDC1394_2
61     dc1394_t *d;
62     dc1394camera_t *camera;
63     dc1394video_frame_t *frame;
64 #endif
65     int current_frame;
66     int  frame_rate;        /**< frames per 1000 seconds (fps * 1000) */
67     char *video_size;       /**< String describing video size, set by a private option. */
68     char *pixel_format;     /**< Set by a private option. */
69     char *framerate;        /**< Set by a private option. */
70
71     AVPacket packet;
72 } dc1394_data;
73
74 struct dc1394_frame_format {
75     int width;
76     int height;
77     enum AVPixelFormat pix_fmt;
78     int frame_size_id;
79 } dc1394_frame_formats[] = {
80     { 320, 240, AV_PIX_FMT_UYVY422,   DC1394_VIDEO_MODE_320x240_YUV422 },
81     { 640, 480, AV_PIX_FMT_GRAY8,     DC1394_VIDEO_MODE_640x480_MONO8 },
82     { 640, 480, AV_PIX_FMT_UYYVYY411, DC1394_VIDEO_MODE_640x480_YUV411 },
83     { 640, 480, AV_PIX_FMT_UYVY422,   DC1394_VIDEO_MODE_640x480_YUV422 },
84     { 0, 0, 0, 0 } /* gotta be the last one */
85 };
86
87 struct dc1394_frame_rate {
88     int frame_rate;
89     int frame_rate_id;
90 } dc1394_frame_rates[] = {
91     {  1875, DC1394_FRAMERATE_1_875 },
92     {  3750, DC1394_FRAMERATE_3_75  },
93     {  7500, DC1394_FRAMERATE_7_5   },
94     { 15000, DC1394_FRAMERATE_15    },
95     { 30000, DC1394_FRAMERATE_30    },
96     { 60000, DC1394_FRAMERATE_60    },
97     {120000, DC1394_FRAMERATE_120   },
98     {240000, DC1394_FRAMERATE_240    },
99     { 0, 0 } /* gotta be the last one */
100 };
101
102 #define OFFSET(x) offsetof(dc1394_data, x)
103 #define DEC AV_OPT_FLAG_DECODING_PARAM
104 static const AVOption options[] = {
105 #if HAVE_LIBDC1394_1
106     { "channel", "", offsetof(dc1394_data, channel), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = 0}, 0, INT_MAX, AV_OPT_FLAG_DECODING_PARAM },
107 #endif
108     { "video_size", "A string describing frame size, such as 640x480 or hd720.", OFFSET(video_size), AV_OPT_TYPE_STRING, {.str = "qvga"}, 0, 0, DEC },
109     { "pixel_format", "", OFFSET(pixel_format), AV_OPT_TYPE_STRING, {.str = "uyvy422"}, 0, 0, DEC },
110     { "framerate", "", OFFSET(framerate), AV_OPT_TYPE_STRING, {.str = "ntsc"}, 0, 0, DEC },
111     { NULL },
112 };
113
114 static const AVClass libdc1394_class = {
115     .class_name = "libdc1394 indev",
116     .item_name  = av_default_item_name,
117     .option     = options,
118     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
119 };
120
121
122 static inline int dc1394_read_common(AVFormatContext *c,
123                                      struct dc1394_frame_format **select_fmt, struct dc1394_frame_rate **select_fps)
124 {
125     dc1394_data* dc1394 = c->priv_data;
126     AVStream* vst;
127     struct dc1394_frame_format *fmt;
128     struct dc1394_frame_rate *fps;
129     enum AVPixelFormat pix_fmt;
130     int width, height;
131     AVRational framerate;
132     int ret = 0;
133
134     if ((pix_fmt = av_get_pix_fmt(dc1394->pixel_format)) == AV_PIX_FMT_NONE) {
135         av_log(c, AV_LOG_ERROR, "No such pixel format: %s.\n", dc1394->pixel_format);
136         ret = AVERROR(EINVAL);
137         goto out;
138     }
139
140     if ((ret = av_parse_video_size(&width, &height, dc1394->video_size)) < 0) {
141         av_log(c, AV_LOG_ERROR, "Could not parse video size '%s'.\n", dc1394->video_size);
142         goto out;
143     }
144     if ((ret = av_parse_video_rate(&framerate, dc1394->framerate)) < 0) {
