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 "libavutil/avstring.h"
  34 #include "libavformat/internal.h"
  35 #include "libavutil/internal.h"
  36 #include "libavutil/time.h"
  37 #include "avdevice.h"
  38
  39 static const int avf_time_base = 1000000;
  40
  41 static const AVRational avf_time_base_q = {
  42     .num = 1,
  43     .den = avf_time_base
  44 };
  45
  46 struct AVFPixelFormatSpec {
  47     enum AVPixelFormat ff_id;
  48     OSType avf_id;
  49 };
  50
  51 static const struct AVFPixelFormatSpec avf_pixel_formats[] = {
  52     { AV_PIX_FMT_MONOBLACK,    kCVPixelFormatType_1Monochrome },
  53     { AV_PIX_FMT_RGB555BE,     kCVPixelFormatType_16BE555 },
  54     { AV_PIX_FMT_RGB555LE,     kCVPixelFormatType_16LE555 },
  55     { AV_PIX_FMT_RGB565BE,     kCVPixelFormatType_16BE565 },
  56     { AV_PIX_FMT_RGB565LE,     kCVPixelFormatType_16LE565 },
  57     { AV_PIX_FMT_RGB24,        kCVPixelFormatType_24RGB },
  58     { AV_PIX_FMT_BGR24,        kCVPixelFormatType_24BGR },
  59     { AV_PIX_FMT_0RGB,         kCVPixelFormatType_32ARGB },
  60     { AV_PIX_FMT_BGR0,         kCVPixelFormatType_32BGRA },
  61     { AV_PIX_FMT_0BGR,         kCVPixelFormatType_32ABGR },
  62     { AV_PIX_FMT_RGB0,         kCVPixelFormatType_32RGBA },
  63     { AV_PIX_FMT_BGR48BE,      kCVPixelFormatType_48RGB },
  64     { AV_PIX_FMT_UYVY422,      kCVPixelFormatType_422YpCbCr8 },
  65     { AV_PIX_FMT_YUVA444P,     kCVPixelFormatType_4444YpCbCrA8R },
  66     { AV_PIX_FMT_YUVA444P16LE, kCVPixelFormatType_4444AYpCbCr16 },
  67     { AV_PIX_FMT_YUV444P,      kCVPixelFormatType_444YpCbCr8 },
  68     { AV_PIX_FMT_YUV422P16,    kCVPixelFormatType_422YpCbCr16 },
  69     { AV_PIX_FMT_YUV422P10,    kCVPixelFormatType_422YpCbCr10 },
  70     { AV_PIX_FMT_YUV444P10,    kCVPixelFormatType_444YpCbCr10 },
  71     { AV_PIX_FMT_YUV420P,      kCVPixelFormatType_420YpCbCr8Planar },
  72     { AV_PIX_FMT_NV12,         kCVPixelFormatType_420YpCbCr8BiPlanarVideoRange },
  73     { AV_PIX_FMT_YUYV422,      kCVPixelFormatType_422YpCbCr8_yuvs },
  74 #if !TARGET_OS_IPHONE && __MAC_OS_X_VERSION_MIN_REQUIRED >= 1080
  75     { AV_PIX_FMT_GRAY8,        kCVPixelFormatType_OneComponent8 },
  76 #endif
  77     { AV_PIX_FMT_NONE, 0 }
  78 };
  79
  80 typedef struct
  81 {
  82     AVClass*        class;
  83
  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             num_video_devices;
 103
 104     int             audio_channels;
 105     int             audio_bits_per_sample;
 106     int             audio_float;
 107     int             audio_be;
 108     int             audio_signed_integer;
 109     int             audio_packed;
 110     int             audio_non_interleaved;
 111
 112     int32_t         *audio_buffer;
 113     int             audio_buffer_size;
 114
 115     enum AVPixelFormat pixel_format;
 116
 117     AVCaptureSession         *capture_session;
 118     AVCaptureVideoDataOutput *video_output;
 119     AVCaptureAudioDataOutput *audio_output;
 120     CMSampleBufferRef         current_frame;
 121     CMSampleBufferRef         current_audio_frame;
 122 } AVFContext;
 123
 124 static void lock_frames(AVFContext* ctx)
 125 {
 126     pthread_mutex_lock(&ctx->frame_lock);
 127 }
 128
 129 static void unlock_frames(AVFContext* ctx)
 130 {
 131     pthread_mutex_unlock(&ctx->frame_lock);
 132 }
 133
 134 /** FrameReciever class - delegate for AVCaptureSession
 135  */
 136 @interface AVFFrameReceiver : NSObject
 137 {
 138     AVFContext* _context;
 139 }
 140
 141 - (id)initWithContext:(AVFContext*)context;
 142
 143 - (void)  captureOutput:(AVCaptureOutput *)captureOutput
 144   didOutputSampleBuffer:(CMSampleBufferRef)videoFrame
 145          fromConnection:(AVCaptureConnection *)connection;
 146
 147 @end
 148
 149 @implementation AVFFrameReceiver
 150
 151 - (id)initWithContext:(AVFContext*)context
 152 {
 153     if (self = [super init]) {
