git.sesse.net Git - ffmpeg/blob - libavdevice/avfoundation.m

   1 /*
   2  * AVFoundation input device
   3  * Copyright (c) 2014 Thilo Borgmann <thilo.borgmann@mail.de>
   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 /**
  23  * @file
  24  * AVFoundation input device
  25  * @author Thilo Borgmann <thilo.borgmann@mail.de>
  26  */
  27
  28 #import <AVFoundation/AVFoundation.h>
  29 #include <pthread.h>
  30
  31 #include "libavutil/pixdesc.h"
  32 #include "libavutil/opt.h"
  33 #include "libavformat/internal.h"
  34 #include "libavutil/internal.h"
  35 #include "libavutil/time.h"
  36 #include "avdevice.h"
  37
  38 static const int avf_time_base = 1000000;
  39
  40 static const AVRational avf_time_base_q = {
  41     .num = 1,
  42     .den = avf_time_base
  43 };
  44
  45 struct AVFPixelFormatSpec {
  46     enum AVPixelFormat ff_id;
  47     OSType avf_id;
  48 };
  49
  50 static const struct AVFPixelFormatSpec avf_pixel_formats[] = {
  51     { AV_PIX_FMT_MONOBLACK,    kCVPixelFormatType_1Monochrome },
  52     { AV_PIX_FMT_RGB555BE,     kCVPixelFormatType_16BE555 },
  53     { AV_PIX_FMT_RGB555LE,     kCVPixelFormatType_16LE555 },
  54     { AV_PIX_FMT_RGB565BE,     kCVPixelFormatType_16BE565 },
  55     { AV_PIX_FMT_RGB565LE,     kCVPixelFormatType_16LE565 },
  56     { AV_PIX_FMT_RGB24,        kCVPixelFormatType_24RGB },
  57     { AV_PIX_FMT_BGR24,        kCVPixelFormatType_24BGR },
  58     { AV_PIX_FMT_0RGB,         kCVPixelFormatType_32ARGB },
  59     { AV_PIX_FMT_BGR0,         kCVPixelFormatType_32BGRA },
  60     { AV_PIX_FMT_0BGR,         kCVPixelFormatType_32ABGR },
  61     { AV_PIX_FMT_RGB0,         kCVPixelFormatType_32RGBA },
  62     { AV_PIX_FMT_BGR48BE,      kCVPixelFormatType_48RGB },
  63     { AV_PIX_FMT_UYVY422,      kCVPixelFormatType_422YpCbCr8 },
  64     { AV_PIX_FMT_YUVA444P,     kCVPixelFormatType_4444YpCbCrA8R },
  65     { AV_PIX_FMT_YUVA444P16LE, kCVPixelFormatType_4444AYpCbCr16 },
  66     { AV_PIX_FMT_YUV444P,      kCVPixelFormatType_444YpCbCr8 },
  67     { AV_PIX_FMT_YUV422P16,    kCVPixelFormatType_422YpCbCr16 },
  68     { AV_PIX_FMT_YUV422P10,    kCVPixelFormatType_422YpCbCr10 },
  69     { AV_PIX_FMT_YUV444P10,    kCVPixelFormatType_444YpCbCr10 },
  70     { AV_PIX_FMT_YUV420P,      kCVPixelFormatType_420YpCbCr8Planar },
  71     { AV_PIX_FMT_NV12,         kCVPixelFormatType_420YpCbCr8BiPlanarVideoRange },
  72     { AV_PIX_FMT_YUYV422,      kCVPixelFormatType_422YpCbCr8_yuvs },
  73 #if __MAC_OS_X_VERSION_MIN_REQUIRED >= 1080
  74     { AV_PIX_FMT_GRAY8,        kCVPixelFormatType_OneComponent8 },
  75 #endif
  76     { AV_PIX_FMT_NONE, 0 }
  77 };
  78
  79 typedef struct
  80 {
  81     AVClass*        class;
  82
  83     float           frame_rate;
  84     int             frames_captured;
  85     int             audio_frames_captured;
  86     int64_t         first_pts;
  87     int64_t         first_audio_pts;
  88     pthread_mutex_t frame_lock;
  89     pthread_cond_t  frame_wait_cond;
  90     id              avf_delegate;
  91     id              avf_audio_delegate;
  92
  93     int             list_devices;
  94     int             video_device_index;
  95     int             video_stream_index;
  96     int             audio_device_index;
  97     int             audio_stream_index;
  98
  99     char            *video_filename;
 100     char            *audio_filename;
 101
 102     int             audio_channels;
 103     int             audio_bits_per_sample;
 104     int             audio_float;
 105     int             audio_be;
 106     int             audio_signed_integer;
 107     int             audio_packed;
 108     int             audio_non_interleaved;
 109
