git.sesse.net Git - vlc/blob - modules/access/sdi.cpp

   1 /* BlackMagic SDI driver */
   2
   3 #ifdef HAVE_CONFIG_H
   4 # include "config.h"
   5 #endif
   6
   7 #ifndef INT64_C
   8 #define INT64_C(c) c ## LL
   9 #endif
  10
  11 #include <vlc_common.h>
  12 #include <vlc_plugin.h>
  13 #include <vlc_input.h>
  14 #include <vlc_demux.h>
  15 #include <vlc_access.h>
  16 #include <vlc_picture.h>
  17 #include <vlc_charset.h>
  18 #include <vlc_fs.h>
  19
  20 #include <arpa/inet.h>
  21
  22 #include "DeckLinkAPI.h"
  23 #include "DeckLinkAPIDispatch.cpp"
  24
  25 static int  Open ( vlc_object_t * );
  26 static void Close( vlc_object_t * );
  27
  28 #define CACHING_TEXT N_("Caching value in ms")
  29 #define CACHING_LONGTEXT N_( \
  30     "Caching value for SDI captures. This " \
  31     "value should be set in milliseconds." )
  32
  33 vlc_module_begin ()
  34     set_shortname( N_("SDI") )
  35     set_description( N_("BlackMagic SDI input") )
  36     set_category( CAT_INPUT )
  37     set_subcategory( SUBCAT_INPUT_ACCESS )
  38
  39     add_integer( "sdi-caching", DEFAULT_PTS_DELAY / 1000, NULL,
  40                  CACHING_TEXT, CACHING_LONGTEXT, true )
  41
  42     add_shortcut( "sdi" )
  43     set_capability( "access_demux", 10 )
  44     set_callbacks( Open, Close )
  45 vlc_module_end ()
  46
  47 static int Demux  ( demux_t * );
  48 static int Control( demux_t *, int, va_list );
  49
  50 class DeckLinkCaptureDelegate;
  51
  52 struct demux_sys_t
  53 {
  54     IDeckLink *p_card;
  55     IDeckLinkInput *p_input;
  56     DeckLinkCaptureDelegate *p_delegate;
  57     es_out_id_t *p_video_es;
  58     es_out_id_t *p_audio_es;
  59     bool b_first_frame;
  60
  61     vlc_mutex_t frame_lock;
  62     block_t *p_video_frame;  // protected by <frame_lock>
  63     block_t *p_audio_frame;  // protected by <frame_lock>
  64     vlc_cond_t has_frame;  // related to <frame_lock>
  65 };
  66
  67 class DeckLinkCaptureDelegate : public IDeckLinkInputCallback
  68 {
  69 public:
  70     DeckLinkCaptureDelegate( demux_t *p_demux ) : p_demux_(p_demux) {}
  71
  72     // FIXME: These leak.
  73     virtual HRESULT STDMETHODCALLTYPE QueryInterface(REFIID iid, LPVOID *ppv) { return E_NOINTERFACE; }
  74     virtual ULONG STDMETHODCALLTYPE AddRef(void) { return 1; }
  75     virtual ULONG STDMETHODCALLTYPE Release(void) { return 1; }
  76
  77     virtual HRESULT STDMETHODCALLTYPE VideoInputFormatChanged(BMDVideoInputFormatChangedEvents, IDeckLinkDisplayMode*, BMDDetectedVideoInputFormatFlags);
  78     virtual HRESULT STDMETHODCALLTYPE VideoInputFrameArrived(IDeckLinkVideoInputFrame*, IDeckLinkAudioInputPacket*);
  79
  80 private:
  81     demux_t *p_demux_;
  82 };
  83
  84 HRESULT DeckLinkCaptureDelegate::VideoInputFormatChanged(BMDVideoInputFormatChangedEvents events, IDeckLinkDisplayMode *mode, BMDDetectedVideoInputFormatFlags)
  85 {
  86     msg_Dbg( p_demux_, "Video input format changed" );
  87     return S_OK;
  88 }
  89
  90 HRESULT DeckLinkCaptureDelegate::VideoInputFrameArrived(IDeckLinkVideoInputFrame* videoFrame, IDeckLinkAudioInputPacket* audioFrame)
  91 {
  92     demux_sys_t *p_sys = p_demux_->p_sys;
  93     block_t *p_video_frame = NULL;
  94     block_t *p_audio_frame = NULL;
  95
  96     if( videoFrame )
  97     {
  98         if( videoFrame->GetFlags() & bmdFrameHasNoInputSource )
  99         {
 100             msg_Warn( p_demux_, "No input signal detected" );
 101             return S_OK;
 102         }
 103