 154         _context = context;
 155     }
 156     return self;
 157 }
 158
 159 - (void)  captureOutput:(AVCaptureOutput *)captureOutput
 160   didOutputSampleBuffer:(CMSampleBufferRef)videoFrame
 161          fromConnection:(AVCaptureConnection *)connection
 162 {
 163     lock_frames(_context);
 164
 165     if (_context->current_frame != nil) {
 166         CFRelease(_context->current_frame);
 167     }
 168
 169     _context->current_frame = (CMSampleBufferRef)CFRetain(videoFrame);
 170
 171     pthread_cond_signal(&_context->frame_wait_cond);
 172
 173     unlock_frames(_context);
 174
 175     ++_context->frames_captured;
 176 }
 177
 178 @end
 179
 180 /** AudioReciever class - delegate for AVCaptureSession
 181  */
 182 @interface AVFAudioReceiver : NSObject
 183 {
 184     AVFContext* _context;
 185 }
 186
 187 - (id)initWithContext:(AVFContext*)context;
 188
 189 - (void)  captureOutput:(AVCaptureOutput *)captureOutput
 190   didOutputSampleBuffer:(CMSampleBufferRef)audioFrame
 191          fromConnection:(AVCaptureConnection *)connection;
 192
 193 @end
 194
 195 @implementation AVFAudioReceiver
 196
 197 - (id)initWithContext:(AVFContext*)context
 198 {
 199     if (self = [super init]) {
 200         _context = context;
 201     }
 202     return self;
 203 }
 204
 205 - (void)  captureOutput:(AVCaptureOutput *)captureOutput
 206   didOutputSampleBuffer:(CMSampleBufferRef)audioFrame
 207          fromConnection:(AVCaptureConnection *)connection
 208 {
 209     lock_frames(_context);
 210
 211     if (_context->current_audio_frame != nil) {
 212         CFRelease(_context->current_audio_frame);
 213     }
 214
 215     _context->current_audio_frame = (CMSampleBufferRef)CFRetain(audioFrame);
 216
 217     pthread_cond_signal(&_context->frame_wait_cond);
 218
 219     unlock_frames(_context);
 220
 221     ++_context->audio_frames_captured;
 222 }
 223
 224 @end
 225
 226 static void destroy_context(AVFContext* ctx)
 227 {
 228     [ctx->capture_session stopRunning];
 229
 230     [ctx->capture_session release];
 231     [ctx->video_output    release];
 232     [ctx->audio_output    release];
 233     [ctx->avf_delegate    release];
 234     [ctx->avf_audio_delegate release];
 235
 236     ctx->capture_session = NULL;
 237     ctx->video_output    = NULL;
 238     ctx->audio_output    = NULL;
 239     ctx->avf_delegate    = NULL;
 240     ctx->avf_audio_delegate = NULL;
 241
 242     av_freep(&ctx->audio_buffer);
 243
 244     pthread_mutex_destroy(&ctx->frame_lock);
 245     pthread_cond_destroy(&ctx->frame_wait_cond);
 246
 247     if (ctx->current_frame) {
 248         CFRelease(ctx->current_frame);
 249     }
 250 }
 251
 252 static void parse_device_name(AVFormatContext *s)
 253 {
 254     AVFContext *ctx = (AVFContext*)s->priv_data;
 255     char *tmp = av_strdup(s->filename);
 256     char *save;
 257
 258     if (tmp[0] != ':') {
 259         ctx->video_filename = av_strtok(tmp,  ":", &save);
 260         ctx->audio_filename = av_strtok(NULL, ":", &save);
 261     } else {
 262         ctx->audio_filename = av_strtok(tmp,  ":", &save);
 263     }
 264 }
 265
 266 static int add_video_device(AVFormatContext *s, AVCaptureDevice *video_device)
 267 {
 268     AVFContext *ctx = (AVFContext*)s->priv_data;
 269     NSError *error  = nil;
 270     AVCaptureInput* capture_input = nil;
 271     struct AVFPixelFormatSpec pxl_fmt_spec;
 272     NSNumber *pixel_format;
 273     NSDictionary *capture_dict;
 274     dispatch_queue_t queue;
 275
 276     if (ctx->video_device_index < ctx->num_video_devices) {
 277         capture_input = (AVCaptureInput*) [[[AVCaptureDeviceInput alloc] initWithDevice:video_device error:&error] autorelease];
 278     } else {
 279         capture_input = (AVCaptureInput*) video_device;
 280     }
 281
 282     if (!capture_input) {
 283         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Failed to create AV capture input device: %s\n",
