git.sesse.net Git - ffmpeg/blob - libavdevice/xcbgrab.c

   1 /*
   2  * XCB input grabber
   3  * Copyright (C) 2014 Luca Barbato <lu_zero@gentoo.org>
   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 "config.h"
  23
  24 #include <stdlib.h>
  25 #include <string.h>
  26 #include <xcb/xcb.h>
  27
  28 #if CONFIG_LIBXCB_XFIXES
  29 #include <xcb/xfixes.h>
  30 #endif
  31
  32 #if CONFIG_LIBXCB_SHM
  33 #include <sys/shm.h>
  34 #include <xcb/shm.h>
  35 #endif
  36
  37 #if CONFIG_LIBXCB_SHAPE
  38 #include <xcb/shape.h>
  39 #endif
  40
  41 #include "libavutil/internal.h"
  42 #include "libavutil/mathematics.h"
  43 #include "libavutil/opt.h"
  44 #include "libavutil/parseutils.h"
  45 #include "libavutil/time.h"
  46
  47 #include "libavformat/avformat.h"
  48 #include "libavformat/internal.h"
  49
  50 typedef struct XCBGrabContext {
  51     const AVClass *class;
  52
  53     xcb_connection_t *conn;
  54     xcb_screen_t *screen;
  55     xcb_window_t window;
  56 #if CONFIG_LIBXCB_SHM
  57     AVBufferPool *shm_pool;
  58 #endif
  59     int64_t time_frame;
  60     AVRational time_base;
  61     int64_t frame_duration;
  62
  63     int x, y;
  64     int width, height;
  65     int frame_size;
  66     int bpp;
  67
  68     int draw_mouse;
  69     int follow_mouse;
  70     int show_region;
  71     int region_border;
  72     int centered;
  73     int select_region;
  74
  75     const char *framerate;
  76
  77     int has_shm;
  78 } XCBGrabContext;
  79
  80 #define FOLLOW_CENTER -1
  81
  82 #define OFFSET(x) offsetof(XCBGrabContext, x)
  83 #define D AV_OPT_FLAG_DECODING_PARAM
  84 static const AVOption options[] = {
  85     { "x", "Initial x coordinate.", OFFSET(x), AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = 0 }, 0, INT_MAX, D },
  86     { "y", "Initial y coordinate.", OFFSET(y), AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = 0 }, 0, INT_MAX, D },
  87     { "grab_x", "Initial x coordinate.", OFFSET(x), AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = 0 }, 0, INT_MAX, D },
  88     { "grab_y", "Initial y coordinate.", OFFSET(y), AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = 0 }, 0, INT_MAX, D },
  89     { "video_size", "A string describing frame size, such as 640x480 or hd720.", OFFSET(width), AV_OPT_TYPE_IMAGE_SIZE, {.str = NULL }, 0, 0, D },
  90     { "framerate", "", OFFSET(framerate), AV_OPT_TYPE_STRING, {.str = "ntsc" }, 0, 0, D },
  91     { "draw_mouse", "Draw the mouse pointer.", OFFSET(draw_mouse), AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = 1 }, 0, 1, D },
  92     { "follow_mouse", "Move the grabbing region when the mouse pointer reaches within specified amount of pixels to the edge of region.",
  93       OFFSET(follow_mouse), AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = 0 },  FOLLOW_CENTER, INT_MAX, D, "follow_mouse" },
  94     { "centered", "Keep the mouse pointer at the center of grabbing region when following.", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = -1 }, INT_MIN, INT_MAX, D, "follow_mouse" },
  95     { "show_region", "Show the grabbing region.", OFFSET(show_region), AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = 0 }, 0, 1, D },
  96     { "region_border", "Set the region border thickness.", OFFSET(region_border), AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = 3 }, 1, 128, D },
  97     { "select_region", "Select the grabbing region graphically using the pointer.", OFFSET(select_region), AV_OPT_TYPE_BOOL, { .i64 = 0 }, 0, 1, D },
  98     { NULL },
  99 };
 100
 101 static const AVClass xcbgrab_class = {
 102     .class_name = "xcbgrab indev",
 103     .item_name  = av_default_item_name,
 104     .option     = options,
 105     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
 106     .category   = AV_CLASS_CATEGORY_DEVICE_VIDEO_INPUT,
 107 };
 108
 109 static int xcbgrab_reposition(AVFormatContext *s,
 110                               xcb_query_pointer_reply_t *p,
 111                               xcb_get_geometry_reply_t *geo)
 112 {
 113     XCBGrabContext *c = s->priv_data;