 110     int32_t         *audio_buffer;
 111     int             audio_buffer_size;
 112
 113     enum AVPixelFormat pixel_format;
 114
 115     AVCaptureSession         *capture_session;
 116     AVCaptureVideoDataOutput *video_output;
 117     AVCaptureAudioDataOutput *audio_output;
 118     CMSampleBufferRef         current_frame;
 119     CMSampleBufferRef         current_audio_frame;
 120 } AVFContext;
 121
 122 static void lock_frames(AVFContext* ctx)
 123 {
 124     pthread_mutex_lock(&ctx->frame_lock);
 125 }
 126
 127 static void unlock_frames(AVFContext* ctx)
 128 {
 129     pthread_mutex_unlock(&ctx->frame_lock);
 130 }
 131
 132 /** FrameReciever class - delegate for AVCaptureSession
 133  */
 134 @interface AVFFrameReceiver : NSObject
 135 {
 136     AVFContext* _context;
 137 }
 138
 139 - (id)initWithContext:(AVFContext*)context;
 140
 141 - (void)  captureOutput:(AVCaptureOutput *)captureOutput
 142   didOutputSampleBuffer:(CMSampleBufferRef)videoFrame
 143          fromConnection:(AVCaptureConnection *)connection;
 144
 145 @end
 146
 147 @implementation AVFFrameReceiver
 148
 149 - (id)initWithContext:(AVFContext*)context
 150 {
 151     if (self = [super init]) {
 152         _context = context;
 153     }
 154     return self;
 155 }
 156
 157 - (void)  captureOutput:(AVCaptureOutput *)captureOutput
 158   didOutputSampleBuffer:(CMSampleBufferRef)videoFrame
 159          fromConnection:(AVCaptureConnection *)connection
 160 {
 161     lock_frames(_context);
 162
 163     if (_context->current_frame != nil) {
 164         CFRelease(_context->current_frame);
 165     }
 166
 167     _context->current_frame = (CMSampleBufferRef)CFRetain(videoFrame);
 168
 169     pthread_cond_signal(&_context->frame_wait_cond);
 170
 171     unlock_frames(_context);
 172
 173     ++_context->frames_captured;
 174 }
 175
 176 @end
 177
 178 /** AudioReciever class - delegate for AVCaptureSession
 179  */
 180 @interface AVFAudioReceiver : NSObject
 181 {
 182     AVFContext* _context;
 183 }
 184
 185 - (id)initWithContext:(AVFContext*)context;
 186
 187 - (void)  captureOutput:(AVCaptureOutput *)captureOutput
 188   didOutputSampleBuffer:(CMSampleBufferRef)audioFrame
 189          fromConnection:(AVCaptureConnection *)connection;
 190
 191 @end
 192
 193 @implementation AVFAudioReceiver
 194
 195 - (id)initWithContext:(AVFContext*)context
 196 {
 197     if (self = [super init]) {
 198         _context = context;
 199     }
 200     return self;
 201 }
 202
 203 - (void)  captureOutput:(AVCaptureOutput *)captureOutput
 204   didOutputSampleBuffer:(CMSampleBufferRef)audioFrame
 205          fromConnection:(AVCaptureConnection *)connection
 206 {
 207     lock_frames(_context);
 208
 209     if (_context->current_audio_frame != nil) {
 210         CFRelease(_context->current_audio_frame);
 211     }
 212
 213     _context->current_audio_frame = (CMSampleBufferRef)CFRetain(audioFrame);
 214
 215     pthread_cond_signal(&_context->frame_wait_cond);
 216
 217     unlock_frames(_context);
 218
 219     ++_context->audio_frames_captured;
 220 }
 221
 222 @end
 223
 224 static void destroy_context(AVFContext* ctx)
 225 {
 226     [ctx->capture_session stopRunning];
 227
 228     [ctx->capture_session release];
 229     [ctx->video_output    release];
 230     [ctx->audio_output    release];
 231     [ctx->avf_delegate    release];
 232     [ctx->avf_audio_delegate release];
 233
 234     ctx->capture_session = NULL;
 235     ctx->video_output    = NULL;
 236     ctx->audio_output    = NULL;
 237     ctx->avf_delegate    = NULL;
 238     ctx->avf_audio_delegate = NULL;
 239
 240     av_freep(&ctx->audio_buffer);
 241
 242     pthread_mutex_destroy(&ctx->frame_lock);