 284                [[error localizedDescription] UTF8String]);
 285         return 1;
 286     }
 287
 288     if ([ctx->capture_session canAddInput:capture_input]) {
 289         [ctx->capture_session addInput:capture_input];
 290     } else {
 291         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "can't add video input to capture session\n");
 292         return 1;
 293     }
 294
 295     // Attaching output
 296     ctx->video_output = [[AVCaptureVideoDataOutput alloc] init];
 297
 298     if (!ctx->video_output) {
 299         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Failed to init AV video output\n");
 300         return 1;
 301     }
 302
 303     // select pixel format
 304     pxl_fmt_spec.ff_id = AV_PIX_FMT_NONE;
 305
 306     for (int i = 0; avf_pixel_formats[i].ff_id != AV_PIX_FMT_NONE; i++) {
 307         if (ctx->pixel_format == avf_pixel_formats[i].ff_id) {
 308             pxl_fmt_spec = avf_pixel_formats[i];
 309             break;
 310         }
 311     }
 312
 313     // check if selected pixel format is supported by AVFoundation
 314     if (pxl_fmt_spec.ff_id == AV_PIX_FMT_NONE) {
 315         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Selected pixel format (%s) is not supported by AVFoundation.\n",
 316                av_get_pix_fmt_name(pxl_fmt_spec.ff_id));
 317         return 1;
 318     }
 319
 320     // check if the pixel format is available for this device
 321     if ([[ctx->video_output availableVideoCVPixelFormatTypes] indexOfObject:[NSNumber numberWithInt:pxl_fmt_spec.avf_id]] == NSNotFound) {
 322         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Selected pixel format (%s) is not supported by the input device.\n",
 323                av_get_pix_fmt_name(pxl_fmt_spec.ff_id));
 324
 325         pxl_fmt_spec.ff_id = AV_PIX_FMT_NONE;
 326
 327         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Supported pixel formats:\n");
 328         for (NSNumber *pxl_fmt in [ctx->video_output availableVideoCVPixelFormatTypes]) {
 329             struct AVFPixelFormatSpec pxl_fmt_dummy;
 330             pxl_fmt_dummy.ff_id = AV_PIX_FMT_NONE;
 331             for (int i = 0; avf_pixel_formats[i].ff_id != AV_PIX_FMT_NONE; i++) {
 332                 if ([pxl_fmt intValue] == avf_pixel_formats[i].avf_id) {
 333                     pxl_fmt_dummy = avf_pixel_formats[i];
 334                     break;
 335                 }
 336             }
 337
 338             if (pxl_fmt_dummy.ff_id != AV_PIX_FMT_NONE) {
 339                 av_log(s, AV_LOG_ERROR, "  %s\n", av_get_pix_fmt_name(pxl_fmt_dummy.ff_id));
 340
 341                 // select first supported pixel format instead of user selected (or default) pixel format
 342                 if (pxl_fmt_spec.ff_id == AV_PIX_FMT_NONE) {
 343                     pxl_fmt_spec = pxl_fmt_dummy;
 344                 }
 345             }
 346         }
 347
 348         // fail if there is no appropriate pixel format or print a warning about overriding the pixel format
 349         if (pxl_fmt_spec.ff_id == AV_PIX_FMT_NONE) {
 350             return 1;
 351         } else {
 352             av_log(s, AV_LOG_WARNING, "Overriding selected pixel format to use %s instead.\n",
 353                    av_get_pix_fmt_name(pxl_fmt_spec.ff_id));
 354         }
 355     }
 356
 357     ctx->pixel_format          = pxl_fmt_spec.ff_id;
 358     pixel_format = [NSNumber numberWithUnsignedInt:pxl_fmt_spec.avf_id];
 359     capture_dict = [NSDictionary dictionaryWithObject:pixel_format
 360                                                forKey:(id)kCVPixelBufferPixelFormatTypeKey];
 361
 362     [ctx->video_output setVideoSettings:capture_dict];
 363     [ctx->video_output setAlwaysDiscardsLateVideoFrames:YES];
 364
 365     ctx->avf_delegate = [[AVFFrameReceiver alloc] initWithContext:ctx];
 366