145         av_log(c, AV_LOG_ERROR, "Could not parse framerate '%s'.\n", dc1394->framerate);
146         goto out;
147     }
148     dc1394->frame_rate = av_rescale(1000, framerate.num, framerate.den);
149
150     for (fmt = dc1394_frame_formats; fmt->width; fmt++)
151          if (fmt->pix_fmt == pix_fmt && fmt->width == width && fmt->height == height)
152              break;
153
154     for (fps = dc1394_frame_rates; fps->frame_rate; fps++)
155          if (fps->frame_rate == dc1394->frame_rate)
156              break;
157
158     if (!fps->frame_rate || !fmt->width) {
159         av_log(c, AV_LOG_ERROR, "Can't find matching camera format for %s, %dx%d@%d:1000fps\n", av_get_pix_fmt_name(pix_fmt),
160                                                                                                 width, height, dc1394->frame_rate);
161         ret = AVERROR(EINVAL);
162         goto out;
163     }
164
165     /* create a video stream */
166     vst = avformat_new_stream(c, NULL);
167     if (!vst) {
168         ret = AVERROR(ENOMEM);
169         goto out;
170     }
171     avpriv_set_pts_info(vst, 64, 1, 1000);
172     vst->codec->codec_type = AVMEDIA_TYPE_VIDEO;
173     vst->codec->codec_id = AV_CODEC_ID_RAWVIDEO;
174     vst->codec->time_base.den = framerate.num;
175     vst->codec->time_base.num = framerate.den;
176     vst->codec->width = fmt->width;
177     vst->codec->height = fmt->height;
178     vst->codec->pix_fmt = fmt->pix_fmt;
179
180     /* packet init */
181     av_init_packet(&dc1394->packet);
182     dc1394->packet.size = avpicture_get_size(fmt->pix_fmt, fmt->width, fmt->height);
183     dc1394->packet.stream_index = vst->index;
184     dc1394->packet.flags |= AV_PKT_FLAG_KEY;
185
186     dc1394->current_frame = 0;
187
188     vst->codec->bit_rate = av_rescale(dc1394->packet.size * 8, fps->frame_rate, 1000);
189     *select_fps = fps;
190     *select_fmt = fmt;
191 out:
192     return ret;
193 }
194
195 #if HAVE_LIBDC1394_1
196 static int dc1394_v1_read_header(AVFormatContext *c)
197 {
198     dc1394_data* dc1394 = c->priv_data;
199     AVStream* vst;
200     nodeid_t* camera_nodes;
201     int res;
202     struct dc1394_frame_format *fmt = NULL;
203     struct dc1394_frame_rate *fps = NULL;
204
205     if (dc1394_read_common(c, &fmt, &fps) != 0)
206         return -1;
207
208     /* Now let us prep the hardware. */
209     dc1394->handle = dc1394_create_handle(0); /* FIXME: gotta have ap->port */
210     if (!dc1394->handle) {
211         av_log(c, AV_LOG_ERROR, "Can't acquire dc1394 handle on port %d\n", 0 /* ap->port */);
212         goto out;
213     }
214     camera_nodes = dc1394_get_camera_nodes(dc1394->handle, &res, 1);
215     if (!camera_nodes || camera_nodes[dc1394->channel] == DC1394_NO_CAMERA) {
216         av_log(c, AV_LOG_ERROR, "There's no IIDC camera on the channel %d\n", dc1394->channel);
217         goto out_handle;
218     }
219     res = dc1394_dma_setup_capture(dc1394->handle, camera_nodes[dc1394->channel],
220                                    0,
221                                    FORMAT_VGA_NONCOMPRESSED,
222                                    fmt->frame_size_id,
223                                    SPEED_400,
224                                    fps->frame_rate_id, 8, 1,
225                                    c->filename,
226                                    &dc1394->camera);
227     dc1394_free_camera_nodes(camera_nodes);
228     if (res != DC1394_SUCCESS) {
