]> git.sesse.net Git - ffmpeg/blob - libavdevice/dshow.c
dshow: handle events in graph
[ffmpeg] / libavdevice / dshow.c
1 /*
2  * Directshow capture interface
3  * Copyright (c) 2010 Ramiro Polla
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 #include "libavutil/parseutils.h"
23 #include "libavutil/pixdesc.h"
24 #include "libavutil/opt.h"
25 #include "libavformat/internal.h"
26 #include "avdevice.h"
27 #include "dshow_capture.h"
28
29 struct dshow_ctx {
30     const AVClass *class;
31
32     IGraphBuilder *graph;
33
34     char *device_name[2];
35     int video_device_number;
36     int audio_device_number;
37
38     int   list_options;
39     int   list_devices;
40     int   audio_buffer_size;
41
42     IBaseFilter *device_filter[2];
43     IPin        *device_pin[2];
44     libAVFilter *capture_filter[2];
45     libAVPin    *capture_pin[2];
46
47     HANDLE mutex;
48     HANDLE event[2]; /* event[0] is set by DirectShow
49                       * event[1] is set by callback() */
50     AVPacketList *pktl;
51
52     int eof;
53
54     int64_t curbufsize;
55     unsigned int video_frame_num;
56
57     IMediaControl *control;
58     IMediaEvent *media_event;
59
60     enum AVPixelFormat pixel_format;
61     enum AVCodecID video_codec_id;
62     char *framerate;
63
64     int requested_width;
65     int requested_height;
66     AVRational requested_framerate;
67
68     int sample_rate;
69     int sample_size;
70     int channels;
71 };
72
73 static enum AVPixelFormat dshow_pixfmt(DWORD biCompression, WORD biBitCount)
74 {
75     switch(biCompression) {
76     case MKTAG('U', 'Y', 'V', 'Y'):
77         return AV_PIX_FMT_UYVY422;
78     case MKTAG('Y', 'U', 'Y', '2'):
79         return AV_PIX_FMT_YUYV422;
80     case MKTAG('I', '4', '2', '0'):
81         return AV_PIX_FMT_YUV420P;
82     case BI_BITFIELDS:
83     case BI_RGB:
84         switch(biBitCount) { /* 1-8 are untested */
85             case 1:
86                 return AV_PIX_FMT_MONOWHITE;
87             case 4:
88                 return AV_PIX_FMT_RGB4;
89             case 8:
90                 return AV_PIX_FMT_RGB8;
91             case 16:
92                 return AV_PIX_FMT_RGB555;
93             case 24:
94                 return AV_PIX_FMT_BGR24;
95             case 32:
96                 return AV_PIX_FMT_RGB32;
97         }
98     }
99     return AV_PIX_FMT_NONE;
100 }
101
102 static enum AVCodecID dshow_codecid(DWORD biCompression)
103 {
104     switch(biCompression) {
105     case MKTAG('d', 'v', 's', 'd'):
106         return AV_CODEC_ID_DVVIDEO;
107     case MKTAG('M', 'J', 'P', 'G'):
108     case MKTAG('m', 'j', 'p', 'g'):
109         return AV_CODEC_ID_MJPEG;
110     }
111     return AV_CODEC_ID_NONE;
112 }
113
114 static int
115 dshow_read_close(AVFormatContext *s)
116 {
117     struct dshow_ctx *ctx = s->priv_data;
118     AVPacketList *pktl;
119
120     if (ctx->control) {
121         IMediaControl_Stop(ctx->control);
122         IMediaControl_Release(ctx->control);
123     }
124
125     if (ctx->media_event)
126         IMediaEvent_Release(ctx->media_event);
127
128     if (ctx->graph) {
129         IEnumFilters *fenum;
130         int r;
131         r = IGraphBuilder_EnumFilters(ctx->graph, &fenum);
132         if (r == S_OK) {
133             IBaseFilter *f;
134             IEnumFilters_Reset(fenum);
135             while (IEnumFilters_Next(fenum, 1, &f, NULL) == S_OK) {
136                 if (IGraphBuilder_RemoveFilter(ctx->graph, f) == S_OK)
137                     IEnumFilters_Reset(fenum); /* When a filter is removed,
138                                                 * the list must be reset. */
139                 IBaseFilter_Release(f);
140             }
141             IEnumFilters_Release(fenum);
142         }
143         IGraphBuilder_Release(ctx->graph);
144     }
145
146     if (ctx->capture_pin[VideoDevice])
147         libAVPin_Release(ctx->capture_pin[VideoDevice]);
148     if (ctx->capture_pin[AudioDevice])
149         libAVPin_Release(ctx->capture_pin[AudioDevice]);
150     if (ctx->capture_filter[VideoDevice])
151         libAVFilter_Release(ctx->capture_filter[VideoDevice]);
152     if (ctx->capture_filter[AudioDevice])
153         libAVFilter_Release(ctx->capture_filter[AudioDevice]);
154
155     if (ctx->device_pin[VideoDevice])
156         IPin_Release(ctx->device_pin[VideoDevice]);
157     if (ctx->device_pin[AudioDevice])
158         IPin_Release(ctx->device_pin[AudioDevice]);
159     if (ctx->device_filter[VideoDevice])
160         IBaseFilter_Release(ctx->device_filter[VideoDevice]);
161     if (ctx->device_filter[AudioDevice])
162         IBaseFilter_Release(ctx->device_filter[AudioDevice]);
163
164     if (ctx->device_name[0])
165         av_free(ctx->device_name[0]);
166     if (ctx->device_name[1])
167         av_free(ctx->device_name[1]);
168
169     if(ctx->mutex)
170         CloseHandle(ctx->mutex);
171     if(ctx->event[0])
172         CloseHandle(ctx->event[0]);
173     if(ctx->event[1])
174         CloseHandle(ctx->event[1]);
175
176     pktl = ctx->pktl;
177     while (pktl) {
