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 __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
 272     if (ctx->video_device_index < ctx->num_video_devices) {
 273         capture_input = (AVCaptureInput*) [[[AVCaptureDeviceInput alloc] initWithDevice:video_device error:&error] autorelease];
 274     } else {
 275         capture_input = (AVCaptureInput*) video_device;
 276     }
 277
 278     if (!capture_input) {
 279         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Failed to create AV capture input device: %s\n",
 280                [[error localizedDescription] UTF8String]);
 281         return 1;
 282     }
 283
 284     if ([ctx->capture_session canAddInput:capture_input]) {
 285         [ctx->capture_session addInput:capture_input];
 286     } else {
 287         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "can't add video input to capture session\n");
 288         return 1;
 289     }
 290
 291     // Attaching output
 292     ctx->video_output = [[AVCaptureVideoDataOutput alloc] init];
 293
 294     if (!ctx->video_output) {
 295         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Failed to init AV video output\n");
 296         return 1;
 297     }
 298
 299     // select pixel format
 300     struct AVFPixelFormatSpec pxl_fmt_spec;
 301     pxl_fmt_spec.ff_id = AV_PIX_FMT_NONE;
 302
 303     for (int i = 0; avf_pixel_formats[i].ff_id != AV_PIX_FMT_NONE; i++) {
 304         if (ctx->pixel_format == avf_pixel_formats[i].ff_id) {
 305             pxl_fmt_spec = avf_pixel_formats[i];
 306             break;
 307         }
 308     }
 309
 310     // check if selected pixel format is supported by AVFoundation
 311     if (pxl_fmt_spec.ff_id == AV_PIX_FMT_NONE) {
 312         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Selected pixel format (%s) is not supported by AVFoundation.\n",
 313                av_get_pix_fmt_name(pxl_fmt_spec.ff_id));
 314         return 1;
 315     }
 316
 317     // check if the pixel format is available for this device
 318     if ([[ctx->video_output availableVideoCVPixelFormatTypes] indexOfObject:[NSNumber numberWithInt:pxl_fmt_spec.avf_id]] == NSNotFound) {
 319         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Selected pixel format (%s) is not supported by the input device.\n",
 320                av_get_pix_fmt_name(pxl_fmt_spec.ff_id));
 321
 322         pxl_fmt_spec.ff_id = AV_PIX_FMT_NONE;
 323
 324         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Supported pixel formats:\n");
 325         for (NSNumber *pxl_fmt in [ctx->video_output availableVideoCVPixelFormatTypes]) {
 326             struct AVFPixelFormatSpec pxl_fmt_dummy;
 327             pxl_fmt_dummy.ff_id = AV_PIX_FMT_NONE;
 328             for (int i = 0; avf_pixel_formats[i].ff_id != AV_PIX_FMT_NONE; i++) {
 329                 if ([pxl_fmt intValue] == avf_pixel_formats[i].avf_id) {
 330                     pxl_fmt_dummy = avf_pixel_formats[i];
 331                     break;
 332                 }
 333             }
 334
 335             if (pxl_fmt_dummy.ff_id != AV_PIX_FMT_NONE) {
 336                 av_log(s, AV_LOG_ERROR, "  %s\n", av_get_pix_fmt_name(pxl_fmt_dummy.ff_id));
 337
 338                 // select first supported pixel format instead of user selected (or default) pixel format
 339                 if (pxl_fmt_spec.ff_id == AV_PIX_FMT_NONE) {
 340                     pxl_fmt_spec = pxl_fmt_dummy;
 341                 }
 342             }
 343         }
 344
 345         // fail if there is no appropriate pixel format or print a warning about overriding the pixel format
 346         if (pxl_fmt_spec.ff_id == AV_PIX_FMT_NONE) {
 347             return 1;
 348         } else {
 349             av_log(s, AV_LOG_WARNING, "Overriding selected pixel format to use %s instead.\n",
 350                    av_get_pix_fmt_name(pxl_fmt_spec.ff_id));
 351         }
 352     }
 353
 354     ctx->pixel_format          = pxl_fmt_spec.ff_id;
 355     NSNumber     *pixel_format = [NSNumber numberWithUnsignedInt:pxl_fmt_spec.avf_id];