 104         const int i_width = videoFrame->GetWidth();
 105         const int i_height = videoFrame->GetHeight();
 106         const int i_stride = videoFrame->GetRowBytes();
 107         const int i_bpp = 2;
 108
 109         p_video_frame = block_New( p_demux_, i_width * i_height * i_bpp );
 110         if( !p_video_frame )
 111         {
 112             msg_Err( p_demux_, "Could not allocate memory for video frame" );
 113             return S_OK;
 114         }
 115
 116         void *frame_bytes;
 117         videoFrame->GetBytes( &frame_bytes );
 118         for( int y = 0; y < i_height; ++y )
 119         {
 120             const uint8_t *src = (const uint8_t *)frame_bytes + i_stride * y;
 121             uint8_t *dst = (uint8_t *)p_video_frame->p_buffer + i_width * i_bpp * y;
 122             memcpy( dst, src, i_width * i_bpp );
 123         }
 124
 125         BMDTimeValue stream_time, frame_duration;
 126         videoFrame->GetStreamTime( &stream_time, &frame_duration, CLOCK_FREQ );
 127         p_video_frame->i_flags = BLOCK_FLAG_TYPE_I;
 128         if( p_sys->b_first_frame )
 129         {
 130             p_video_frame->i_flags |= BLOCK_FLAG_DISCONTINUITY;
 131             p_sys->b_first_frame = false;
 132         }
 133         p_video_frame->i_pts = VLC_TS_0 + stream_time;
 134     }
 135
 136     if( audioFrame )
 137     {
 138         const int i_bytes = audioFrame->GetSampleFrameCount() * sizeof(int16_t) * 2;
 139
 140         p_audio_frame = block_New( p_demux_, i_bytes );
 141         if( !p_audio_frame )
 142         {
 143             msg_Err( p_demux_, "Could not allocate memory for audio frame" );
 144             return S_OK;
 145         }
 146
 147         void *frame_bytes;
 148         audioFrame->GetBytes( &frame_bytes );
 149         memcpy( p_audio_frame->p_buffer, frame_bytes, i_bytes );
 150
 151         BMDTimeValue packet_time;
 152         audioFrame->GetPacketTime( &packet_time, CLOCK_FREQ );
 153         p_audio_frame->i_pts = VLC_TS_0 + packet_time;
 154     }
 155
 156     if( p_video_frame || p_audio_frame )
 157     {
 158         vlc_mutex_lock( &p_sys->frame_lock );
 159         if( p_video_frame )
 160             p_sys->p_video_frame = p_video_frame;  // FIXME: leak
 161         if( p_audio_frame )
 162             p_sys->p_audio_frame = p_audio_frame;  // FIXME: leak
 163         vlc_cond_signal( &p_sys->has_frame );
 164         vlc_mutex_unlock( &p_sys->frame_lock );
 165     }
 166
 167     return S_OK;
 168 }
 169
 170 static int Open( vlc_object_t *p_this )
 171 {
 172     demux_t     *p_demux = (demux_t*)p_this;
 173     demux_sys_t *p_sys;
 174
 175     /* Only when selected */
 176     if( *p_demux->psz_access == '\0' )
 177         return VLC_EGENERIC;
 178
 179     /* Set up p_demux */
 180     p_demux->pf_demux = Demux;
 181     p_demux->pf_control = Control;
 182     p_demux->info.i_update = 0;
 183     p_demux->info.i_title = 0;
 184     p_demux->info.i_seekpoint = 0;
 185     p_demux->p_sys = p_sys = (demux_sys_t*)calloc( 1, sizeof( demux_sys_t ) );
 186     if( !p_sys )
 187         return VLC_ENOMEM;
 188
 189     vlc_mutex_init( &p_sys->frame_lock );
 190     vlc_cond_init( &p_sys->has_frame );
 191     p_sys->p_video_frame = NULL;
 192
 193     IDeckLinkIterator *decklink_iterator = CreateDeckLinkIteratorInstance();
 194     if( !decklink_iterator )
 195     {
 196         msg_Err( p_demux, "DeckLink drivers not found." );
 197         // FIXME: Leak here and several other error paths.