178         AVPacketList *next = pktl->next;
179         av_destruct_packet(&pktl->pkt);
180         av_free(pktl);
181         pktl = next;
182     }
183
184     return 0;
185 }
186
187 static char *dup_wchar_to_utf8(wchar_t *w)
188 {
189     char *s = NULL;
190     int l = WideCharToMultiByte(CP_UTF8, 0, w, -1, 0, 0, 0, 0);
191     s = av_malloc(l);
192     if (s)
193         WideCharToMultiByte(CP_UTF8, 0, w, -1, s, l, 0, 0);
194     return s;
195 }
196
197 static int shall_we_drop(AVFormatContext *s)
198 {
199     struct dshow_ctx *ctx = s->priv_data;
200     const uint8_t dropscore[] = {62, 75, 87, 100};
201     const int ndropscores = FF_ARRAY_ELEMS(dropscore);
202     unsigned int buffer_fullness = (ctx->curbufsize*100)/s->max_picture_buffer;
203
204     if(dropscore[++ctx->video_frame_num%ndropscores] <= buffer_fullness) {
205         av_log(s, AV_LOG_ERROR,
206               "real-time buffer %d%% full! frame dropped!\n", buffer_fullness);
207         return 1;
208     }
209
210     return 0;
211 }
212
213 static void
214 callback(void *priv_data, int index, uint8_t *buf, int buf_size, int64_t time)
215 {
216     AVFormatContext *s = priv_data;
217     struct dshow_ctx *ctx = s->priv_data;
218     AVPacketList **ppktl, *pktl_next;
219
220 //    dump_videohdr(s, vdhdr);
221
222     WaitForSingleObject(ctx->mutex, INFINITE);
223
224     if(shall_we_drop(s))
225         goto fail;
226
227     pktl_next = av_mallocz(sizeof(AVPacketList));
228     if(!pktl_next)
229         goto fail;
230
231     if(av_new_packet(&pktl_next->pkt, buf_size) < 0) {
232         av_free(pktl_next);
233         goto fail;
234     }
235
236     pktl_next->pkt.stream_index = index;
237     pktl_next->pkt.pts = time;
238     memcpy(pktl_next->pkt.data, buf, buf_size);
239
240     for(ppktl = &ctx->pktl ; *ppktl ; ppktl = &(*ppktl)->next);
241     *ppktl = pktl_next;
242
243     ctx->curbufsize += buf_size;
244
245     SetEvent(ctx->event[1]);
246     ReleaseMutex(ctx->mutex);
247
248     return;
249 fail:
250     ReleaseMutex(ctx->mutex);
251     return;
252 }
253
254 /**
255  * Cycle through available devices using the device enumerator devenum,
256  * retrieve the device with type specified by devtype and return the
257  * pointer to the object found in *pfilter.
258  * If pfilter is NULL, list all device names.
259  */
260 static int
261 dshow_cycle_devices(AVFormatContext *avctx, ICreateDevEnum *devenum,
262                     enum dshowDeviceType devtype, IBaseFilter **pfilter)
263 {
264     struct dshow_ctx *ctx = avctx->priv_data;
265     IBaseFilter *device_filter = NULL;
266     IEnumMoniker *classenum = NULL;
267     IMoniker *m = NULL;
268     const char *device_name = ctx->device_name[devtype];
269     int skip = (devtype == VideoDevice) ? ctx->video_device_number
270                                         : ctx->audio_device_number;
271     int r;
272
273     const GUID *device_guid[2] = { &CLSID_VideoInputDeviceCategory,
274                                    &CLSID_AudioInputDeviceCategory };
275     const char *devtypename = (devtype == VideoDevice) ? "video" : "audio";
276
277     r = ICreateDevEnum_CreateClassEnumerator(devenum, device_guid[devtype],
278                                              (IEnumMoniker **) &classenum, 0);
279     if (r != S_OK) {
280         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Could not enumerate %s devices.\n",
281                devtypename);
282         return AVERROR(EIO);
283     }
284
285     while (!device_filter && IEnumMoniker_Next(classenum, 1, &m, NULL) == S_OK) {
286         IPropertyBag *bag = NULL;
287         char *buf = NULL;
288         VARIANT var;
289
290         r = IMoniker_BindToStorage(m, 0, 0, &IID_IPropertyBag, (void *) &bag);
291         if (r != S_OK)
292             goto fail1;
293
294         var.vt = VT_BSTR;
295         r = IPropertyBag_Read(bag, L"FriendlyName", &var, NULL);
296         if (r != S_OK)
297             goto fail1;
298
299         buf = dup_wchar_to_utf8(var.bstrVal);
300
301         if (pfilter) {
302             if (strcmp(device_name, buf))
303                 goto fail1;
304
305             if (!skip--)
306                 IMoniker_BindToObject(m, 0, 0, &IID_IBaseFilter, (void *) &device_filter);
307         } else {
308             av_log(avctx, AV_LOG_INFO, " \"%s\"\n", buf);
309         }
310
311 fail1:
312         if (buf)
313             av_free(buf);
314         if (bag)
315             IPropertyBag_Release(bag);
316         IMoniker_Release(m);
317     }
318
319     IEnumMoniker_Release(classenum);
320
321     if (pfilter) {
322         if (!device_filter) {
323             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Could not find %s device.\n",
324                    devtypename);
325             return AVERROR(EIO);
326         }
327         *pfilter = device_filter;
328     }
329
330     return 0;
331 }
332
333 /**
334  * Cycle through available formats using the specified pin,
335  * try to set parameters specified through AVOptions and if successful
336  * return 1 in *pformat_set.