 356     NSDictionary *capture_dict = [NSDictionary dictionaryWithObject:pixel_format
 357                                                forKey:(id)kCVPixelBufferPixelFormatTypeKey];
 358
 359     [ctx->video_output setVideoSettings:capture_dict];
 360     [ctx->video_output setAlwaysDiscardsLateVideoFrames:YES];
 361
 362     ctx->avf_delegate = [[AVFFrameReceiver alloc] initWithContext:ctx];
 363
 364     dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("avf_queue", NULL);
 365     [ctx->video_output setSampleBufferDelegate:ctx->avf_delegate queue:queue];
 366     dispatch_release(queue);
 367
 368     if ([ctx->capture_session canAddOutput:ctx->video_output]) {
 369         [ctx->capture_session addOutput:ctx->video_output];
 370     } else {
 371         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "can't add video output to capture session\n");
 372         return 1;
 373     }
 374
 375     return 0;
 376 }
 377
 378 static int add_audio_device(AVFormatContext *s, AVCaptureDevice *audio_device)
 379 {
 380     AVFContext *ctx = (AVFContext*)s->priv_data;
 381     NSError *error  = nil;
 382     AVCaptureDeviceInput* audio_dev_input = [[[AVCaptureDeviceInput alloc] initWithDevice:audio_device error:&error] autorelease];
 383
 384     if (!audio_dev_input) {
 385         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Failed to create AV capture input device: %s\n",
 386                [[error localizedDescription] UTF8String]);
 387         return 1;
 388     }
 389
 390     if ([ctx->capture_session canAddInput:audio_dev_input]) {
 391         [ctx->capture_session addInput:audio_dev_input];
 392     } else {
 393         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "can't add audio input to capture session\n");
 394         return 1;
 395     }
 396
 397     // Attaching output
 398     ctx->audio_output = [[AVCaptureAudioDataOutput alloc] init];
 399
 400     if (!ctx->audio_output) {
 401         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Failed to init AV audio output\n");
 402         return 1;
 403     }
 404
 405     ctx->avf_audio_delegate = [[AVFAudioReceiver alloc] initWithContext:ctx];
 406
 407     dispatch_queue_t queue = dispatch_queue_create("avf_audio_queue", NULL);
 408     [ctx->audio_output setSampleBufferDelegate:ctx->avf_audio_delegate queue:queue];
 409     dispatch_release(queue);
 410
 411     if ([ctx->capture_session canAddOutput:ctx->audio_output]) {
 412         [ctx->capture_session addOutput:ctx->audio_output];
 413     } else {
 414         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "adding audio output to capture session failed\n");
 415         return 1;
 416     }
 417
 418     return 0;
 419 }
 420
 421 static int get_video_config(AVFormatContext *s)
 422 {
 423     AVFContext *ctx = (AVFContext*)s->priv_data;
 424
 425     // Take stream info from the first frame.
 426     while (ctx->frames_captured < 1) {
 427         CFRunLoopRunInMode(kCFRunLoopDefaultMode, 0.1, YES);
 428     }
 429
 430     lock_frames(ctx);
 431
 432     AVStream* stream = avformat_new_stream(s, NULL);
 433
 434     if (!stream) {
 435         return 1;
 436     }
 437
 438     ctx->video_stream_index = stream->index;
 439
 440     avpriv_set_pts_info(stream, 64, 1, avf_time_base);
 441
 442     CVImageBufferRef image_buffer = CMSampleBufferGetImageBuffer(ctx->current_frame);
 443     CGSize image_buffer_size      = CVImageBufferGetEncodedSize(image_buffer);
 444
 445     stream->codec->codec_id   = AV_CODEC_ID_RAWVIDEO;
 446     stream->codec->codec_type = AVMEDIA_TYPE_VIDEO;
 447     stream->codec->width      = (int)image_buffer_size.width;
 448     stream->codec->height     = (int)image_buffer_size.height;
 449     stream->codec->pix_fmt    = ctx->pixel_format;
 450
 451     CFRelease(ctx->current_frame);
 452     ctx->current_frame = nil;
 453
 454     unlock_frames(ctx);
 455
 456     return 0;
 457 }
 458
 459 static int get_audio_config(AVFormatContext *s)
 460 {
 461     AVFContext *ctx = (AVFContext*)s->priv_data;
 462
 463     // Take stream info from the first frame.
