git.sesse.net Git - nageru/blob - decklink_output.h

   1 #ifndef _DECKLINK_OUTPUT_H
   2 #define _DECKLINK_OUTPUT_H 1
   3
   4 #include <epoxy/gl.h>
   5 #include <stdint.h>
   6 #include <atomic>
   7 #include <chrono>
   8 #include <condition_variable>
   9 #include <memory>
  10 #include <mutex>
  11 #include <queue>
  12 #include <thread>
  13 #include <vector>
  14
  15 #include "DeckLinkAPI.h"
  16 #include "DeckLinkAPITypes.h"
  17 #include "LinuxCOM.h"
  18
  19 #include "context.h"
  20 #include "print_latency.h"
  21 #include "ref_counted_frame.h"
  22 #include "ref_counted_gl_sync.h"
  23
  24 namespace movit {
  25
  26 class ResourcePool;
  27
  28 }  // namespace movit
  29
  30 class ChromaSubsampler;
  31 class IDeckLink;
  32 class IDeckLinkOutput;
  33 class QSurface;
  34
  35 class DeckLinkOutput : public IDeckLinkVideoOutputCallback {
  36 public:
  37         DeckLinkOutput(movit::ResourcePool *resource_pool, QSurface *surface, unsigned width, unsigned height, unsigned card_index);
  38
  39         void set_device(IDeckLink *output);
  40         void start_output(uint32_t mode, int64_t base_pts);  // Mode comes from get_available_video_modes().
  41         void end_output();
  42
  43         void send_frame(GLuint y_tex, GLuint cbcr_tex, const std::vector<RefCountedFrame> &input_frames, int64_t pts, int64_t duration);
  44         void send_audio(int64_t pts, const std::vector<float> &samples);
  45
  46         // NOTE: The returned timestamp is undefined for preroll.
  47         // Otherwise, it is the timestamp of the output frame as it should have been,
  48         // even if we're overshooting. E.g. at 50 fps (0.02 spf), assuming the
  49         // last frame was at t=0.980:
  50         //
  51         //   If we're at t=0.999, we wait until t=1.000 and return that.
  52         //   If we're at t=1.001, we return t=1.000 immediately (small overshoot).
  53         //   If we're at t=1.055, we drop two frames and return t=1.040 immediately.
  54         void wait_for_frame(int64_t pts, int *dropped_frames, int64_t *frame_duration, bool *is_preroll, std::chrono::steady_clock::time_point *frame_timestamp);
  55
  56         // Analogous to CaptureInterface. Will only return modes that have the right width/height.
  57         std::map<uint32_t, bmusb::VideoMode> get_available_video_modes() const { return video_modes; }
  58
  59         // If the given mode is supported, return it. If not, pick some “best” valid mode.
  60         uint32_t pick_video_mode(uint32_t mode) const;
  61
  62         // IUnknown.
  63         HRESULT STDMETHODCALLTYPE QueryInterface(REFIID iid, LPVOID *ppv) override;
  64         ULONG STDMETHODCALLTYPE AddRef() override;
  65         ULONG STDMETHODCALLTYPE Release() override;
  66
  67         // IDeckLinkVideoOutputCallback.
  68         HRESULT ScheduledFrameCompleted(/* in */ IDeckLinkVideoFrame *completedFrame, /* in */ BMDOutputFrameCompletionResult result) override;
  69         HRESULT ScheduledPlaybackHasStopped() override;
  70
  71 private:
  72         struct Frame : public IDeckLinkVideoFrame {
  73         public:
  74                 ~Frame();
  75
  76                 // IUnknown.
  77                 HRESULT STDMETHODCALLTYPE QueryInterface(REFIID iid, LPVOID *ppv) override;
  78                 ULONG STDMETHODCALLTYPE AddRef() override;
  79                 ULONG STDMETHODCALLTYPE Release() override;
  80
  81                 // IDeckLinkVideoFrame.
  82                 long GetWidth() override;
  83                 long GetHeight() override;
  84                 long GetRowBytes() override;
  85                 BMDPixelFormat GetPixelFormat() override;
  86                 BMDFrameFlags GetFlags() override;
  87                 HRESULT GetBytes(/* out */ void **buffer) override;
  88
  89                 HRESULT GetTimecode(/* in */ BMDTimecodeFormat format, /* out */ IDeckLinkTimecode **timecode) override;
  90                 HRESULT GetAncillaryData(/* out */ IDeckLinkVideoFrameAncillary **ancillary) override;
  91
  92         private:
  93                 std::atomic<int> refcount{1};
  94                 RefCountedGLsync fence;  // Needs to be waited on before uyvy_ptr can be read from.
  95                 std::vector<RefCountedFrame> input_frames;  // Cannot be released before we are done rendering (ie., <fence> is asserted).
  96                 ReceivedTimestamps received_ts;
  97                 int64_t pts, duration;
  98                 movit::ResourcePool *resource_pool;
  99
 100                 // These members are persistently allocated, and reused when the frame object is.
 101                 GLuint uyvy_tex;  // Owned by <resource_pool>.
 102                 GLuint pbo;
 103                 uint8_t *uyvy_ptr;  // Persistent mapping into the PBO.
 104
 105                 // Current Blackmagic drivers (January 2017) have a bug where sending a PBO
 106                 // pointer to the driver causes a kernel oops. Thus, we do an extra copy into
 107                 // this pointer before giving the data to the driver. (We don't do a get
 108                 // directly into this pointer, because e.g. Intel/Mesa hits a slow path when
 109                 // you do readback into something that's not a PBO.) When Blackmagic fixes
 110                 // the bug, we should drop this.
 111                 std::unique_ptr<uint8_t[]> uyvy_ptr_local;
 112
 113                 friend class DeckLinkOutput;
 114         };
 115         std::unique_ptr<Frame> get_frame();
 116         void create_uyvy(GLuint y_tex, GLuint cbcr_tex, GLuint dst_tex);
 117
 118         void present_thread_func();
 119
 120         std::atomic<int> refcount{1};
 121
 122         std::unique_ptr<ChromaSubsampler> chroma_subsampler;
 123         std::map<uint32_t, bmusb::VideoMode> video_modes;
 124
 125         std::thread present_thread;
 126         std::atomic<bool> should_quit{false};
 127
 128         std::mutex frame_queue_mutex;
 129         std::queue<std::unique_ptr<Frame>> pending_video_frames;  // Under <frame_queue_mutex>.
 130         std::queue<std::unique_ptr<Frame>> frame_freelist;  // Under <frame_queue_mutex>.
 131         int num_frames_in_flight = 0;  // Number of frames allocated but not on the freelist. Under <frame_queue_mutex>.
 132         std::condition_variable frame_queues_changed;
 133         bool playback_initiated = false, playback_started = false;
 134         int64_t base_pts, frame_duration;
 135
 136         movit::ResourcePool *resource_pool;
 137         IDeckLinkOutput *output = nullptr;
 138         BMDVideoConnection video_connection;
 139         QSurface *surface;
 140         unsigned width, height;
 141         unsigned card_index;
 142
 143         GLuint uyvy_vbo;  // Holds position and texcoord data.
 144         GLuint uyvy_program_num;  // Owned by <resource_pool>.
 145         GLuint uyvy_position_attribute_index, uyvy_texcoord_attribute_index;
 146 };
 147
 148 #endif  // !defined(_DECKLINK_OUTPUT_H)