337  * If pformat_set is NULL, list all pin capabilities.
338  */
339 static void
340 dshow_cycle_formats(AVFormatContext *avctx, enum dshowDeviceType devtype,
341                     IPin *pin, int *pformat_set)
342 {
343     struct dshow_ctx *ctx = avctx->priv_data;
344     IAMStreamConfig *config = NULL;
345     AM_MEDIA_TYPE *type = NULL;
346     int format_set = 0;
347     void *caps = NULL;
348     int i, n, size;
349
350     if (IPin_QueryInterface(pin, &IID_IAMStreamConfig, (void **) &config) != S_OK)
351         return;
352     if (IAMStreamConfig_GetNumberOfCapabilities(config, &n, &size) != S_OK)
353         goto end;
354
355     caps = av_malloc(size);
356     if (!caps)
357         goto end;
358
359     for (i = 0; i < n && !format_set; i++) {
360         IAMStreamConfig_GetStreamCaps(config, i, &type, (void *) caps);
361
362 #if DSHOWDEBUG
363         ff_print_AM_MEDIA_TYPE(type);
364 #endif
365
366         if (devtype == VideoDevice) {
367             VIDEO_STREAM_CONFIG_CAPS *vcaps = caps;
368             BITMAPINFOHEADER *bih;
369             int64_t *fr;
370 #if DSHOWDEBUG
371             ff_print_VIDEO_STREAM_CONFIG_CAPS(vcaps);
372 #endif
373             if (IsEqualGUID(&type->formattype, &FORMAT_VideoInfo)) {
374                 VIDEOINFOHEADER *v = (void *) type->pbFormat;
375                 fr = &v->AvgTimePerFrame;
376                 bih = &v->bmiHeader;
377             } else if (IsEqualGUID(&type->formattype, &FORMAT_VideoInfo2)) {
378                 VIDEOINFOHEADER2 *v = (void *) type->pbFormat;
379                 fr = &v->AvgTimePerFrame;
380                 bih = &v->bmiHeader;
381             } else {
382                 goto next;
383             }
384             if (!pformat_set) {
385                 enum AVPixelFormat pix_fmt = dshow_pixfmt(bih->biCompression, bih->biBitCount);
386                 if (pix_fmt == AV_PIX_FMT_NONE) {
387                     enum AVCodecID codec_id = dshow_codecid(bih->biCompression);
388                     AVCodec *codec = avcodec_find_decoder(codec_id);
389                     if (codec_id == AV_CODEC_ID_NONE || !codec) {
390                         av_log(avctx, AV_LOG_INFO, "  unknown compression type 0x%X", (int) bih->biCompression);
391                     } else {
392                         av_log(avctx, AV_LOG_INFO, "  vcodec=%s", codec->name);
393                     }
394                 } else {
395                     av_log(avctx, AV_LOG_INFO, "  pixel_format=%s", av_get_pix_fmt_name(pix_fmt));
396                 }
397                 av_log(avctx, AV_LOG_INFO, "  min s=%ldx%ld fps=%g max s=%ldx%ld fps=%g\n",
398                        vcaps->MinOutputSize.cx, vcaps->MinOutputSize.cy,
399                        1e7 / vcaps->MaxFrameInterval,
400                        vcaps->MaxOutputSize.cx, vcaps->MaxOutputSize.cy,
401                        1e7 / vcaps->MinFrameInterval);
402                 continue;
403             }
404             if (ctx->video_codec_id != AV_CODEC_ID_RAWVIDEO) {
405                 if (ctx->video_codec_id != dshow_codecid(bih->biCompression))
406                     goto next;
407             }
408             if (ctx->pixel_format != AV_PIX_FMT_NONE &&
409                 ctx->pixel_format != dshow_pixfmt(bih->biCompression, bih->biBitCount)) {
410                 goto next;
411             }
412             if (ctx->framerate) {
413                 int64_t framerate = ((int64_t) ctx->requested_framerate.den*10000000)
414                                             /  ctx->requested_framerate.num;
415                 if (framerate > vcaps->MaxFrameInterval ||
416                     framerate < vcaps->MinFrameInterval)
417                     goto next;
418                 *fr = framerate;
419             }
420             if (ctx->requested_width && ctx->requested_height) {
421                 if (ctx->requested_width  > vcaps->MaxOutputSize.cx ||
422                     ctx->requested_width  < vcaps->MinOutputSize.cx ||
423                     ctx->requested_height > vcaps->MaxOutputSize.cy ||
424                     ctx->requested_height < vcaps->MinOutputSize.cy)