 243     pthread_cond_destroy(&ctx->frame_wait_cond);
 244
 245     if (ctx->current_frame) {
 246         CFRelease(ctx->current_frame);
 247     }
 248 }
 249
 250 static void parse_device_name(AVFormatContext *s)
 251 {
 252     AVFContext *ctx = (AVFContext*)s->priv_data;
 253     char *tmp = av_strdup(s->filename);
 254
 255     if (tmp[0] != ':') {
 256         ctx->video_filename = strtok(tmp,  ":");
 257         ctx->audio_filename = strtok(NULL, ":");
 258     } else {
 259         ctx->audio_filename = strtok(tmp,  ":");
 260     }
 261 }
 262
 263 static int add_video_device(AVFormatContext *s, AVCaptureDevice *video_device)
 264 {
 265     AVFContext *ctx = (AVFContext*)s->priv_data;
 266     NSError *error  = nil;
 267     AVCaptureDeviceInput* capture_dev_input = [[[AVCaptureDeviceInput alloc] initWithDevice:video_device error:&error] autorelease];
 268
 269     if (!capture_dev_input) {
 270         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Failed to create AV capture input device: %s\n",
 271                [[error localizedDescription] UTF8String]);
 272         return 1;
 273     }
 274
 275     if ([ctx->capture_session canAddInput:capture_dev_input]) {
 276         [ctx->capture_session addInput:capture_dev_input];
 277     } else {
 278         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "can't add video input to capture session\n");
 279         return 1;
 280     }
 281
 282     // Attaching output
 283     ctx->video_output = [[AVCaptureVideoDataOutput alloc] init];
 284
 285     if (!ctx->video_output) {
 286         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Failed to init AV video output\n");
 287         return 1;
 288     }
 289
 290     // select pixel format
 291     struct AVFPixelFormatSpec pxl_fmt_spec;
 292     pxl_fmt_spec.ff_id = AV_PIX_FMT_NONE;
 293
 294     for (int i = 0; avf_pixel_formats[i].ff_id != AV_PIX_FMT_NONE; i++) {
 295         if (ctx->pixel_format == avf_pixel_formats[i].ff_id) {
 296             pxl_fmt_spec = avf_pixel_formats[i];
 297             break;
 298         }
 299     }
 300
 301     // check if selected pixel format is supported by AVFoundation
 302     if (pxl_fmt_spec.ff_id == AV_PIX_FMT_NONE) {
 303         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Selected pixel format (%s) is not supported by AVFoundation.\n",
 304                av_get_pix_fmt_name(pxl_fmt_spec.ff_id));
 305         return 1;
 306     }
 307
 308     // check if the pixel format is available for this device
 309     if ([[ctx->video_output availableVideoCVPixelFormatTypes] indexOfObject:[NSNumber numberWithInt:pxl_fmt_spec.avf_id]] == NSNotFound) {
 310         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Selected pixel format (%s) is not supported by the input device.\n",
 311                av_get_pix_fmt_name(pxl_fmt_spec.ff_id));
 312
 313         pxl_fmt_spec.ff_id = AV_PIX_FMT_NONE;
 314
 315         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Supported pixel formats:\n");
 316         for (NSNumber *pxl_fmt in [ctx->video_output availableVideoCVPixelFormatTypes]) {
 317             struct AVFPixelFormatSpec pxl_fmt_dummy;
 318             pxl_fmt_dummy.ff_id = AV_PIX_FMT_NONE;
 319             for (int i = 0; avf_pixel_formats[i].ff_id != AV_PIX_FMT_NONE; i++) {
 320                 if ([pxl_fmt intValue] == avf_pixel_formats[i].avf_id) {
 321                     pxl_fmt_dummy = avf_pixel_formats[i];
 322                     break;
 323                 }
 324             }
 325
 326             if (pxl_fmt_dummy.ff_id != AV_PIX_FMT_NONE) {
 327                 av_log(s, AV_LOG_ERROR, "  %s\n", av_get_pix_fmt_name(pxl_fmt_dummy.ff_id));
 328