229         av_log(c, AV_LOG_ERROR, "Can't prepare camera for the DMA capture\n");
230         goto out_handle;
231     }
232
233     res = dc1394_start_iso_transmission(dc1394->handle, dc1394->camera.node);
234     if (res != DC1394_SUCCESS) {
235         av_log(c, AV_LOG_ERROR, "Can't start isochronous transmission\n");
236         goto out_handle_dma;
237     }
238
239     return 0;
240
241 out_handle_dma:
242     dc1394_dma_unlisten(dc1394->handle, &dc1394->camera);
243     dc1394_dma_release_camera(dc1394->handle, &dc1394->camera);
244 out_handle:
245     dc1394_destroy_handle(dc1394->handle);
246 out:
247     return -1;
248 }
249
250 static int dc1394_v1_read_packet(AVFormatContext *c, AVPacket *pkt)
251 {
252     struct dc1394_data *dc1394 = c->priv_data;
253     int res;
254
255     /* discard stale frame */
256     if (dc1394->current_frame++) {
257         if (dc1394_dma_done_with_buffer(&dc1394->camera) != DC1394_SUCCESS)
258             av_log(c, AV_LOG_ERROR, "failed to release %d frame\n", dc1394->current_frame);
259     }
260
261     res = dc1394_dma_single_capture(&dc1394->camera);
262
263     if (res == DC1394_SUCCESS) {
264         dc1394->packet.data = (uint8_t *)(dc1394->camera.capture_buffer);
265         dc1394->packet.pts = (dc1394->current_frame * 1000000) / dc1394->frame_rate;
266         res = dc1394->packet.size;
267     } else {
268         av_log(c, AV_LOG_ERROR, "DMA capture failed\n");
269         dc1394->packet.data = NULL;
270         res = -1;
271     }
272
273     *pkt = dc1394->packet;
274     return res;
275 }
276
277 static int dc1394_v1_close(AVFormatContext * context)
278 {
279     struct dc1394_data *dc1394 = context->priv_data;
280
281     dc1394_stop_iso_transmission(dc1394->handle, dc1394->camera.node);
282     dc1394_dma_unlisten(dc1394->handle, &dc1394->camera);
283     dc1394_dma_release_camera(dc1394->handle, &dc1394->camera);
284     dc1394_destroy_handle(dc1394->handle);
285
286     return 0;
287 }
288
289 #elif HAVE_LIBDC1394_2
290 static int dc1394_v2_read_header(AVFormatContext *c)
291 {
292     dc1394_data* dc1394 = c->priv_data;
293     dc1394camera_list_t *list;
294     int res, i;
295     struct dc1394_frame_format *fmt = NULL;
296     struct dc1394_frame_rate *fps = NULL;
297
298     if (dc1394_read_common(c, &fmt, &fps) != 0)
299        return -1;
300
301     /* Now let us prep the hardware. */
302     dc1394->d = dc1394_new();
303     dc1394_camera_enumerate (dc1394->d, &list);
304     if ( !list || list->num == 0) {
305         av_log(c, AV_LOG_ERROR, "Unable to look for an IIDC camera\n\n");
306         goto out;
307     }
308
309     /* FIXME: To select a specific camera I need to search in list its guid */
310     dc1394->camera = dc1394_camera_new (dc1394->d, list->ids[0].guid);
311     if (list->num > 1) {
312         av_log(c, AV_LOG_INFO, "Working with the first camera found\n");
313     }
314
315     /* Freeing list of cameras */
316     dc1394_camera_free_list (list);
317
318     /* Select MAX Speed possible from the cam */
319     if (dc1394->camera->bmode_capable>0) {
320        dc1394_video_set_operation_mode(dc1394->camera, DC1394_OPERATION_MODE_1394B);
321        i = DC1394_ISO_SPEED_800;
322     } else {
323        i = DC1394_ISO_SPEED_400;
324     }
325
326     for (res = DC1394_FAILURE; i >= DC1394_ISO_SPEED_MIN && res != DC1394_SUCCESS; i--) {
327             res=dc1394_video_set_iso_speed(dc1394->camera, i);
328     }
329     if (res != DC1394_SUCCESS) {