425                     goto next;
426                 bih->biWidth  = ctx->requested_width;
427                 bih->biHeight = ctx->requested_height;
428             }
429         } else {
430             AUDIO_STREAM_CONFIG_CAPS *acaps = caps;
431             WAVEFORMATEX *fx;
432 #if DSHOWDEBUG
433             ff_print_AUDIO_STREAM_CONFIG_CAPS(acaps);
434 #endif
435             if (IsEqualGUID(&type->formattype, &FORMAT_WaveFormatEx)) {
436                 fx = (void *) type->pbFormat;
437             } else {
438                 goto next;
439             }
440             if (!pformat_set) {
441                 av_log(avctx, AV_LOG_INFO, "  min ch=%lu bits=%lu rate=%6lu max ch=%lu bits=%lu rate=%6lu\n",
442                        acaps->MinimumChannels, acaps->MinimumBitsPerSample, acaps->MinimumSampleFrequency,
443                        acaps->MaximumChannels, acaps->MaximumBitsPerSample, acaps->MaximumSampleFrequency);
444                 continue;
445             }
446             if (ctx->sample_rate) {
447                 if (ctx->sample_rate > acaps->MaximumSampleFrequency ||
448                     ctx->sample_rate < acaps->MinimumSampleFrequency)
449                     goto next;
450                 fx->nSamplesPerSec = ctx->sample_rate;
451             }
452             if (ctx->sample_size) {
453                 if (ctx->sample_size > acaps->MaximumBitsPerSample ||
454                     ctx->sample_size < acaps->MinimumBitsPerSample)
455                     goto next;
456                 fx->wBitsPerSample = ctx->sample_size;
457             }
458             if (ctx->channels) {
459                 if (ctx->channels > acaps->MaximumChannels ||
460                     ctx->channels < acaps->MinimumChannels)
461                     goto next;
462                 fx->nChannels = ctx->channels;
463             }
464         }
465         if (IAMStreamConfig_SetFormat(config, type) != S_OK)
466             goto next;
467         format_set = 1;
468 next:
469         if (type->pbFormat)
470             CoTaskMemFree(type->pbFormat);
471         CoTaskMemFree(type);
472     }
473 end:
474     IAMStreamConfig_Release(config);
475     if (caps)
476         av_free(caps);
477     if (pformat_set)
478         *pformat_set = format_set;
479 }
480
481 /**
482  * Set audio device buffer size in milliseconds (which can directly impact
483  * latency, depending on the device).
484  */
485 static int
486 dshow_set_audio_buffer_size(AVFormatContext *avctx, IPin *pin)
487 {
488     struct dshow_ctx *ctx = avctx->priv_data;
489     IAMBufferNegotiation *buffer_negotiation = NULL;
490     ALLOCATOR_PROPERTIES props = { -1, -1, -1, -1 };
491     IAMStreamConfig *config = NULL;
492     AM_MEDIA_TYPE *type = NULL;
493     int ret = AVERROR(EIO);
494
495     if (IPin_QueryInterface(pin, &IID_IAMStreamConfig, (void **) &config) != S_OK)
496         goto end;
497     if (IAMStreamConfig_GetFormat(config, &type) != S_OK)
498         goto end;
499     if (!IsEqualGUID(&type->formattype, &FORMAT_WaveFormatEx))
500         goto end;
501
502     props.cbBuffer = (((WAVEFORMATEX *) type->pbFormat)->nAvgBytesPerSec)
503                    * ctx->audio_buffer_size / 1000;
504
505     if (IPin_QueryInterface(pin, &IID_IAMBufferNegotiation, (void **) &buffer_negotiation) != S_OK)
506         goto end;
507     if (IAMBufferNegotiation_SuggestAllocatorProperties(buffer_negotiation, &props) != S_OK)
508         goto end;
509
510     ret = 0;
511
512 end:
513     if (buffer_negotiation)
514         IAMBufferNegotiation_Release(buffer_negotiation);
515     if (type) {
516         if (type->pbFormat)
517             CoTaskMemFree(type->pbFormat);
518         CoTaskMemFree(type);
519     }
520     if (config)
521         IAMStreamConfig_Release(config);
522
523     return ret;
524 }
525
526 /**
527  * Cycle through available pins using the device_filter device, of type
528  * devtype, retrieve the first output pin and return the pointer to the
529  * object found in *ppin.
530  * If ppin is NULL, cycle through all pins listing audio/video capabilities.