 464     while (ctx->audio_frames_captured < 1) {
 465         CFRunLoopRunInMode(kCFRunLoopDefaultMode, 0.1, YES);
 466     }
 467
 468     lock_frames(ctx);
 469
 470     AVStream* stream = avformat_new_stream(s, NULL);
 471
 472     if (!stream) {
 473         return 1;
 474     }
 475
 476     ctx->audio_stream_index = stream->index;
 477
 478     avpriv_set_pts_info(stream, 64, 1, avf_time_base);
 479
 480     CMFormatDescriptionRef format_desc = CMSampleBufferGetFormatDescription(ctx->current_audio_frame);
 481     const AudioStreamBasicDescription *basic_desc = CMAudioFormatDescriptionGetStreamBasicDescription(format_desc);
 482
 483     if (!basic_desc) {
 484         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "audio format not available\n");
 485         return 1;
 486     }
 487
 488     stream->codec->codec_type     = AVMEDIA_TYPE_AUDIO;
 489     stream->codec->sample_rate    = basic_desc->mSampleRate;
 490     stream->codec->channels       = basic_desc->mChannelsPerFrame;
 491     stream->codec->channel_layout = av_get_default_channel_layout(stream->codec->channels);
 492
 493     ctx->audio_channels        = basic_desc->mChannelsPerFrame;
 494     ctx->audio_bits_per_sample = basic_desc->mBitsPerChannel;
 495     ctx->audio_float           = basic_desc->mFormatFlags & kAudioFormatFlagIsFloat;
 496     ctx->audio_be              = basic_desc->mFormatFlags & kAudioFormatFlagIsBigEndian;
 497     ctx->audio_signed_integer  = basic_desc->mFormatFlags & kAudioFormatFlagIsSignedInteger;
 498     ctx->audio_packed          = basic_desc->mFormatFlags & kAudioFormatFlagIsPacked;
 499     ctx->audio_non_interleaved = basic_desc->mFormatFlags & kAudioFormatFlagIsNonInterleaved;
 500
 501     if (basic_desc->mFormatID == kAudioFormatLinearPCM &&
 502         ctx->audio_float &&
 503         ctx->audio_packed) {
 504         stream->codec->codec_id = ctx->audio_be ? AV_CODEC_ID_PCM_F32BE : AV_CODEC_ID_PCM_F32LE;
 505     } else {
 506         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "audio format is not supported\n");
 507         return 1;
 508     }
 509
 510     if (ctx->audio_non_interleaved) {
 511         CMBlockBufferRef block_buffer = CMSampleBufferGetDataBuffer(ctx->current_audio_frame);
 512         ctx->audio_buffer_size        = CMBlockBufferGetDataLength(block_buffer);
 513         ctx->audio_buffer             = av_malloc(ctx->audio_buffer_size);
 514         if (!ctx->audio_buffer) {
 515             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "error allocating audio buffer\n");
 516             return 1;
 517         }
 518     }
 519
 520     CFRelease(ctx->current_audio_frame);
 521     ctx->current_audio_frame = nil;
 522
 523     unlock_frames(ctx);
 524
 525     return 0;
 526 }
 527
 528 static int avf_read_header(AVFormatContext *s)
 529 {
 530     NSAutoreleasePool *pool = [[NSAutoreleasePool alloc] init];
 531     AVFContext *ctx         = (AVFContext*)s->priv_data;
 532     ctx->first_pts          = av_gettime();
 533     ctx->first_audio_pts    = av_gettime();
 534     uint32_t num_screens    = 0;
 535
 536     pthread_mutex_init(&ctx->frame_lock, NULL);
 537     pthread_cond_init(&ctx->frame_wait_cond, NULL);
 538
 539 #if __MAC_OS_X_VERSION_MIN_REQUIRED >= 1070
 540     CGGetActiveDisplayList(0, NULL, &num_screens);
 541 #endif
 542
 543     // List devices if requested
 544     if (ctx->list_devices) {
 545         av_log(ctx, AV_LOG_INFO, "AVFoundation video devices:\n");
 546         NSArray *devices = [AVCaptureDevice devicesWithMediaType:AVMediaTypeVideo];
 547         int index = 0;
 548         for (AVCaptureDevice *device in devices) {
 549             const char *name = [[device localizedName] UTF8String];
 550             index            = [devices indexOfObject:device];
 551             av_log(ctx, AV_LOG_INFO, "[%d] %s\n", index, name);
 552             index++;
 553         }
 554 #if __MAC_OS_X_VERSION_MIN_REQUIRED >= 1070
 555         if (num_screens > 0) {
 556             CGDirectDisplayID screens[num_screens];
 557             CGGetActiveDisplayList(num_screens, screens, &num_screens);
 558             for (int i = 0; i < num_screens; i++) {
 559                 av_log(ctx, AV_LOG_INFO, "[%d] Capture screen %d\n", index + i, i);
 560             }
 561         }
 562 #endif
 563