 114     int x = c->x, y = c->y;
 115     int w = c->width, h = c->height, f = c->follow_mouse;
 116     int p_x, p_y;
 117
 118     if (!p || !geo)
 119         return AVERROR(EIO);
 120
 121     p_x = p->win_x;
 122     p_y = p->win_y;
 123
 124     if (f == FOLLOW_CENTER) {
 125         x = p_x - w / 2;
 126         y = p_y - h / 2;
 127     } else {
 128         int left   = x + f;
 129         int right  = x + w - f;
 130         int top    = y + f;
 131         int bottom = y + h - f;
 132         if (p_x > right) {
 133             x += p_x - right;
 134         } else if (p_x < left) {
 135             x -= left - p_x;
 136         }
 137         if (p_y > bottom) {
 138             y += p_y - bottom;
 139         } else if (p_y < top) {
 140             y -= top - p_y;
 141         }
 142     }
 143
 144     c->x = FFMIN(FFMAX(0, x), geo->width  - w);
 145     c->y = FFMIN(FFMAX(0, y), geo->height - h);
 146
 147     return 0;
 148 }
 149
 150 static void xcbgrab_image_reply_free(void *opaque, uint8_t *data)
 151 {
 152     free(opaque);
 153 }
 154
 155 static int xcbgrab_frame(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt)
 156 {
 157     XCBGrabContext *c = s->priv_data;
 158     xcb_get_image_cookie_t iq;
 159     xcb_get_image_reply_t *img;
 160     xcb_drawable_t drawable = c->screen->root;
 161     xcb_generic_error_t *e = NULL;
 162     uint8_t *data;
 163     int length;
 164
 165     iq  = xcb_get_image(c->conn, XCB_IMAGE_FORMAT_Z_PIXMAP, drawable,
 166                         c->x, c->y, c->width, c->height, ~0);
 167
 168     img = xcb_get_image_reply(c->conn, iq, &e);
 169
 170     if (e) {
 171         av_log(s, AV_LOG_ERROR,
 172                "Cannot get the image data "
 173                "event_error: response_type:%u error_code:%u "
 174                "sequence:%u resource_id:%u minor_code:%u major_code:%u.\n",
 175                e->response_type, e->error_code,
 176                e->sequence, e->resource_id, e->minor_code, e->major_code);
 177         free(e);
 178         return AVERROR(EACCES);
 179     }
 180
 181     if (!img)
 182         return AVERROR(EAGAIN);
 183
 184     data   = xcb_get_image_data(img);
 185     length = xcb_get_image_data_length(img);
 186
 187     av_init_packet(pkt);
 188
 189     pkt->buf = av_buffer_create(data, length, xcbgrab_image_reply_free, img, 0);
 190     if (!pkt->buf) {
 191         free(img);
 192         return AVERROR(ENOMEM);
 193     }
 194
 195     pkt->data = data;
 196     pkt->size = length;
 197
 198     return 0;
 199 }
 200
 201 static int64_t wait_frame(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt)
 202 {
 203     XCBGrabContext *c = s->priv_data;
 204     int64_t curtime, delay;
 205
 206     c->time_frame += c->frame_duration;
 207
 208     for (;;) {
 209         curtime = av_gettime();
 210         delay   = c->time_frame - curtime;
 211         if (delay <= 0)
 212             break;
 213         av_usleep(delay);
 214     }
 215
 216     return curtime;
 217 }
 218
 219 #if CONFIG_LIBXCB_SHM
 220 static int check_shm(xcb_connection_t *conn)
 221 {
 222     xcb_shm_query_version_cookie_t cookie = xcb_shm_query_version(conn);
 223     xcb_shm_query_version_reply_t *reply;
 224
 225     reply = xcb_shm_query_version_reply(conn, cookie, NULL);
 226     if (reply) {
 227         free(reply);
 228         return 1;
 229     }
 230
 231     return 0;
 232 }
 233
 234 static void free_shm_buffer(void *opaque, uint8_t *data)
 235 {
 236     shmdt(data);
 237 }
 238
 239 static AVBufferRef *allocate_shm_buffer(void *opaque, int size)
 240 {
 241     xcb_connection_t *conn = opaque;
 242     xcb_shm_seg_t segment;
 243     AVBufferRef *ref;
 244     uint8_t *data;
 245     int id;
 246
 247     id = shmget(IPC_PRIVATE, size, IPC_CREAT | 0777);
 248     if (id == -1)
 249         return NULL;
 250
 251     segment = xcb_generate_id(conn);
 252     xcb_shm_attach(conn, segment, id, 0);
 253     data = shmat(id, NULL, 0);
 254     shmctl(id, IPC_RMID, 0);
 255     if ((intptr_t)data == -1 || !data)
 256         return NULL;
 257