 367     queue = dispatch_queue_create("avf_queue", NULL);
 368     [ctx->video_output setSampleBufferDelegate:ctx->avf_delegate queue:queue];
 369     dispatch_release(queue);
 370
 371     if ([ctx->capture_session canAddOutput:ctx->video_output]) {
 372         [ctx->capture_session addOutput:ctx->video_output];
 373     } else {
 374         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "can't add video output to capture session\n");
 375         return 1;
 376     }
 377
 378     return 0;
 379 }
 380
 381 static int add_audio_device(AVFormatContext *s, AVCaptureDevice *audio_device)
 382 {
 383     AVFContext *ctx = (AVFContext*)s->priv_data;
 384     NSError *error  = nil;
 385     AVCaptureDeviceInput* audio_dev_input = [[[AVCaptureDeviceInput alloc] initWithDevice:audio_device error:&error] autorelease];
 386     dispatch_queue_t queue;
 387
 388     if (!audio_dev_input) {
 389         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Failed to create AV capture input device: %s\n",
 390                [[error localizedDescription] UTF8String]);
 391         return 1;
 392     }
 393
 394     if ([ctx->capture_session canAddInput:audio_dev_input]) {
 395         [ctx->capture_session addInput:audio_dev_input];
 396     } else {
 397         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "can't add audio input to capture session\n");
 398         return 1;
 399     }
 400
 401     // Attaching output
 402     ctx->audio_output = [[AVCaptureAudioDataOutput alloc] init];
 403
 404     if (!ctx->audio_output) {
 405         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Failed to init AV audio output\n");
 406         return 1;
 407     }
 408
 409     ctx->avf_audio_delegate = [[AVFAudioReceiver alloc] initWithContext:ctx];
 410
 411     queue = dispatch_queue_create("avf_audio_queue", NULL);
 412     [ctx->audio_output setSampleBufferDelegate:ctx->avf_audio_delegate queue:queue];
 413     dispatch_release(queue);
 414
 415     if ([ctx->capture_session canAddOutput:ctx->audio_output]) {
 416         [ctx->capture_session addOutput:ctx->audio_output];
 417     } else {
 418         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "adding audio output to capture session failed\n");
 419         return 1;
 420     }
 421
 422     return 0;
 423 }
 424
 425 static int get_video_config(AVFormatContext *s)
 426 {
 427     AVFContext *ctx = (AVFContext*)s->priv_data;
 428     CVImageBufferRef image_buffer;
 429     CGSize image_buffer_size;
 430     AVStream* stream = avformat_new_stream(s, NULL);
 431
 432     if (!stream) {
 433         return 1;
 434     }
 435
 436     // Take stream info from the first frame.
 437     while (ctx->frames_captured < 1) {
 438         CFRunLoopRunInMode(kCFRunLoopDefaultMode, 0.1, YES);
 439     }
 440
 441     lock_frames(ctx);
 442
 443     ctx->video_stream_index = stream->index;
 444
 445     avpriv_set_pts_info(stream, 64, 1, avf_time_base);
 446
 447     image_buffer      = CMSampleBufferGetImageBuffer(ctx->current_frame);
 448     image_buffer_size = CVImageBufferGetEncodedSize(image_buffer);
 449
 450     stream->codec->codec_id   = AV_CODEC_ID_RAWVIDEO;
 451     stream->codec->codec_type = AVMEDIA_TYPE_VIDEO;
 452     stream->codec->width      = (int)image_buffer_size.width;
 453     stream->codec->height     = (int)image_buffer_size.height;
 454     stream->codec->pix_fmt    = ctx->pixel_format;
 455
 456     CFRelease(ctx->current_frame);
 457     ctx->current_frame = nil;
 458
 459     unlock_frames(ctx);
 460
 461     return 0;
 462 }
 463
 464 static int get_audio_config(AVFormatContext *s)
 465 {
 466     AVFContext *ctx = (AVFContext*)s->priv_data;
 467     CMFormatDescriptionRef format_desc;
 468     AVStream* stream = avformat_new_stream(s, NULL);
 469
 470     if (!stream) {
 471         return 1;
 472     }
 473
 474     // Take stream info from the first frame.