 564         av_log(ctx, AV_LOG_INFO, "AVFoundation audio devices:\n");
 565         devices = [AVCaptureDevice devicesWithMediaType:AVMediaTypeAudio];
 566         for (AVCaptureDevice *device in devices) {
 567             const char *name = [[device localizedName] UTF8String];
 568             int index  = [devices indexOfObject:device];
 569             av_log(ctx, AV_LOG_INFO, "[%d] %s\n", index, name);
 570         }
 571          goto fail;
 572     }
 573
 574     // Find capture device
 575     AVCaptureDevice *video_device = nil;
 576     AVCaptureDevice *audio_device = nil;
 577
 578     NSArray *video_devices = [AVCaptureDevice devicesWithMediaType:AVMediaTypeVideo];
 579     ctx->num_video_devices = [video_devices count];
 580
 581     // parse input filename for video and audio device
 582     parse_device_name(s);
 583
 584     // check for device index given in filename
 585     if (ctx->video_device_index == -1 && ctx->video_filename) {
 586         sscanf(ctx->video_filename, "%d", &ctx->video_device_index);
 587     }
 588     if (ctx->audio_device_index == -1 && ctx->audio_filename) {
 589         sscanf(ctx->audio_filename, "%d", &ctx->audio_device_index);
 590     }
 591
 592     if (ctx->video_device_index >= 0) {
 593         if (ctx->video_device_index < ctx->num_video_devices) {
 594             video_device = [video_devices objectAtIndex:ctx->video_device_index];
 595         } else if (ctx->video_device_index < ctx->num_video_devices + num_screens) {
 596 #if __MAC_OS_X_VERSION_MIN_REQUIRED >= 1070
 597             CGDirectDisplayID screens[num_screens];
 598             CGGetActiveDisplayList(num_screens, screens, &num_screens);
 599             AVCaptureScreenInput* capture_screen_input = [[[AVCaptureScreenInput alloc] initWithDisplayID:screens[ctx->video_device_index - ctx->num_video_devices]] autorelease];
 600             video_device = (AVCaptureDevice*) capture_screen_input;
 601 #endif
 602          } else {
 603             av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid device index\n");
 604             goto fail;
 605         }
 606     } else if (ctx->video_filename &&
 607                strncmp(ctx->video_filename, "default", 7)) {
 608         // looking for video inputs
 609         for (AVCaptureDevice *device in video_devices) {
 610             if (!strncmp(ctx->video_filename, [[device localizedName] UTF8String], strlen(ctx->video_filename))) {
 611                 video_device = device;
 612                 break;
 613             }
 614         }
 615
 616 #if __MAC_OS_X_VERSION_MIN_REQUIRED >= 1070
 617         // looking for screen inputs
 618         if (!video_device) {
 619             int idx;
 620             if(sscanf(ctx->video_filename, "Capture screen %d", &idx) && idx < num_screens) {
 621                 CGDirectDisplayID screens[num_screens];
 622                 CGGetActiveDisplayList(num_screens, screens, &num_screens);
 623                 AVCaptureScreenInput* capture_screen_input = [[[AVCaptureScreenInput alloc] initWithDisplayID:screens[idx]] autorelease];
 624                 video_device = (AVCaptureDevice*) capture_screen_input;
 625                 ctx->video_device_index = ctx->num_video_devices + idx;
 626             }
 627         }
 628 #endif
 629
 630         if (!video_device) {
 631             av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Video device not found\n");
 632             goto fail;
 633         }
 634     } else {
 635         video_device = [AVCaptureDevice defaultDeviceWithMediaType:AVMediaTypeVideo];
 636     }
 637
 638     // get audio device
 639     if (ctx->audio_device_index >= 0) {
 640         NSArray *devices = [AVCaptureDevice devicesWithMediaType:AVMediaTypeAudio];
 641
 642         if (ctx->audio_device_index >= [devices count]) {
 643             av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid audio device index\n");
 644             goto fail;
 645         }
 646
 647         audio_device = [devices objectAtIndex:ctx->audio_device_index];
 648     } else if (ctx->audio_filename &&
 649                strncmp(ctx->audio_filename, "default", 7)) {
 650         NSArray *devices = [AVCaptureDevice devicesWithMediaType:AVMediaTypeAudio];
 651
 652         for (AVCaptureDevice *device in devices) {
 653             if (!strncmp(ctx->audio_filename, [[device localizedName] UTF8String], strlen(ctx->audio_filename))) {