531  */
532 static int
533 dshow_cycle_pins(AVFormatContext *avctx, enum dshowDeviceType devtype,
534                  IBaseFilter *device_filter, IPin **ppin)
535 {
536     struct dshow_ctx *ctx = avctx->priv_data;
537     IEnumPins *pins = 0;
538     IPin *device_pin = NULL;
539     IPin *pin;
540     int r;
541
542     const GUID *mediatype[2] = { &MEDIATYPE_Video, &MEDIATYPE_Audio };
543     const char *devtypename = (devtype == VideoDevice) ? "video" : "audio";
544
545     int set_format = (devtype == VideoDevice && (ctx->framerate ||
546                                                 (ctx->requested_width && ctx->requested_height) ||
547                                                  ctx->pixel_format != AV_PIX_FMT_NONE ||
548                                                  ctx->video_codec_id != AV_CODEC_ID_RAWVIDEO))
549                   || (devtype == AudioDevice && (ctx->channels || ctx->sample_rate));
550     int format_set = 0;
551
552     r = IBaseFilter_EnumPins(device_filter, &pins);
553     if (r != S_OK) {
554         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Could not enumerate pins.\n");
555         return AVERROR(EIO);
556     }
557
558     if (!ppin) {
559         av_log(avctx, AV_LOG_INFO, "DirectShow %s device options\n",
560                devtypename);
561     }
562     while (!device_pin && IEnumPins_Next(pins, 1, &pin, NULL) == S_OK) {
563         IKsPropertySet *p = NULL;
564         IEnumMediaTypes *types = NULL;
565         PIN_INFO info = {0};
566         AM_MEDIA_TYPE *type;
567         GUID category;
568         DWORD r2;
569
570         IPin_QueryPinInfo(pin, &info);
571         IBaseFilter_Release(info.pFilter);
572
573         if (info.dir != PINDIR_OUTPUT)
574             goto next;
575         if (IPin_QueryInterface(pin, &IID_IKsPropertySet, (void **) &p) != S_OK)
576             goto next;
577         if (IKsPropertySet_Get(p, &AMPROPSETID_Pin, AMPROPERTY_PIN_CATEGORY,
578                                NULL, 0, &category, sizeof(GUID), &r2) != S_OK)
579             goto next;
580         if (!IsEqualGUID(&category, &PIN_CATEGORY_CAPTURE))
581             goto next;
582
583         if (!ppin) {
584             char *buf = dup_wchar_to_utf8(info.achName);
585             av_log(avctx, AV_LOG_INFO, " Pin \"%s\"\n", buf);
586             av_free(buf);
587             dshow_cycle_formats(avctx, devtype, pin, NULL);
588             goto next;
589         }
590         if (set_format) {
591             dshow_cycle_formats(avctx, devtype, pin, &format_set);
592             if (!format_set) {
593                 goto next;
594             }
595         }
596         if (devtype == AudioDevice && ctx->audio_buffer_size) {
597             if (dshow_set_audio_buffer_size(avctx, pin) < 0)
598                 goto next;
599         }
600
601         if (IPin_EnumMediaTypes(pin, &types) != S_OK)
602             goto next;
603
604         IEnumMediaTypes_Reset(types);
605         while (!device_pin && IEnumMediaTypes_Next(types, 1, &type, NULL) == S_OK) {
606             if (IsEqualGUID(&type->majortype, mediatype[devtype])) {
607                 device_pin = pin;
608                 goto next;
609             }
610             CoTaskMemFree(type);
611         }
612
613 next:
614         if (types)
615             IEnumMediaTypes_Release(types);
616         if (p)
617             IKsPropertySet_Release(p);
618         if (device_pin != pin)
619             IPin_Release(pin);
620     }
621
622     IEnumPins_Release(pins);
623
624     if (ppin) {
625         if (set_format && !format_set) {
626             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Could not set %s options\n", devtypename);
627             return AVERROR(EIO);
628         }
629         if (!device_pin) {
630             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
631                 "Could not find output pin from %s capture device.\n", devtypename);
632             return AVERROR(EIO);
633         }
634         *ppin = device_pin;
635     }
636
637     return 0;
638 }
639
640 /**
641  * List options for device with type devtype.
642  *
643  * @param devenum device enumerator used for accessing the device
644  */
645 static int
646 dshow_list_device_options(AVFormatContext *avctx, ICreateDevEnum *devenum,
647                           enum dshowDeviceType devtype)
648 {
649     struct dshow_ctx *ctx = avctx->priv_data;
650     IBaseFilter *device_filter = NULL;
651     int r;
652
653     if ((r = dshow_cycle_devices(avctx, devenum, devtype, &device_filter)) < 0)
654         return r;
655     ctx->device_filter[devtype] = device_filter;
656     if ((r = dshow_cycle_pins(avctx, devtype, device_filter, NULL)) < 0)
657         return r;
658
659     return 0;
660 }
661
662 static int
663 dshow_open_device(AVFormatContext *avctx, ICreateDevEnum *devenum,
664                   enum dshowDeviceType devtype)
665 {
666     struct dshow_ctx *ctx = avctx->priv_data;
667     IBaseFilter *device_filter = NULL;
668     IGraphBuilder *graph = ctx->graph;
669     IPin *device_pin = NULL;
670     libAVPin *capture_pin = NULL;
671     libAVFilter *capture_filter = NULL;
672     int ret = AVERROR(EIO);
673     int r;
674
675     const wchar_t *filter_name[2] = { L"Audio capture filter", L"Video capture filter" };
676
677     if ((r = dshow_cycle_devices(avctx, devenum, devtype, &device_filter)) < 0) {
678         ret = r;
679         goto error;
680     }
681
682     ctx->device_filter [devtype] = device_filter;
683
684     r = IGraphBuilder_AddFilter(graph, device_filter, NULL);
685     if (r != S_OK) {
686         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Could not add device filter to graph.\n");
687         goto error;
688     }
689
690     if ((r = dshow_cycle_pins(avctx, devtype, device_filter, &device_pin)) < 0) {
691         ret = r;
692         goto error;
693     }
694     ctx->device_pin[devtype] = device_pin;
695
696     capture_filter = libAVFilter_Create(avctx, callback, devtype);