 475     while (ctx->audio_frames_captured < 1) {
 476         CFRunLoopRunInMode(kCFRunLoopDefaultMode, 0.1, YES);
 477     }
 478
 479     lock_frames(ctx);
 480
 481     ctx->audio_stream_index = stream->index;
 482
 483     avpriv_set_pts_info(stream, 64, 1, avf_time_base);
 484
 485     format_desc = CMSampleBufferGetFormatDescription(ctx->current_audio_frame);
 486     const AudioStreamBasicDescription *basic_desc = CMAudioFormatDescriptionGetStreamBasicDescription(format_desc);
 487
 488     if (!basic_desc) {
 489         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "audio format not available\n");
 490         return 1;
 491     }
 492
 493     stream->codec->codec_type     = AVMEDIA_TYPE_AUDIO;
 494     stream->codec->sample_rate    = basic_desc->mSampleRate;
 495     stream->codec->channels       = basic_desc->mChannelsPerFrame;
 496     stream->codec->channel_layout = av_get_default_channel_layout(stream->codec->channels);
 497
 498     ctx->audio_channels        = basic_desc->mChannelsPerFrame;
 499     ctx->audio_bits_per_sample = basic_desc->mBitsPerChannel;
 500     ctx->audio_float           = basic_desc->mFormatFlags & kAudioFormatFlagIsFloat;
 501     ctx->audio_be              = basic_desc->mFormatFlags & kAudioFormatFlagIsBigEndian;
 502     ctx->audio_signed_integer  = basic_desc->mFormatFlags & kAudioFormatFlagIsSignedInteger;
 503     ctx->audio_packed          = basic_desc->mFormatFlags & kAudioFormatFlagIsPacked;
 504     ctx->audio_non_interleaved = basic_desc->mFormatFlags & kAudioFormatFlagIsNonInterleaved;
 505
 506     if (basic_desc->mFormatID == kAudioFormatLinearPCM &&
 507         ctx->audio_float &&
 508         ctx->audio_bits_per_sample == 32 &&
 509         ctx->audio_packed) {
 510         stream->codec->codec_id = ctx->audio_be ? AV_CODEC_ID_PCM_F32BE : AV_CODEC_ID_PCM_F32LE;
 511     } else if (basic_desc->mFormatID == kAudioFormatLinearPCM &&
 512         ctx->audio_signed_integer &&
 513         ctx->audio_bits_per_sample == 16 &&
 514         ctx->audio_packed) {
 515         stream->codec->codec_id = ctx->audio_be ? AV_CODEC_ID_PCM_S16BE : AV_CODEC_ID_PCM_S16LE;
 516     } else if (basic_desc->mFormatID == kAudioFormatLinearPCM &&
 517         ctx->audio_signed_integer &&
 518         ctx->audio_bits_per_sample == 24 &&
 519         ctx->audio_packed) {
 520         stream->codec->codec_id = ctx->audio_be ? AV_CODEC_ID_PCM_S24BE : AV_CODEC_ID_PCM_S24LE;
 521     } else if (basic_desc->mFormatID == kAudioFormatLinearPCM &&
 522         ctx->audio_signed_integer &&
 523         ctx->audio_bits_per_sample == 32 &&
 524         ctx->audio_packed) {
 525         stream->codec->codec_id = ctx->audio_be ? AV_CODEC_ID_PCM_S32BE : AV_CODEC_ID_PCM_S32LE;
 526     } else {
 527         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "audio format is not supported\n");
 528         return 1;
 529     }
 530
 531     if (ctx->audio_non_interleaved) {
 532         CMBlockBufferRef block_buffer = CMSampleBufferGetDataBuffer(ctx->current_audio_frame);
 533         ctx->audio_buffer_size        = CMBlockBufferGetDataLength(block_buffer);
 534         ctx->audio_buffer             = av_malloc(ctx->audio_buffer_size);
 535         if (!ctx->audio_buffer) {
 536             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "error allocating audio buffer\n");
 537             return 1;
 538         }
 539     }
 540
 541     CFRelease(ctx->current_audio_frame);
 542     ctx->current_audio_frame = nil;
 543
 544     unlock_frames(ctx);
 545
 546     return 0;
 547 }
 548
 549 static int avf_read_header(AVFormatContext *s)
 550 {
 551     NSAutoreleasePool *pool = [[NSAutoreleasePool alloc] init];
 552     uint32_t num_screens    = 0;
 553     AVFContext *ctx         = (AVFContext*)s->priv_data;
 554     AVCaptureDevice *video_device = nil;
 555     AVCaptureDevice *audio_device = nil;
 556     // Find capture device
 557     NSArray *devices = [AVCaptureDevice devicesWithMediaType:AVMediaTypeVideo];
 558     ctx->num_video_devices = [devices count];
 559
 560     ctx->first_pts          = av_gettime();
 561     ctx->first_audio_pts    = av_gettime();
 562
 563     pthread_mutex_init(&ctx->frame_lock, NULL);
 564     pthread_cond_init(&ctx->frame_wait_cond, NULL);
 565
 566 #if !TARGET_OS_IPHONE && __MAC_OS_X_VERSION_MIN_REQUIRED >= 1070
 567     CGGetActiveDisplayList(0, NULL, &num_screens);
 568 #endif
 569
 570     // List devices if requested
 571     if (ctx->list_devices) {
 572         int index = 0;
 573         av_log(ctx, AV_LOG_INFO, "AVFoundation video devices:\n");