 329                 // select first supported pixel format instead of user selected (or default) pixel format
 330                 if (pxl_fmt_spec.ff_id == AV_PIX_FMT_NONE) {
 331                     pxl_fmt_spec = pxl_fmt_dummy;
 332                 }
 333             }
 334         }
 335
 336         // fail if there is no appropriate pixel format or print a warning about overriding the pixel format
 337         if (pxl_fmt_spec.ff_id == AV_PIX_FMT_NONE) {
 338             return 1;
 339         } else {
 340             av_log(s, AV_LOG_WARNING, "Overriding selected pixel format to use %s instead.\n",
 341                    av_get_pix_fmt_name(pxl_fmt_spec.ff_id));
 342         }
 343     }
 344
 345     ctx->pixel_format          = pxl_fmt_spec.ff_id;
 346     NSNumber     *pixel_format = [NSNumber numberWithUnsignedInt:pxl_fmt_spec.avf_id];
 347     NSDictionary *capture_dict = [NSDictionary dictionaryWithObject:pixel_format
 348                                                forKey:(id)kCVPixelBufferPixelFormatTypeKey];
 349
 350     [ctx->video_output setVideoSettings:capture_dict];
 351     [ctx->video_output setAlwaysDiscardsLateVideoFrames:YES];
 352
 353     ctx->avf_delegate = [[AVFFrameReceiver alloc] initWithContext:ctx];
 354
 355     dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("avf_queue", NULL);
 356     [ctx->video_output setSampleBufferDelegate:ctx->avf_delegate queue:queue];
 357     dispatch_release(queue);
 358
 359     if ([ctx->capture_session canAddOutput:ctx->video_output]) {
 360         [ctx->capture_session addOutput:ctx->video_output];
 361     } else {
 362         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "can't add video output to capture session\n");
 363         return 1;
 364     }
 365
 366     return 0;
 367 }
 368
 369 static int add_audio_device(AVFormatContext *s, AVCaptureDevice *audio_device)
 370 {
 371     AVFContext *ctx = (AVFContext*)s->priv_data;
 372     NSError *error  = nil;
 373     AVCaptureDeviceInput* audio_dev_input = [[[AVCaptureDeviceInput alloc] initWithDevice:audio_device error:&error] autorelease];
 374
 375     if (!audio_dev_input) {
 376         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Failed to create AV capture input device: %s\n",
 377                [[error localizedDescription] UTF8String]);
 378         return 1;
 379     }
 380
 381     if ([ctx->capture_session canAddInput:audio_dev_input]) {
 382         [ctx->capture_session addInput:audio_dev_input];
 383     } else {
 384         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "can't add audio input to capture session\n");
 385         return 1;
 386     }
 387
 388     // Attaching output
 389     ctx->audio_output = [[AVCaptureAudioDataOutput alloc] init];
 390
 391     if (!ctx->audio_output) {
 392         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Failed to init AV audio output\n");
 393         return 1;
 394     }
 395
 396     ctx->avf_audio_delegate = [[AVFAudioReceiver alloc] initWithContext:ctx];
 397
 398     dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("avf_audio_queue", NULL);
 399     [ctx->audio_output setSampleBufferDelegate:ctx->avf_audio_delegate queue:queue];
 400     dispatch_release(queue);
 401
 402     if ([ctx->capture_session canAddOutput:ctx->audio_output]) {
 403         [ctx->capture_session addOutput:ctx->audio_output];
 404     } else {
 405         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "adding audio output to capture session failed\n");
 406         return 1;
 407     }
 408
 409     return 0;
 410 }
 411
 412 static int get_video_config(AVFormatContext *s)
 413 {
 414     AVFContext *ctx = (AVFContext*)s->priv_data;
 415
 416     // Take stream info from the first frame.