697     if (!capture_filter) {
698         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Could not create grabber filter.\n");
699         goto error;
700     }
701     ctx->capture_filter[devtype] = capture_filter;
702
703     r = IGraphBuilder_AddFilter(graph, (IBaseFilter *) capture_filter,
704                                 filter_name[devtype]);
705     if (r != S_OK) {
706         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Could not add capture filter to graph\n");
707         goto error;
708     }
709
710     libAVPin_AddRef(capture_filter->pin);
711     capture_pin = capture_filter->pin;
712     ctx->capture_pin[devtype] = capture_pin;
713
714     r = IGraphBuilder_ConnectDirect(graph, device_pin, (IPin *) capture_pin, NULL);
715     if (r != S_OK) {
716         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Could not connect pins\n");
717         goto error;
718     }
719
720     ret = 0;
721
722 error:
723     return ret;
724 }
725
726 static enum AVCodecID waveform_codec_id(enum AVSampleFormat sample_fmt)
727 {
728     switch (sample_fmt) {
729     case AV_SAMPLE_FMT_U8:  return AV_CODEC_ID_PCM_U8;
730     case AV_SAMPLE_FMT_S16: return AV_CODEC_ID_PCM_S16LE;
731     case AV_SAMPLE_FMT_S32: return AV_CODEC_ID_PCM_S32LE;
732     default:                return AV_CODEC_ID_NONE; /* Should never happen. */
733     }
734 }
735
736 static enum AVSampleFormat sample_fmt_bits_per_sample(int bits)
737 {
738     switch (bits) {
739     case 8:  return AV_SAMPLE_FMT_U8;
740     case 16: return AV_SAMPLE_FMT_S16;
741     case 32: return AV_SAMPLE_FMT_S32;
742     default: return AV_SAMPLE_FMT_NONE; /* Should never happen. */
743     }
744 }
745
746 static int
747 dshow_add_device(AVFormatContext *avctx,
748                  enum dshowDeviceType devtype)
749 {
750     struct dshow_ctx *ctx = avctx->priv_data;
751     AM_MEDIA_TYPE type;
752     AVCodecContext *codec;
753     AVStream *st;
754     int ret = AVERROR(EIO);
755
756     st = avformat_new_stream(avctx, NULL);
757     if (!st) {
758         ret = AVERROR(ENOMEM);
759         goto error;
760     }
761     st->id = devtype;
762
763     ctx->capture_filter[devtype]->stream_index = st->index;
764
765     libAVPin_ConnectionMediaType(ctx->capture_pin[devtype], &type);
766
767     codec = st->codec;
768     if (devtype == VideoDevice) {
769         BITMAPINFOHEADER *bih = NULL;
770         AVRational time_base;
771
772         if (IsEqualGUID(&type.formattype, &FORMAT_VideoInfo)) {
773             VIDEOINFOHEADER *v = (void *) type.pbFormat;
774             time_base = (AVRational) { v->AvgTimePerFrame, 10000000 };
775             bih = &v->bmiHeader;
776         } else if (IsEqualGUID(&type.formattype, &FORMAT_VideoInfo2)) {
777             VIDEOINFOHEADER2 *v = (void *) type.pbFormat;
778             time_base = (AVRational) { v->AvgTimePerFrame, 10000000 };
779             bih = &v->bmiHeader;
780         }
781         if (!bih) {
782             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Could not get media type.\n");
783             goto error;
784         }
785
786         codec->time_base  = time_base;
787         codec->codec_type = AVMEDIA_TYPE_VIDEO;
788         codec->width      = bih->biWidth;
789         codec->height     = bih->biHeight;
790         codec->pix_fmt    = dshow_pixfmt(bih->biCompression, bih->biBitCount);
791         if (codec->pix_fmt == AV_PIX_FMT_NONE) {
792             codec->codec_id = dshow_codecid(bih->biCompression);
793             if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_NONE) {
794                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Unknown compression type. "
795                                  "Please report verbose (-v 9) debug information.\n");
796                 dshow_read_close(avctx);
797                 return AVERROR_PATCHWELCOME;
798             }
799             codec->bits_per_coded_sample = bih->biBitCount;
800         } else {
801             codec->codec_id = AV_CODEC_ID_RAWVIDEO;
802             if (bih->biCompression == BI_RGB || bih->biCompression == BI_BITFIELDS) {
803                 codec->bits_per_coded_sample = bih->biBitCount;
804                 codec->extradata = av_malloc(9 + FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
805                 if (codec->extradata) {
806                     codec->extradata_size = 9;
807                     memcpy(codec->extradata, "BottomUp", 9);
808                 }
809             }
810         }
811     } else {
812         WAVEFORMATEX *fx = NULL;
813
814         if (IsEqualGUID(&type.formattype, &FORMAT_WaveFormatEx)) {
815             fx = (void *) type.pbFormat;
816         }
817         if (!fx) {
818             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Could not get media type.\n");
819             goto error;
820         }
821
822         codec->codec_type  = AVMEDIA_TYPE_AUDIO;
823         codec->sample_fmt  = sample_fmt_bits_per_sample(fx->wBitsPerSample);
824         codec->codec_id    = waveform_codec_id(codec->sample_fmt);
825         codec->sample_rate = fx->nSamplesPerSec;
826         codec->channels    = fx->nChannels;
827     }
828
829     avpriv_set_pts_info(st, 64, 1, 10000000);
830
831     ret = 0;
832
833 error:
834     return ret;
835 }
836
837 static int parse_device_name(AVFormatContext *avctx)
838 {
839     struct dshow_ctx *ctx = avctx->priv_data;
840     char **device_name = ctx->device_name;
841     char *name = av_strdup(avctx->filename);
842     char *tmp = name;
843     int ret = 1;
844     char *type;
845
846     while ((type = strtok(tmp, "="))) {
847         char *token = strtok(NULL, ":");
848         tmp = NULL;
849
850         if        (!strcmp(type, "video")) {
851             device_name[0] = token;
852         } else if (!strcmp(type, "audio")) {
853             device_name[1] = token;
854         } else {
855             device_name[0] = NULL;
856             device_name[1] = NULL;
857             break;
858         }
859     }
860