 574         for (AVCaptureDevice *device in devices) {
 575             const char *name = [[device localizedName] UTF8String];
 576             index            = [devices indexOfObject:device];
 577             av_log(ctx, AV_LOG_INFO, "[%d] %s\n", index, name);
 578             index++;
 579         }
 580 #if !TARGET_OS_IPHONE && __MAC_OS_X_VERSION_MIN_REQUIRED >= 1070
 581         if (num_screens > 0) {
 582             CGDirectDisplayID screens[num_screens];
 583             CGGetActiveDisplayList(num_screens, screens, &num_screens);
 584             for (int i = 0; i < num_screens; i++) {
 585                 av_log(ctx, AV_LOG_INFO, "[%d] Capture screen %d\n", index + i, i);
 586             }
 587         }
 588 #endif
 589
 590         av_log(ctx, AV_LOG_INFO, "AVFoundation audio devices:\n");
 591         devices = [AVCaptureDevice devicesWithMediaType:AVMediaTypeAudio];
 592         for (AVCaptureDevice *device in devices) {
 593             const char *name = [[device localizedName] UTF8String];
 594             int index  = [devices indexOfObject:device];
 595             av_log(ctx, AV_LOG_INFO, "[%d] %s\n", index, name);
 596         }
 597          goto fail;
 598     }
 599
 600     // parse input filename for video and audio device
 601     parse_device_name(s);
 602
 603     // check for device index given in filename
 604     if (ctx->video_device_index == -1 && ctx->video_filename) {
 605         sscanf(ctx->video_filename, "%d", &ctx->video_device_index);
 606     }
 607     if (ctx->audio_device_index == -1 && ctx->audio_filename) {
 608         sscanf(ctx->audio_filename, "%d", &ctx->audio_device_index);
 609     }
 610
 611     if (ctx->video_device_index >= 0) {
 612         if (ctx->video_device_index < ctx->num_video_devices) {
 613             video_device = [devices objectAtIndex:ctx->video_device_index];
 614         } else if (ctx->video_device_index < ctx->num_video_devices + num_screens) {
 615 #if !TARGET_OS_IPHONE && __MAC_OS_X_VERSION_MIN_REQUIRED >= 1070
 616             CGDirectDisplayID screens[num_screens];
 617             CGGetActiveDisplayList(num_screens, screens, &num_screens);
 618             AVCaptureScreenInput* capture_screen_input = [[[AVCaptureScreenInput alloc] initWithDisplayID:screens[ctx->video_device_index - ctx->num_video_devices]] autorelease];
 619             video_device = (AVCaptureDevice*) capture_screen_input;
 620 #endif
 621          } else {
 622             av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid device index\n");
 623             goto fail;
 624         }
 625     } else if (ctx->video_filename &&
 626                strncmp(ctx->video_filename, "none", 4)) {
 627         if (!strncmp(ctx->video_filename, "default", 7)) {
 628             video_device = [AVCaptureDevice defaultDeviceWithMediaType:AVMediaTypeVideo];
 629         } else {
 630         // looking for video inputs
 631         for (AVCaptureDevice *device in devices) {
 632             if (!strncmp(ctx->video_filename, [[device localizedName] UTF8String], strlen(ctx->video_filename))) {
 633                 video_device = device;
 634                 break;
 635             }
 636         }
 637
 638 #if !TARGET_OS_IPHONE && __MAC_OS_X_VERSION_MIN_REQUIRED >= 1070
 639         // looking for screen inputs
 640         if (!video_device) {
 641             int idx;
 642             if(sscanf(ctx->video_filename, "Capture screen %d", &idx) && idx < num_screens) {
 643                 CGDirectDisplayID screens[num_screens];
 644                 CGGetActiveDisplayList(num_screens, screens, &num_screens);
 645                 AVCaptureScreenInput* capture_screen_input = [[[AVCaptureScreenInput alloc] initWithDisplayID:screens[idx]] autorelease];
 646                 video_device = (AVCaptureDevice*) capture_screen_input;
 647                 ctx->video_device_index = ctx->num_video_devices + idx;
 648             }
 649         }
 650 #endif
 651         }
 652
 653         if (!video_device) {
 654             av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Video device not found\n");
 655             goto fail;
 656         }
 657     }
 658
 659     // get audio device
 660     if (ctx->audio_device_index >= 0) {
 661         NSArray *devices = [AVCaptureDevice devicesWithMediaType:AVMediaTypeAudio];
 662
 663         if (ctx->audio_device_index >= [devices count]) {
 664             av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid audio device index\n");
 665             goto fail;
 666         }
 667
 668         audio_device = [devices objectAtIndex:ctx->audio_device_index];