 654                 audio_device = device;
 655                 break;
 656             }
 657         }
 658
 659         if (!audio_device) {
 660             av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Audio device not found\n");
 661              goto fail;
 662         }
 663     } else {
 664         audio_device = [AVCaptureDevice defaultDeviceWithMediaType:AVMediaTypeAudio];
 665     }
 666
 667     // Video nor Audio capture device not found, looking for AVMediaTypeVideo/Audio
 668     if (!video_device && !audio_device) {
 669         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "No AV capture device found\n");
 670         goto fail;
 671     }
 672
 673     if (video_device) {
 674         if (ctx->video_device_index < ctx->num_video_devices) {
 675             av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "'%s' opened\n", [[video_device localizedName] UTF8String]);
 676         } else {
 677             av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "'%s' opened\n", [[video_device description] UTF8String]);
 678         }
 679     }
 680     if (audio_device) {
 681         av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "audio device '%s' opened\n", [[audio_device localizedName] UTF8String]);
 682     }
 683
 684     // Initialize capture session
 685     ctx->capture_session = [[AVCaptureSession alloc] init];
 686
 687     if (video_device && add_video_device(s, video_device)) {
 688         goto fail;
 689     }
 690     if (audio_device && add_audio_device(s, audio_device)) {
 691     }
 692
 693     [ctx->capture_session startRunning];
 694
 695     if (video_device && get_video_config(s)) {
 696         goto fail;
 697     }
 698
 699     // set audio stream
 700     if (audio_device && get_audio_config(s)) {
 701         goto fail;
 702     }
 703
 704     [pool release];
 705     return 0;
 706
 707 fail:
 708     [pool release];
 709     destroy_context(ctx);
 710     return AVERROR(EIO);
 711 }
 712
 713 static int avf_read_packet(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt)
 714 {
 715     AVFContext* ctx = (AVFContext*)s->priv_data;
 716
 717     do {
 718         lock_frames(ctx);
 719
 720         CVImageBufferRef image_buffer = CMSampleBufferGetImageBuffer(ctx->current_frame);
 721
 722         if (ctx->current_frame != nil) {
 723             if (av_new_packet(pkt, (int)CVPixelBufferGetDataSize(image_buffer)) < 0) {
 724                 return AVERROR(EIO);
 725             }
 726
 727             pkt->pts = pkt->dts = av_rescale_q(av_gettime() - ctx->first_pts,
 728                                                AV_TIME_BASE_Q,
 729                                                avf_time_base_q);
 730             pkt->stream_index  = ctx->video_stream_index;
 731             pkt->flags        |= AV_PKT_FLAG_KEY;
 732
 733             CVPixelBufferLockBaseAddress(image_buffer, 0);
 734
 735             void* data = CVPixelBufferGetBaseAddress(image_buffer);
 736             memcpy(pkt->data, data, pkt->size);
 737
 738             CVPixelBufferUnlockBaseAddress(image_buffer, 0);
 739             CFRelease(ctx->current_frame);
 740             ctx->current_frame = nil;
 741         } else if (ctx->current_audio_frame != nil) {
 742             CMBlockBufferRef block_buffer = CMSampleBufferGetDataBuffer(ctx->current_audio_frame);
 743             int block_buffer_size         = CMBlockBufferGetDataLength(block_buffer);
 744
 745             if (!block_buffer || !block_buffer_size) {
 746                 return AVERROR(EIO);
 747             }
 748
 749             if (ctx->audio_non_interleaved && block_buffer_size > ctx->audio_buffer_size) {
 750                 return AVERROR_BUFFER_TOO_SMALL;
 751             }
 752
 753             if (av_new_packet(pkt, block_buffer_size) < 0) {
 754                 return AVERROR(EIO);
 755             }
 756
 757             pkt->pts = pkt->dts = av_rescale_q(av_gettime() - ctx->first_audio_pts,
 758                                                AV_TIME_BASE_Q,
 759                                                avf_time_base_q);
 760
 761             pkt->stream_index  = ctx->audio_stream_index;
 762             pkt->flags        |= AV_PKT_FLAG_KEY;
 763
 764             if (ctx->audio_non_interleaved) {
 765                 int sample, c, shift;
