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

   1 #ifndef _MIXER_H
   2 #define _MIXER_H 1
   3
   4 // The actual video mixer, running in its own separate background thread.
   5
   6 #include <epoxy/gl.h>
   7 #undef Success
   8 #include <movit/effect_chain.h>
   9 #include <movit/flat_input.h>
  10 #include <functional>
  11
  12 #include "bmusb.h"
  13 #include "h264encode.h"
  14 #include "pbo_frame_allocator.h"
  15 #include "ref_counted_frame.h"
  16 #include "ref_counted_gl_sync.h"
  17
  18 #define NUM_CARDS 2
  19
  20 namespace movit {
  21 class YCbCrInput;
  22 }
  23 class QOpenGLContext;
  24 class QSurfaceFormat;
  25
  26 class Mixer {
  27 public:
  28         // The surface format is used for offscreen destinations for OpenGL contexts we need.
  29         Mixer(const QSurfaceFormat &format);
  30         ~Mixer();
  31         void start();
  32         void quit();
  33
  34         enum Source {
  35                 SOURCE_INPUT1,
  36                 SOURCE_INPUT2,
  37                 SOURCE_SBS,
  38         };
  39         void cut(Source source);
  40
  41         enum Output {
  42                 OUTPUT_LIVE = 0,
  43                 OUTPUT_PREVIEW,
  44                 NUM_OUTPUTS
  45         };
  46
  47         struct DisplayFrame {
  48                 // The chain for rendering this frame. To render a display frame,
  49                 // first wait for <ready_fence>, then call <setup_chain>
  50                 // to wire up all the inputs, and then finally call
  51                 // chain->render_to_screen() or similar.
  52                 movit::EffectChain *chain;
  53                 std::function<void()> setup_chain;
  54
  55                 // Asserted when all the inputs are ready; you cannot render the chain
  56                 // before this.
  57                 RefCountedGLsync ready_fence;
  58
  59                 // Holds on to all the input frames needed for this display frame,
  60                 // so they are not released while still rendering.
  61                 std::vector<RefCountedFrame> input_frames;
  62
  63                 // Textures that should be released back to the resource pool
  64                 // when this frame disappears, if any.
  65                 // TODO: Refcount these as well?
  66                 std::vector<GLuint> temp_textures;
  67         };
  68         // Implicitly frees the previous one if there's a new frame available.
  69         bool get_display_frame(Output output, DisplayFrame *frame) {
  70                 return output_channel[output].get_display_frame(frame);
  71         }
  72
  73         typedef std::function<void()> new_frame_ready_callback_t;
  74         void set_frame_ready_callback(Output output, new_frame_ready_callback_t callback)
  75         {
  76                 output_channel[output].set_frame_ready_callback(callback);
  77         }
  78
  79 private:
  80         void bm_frame(int card_index, uint16_t timecode,
  81                 FrameAllocator::Frame video_frame, size_t video_offset, uint16_t video_format,
  82                 FrameAllocator::Frame audio_frame, size_t audio_offset, uint16_t audio_format);
  83         void place_rectangle(movit::Effect *resample_effect, movit::Effect *padding_effect, float x0, float y0, float x1, float y1);
  84         void thread_func();
  85         void subsample_chroma(GLuint src_tex, GLuint dst_dst);
  86         void release_display_frame(DisplayFrame *frame);
  87
  88         QSurface *mixer_surface, *h264_encoder_surface;
  89         std::unique_ptr<movit::ResourcePool> resource_pool;
  90         std::unique_ptr<movit::EffectChain> chain;
  91         std::unique_ptr<movit::EffectChain> display_chain;
  92         std::unique_ptr<movit::EffectChain> preview_chain;
  93         GLuint cbcr_program_num;  // Owned by <resource_pool>.
  94         std::unique_ptr<H264Encoder> h264_encoder;
  95
  96         // Effects part of <chain>. Owned by <chain>.
  97         movit::YCbCrInput *input[NUM_CARDS];
  98         movit::Effect *resample_effect, *resample2_effect;
  99         movit::Effect *padding_effect, *padding2_effect;
 100
 101         // Effects part of <display_chain>. Owned by <display_chain>.
 102         movit::FlatInput *display_input;
 103
 104         // Effects part of <preview_chain>. Owned by <preview_chain>.
 105         movit::YCbCrInput *preview_input;
 106
 107         Source current_source = SOURCE_INPUT1;
 108         int frame = 0;
 109
 110         std::mutex bmusb_mutex;
 111         struct CaptureCard {
 112                 BMUSBCapture *usb;
 113                 std::unique_ptr<PBOFrameAllocator> frame_allocator;
 114
 115                 // Threading stuff
 116                 bool thread_initialized = false;
 117                 QSurface *surface;
 118                 QOpenGLContext *context;
 119
 120                 bool new_data_ready = false;  // Whether new_frame contains anything.
 121                 RefCountedFrame new_frame;
 122                 GLsync new_data_ready_fence;  // Whether new_frame is ready for rendering.
 123                 std::condition_variable new_data_ready_changed;  // Set whenever new_data_ready is changed.
 124         };
 125         CaptureCard cards[NUM_CARDS];  // protected by <bmusb_mutex>
 126
 127         RefCountedFrame bmusb_current_rendering_frame[NUM_CARDS];
 128
 129         class OutputChannel {
 130         public:
 131                 void output_frame(DisplayFrame frame);
 132                 bool get_display_frame(DisplayFrame *frame);
 133                 void set_frame_ready_callback(new_frame_ready_callback_t callback);
 134
 135         private:
 136                 friend class Mixer;
 137
 138                 Mixer *parent = nullptr;  // Not owned.
 139                 std::mutex frame_mutex;
 140                 DisplayFrame current_frame, ready_frame;  // protected by <frame_mutex>
 141                 bool has_current_frame = false, has_ready_frame = false;  // protected by <frame_mutex>
 142                 new_frame_ready_callback_t new_frame_ready_callback;
 143                 bool has_new_frame_ready_callback = false;
 144         };
 145         OutputChannel output_channel[NUM_OUTPUTS];
 146
 147         std::thread mixer_thread;
 148         bool should_quit = false;
 149 };
 150
 151 extern Mixer *global_mixer;
 152
 153 #endif  // !defined(_MIXER_H)