 198         return VLC_EGENERIC;
 199     }
 200
 201     HRESULT result;
 202     result = decklink_iterator->Next( &p_sys->p_card );
 203
 204     if( result != S_OK )
 205     {
 206         msg_Err( p_demux, "No DeckLink PCI cards found" );
 207         return VLC_EGENERIC;
 208     }
 209
 210     if( p_sys->p_card->QueryInterface( IID_IDeckLinkInput, (void**)&p_sys->p_input) != S_OK )
 211     {
 212         msg_Err( p_demux, "Card has no inputs" );
 213         return VLC_EGENERIC;
 214     }
 215
 216     result = p_sys->p_input->EnableVideoInput( bmdModePAL, bmdFormat8BitYUV, 0 );
 217     if( result != S_OK )
 218     {
 219         msg_Err( p_demux, "Failed to enable video input" );
 220         return VLC_EGENERIC;
 221     }
 222
 223     IDeckLinkDisplayModeIterator *p_display_iterator;
 224     result = p_sys->p_input->GetDisplayModeIterator( &p_display_iterator );
 225     if( result != S_OK )
 226     {
 227         msg_Err( p_demux, "Failed to enumerate display modes" );
 228         return VLC_EGENERIC;
 229     }
 230
 231     for (;;)
 232     {
 233         IDeckLinkDisplayMode *p_display_mode;
 234         result = p_display_iterator->Next( &p_display_mode );
 235         if( result != S_OK || !p_display_mode )
 236         {
 237             break;
 238         }
 239
 240         char mode_id_text[5] = {0};
 241         BMDDisplayMode mode_id = ntohl( p_display_mode->GetDisplayMode() );
 242         memcpy( mode_id_text, &mode_id, sizeof(mode_id) );
 243
 244         const char *mode_name;
 245         result = p_display_mode->GetName( &mode_name );
 246         if( result != S_OK )
 247         {
 248             msg_Err( p_demux, "Failed to get display mode name" );
 249             return VLC_EGENERIC;
 250         }
 251
 252         BMDTimeValue frame_duration, time_scale;
 253         result = p_display_mode->GetFrameRate( &frame_duration, &time_scale );
 254         if( result != S_OK )
 255         {
 256             msg_Err( p_demux, "Failed to get frame rate" );
 257             return VLC_EGENERIC;
 258         }
 259
 260         const char *field_dominance;
 261         switch( p_display_mode->GetFieldDominance() )
 262         {
 263         case bmdProgressiveFrame:
 264             field_dominance = "";
 265             break;
 266         case bmdProgressiveSegmentedFrame:
 267             field_dominance = ", segmented";
 268             break;
 269         case bmdLowerFieldFirst:
 270             field_dominance = ", interlaced [BFF]";
 271             break;
 272         case bmdUpperFieldFirst:
 273             field_dominance = ", interlaced [TFF]";
 274             break;
 275         case bmdUnknownFieldDominance:
 276         default:
 277             field_dominance = ", unknown field dominance";
 278             break;
 279         }
 280
 281         char buf[256];
 282         sprintf( buf, "Found mode '%s': %s (%dx%d, %.3f fps%s)",
 283                  mode_id_text, mode_name,
 284                  p_display_mode->GetWidth(), p_display_mode->GetHeight(),
 285                  double(time_scale) / frame_duration, field_dominance );
 286         msg_Dbg( p_demux, buf );
 287     }
 288
 289     result = p_sys->p_input->EnableAudioInput( 48000, bmdAudioSampleType16bitInteger, 2 );
 290     if( result != S_OK )
 291     {
 292         msg_Err( p_demux, "Failed to enable audio input" );
 293         return VLC_EGENERIC;
 294     }
 295
 296     p_sys->p_delegate = new DeckLinkCaptureDelegate( p_demux );
 297     p_sys->p_input->SetCallback( p_sys->p_delegate );
 298
 299     result = p_sys->p_input->StartStreams();
 300     if( result != S_OK )
 301     {
 302         msg_Err( p_demux, "Failed to start streams" );
 303         return VLC_EGENERIC;
 304     }
 305
 306     /* Declare elementary streams */
 307     es_format_t video_fmt;
 308     es_format_Init( &video_fmt, VIDEO_ES, VLC_CODEC_UYVY );