 258     ref = av_buffer_create(data, size, free_shm_buffer, (void *)(ptrdiff_t)segment, 0);
 259     if (!ref)
 260         shmdt(data);
 261
 262     return ref;
 263 }
 264
 265 static int xcbgrab_frame_shm(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt)
 266 {
 267     XCBGrabContext *c = s->priv_data;
 268     xcb_shm_get_image_cookie_t iq;
 269     xcb_shm_get_image_reply_t *img;
 270     xcb_drawable_t drawable = c->screen->root;
 271     xcb_generic_error_t *e = NULL;
 272     AVBufferRef *buf;
 273     xcb_shm_seg_t segment;
 274
 275     buf = av_buffer_pool_get(c->shm_pool);
 276     if (!buf) {
 277         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Could not get shared memory buffer.\n");
 278         return AVERROR(ENOMEM);
 279     }
 280     segment = (xcb_shm_seg_t)av_buffer_pool_buffer_get_opaque(buf);
 281
 282     iq = xcb_shm_get_image(c->conn, drawable,
 283                            c->x, c->y, c->width, c->height, ~0,
 284                            XCB_IMAGE_FORMAT_Z_PIXMAP, segment, 0);
 285     img = xcb_shm_get_image_reply(c->conn, iq, &e);
 286
 287     xcb_flush(c->conn);
 288
 289     if (e) {
 290         av_log(s, AV_LOG_ERROR,
 291                "Cannot get the image data "
 292                "event_error: response_type:%u error_code:%u "
 293                "sequence:%u resource_id:%u minor_code:%u major_code:%u.\n",
 294                e->response_type, e->error_code,
 295                e->sequence, e->resource_id, e->minor_code, e->major_code);
 296
 297         free(e);
 298         av_buffer_unref(&buf);
 299         return AVERROR(EACCES);
 300     }
 301
 302     free(img);
 303
 304     av_init_packet(pkt);
 305
 306     pkt->buf = buf;
 307     pkt->data = buf->data;
 308     pkt->size = c->frame_size;
 309
 310     return 0;
 311 }
 312 #endif /* CONFIG_LIBXCB_SHM */
 313
 314 #if CONFIG_LIBXCB_XFIXES
 315 static int check_xfixes(xcb_connection_t *conn)
 316 {
 317     xcb_xfixes_query_version_cookie_t cookie;
 318     xcb_xfixes_query_version_reply_t *reply;
 319
 320     cookie = xcb_xfixes_query_version(conn, XCB_XFIXES_MAJOR_VERSION,
 321                                       XCB_XFIXES_MINOR_VERSION);
 322     reply  = xcb_xfixes_query_version_reply(conn, cookie, NULL);
 323
 324     if (reply) {
 325         free(reply);
 326         return 1;
 327     }
 328     return 0;
 329 }
 330
 331 #define BLEND(target, source, alpha) \
 332     (target) + ((source) * (255 - (alpha)) + 255 / 2) / 255
 333
 334 static void xcbgrab_draw_mouse(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt,
 335                                xcb_query_pointer_reply_t *p,
 336                                xcb_get_geometry_reply_t *geo)
 337 {
 338     XCBGrabContext *gr = s->priv_data;
 339     uint32_t *cursor;
 340     uint8_t *image = pkt->data;
 341     int stride     = gr->bpp / 8;
 342     xcb_xfixes_get_cursor_image_cookie_t cc;
 343     xcb_xfixes_get_cursor_image_reply_t *ci;
 344     int cx, cy, x, y, w, h, c_off, i_off;
 345
 346     cc = xcb_xfixes_get_cursor_image(gr->conn);
 347     ci = xcb_xfixes_get_cursor_image_reply(gr->conn, cc, NULL);
 348     if (!ci)
 349         return;
 350
 351     cursor = xcb_xfixes_get_cursor_image_cursor_image(ci);
 352     if (!cursor)
 353         return;
 354
 355     cx = ci->x - ci->xhot;
 356     cy = ci->y - ci->yhot;
 357
 358     x = FFMAX(cx, gr->x);
 359     y = FFMAX(cy, gr->y);
 360
 361     w = FFMIN(cx + ci->width,  gr->x + gr->width)  - x;
 362     h = FFMIN(cy + ci->height, gr->y + gr->height) - y;
 363
 364     c_off = x - cx;
 365     i_off = x - gr->x;
 366
 367     cursor += (y - cy) * ci->width;
 368     image  += (y - gr->y) * gr->width * stride;
 369
 370     for (y = 0; y < h; y++) {
 371         cursor += c_off;
 372         image  += i_off * stride;
 373         for (x = 0; x < w; x++, cursor++, image += stride) {
 374             int r, g, b, a;
 375
 376             r =  *cursor        & 0xff;
 377             g = (*cursor >>  8) & 0xff;
 378             b = (*cursor >> 16) & 0xff;