 417     while (ctx->frames_captured < 1) {
 418         CFRunLoopRunInMode(kCFRunLoopDefaultMode, 0.1, YES);
 419     }
 420
 421     lock_frames(ctx);
 422
 423     AVStream* stream = avformat_new_stream(s, NULL);
 424
 425     if (!stream) {
 426         return 1;
 427     }
 428
 429     ctx->video_stream_index = stream->index;
 430
 431     avpriv_set_pts_info(stream, 64, 1, avf_time_base);
 432
 433     CVImageBufferRef image_buffer = CMSampleBufferGetImageBuffer(ctx->current_frame);
 434     CGSize image_buffer_size      = CVImageBufferGetEncodedSize(image_buffer);
 435
 436     stream->codec->codec_id   = AV_CODEC_ID_RAWVIDEO;
 437     stream->codec->codec_type = AVMEDIA_TYPE_VIDEO;
 438     stream->codec->width      = (int)image_buffer_size.width;
 439     stream->codec->height     = (int)image_buffer_size.height;
 440     stream->codec->pix_fmt    = ctx->pixel_format;
 441
 442     CFRelease(ctx->current_frame);
 443     ctx->current_frame = nil;
 444
 445     unlock_frames(ctx);
 446
 447     return 0;
 448 }
 449
 450 static int get_audio_config(AVFormatContext *s)
 451 {
 452     AVFContext *ctx = (AVFContext*)s->priv_data;
 453
 454     // Take stream info from the first frame.
 455     while (ctx->audio_frames_captured < 1) {
 456         CFRunLoopRunInMode(kCFRunLoopDefaultMode, 0.1, YES);
 457     }
 458
 459     lock_frames(ctx);
 460
 461     AVStream* stream = avformat_new_stream(s, NULL);
 462
 463     if (!stream) {
 464         return 1;
 465     }
 466
 467     ctx->audio_stream_index = stream->index;
 468
 469     avpriv_set_pts_info(stream, 64, 1, avf_time_base);
 470
 471     CMFormatDescriptionRef format_desc = CMSampleBufferGetFormatDescription(ctx->current_audio_frame);
 472     const AudioStreamBasicDescription *basic_desc = CMAudioFormatDescriptionGetStreamBasicDescription(format_desc);
 473
 474     if (!basic_desc) {
 475         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "audio format not available\n");
 476         return 1;
 477     }
 478
 479     stream->codec->codec_type     = AVMEDIA_TYPE_AUDIO;
 480     stream->codec->sample_rate    = basic_desc->mSampleRate;
 481     stream->codec->channels       = basic_desc->mChannelsPerFrame;
 482     stream->codec->channel_layout = av_get_default_channel_layout(stream->codec->channels);
 483
 484     ctx->audio_channels        = basic_desc->mChannelsPerFrame;
 485     ctx->audio_bits_per_sample = basic_desc->mBitsPerChannel;
 486     ctx->audio_float           = basic_desc->mFormatFlags & kAudioFormatFlagIsFloat;
 487     ctx->audio_be              = basic_desc->mFormatFlags & kAudioFormatFlagIsBigEndian;
 488     ctx->audio_signed_integer  = basic_desc->mFormatFlags & kAudioFormatFlagIsSignedInteger;
 489     ctx->audio_packed          = basic_desc->mFormatFlags & kAudioFormatFlagIsPacked;
 490     ctx->audio_non_interleaved = basic_desc->mFormatFlags & kAudioFormatFlagIsNonInterleaved;
 491
 492     if (basic_desc->mFormatID == kAudioFormatLinearPCM &&
 493         ctx->audio_float &&
 494         ctx->audio_packed) {
 495         stream->codec->codec_id = ctx->audio_be ? AV_CODEC_ID_PCM_F32BE : AV_CODEC_ID_PCM_F32LE;
 496     } else {
 497         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "audio format is not supported\n");
 498         return 1;
 499     }
 500
 501     if (ctx->audio_non_interleaved) {
 502         CMBlockBufferRef block_buffer = CMSampleBufferGetDataBuffer(ctx->current_audio_frame);
 503         ctx->audio_buffer_size        = CMBlockBufferGetDataLength(block_buffer);
 504         ctx->audio_buffer             = av_malloc(ctx->audio_buffer_size);
 505         if (!ctx->audio_buffer) {
 506             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "error allocating audio buffer\n");
 507             return 1;
 508         }
 509     }
 510
 511     CFRelease(ctx->current_audio_frame);
 512     ctx->current_audio_frame = nil;
 513
 514     unlock_frames(ctx);
 515
 516     return 0;
 517 }
 518
 519 static int avf_read_header(AVFormatContext *s)
 520 {
 521     NSAutoreleasePool *pool = [[NSAutoreleasePool alloc] init];
 522     AVFContext *ctx         = (AVFContext*)s->priv_data;
 523     ctx->first_pts          = av_gettime();
 524     ctx->first_audio_pts    = av_gettime();