 309     video_fmt.video.i_width = 720;
 310     video_fmt.video.i_height = 576;
 311     video_fmt.video.i_sar_num = 16 * video_fmt.video.i_height;
 312     video_fmt.video.i_sar_den = 9 * video_fmt.video.i_width;
 313     video_fmt.video.i_frame_rate = 25;
 314     video_fmt.video.i_frame_rate_base = 1;
 315     video_fmt.i_bitrate = video_fmt.video.i_width * video_fmt.video.i_height * video_fmt.video.i_frame_rate * 2;
 316
 317     msg_Dbg( p_demux, "added new video es %4.4s %dx%d",
 318              (char*)&video_fmt.i_codec, video_fmt.video.i_width, video_fmt.video.i_height );
 319     p_sys->p_video_es = es_out_Add( p_demux->out, &video_fmt );
 320
 321     es_format_t audio_fmt;
 322     es_format_Init( &audio_fmt, AUDIO_ES, VLC_CODEC_S16N );
 323     audio_fmt.audio.i_channels = 2;
 324     audio_fmt.audio.i_rate = 48000;
 325     audio_fmt.audio.i_bitspersample = 16;
 326     audio_fmt.audio.i_blockalign = audio_fmt.audio.i_channels * audio_fmt.audio.i_bitspersample / 8;
 327     audio_fmt.i_bitrate = audio_fmt.audio.i_channels * audio_fmt.audio.i_rate * audio_fmt.audio.i_bitspersample;
 328
 329     msg_Dbg( p_demux, "added new audio es %4.4s %dHz %dbpp %dch",
 330              (char*)&audio_fmt.i_codec, audio_fmt.audio.i_rate, audio_fmt.audio.i_bitspersample, audio_fmt.audio.i_channels);
 331     p_sys->p_audio_es = es_out_Add( p_demux->out, &audio_fmt );
 332
 333     p_sys->b_first_frame = true;
 334
 335     /* Update default_pts to a suitable value for access */
 336     var_Create( p_demux, "sdi-caching", VLC_VAR_INTEGER | VLC_VAR_DOINHERIT );
 337
 338     return VLC_SUCCESS;
 339 }
 340
 341 static void Close( vlc_object_t *p_this )
 342 {
 343     demux_t     *p_demux = (demux_t *)p_this;
 344     demux_sys_t *p_sys   = p_demux->p_sys;
 345
 346     free( p_sys );
 347 }
 348
 349 static int Control( demux_t *p_demux, int i_query, va_list args )
 350 {
 351     bool *pb;
 352     int64_t    *pi64;
 353
 354     switch( i_query )
 355     {
 356         /* Special for access_demux */
 357         case DEMUX_CAN_PAUSE:
 358         case DEMUX_CAN_SEEK:
 359         case DEMUX_CAN_CONTROL_PACE:
 360             pb = (bool*)va_arg( args, bool * );
 361             *pb = false;
 362             return VLC_SUCCESS;
 363
 364         case DEMUX_GET_PTS_DELAY:
 365             pi64 = (int64_t*)va_arg( args, int64_t * );
 366             *pi64 = var_GetInteger( p_demux, "sdi-caching" ) * 1000;
 367             return VLC_SUCCESS;
 368
 369         case DEMUX_GET_TIME:
 370             pi64 = (int64_t*)va_arg( args, int64_t * );
 371             *pi64 = mdate();  // FIXME
 372             return VLC_SUCCESS;
 373
 374         /* TODO implement others */
 375         default:
 376             return VLC_EGENERIC;
 377     }
 378
 379     return VLC_EGENERIC;
 380 }
 381
 382 static int Demux( demux_t *p_demux )
 383 {
 384     demux_sys_t *p_sys = p_demux->p_sys;
 385     block_t *p_video_block = NULL;
 386     block_t *p_audio_block = NULL;
 387
 388     vlc_mutex_lock( &p_sys->frame_lock );
 389
 390     while( !p_sys->p_video_frame && !p_sys->p_audio_frame )
 391         vlc_cond_wait( &p_sys->has_frame, &p_sys->frame_lock );
 392
 393     p_video_block = p_sys->p_video_frame;
 394     p_sys->p_video_frame = NULL;
 395
 396     p_audio_block = p_sys->p_audio_frame;
 397     p_sys->p_audio_frame = NULL;
 398
 399     vlc_mutex_unlock( &p_sys->frame_lock );
 400
 401     if( p_video_block )
 402     {
 403         es_out_Control( p_demux->out, ES_OUT_SET_PCR, p_video_block->i_pts );
 404         es_out_Send( p_demux->out, p_sys->p_video_es, p_video_block );
 405     }
 406
 407     if( p_audio_block )
 408     {
 409         es_out_Control( p_demux->out, ES_OUT_SET_PCR, p_audio_block->i_pts );
 410         es_out_Send( p_demux->out, p_sys->p_audio_es, p_audio_block );
 411     }
 412
 413     return 1;
 414 }
 415