861     if (!device_name[0] && !device_name[1]) {
862         ret = 0;
863     } else {
864         if (device_name[0])
865             device_name[0] = av_strdup(device_name[0]);
866         if (device_name[1])
867             device_name[1] = av_strdup(device_name[1]);
868     }
869
870     av_free(name);
871     return ret;
872 }
873
874 static int dshow_read_header(AVFormatContext *avctx)
875 {
876     struct dshow_ctx *ctx = avctx->priv_data;
877     IGraphBuilder *graph = NULL;
878     ICreateDevEnum *devenum = NULL;
879     IMediaControl *control = NULL;
880     IMediaEvent *media_event = NULL;
881     HANDLE media_event_handle;
882     HANDLE proc;
883     int ret = AVERROR(EIO);
884     int r;
885
886     if (!ctx->list_devices && !parse_device_name(avctx)) {
887         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Malformed dshow input string.\n");
888         goto error;
889     }
890
891     ctx->video_codec_id = avctx->video_codec_id ? avctx->video_codec_id
892                                                 : AV_CODEC_ID_RAWVIDEO;
893     if (ctx->pixel_format != AV_PIX_FMT_NONE) {
894         if (ctx->video_codec_id != AV_CODEC_ID_RAWVIDEO) {
895             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Pixel format may only be set when "
896                               "video codec is not set or set to rawvideo\n");
897             ret = AVERROR(EINVAL);
898             goto error;
899         }
900     }
901     if (ctx->framerate) {
902         r = av_parse_video_rate(&ctx->requested_framerate, ctx->framerate);
903         if (r < 0) {
904             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Could not parse framerate '%s'.\n", ctx->framerate);
905             goto error;
906         }
907     }
908
909     CoInitialize(0);
910
911     r = CoCreateInstance(&CLSID_FilterGraph, NULL, CLSCTX_INPROC_SERVER,
912                          &IID_IGraphBuilder, (void **) &graph);
913     if (r != S_OK) {
914         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Could not create capture graph.\n");
915         goto error;
916     }
917     ctx->graph = graph;
918
919     r = CoCreateInstance(&CLSID_SystemDeviceEnum, NULL, CLSCTX_INPROC_SERVER,
920                          &IID_ICreateDevEnum, (void **) &devenum);
921     if (r != S_OK) {
922         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Could not enumerate system devices.\n");
923         goto error;
924     }
925
926     if (ctx->list_devices) {
927         av_log(avctx, AV_LOG_INFO, "DirectShow video devices\n");
928         dshow_cycle_devices(avctx, devenum, VideoDevice, NULL);
929         av_log(avctx, AV_LOG_INFO, "DirectShow audio devices\n");
930         dshow_cycle_devices(avctx, devenum, AudioDevice, NULL);
931         ret = AVERROR_EXIT;
932         goto error;
933     }
934     if (ctx->list_options) {
935         if (ctx->device_name[VideoDevice])
936             dshow_list_device_options(avctx, devenum, VideoDevice);
937         if (ctx->device_name[AudioDevice])
938             dshow_list_device_options(avctx, devenum, AudioDevice);
939         ret = AVERROR_EXIT;
940         goto error;
941     }
942
943     if (ctx->device_name[VideoDevice]) {
944         if ((r = dshow_open_device(avctx, devenum, VideoDevice)) < 0 ||
945             (r = dshow_add_device(avctx, VideoDevice)) < 0) {
946             ret = r;
947             goto error;
948         }
949     }
950     if (ctx->device_name[AudioDevice]) {
951         if ((r = dshow_open_device(avctx, devenum, AudioDevice)) < 0 ||
952             (r = dshow_add_device(avctx, AudioDevice)) < 0) {
953             ret = r;
954             goto error;
955         }
956     }
957
958     ctx->mutex = CreateMutex(NULL, 0, NULL);
959     if (!ctx->mutex) {
960         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Could not create Mutex\n");
961         goto error;
962     }
963     ctx->event[1] = CreateEvent(NULL, 1, 0, NULL);
964     if (!ctx->event[1]) {
965         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Could not create Event\n");
966         goto error;
967     }
968
969     r = IGraphBuilder_QueryInterface(graph, &IID_IMediaControl, (void **) &control);
970     if (r != S_OK) {
971         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Could not get media control.\n");
972         goto error;
973     }
974     ctx->control = control;
975
976     r = IGraphBuilder_QueryInterface(graph, &IID_IMediaEvent, (void **) &media_event);
977     if (r != S_OK) {
978         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Could not get media event.\n");
979         goto error;
980     }
981     ctx->media_event = media_event;
982
983     r = IMediaEvent_GetEventHandle(media_event, (void *) &media_event_handle);
984     if (r != S_OK) {
985         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Could not get media event handle.\n");
986         goto error;
987     }
988     proc = GetCurrentProcess();
989     r = DuplicateHandle(proc, media_event_handle, proc, &ctx->event[0],
990                         0, 0, DUPLICATE_SAME_ACCESS);
991     if (!r) {
992         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Could not duplicate media event handle.\n");
993         goto error;
994     }
995
996     r = IMediaControl_Run(control);
997     if (r == S_FALSE) {
998         OAFilterState pfs;
999         r = IMediaControl_GetState(control, 0, &pfs);
1000     }
1001     if (r != S_OK) {
1002         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Could not run filter\n");
1003         goto error;
1004     }
1005
1006     ret = 0;
1007
1008 error:
1009
1010     if (ret < 0)
1011         dshow_read_close(avctx);
1012
1013     if (devenum)
1014         ICreateDevEnum_Release(devenum);
1015
1016     return ret;
1017 }
1018
1019 /**
1020  * Checks media events from DirectShow and returns -1 on error or EOF. Also
1021  * purges all events that might be in the event queue to stop the trigger
1022  * of event notification.