 525
 526     pthread_mutex_init(&ctx->frame_lock, NULL);
 527     pthread_cond_init(&ctx->frame_wait_cond, NULL);
 528
 529     // List devices if requested
 530     if (ctx->list_devices) {
 531         av_log(ctx, AV_LOG_INFO, "AVFoundation video devices:\n");
 532         NSArray *devices = [AVCaptureDevice devicesWithMediaType:AVMediaTypeVideo];
 533         for (AVCaptureDevice *device in devices) {
 534             const char *name = [[device localizedName] UTF8String];
 535             int index  = [devices indexOfObject:device];
 536             av_log(ctx, AV_LOG_INFO, "[%d] %s\n", index, name);
 537         }
 538         av_log(ctx, AV_LOG_INFO, "AVFoundation audio devices:\n");
 539         devices = [AVCaptureDevice devicesWithMediaType:AVMediaTypeAudio];
 540         for (AVCaptureDevice *device in devices) {
 541             const char *name = [[device localizedName] UTF8String];
 542             int index  = [devices indexOfObject:device];
 543             av_log(ctx, AV_LOG_INFO, "[%d] %s\n", index, name);
 544         }
 545          goto fail;
 546     }
 547
 548     // Find capture device
 549     AVCaptureDevice *video_device = nil;
 550     AVCaptureDevice *audio_device = nil;
 551
 552     // parse input filename for video and audio device
 553     parse_device_name(s);
 554
 555     // check for device index given in filename
 556     if (ctx->video_device_index == -1 && ctx->video_filename) {
 557         sscanf(ctx->video_filename, "%d", &ctx->video_device_index);
 558     }
 559     if (ctx->audio_device_index == -1 && ctx->audio_filename) {
 560         sscanf(ctx->audio_filename, "%d", &ctx->audio_device_index);
 561     }
 562
 563     if (ctx->video_device_index >= 0) {
 564         NSArray *devices = [AVCaptureDevice devicesWithMediaType:AVMediaTypeVideo];
 565
 566         if (ctx->video_device_index >= [devices count]) {
 567             av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid device index\n");
 568             goto fail;
 569         }
 570
 571         video_device = [devices objectAtIndex:ctx->video_device_index];
 572     } else if (ctx->video_filename &&
 573                strncmp(ctx->video_filename, "default", 7)) {
 574         NSArray *devices = [AVCaptureDevice devicesWithMediaType:AVMediaTypeVideo];
 575
 576         for (AVCaptureDevice *device in devices) {
 577             if (!strncmp(ctx->video_filename, [[device localizedName] UTF8String], strlen(ctx->video_filename))) {
 578                 video_device = device;
 579                 break;
 580             }
 581         }
 582
 583         if (!video_device) {
 584             av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Video device not found\n");
 585             goto fail;
 586         }
 587     } else {
 588         video_device = [AVCaptureDevice defaultDeviceWithMediaType:AVMediaTypeVideo];
 589     }
 590
 591     // get audio device
 592     if (ctx->audio_device_index >= 0) {
 593         NSArray *devices = [AVCaptureDevice devicesWithMediaType:AVMediaTypeAudio];
 594
 595         if (ctx->audio_device_index >= [devices count]) {
 596             av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid audio device index\n");
 597             goto fail;
 598         }
 599
 600         audio_device = [devices objectAtIndex:ctx->audio_device_index];
 601     } else if (ctx->audio_filename &&
 602                strncmp(ctx->audio_filename, "default", 7)) {
 603         NSArray *devices = [AVCaptureDevice devicesWithMediaType:AVMediaTypeAudio];
 604
 605         for (AVCaptureDevice *device in devices) {
 606             if (!strncmp(ctx->audio_filename, [[device localizedName] UTF8String], strlen(ctx->audio_filename))) {
 607                 audio_device = device;
 608                 break;
 609             }
 610         }
 611
 612         if (!audio_device) {
 613             av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Audio device not found\n");
 614              goto fail;
 615         }
 616     } else {
 617         audio_device = [AVCaptureDevice defaultDeviceWithMediaType:AVMediaTypeAudio];
 618     }
 619
 620     // Video nor Audio capture device not found, looking for AVMediaTypeVideo/Audio
 621     if (!video_device && !audio_device) {