330         av_log(c, AV_LOG_ERROR, "Couldn't set ISO Speed\n");
331         goto out_camera;
332     }
333
334     if (dc1394_video_set_mode(dc1394->camera, fmt->frame_size_id) != DC1394_SUCCESS) {
335         av_log(c, AV_LOG_ERROR, "Couldn't set video format\n");
336         goto out_camera;
337     }
338
339     if (dc1394_video_set_framerate(dc1394->camera,fps->frame_rate_id) != DC1394_SUCCESS) {
340         av_log(c, AV_LOG_ERROR, "Couldn't set framerate %d \n",fps->frame_rate);
341         goto out_camera;
342     }
343     if (dc1394_capture_setup(dc1394->camera, 10, DC1394_CAPTURE_FLAGS_DEFAULT)!=DC1394_SUCCESS) {
344         av_log(c, AV_LOG_ERROR, "Cannot setup camera \n");
345         goto out_camera;
346     }
347
348     if (dc1394_video_set_transmission(dc1394->camera, DC1394_ON) !=DC1394_SUCCESS) {
349         av_log(c, AV_LOG_ERROR, "Cannot start capture\n");
350         goto out_camera;
351     }
352     return 0;
353
354 out_camera:
355     dc1394_capture_stop(dc1394->camera);
356     dc1394_video_set_transmission(dc1394->camera, DC1394_OFF);
357     dc1394_camera_free (dc1394->camera);
358 out:
359     dc1394_free(dc1394->d);
360     return -1;
361 }
362
363 static int dc1394_v2_read_packet(AVFormatContext *c, AVPacket *pkt)
364 {
365     struct dc1394_data *dc1394 = c->priv_data;
366     int res;
367
368     /* discard stale frame */
369     if (dc1394->current_frame++) {
370         if (dc1394_capture_enqueue(dc1394->camera, dc1394->frame) != DC1394_SUCCESS)
371             av_log(c, AV_LOG_ERROR, "failed to release %d frame\n", dc1394->current_frame);
372     }
373
374     res = dc1394_capture_dequeue(dc1394->camera, DC1394_CAPTURE_POLICY_WAIT, &dc1394->frame);
375     if (res == DC1394_SUCCESS) {
376         dc1394->packet.data = (uint8_t *) dc1394->frame->image;
377         dc1394->packet.pts  = dc1394->current_frame * 1000000 / dc1394->frame_rate;
378         res = dc1394->frame->image_bytes;
379     } else {
380         av_log(c, AV_LOG_ERROR, "DMA capture failed\n");
381         dc1394->packet.data = NULL;
382         res = -1;
383     }
384
385     *pkt = dc1394->packet;
386     return res;
387 }
388
389 static int dc1394_v2_close(AVFormatContext * context)
390 {
391     struct dc1394_data *dc1394 = context->priv_data;
392
393     dc1394_video_set_transmission(dc1394->camera, DC1394_OFF);
394     dc1394_capture_stop(dc1394->camera);
395     dc1394_camera_free(dc1394->camera);
396     dc1394_free(dc1394->d);
397
398     return 0;
399 }
400
401 AVInputFormat ff_libdc1394_demuxer = {
402     .name           = "libdc1394",
403     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("dc1394 v.2 A/V grab"),
404     .priv_data_size = sizeof(struct dc1394_data),
405     .read_header    = dc1394_v2_read_header,
406     .read_packet    = dc1394_v2_read_packet,
407     .read_close     = dc1394_v2_close,
408     .flags          = AVFMT_NOFILE,
409     .priv_class     = &libdc1394_class,
410 };
411
412 #endif
413 #if HAVE_LIBDC1394_1
414 AVInputFormat ff_libdc1394_demuxer = {
415     .name           = "libdc1394",
416     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("dc1394 v.1 A/V grab"),
417     .priv_data_size = sizeof(struct dc1394_data),
418     .read_header    = dc1394_v1_read_header,
419     .read_packet    = dc1394_v1_read_packet,
420     .read_close     = dc1394_v1_close,
421     .flags          = AVFMT_NOFILE,
422     .priv_class     = &libdc1394_class,
423 };
424 #endif