1023  */
1024 static int dshow_check_event_queue(IMediaEvent *media_event)
1025 {
1026     LONG_PTR p1, p2;
1027     long code;
1028     int ret = 0;
1029
1030     while (IMediaEvent_GetEvent(media_event, &code, &p1, &p2, 0) != E_ABORT) {
1031         if (code == EC_COMPLETE || code == EC_DEVICE_LOST || code == EC_ERRORABORT)
1032             ret = -1;
1033         IMediaEvent_FreeEventParams(media_event, code, p1, p2);
1034     }
1035
1036     return ret;
1037 }
1038
1039 static int dshow_read_packet(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt)
1040 {
1041     struct dshow_ctx *ctx = s->priv_data;
1042     AVPacketList *pktl = NULL;
1043
1044     while (!ctx->eof && !pktl) {
1045         WaitForSingleObject(ctx->mutex, INFINITE);
1046         pktl = ctx->pktl;
1047         if (pktl) {
1048             *pkt = pktl->pkt;
1049             ctx->pktl = ctx->pktl->next;
1050             av_free(pktl);
1051             ctx->curbufsize -= pkt->size;
1052         }
1053         ResetEvent(ctx->event[1]);
1054         ReleaseMutex(ctx->mutex);
1055         if (!pktl) {
1056             if (dshow_check_event_queue(ctx->media_event) < 0) {
1057                 ctx->eof = 1;
1058             } else if (s->flags & AVFMT_FLAG_NONBLOCK) {
1059                 return AVERROR(EAGAIN);
1060             } else {
1061                 WaitForMultipleObjects(2, ctx->event, 0, INFINITE);
1062             }
1063         }
1064     }
1065
1066     return ctx->eof ? AVERROR(EIO) : pkt->size;
1067 }
1068
1069 #define OFFSET(x) offsetof(struct dshow_ctx, x)
1070 #define DEC AV_OPT_FLAG_DECODING_PARAM
1071 static const AVOption options[] = {
1072     { "video_size", "set video size given a string such as 640x480 or hd720.", OFFSET(requested_width), AV_OPT_TYPE_IMAGE_SIZE, {.str = NULL}, 0, 0, DEC },
1073     { "pixel_format", "set video pixel format", OFFSET(pixel_format), AV_OPT_TYPE_PIXEL_FMT, {.i64 = AV_PIX_FMT_NONE}, -1, AV_PIX_FMT_NB-1, DEC },
1074     { "framerate", "set video frame rate", OFFSET(framerate), AV_OPT_TYPE_STRING, {.str = NULL}, 0, 0, DEC },
1075     { "sample_rate", "set audio sample rate", OFFSET(sample_rate), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = 0}, 0, INT_MAX, DEC },
1076     { "sample_size", "set audio sample size", OFFSET(sample_size), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = 0}, 0, 16, DEC },
1077     { "channels", "set number of audio channels, such as 1 or 2", OFFSET(channels), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = 0}, 0, INT_MAX, DEC },
1078     { "list_devices", "list available devices", OFFSET(list_devices), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=0}, 0, 1, DEC, "list_devices" },
1079     { "true", "", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=1}, 0, 0, DEC, "list_devices" },
1080     { "false", "", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=0}, 0, 0, DEC, "list_devices" },
1081     { "list_options", "list available options for specified device", OFFSET(list_options), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=0}, 0, 1, DEC, "list_options" },
1082     { "true", "", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=1}, 0, 0, DEC, "list_options" },
1083     { "false", "", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=0}, 0, 0, DEC, "list_options" },
1084     { "video_device_number", "set video device number for devices with same name (starts at 0)", OFFSET(video_device_number), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = 0}, 0, INT_MAX, DEC },
1085     { "audio_device_number", "set audio device number for devices with same name (starts at 0)", OFFSET(audio_device_number), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = 0}, 0, INT_MAX, DEC },
1086     { "audio_buffer_size", "set audio device buffer latency size in milliseconds (default is the device's default)", OFFSET(audio_buffer_size), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = 0}, 0, INT_MAX, DEC },
1087     { NULL },
1088 };
1089
1090 static const AVClass dshow_class = {
1091     .class_name = "dshow indev",
1092     .item_name  = av_default_item_name,
1093     .option     = options,
1094     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
1095 };
1096
1097 AVInputFormat ff_dshow_demuxer = {
1098     .name           = "dshow",
1099     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("DirectShow capture"),
1100     .priv_data_size = sizeof(struct dshow_ctx),
1101     .read_header    = dshow_read_header,
1102     .read_packet    = dshow_read_packet,
1103     .read_close     = dshow_read_close,
1104     .flags          = AVFMT_NOFILE,
1105     .priv_class     = &dshow_class,
1106 };