 622         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "No AV capture device found\n");
 623         goto fail;
 624     }
 625
 626     if (video_device) {
 627         av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "'%s' opened\n", [[video_device localizedName] UTF8String]);
 628     }
 629     if (audio_device) {
 630         av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "audio device '%s' opened\n", [[audio_device localizedName] UTF8String]);
 631     }
 632
 633     // Initialize capture session
 634     ctx->capture_session = [[AVCaptureSession alloc] init];
 635
 636     if (video_device && add_video_device(s, video_device)) {
 637         goto fail;
 638     }
 639     if (audio_device && add_audio_device(s, audio_device)) {
 640     }
 641
 642     [ctx->capture_session startRunning];
 643
 644     if (video_device && get_video_config(s)) {
 645         goto fail;
 646     }
 647
 648     // set audio stream
 649     if (audio_device && get_audio_config(s)) {
 650         goto fail;
 651     }
 652
 653     [pool release];
 654     return 0;
 655
 656 fail:
 657     [pool release];
 658     destroy_context(ctx);
 659     return AVERROR(EIO);
 660 }
 661
 662 static int avf_read_packet(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt)
 663 {
 664     AVFContext* ctx = (AVFContext*)s->priv_data;
 665
 666     do {
 667         lock_frames(ctx);
 668
 669         CVImageBufferRef image_buffer = CMSampleBufferGetImageBuffer(ctx->current_frame);
 670
 671         if (ctx->current_frame != nil) {
 672             if (av_new_packet(pkt, (int)CVPixelBufferGetDataSize(image_buffer)) < 0) {
 673                 return AVERROR(EIO);
 674             }
 675
 676             pkt->pts = pkt->dts = av_rescale_q(av_gettime() - ctx->first_pts,
 677                                                AV_TIME_BASE_Q,
 678                                                avf_time_base_q);
 679             pkt->stream_index  = ctx->video_stream_index;
 680             pkt->flags        |= AV_PKT_FLAG_KEY;
 681
 682             CVPixelBufferLockBaseAddress(image_buffer, 0);
 683
 684             void* data = CVPixelBufferGetBaseAddress(image_buffer);
 685             memcpy(pkt->data, data, pkt->size);
 686
 687             CVPixelBufferUnlockBaseAddress(image_buffer, 0);
 688             CFRelease(ctx->current_frame);
 689             ctx->current_frame = nil;
 690         } else if (ctx->current_audio_frame != nil) {
 691             CMBlockBufferRef block_buffer = CMSampleBufferGetDataBuffer(ctx->current_audio_frame);
 692             int block_buffer_size         = CMBlockBufferGetDataLength(block_buffer);
 693
 694             if (!block_buffer || !block_buffer_size) {
 695                 return AVERROR(EIO);
 696             }
 697
 698             if (ctx->audio_non_interleaved && block_buffer_size > ctx->audio_buffer_size) {
 699                 return AVERROR_BUFFER_TOO_SMALL;
 700             }
 701
 702             if (av_new_packet(pkt, block_buffer_size) < 0) {
 703                 return AVERROR(EIO);
 704             }
 705
 706             pkt->pts = pkt->dts = av_rescale_q(av_gettime() - ctx->first_audio_pts,
 707                                                AV_TIME_BASE_Q,
 708                                                avf_time_base_q);
 709
 710             pkt->stream_index  = ctx->audio_stream_index;
 711             pkt->flags        |= AV_PKT_FLAG_KEY;
 712
 713             if (ctx->audio_non_interleaved) {
 714                 int sample, c, shift;
 715
 716                 OSStatus ret = CMBlockBufferCopyDataBytes(block_buffer, 0, pkt->size, ctx->audio_buffer);
 717                 if (ret != kCMBlockBufferNoErr) {
 718                     return AVERROR(EIO);
 719                 }
 720
 721                 int num_samples = pkt->size / (ctx->audio_channels * (ctx->audio_bits_per_sample >> 3));
 722
 723                 // transform decoded frame into output format
 724                 #define INTERLEAVE_OUTPUT(bps)                                         \
 725                 {                                                                      \
 726                     int##bps##_t **src;                                                \