 669     } else if (ctx->audio_filename &&
 670                strncmp(ctx->audio_filename, "none", 4)) {
 671         if (!strncmp(ctx->audio_filename, "default", 7)) {
 672             audio_device = [AVCaptureDevice defaultDeviceWithMediaType:AVMediaTypeAudio];
 673         } else {
 674         NSArray *devices = [AVCaptureDevice devicesWithMediaType:AVMediaTypeAudio];
 675
 676         for (AVCaptureDevice *device in devices) {
 677             if (!strncmp(ctx->audio_filename, [[device localizedName] UTF8String], strlen(ctx->audio_filename))) {
 678                 audio_device = device;
 679                 break;
 680             }
 681         }
 682         }
 683
 684         if (!audio_device) {
 685             av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Audio device not found\n");
 686              goto fail;
 687         }
 688     }
 689
 690     // Video nor Audio capture device not found, looking for AVMediaTypeVideo/Audio
 691     if (!video_device && !audio_device) {
 692         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "No AV capture device found\n");
 693         goto fail;
 694     }
 695
 696     if (video_device) {
 697         if (ctx->video_device_index < ctx->num_video_devices) {
 698             av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "'%s' opened\n", [[video_device localizedName] UTF8String]);
 699         } else {
 700             av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "'%s' opened\n", [[video_device description] UTF8String]);
 701         }
 702     }
 703     if (audio_device) {
 704         av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "audio device '%s' opened\n", [[audio_device localizedName] UTF8String]);
 705     }
 706
 707     // Initialize capture session
 708     ctx->capture_session = [[AVCaptureSession alloc] init];
 709
 710     if (video_device && add_video_device(s, video_device)) {
 711         goto fail;
 712     }
 713     if (audio_device && add_audio_device(s, audio_device)) {
 714     }
 715
 716     [ctx->capture_session startRunning];
 717
 718     if (video_device && get_video_config(s)) {
 719         goto fail;
 720     }
 721
 722     // set audio stream
 723     if (audio_device && get_audio_config(s)) {
 724         goto fail;
 725     }
 726
 727     [pool release];
 728     return 0;
 729
 730 fail:
 731     [pool release];
 732     destroy_context(ctx);
 733     return AVERROR(EIO);
 734 }
 735
 736 static int avf_read_packet(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt)
 737 {
 738     AVFContext* ctx = (AVFContext*)s->priv_data;
 739
 740     do {
 741         CVImageBufferRef image_buffer;
 742         lock_frames(ctx);
 743
 744         image_buffer = CMSampleBufferGetImageBuffer(ctx->current_frame);
 745
 746         if (ctx->current_frame != nil) {
 747             void *data;
 748             if (av_new_packet(pkt, (int)CVPixelBufferGetDataSize(image_buffer)) < 0) {
 749                 return AVERROR(EIO);
 750             }
 751
 752             pkt->pts = pkt->dts = av_rescale_q(av_gettime() - ctx->first_pts,
 753                                                AV_TIME_BASE_Q,
 754                                                avf_time_base_q);
 755             pkt->stream_index  = ctx->video_stream_index;
 756             pkt->flags        |= AV_PKT_FLAG_KEY;
 757
 758             CVPixelBufferLockBaseAddress(image_buffer, 0);
 759
 760             data = CVPixelBufferGetBaseAddress(image_buffer);
 761             memcpy(pkt->data, data, pkt->size);
 762
 763             CVPixelBufferUnlockBaseAddress(image_buffer, 0);
 764             CFRelease(ctx->current_frame);
 765             ctx->current_frame = nil;
 766         } else if (ctx->current_audio_frame != nil) {
 767             CMBlockBufferRef block_buffer = CMSampleBufferGetDataBuffer(ctx->current_audio_frame);
 768             int block_buffer_size         = CMBlockBufferGetDataLength(block_buffer);
 769
 770             if (!block_buffer || !block_buffer_size) {
 771                 return AVERROR(EIO);
 772             }
 773
 774             if (ctx->audio_non_interleaved && block_buffer_size > ctx->audio_buffer_size) {
 775                 return AVERROR_BUFFER_TOO_SMALL;
 776             }
 777
 778             if (av_new_packet(pkt, block_buffer_size) < 0) {
 779                 return AVERROR(EIO);
 780             }
 781
 782             pkt->pts = pkt->dts = av_rescale_q(av_gettime() - ctx->first_audio_pts,
 783                                                AV_TIME_BASE_Q,
 784                                                avf_time_base_q);