 766
 767                 OSStatus ret = CMBlockBufferCopyDataBytes(block_buffer, 0, pkt->size, ctx->audio_buffer);
 768                 if (ret != kCMBlockBufferNoErr) {
 769                     return AVERROR(EIO);
 770                 }
 771
 772                 int num_samples = pkt->size / (ctx->audio_channels * (ctx->audio_bits_per_sample >> 3));
 773
 774                 // transform decoded frame into output format
 775                 #define INTERLEAVE_OUTPUT(bps)                                         \
 776                 {                                                                      \
 777                     int##bps##_t **src;                                                \
 778                     int##bps##_t *dest;                                                \
 779                     src = av_malloc(ctx->audio_channels * sizeof(int##bps##_t*));      \
 780                     if (!src) return AVERROR(EIO);                                     \
 781                     for (c = 0; c < ctx->audio_channels; c++) {                        \
 782                         src[c] = ((int##bps##_t*)ctx->audio_buffer) + c * num_samples; \
 783                     }                                                                  \
 784                     dest  = (int##bps##_t*)pkt->data;                                  \
 785                     shift = bps - ctx->audio_bits_per_sample;                          \
 786                     for (sample = 0; sample < num_samples; sample++)                   \
 787                         for (c = 0; c < ctx->audio_channels; c++)                      \
 788                             *dest++ = src[c][sample] << shift;                         \
 789                     av_freep(&src);                                                    \
 790                 }
 791
 792                 if (ctx->audio_bits_per_sample <= 16) {
 793                     INTERLEAVE_OUTPUT(16)
 794                 } else {
 795                     INTERLEAVE_OUTPUT(32)
 796                 }
 797             } else {
 798                 OSStatus ret = CMBlockBufferCopyDataBytes(block_buffer, 0, pkt->size, pkt->data);
 799                 if (ret != kCMBlockBufferNoErr) {
 800                     return AVERROR(EIO);
 801                 }
 802             }
 803
 804             CFRelease(ctx->current_audio_frame);
 805             ctx->current_audio_frame = nil;
 806         } else {
 807             pkt->data = NULL;
 808             pthread_cond_wait(&ctx->frame_wait_cond, &ctx->frame_lock);
 809         }
 810
 811         unlock_frames(ctx);
 812     } while (!pkt->data);
 813
 814     return 0;
 815 }
 816
 817 static int avf_close(AVFormatContext *s)
 818 {
 819     AVFContext* ctx = (AVFContext*)s->priv_data;
 820     destroy_context(ctx);
 821     return 0;
 822 }
 823
 824 static const AVOption options[] = {
 825     { "list_devices", "list available devices", offsetof(AVFContext, list_devices), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=0}, 0, 1, AV_OPT_FLAG_DECODING_PARAM, "list_devices" },
 826     { "true", "", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=1}, 0, 0, AV_OPT_FLAG_DECODING_PARAM, "list_devices" },
 827     { "false", "", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=0}, 0, 0, AV_OPT_FLAG_DECODING_PARAM, "list_devices" },
 828     { "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 },
 829     { "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 },
 830     { "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},
 831     { NULL },
 832 };
 833
 834 static const AVClass avf_class = {
 835     .class_name = "AVFoundation input device",
 836     .item_name  = av_default_item_name,
 837     .option     = options,
 838     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
 839     .category   = AV_CLASS_CATEGORY_DEVICE_VIDEO_INPUT,
 840 };
 841
 842 AVInputFormat ff_avfoundation_demuxer = {
 843     .name           = "avfoundation",
 844     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("AVFoundation input device"),
 845     .priv_data_size = sizeof(AVFContext),
 846     .read_header    = avf_read_header,
 847     .read_packet    = avf_read_packet,
 848     .read_close     = avf_close,
 849     .flags          = AVFMT_NOFILE,
 850     .priv_class     = &avf_class,
 851 };