 727                     int##bps##_t *dest;                                                \
 728                     src = av_malloc(ctx->audio_channels * sizeof(int##bps##_t*));      \
 729                     if (!src) return AVERROR(EIO);                                     \
 730                     for (c = 0; c < ctx->audio_channels; c++) {                        \
 731                         src[c] = ((int##bps##_t*)ctx->audio_buffer) + c * num_samples; \
 732                     }                                                                  \
 733                     dest  = (int##bps##_t*)pkt->data;                                  \
 734                     shift = bps - ctx->audio_bits_per_sample;                          \
 735                     for (sample = 0; sample < num_samples; sample++)                   \
 736                         for (c = 0; c < ctx->audio_channels; c++)                      \
 737                             *dest++ = src[c][sample] << shift;                         \
 738                     av_freep(&src);                                                    \
 739                 }
 740
 741                 if (ctx->audio_bits_per_sample <= 16) {
 742                     INTERLEAVE_OUTPUT(16)
 743                 } else {
 744                     INTERLEAVE_OUTPUT(32)
 745                 }
 746             } else {
 747                 OSStatus ret = CMBlockBufferCopyDataBytes(block_buffer, 0, pkt->size, pkt->data);
 748                 if (ret != kCMBlockBufferNoErr) {
 749                     return AVERROR(EIO);
 750                 }
 751             }
 752
 753             CFRelease(ctx->current_audio_frame);
 754             ctx->current_audio_frame = nil;
 755         } else {
 756             pkt->data = NULL;
 757             pthread_cond_wait(&ctx->frame_wait_cond, &ctx->frame_lock);
 758         }
 759
 760         unlock_frames(ctx);
 761     } while (!pkt->data);
 762
 763     return 0;
 764 }
 765
 766 static int avf_close(AVFormatContext *s)
 767 {
 768     AVFContext* ctx = (AVFContext*)s->priv_data;
 769     destroy_context(ctx);
 770     return 0;
 771 }
 772
 773 static const AVOption options[] = {
 774     { "frame_rate", "set frame rate", offsetof(AVFContext, frame_rate), AV_OPT_TYPE_FLOAT, { .dbl = 30.0 }, 0.1, 30.0, AV_OPT_TYPE_VIDEO_RATE, NULL },
 775     { "list_devices", "list available devices", offsetof(AVFContext, list_devices), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=0}, 0, 1, AV_OPT_FLAG_DECODING_PARAM, "list_devices" },
 776     { "true", "", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=1}, 0, 0, AV_OPT_FLAG_DECODING_PARAM, "list_devices" },
 777     { "false", "", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=0}, 0, 0, AV_OPT_FLAG_DECODING_PARAM, "list_devices" },
 778     { "video_device_index", "select video device by index for devices with same name (starts at 0)", offsetof(AVFContext, video_device_index), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = -1}, -1, INT_MAX, AV_OPT_FLAG_DECODING_PARAM },
 779     { "audio_device_index", "select audio device by index for devices with same name (starts at 0)", offsetof(AVFContext, audio_device_index), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = -1}, -1, INT_MAX, AV_OPT_FLAG_DECODING_PARAM },
 780     { "pixel_format", "set pixel format", offsetof(AVFContext, pixel_format), AV_OPT_TYPE_PIXEL_FMT, {.i64 = AV_PIX_FMT_YUV420P}, 0, INT_MAX, AV_OPT_FLAG_DECODING_PARAM},
 781     { NULL },
 782 };
 783
 784 static const AVClass avf_class = {
 785     .class_name = "AVFoundation input device",
 786     .item_name  = av_default_item_name,
 787     .option     = options,
 788     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
 789     .category   = AV_CLASS_CATEGORY_DEVICE_VIDEO_INPUT,
 790 };
 791
 792 AVInputFormat ff_avfoundation_demuxer = {
 793     .name           = "avfoundation",
 794     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("AVFoundation input device"),
 795     .priv_data_size = sizeof(AVFContext),
 796     .read_header    = avf_read_header,
 797     .read_packet    = avf_read_packet,
 798     .read_close     = avf_close,
 799     .flags          = AVFMT_NOFILE,
 800     .priv_class     = &avf_class,
 801 };