 785
 786             pkt->stream_index  = ctx->audio_stream_index;
 787             pkt->flags        |= AV_PKT_FLAG_KEY;
 788
 789             if (ctx->audio_non_interleaved) {
 790                 int sample, c, shift, num_samples;
 791
 792                 OSStatus ret = CMBlockBufferCopyDataBytes(block_buffer, 0, pkt->size, ctx->audio_buffer);
 793                 if (ret != kCMBlockBufferNoErr) {
 794                     return AVERROR(EIO);
 795                 }
 796
 797                 num_samples = pkt->size / (ctx->audio_channels * (ctx->audio_bits_per_sample >> 3));
 798
 799                 // transform decoded frame into output format
 800                 #define INTERLEAVE_OUTPUT(bps)                                         \
 801                 {                                                                      \
 802                     int##bps##_t **src;                                                \
 803                     int##bps##_t *dest;                                                \
 804                     src = av_malloc(ctx->audio_channels * sizeof(int##bps##_t*));      \
 805                     if (!src) return AVERROR(EIO);                                     \
 806                     for (c = 0; c < ctx->audio_channels; c++) {                        \
 807                         src[c] = ((int##bps##_t*)ctx->audio_buffer) + c * num_samples; \
 808                     }                                                                  \
 809                     dest  = (int##bps##_t*)pkt->data;                                  \
 810                     shift = bps - ctx->audio_bits_per_sample;                          \
 811                     for (sample = 0; sample < num_samples; sample++)                   \
 812                         for (c = 0; c < ctx->audio_channels; c++)                      \
 813                             *dest++ = src[c][sample] << shift;                         \
 814                     av_freep(&src);                                                    \
 815                 }
 816
 817                 if (ctx->audio_bits_per_sample <= 16) {
 818                     INTERLEAVE_OUTPUT(16)
 819                 } else {
 820                     INTERLEAVE_OUTPUT(32)
 821                 }
 822             } else {
 823                 OSStatus ret = CMBlockBufferCopyDataBytes(block_buffer, 0, pkt->size, pkt->data);
 824                 if (ret != kCMBlockBufferNoErr) {
 825                     return AVERROR(EIO);
 826                 }
 827             }
 828
 829             CFRelease(ctx->current_audio_frame);
 830             ctx->current_audio_frame = nil;
 831         } else {
 832             pkt->data = NULL;
 833             pthread_cond_wait(&ctx->frame_wait_cond, &ctx->frame_lock);
 834         }
 835
 836         unlock_frames(ctx);
 837     } while (!pkt->data);
 838
 839     return 0;
 840 }
 841
 842 static int avf_close(AVFormatContext *s)
 843 {
 844     AVFContext* ctx = (AVFContext*)s->priv_data;
 845     destroy_context(ctx);
 846     return 0;
 847 }
 848
 849 static const AVOption options[] = {
 850     { "list_devices", "list available devices", offsetof(AVFContext, list_devices), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=0}, 0, 1, AV_OPT_FLAG_DECODING_PARAM, "list_devices" },
 851     { "true", "", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=1}, 0, 0, AV_OPT_FLAG_DECODING_PARAM, "list_devices" },
 852     { "false", "", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=0}, 0, 0, AV_OPT_FLAG_DECODING_PARAM, "list_devices" },
 853     { "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 },
 854     { "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 },
 855     { "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},
 856     { NULL },
 857 };
 858
 859 static const AVClass avf_class = {
 860     .class_name = "AVFoundation input device",
 861     .item_name  = av_default_item_name,
 862     .option     = options,
 863     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
 864     .category   = AV_CLASS_CATEGORY_DEVICE_VIDEO_INPUT,
 865 };
 866
 867 AVInputFormat ff_avfoundation_demuxer = {
 868     .name           = "avfoundation",
 869     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("AVFoundation input device"),
 870     .priv_data_size = sizeof(AVFContext),
 871     .read_header    = avf_read_header,
 872     .read_packet    = avf_read_packet,
 873     .read_close     = avf_close,
 874     .flags          = AVFMT_NOFILE,
 875     .priv_class     = &avf_class,
 876 };