 379             a = (*cursor >> 24) & 0xff;
 380
 381             if (!a)
 382                 continue;
 383
 384             if (a == 255) {
 385                 image[0] = r;
 386                 image[1] = g;
 387                 image[2] = b;
 388             } else {
 389                 image[0] = BLEND(r, image[0], a);
 390                 image[1] = BLEND(g, image[1], a);
 391                 image[2] = BLEND(b, image[2], a);
 392             }
 393
 394         }
 395         cursor +=  ci->width - w - c_off;
 396         image  += (gr->width - w - i_off) * stride;
 397     }
 398
 399     free(ci);
 400 }
 401 #endif /* CONFIG_LIBXCB_XFIXES */
 402
 403 static void xcbgrab_update_region(AVFormatContext *s)
 404 {
 405     XCBGrabContext *c     = s->priv_data;
 406     const uint32_t args[] = { c->x - c->region_border,
 407                               c->y - c->region_border };
 408
 409     xcb_configure_window(c->conn,
 410                          c->window,
 411                          XCB_CONFIG_WINDOW_X | XCB_CONFIG_WINDOW_Y,
 412                          args);
 413 }
 414
 415 static int xcbgrab_read_packet(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt)
 416 {
 417     XCBGrabContext *c = s->priv_data;
 418     xcb_query_pointer_cookie_t pc;
 419     xcb_get_geometry_cookie_t gc;
 420     xcb_query_pointer_reply_t *p  = NULL;
 421     xcb_get_geometry_reply_t *geo = NULL;
 422     int ret = 0;
 423     int64_t pts;
 424
 425     pts = wait_frame(s, pkt);
 426
 427     if (c->follow_mouse || c->draw_mouse) {
 428         pc  = xcb_query_pointer(c->conn, c->screen->root);
 429         gc  = xcb_get_geometry(c->conn, c->screen->root);
 430         p   = xcb_query_pointer_reply(c->conn, pc, NULL);
 431         if (!p) {
 432             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Failed to query xcb pointer\n");
 433             return AVERROR_EXTERNAL;
 434         }
 435         geo = xcb_get_geometry_reply(c->conn, gc, NULL);
 436         if (!geo) {
 437             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Failed to get xcb geometry\n");
 438             free(p);
 439             return AVERROR_EXTERNAL;
 440         }
 441     }
 442
 443     if (c->follow_mouse && p->same_screen)
 444         xcbgrab_reposition(s, p, geo);
 445
 446     if (c->show_region)
 447         xcbgrab_update_region(s);
 448
 449 #if CONFIG_LIBXCB_SHM
 450     if (c->has_shm && xcbgrab_frame_shm(s, pkt) < 0) {
 451         av_log(s, AV_LOG_WARNING, "Continuing without shared memory.\n");
 452         c->has_shm = 0;
 453     }
 454 #endif
 455     if (!c->has_shm)
 456         ret = xcbgrab_frame(s, pkt);
 457     pkt->dts = pkt->pts = pts;
 458     pkt->duration = c->frame_duration;
 459
 460 #if CONFIG_LIBXCB_XFIXES
 461     if (ret >= 0 && c->draw_mouse && p->same_screen)
 462         xcbgrab_draw_mouse(s, pkt, p, geo);
 463 #endif
 464
 465     free(p);
 466     free(geo);
 467
 468     return ret;
 469 }
 470
 471 static av_cold int xcbgrab_read_close(AVFormatContext *s)
 472 {
 473     XCBGrabContext *ctx = s->priv_data;
 474
 475 #if CONFIG_LIBXCB_SHM
 476     av_buffer_pool_uninit(&ctx->shm_pool);
 477 #endif
 478
 479     xcb_disconnect(ctx->conn);
 480
 481     return 0;
 482 }
 483
 484 static xcb_screen_t *get_screen(const xcb_setup_t *setup, int screen_num)
 485 {
 486     xcb_screen_iterator_t it = xcb_setup_roots_iterator(setup);
 487     xcb_screen_t *screen     = NULL;
 488
 489     for (; it.rem > 0; xcb_screen_next (&it)) {
 490         if (!screen_num) {
 491             screen = it.data;
 492             break;
 493         }
 494
 495         screen_num--;
 496     }
 497
 498     return screen;
 499 }
 500
 501 static int pixfmt_from_pixmap_format(AVFormatContext *s, int depth,
 502                                      int *pix_fmt, int *bpp)
 503 {
 504     XCBGrabContext *c        = s->priv_data;
 505     const xcb_setup_t *setup = xcb_get_setup(c->conn);
 506     const xcb_format_t *fmt  = xcb_setup_pixmap_formats(setup);
 507     int length               = xcb_setup_pixmap_formats_length(setup);
 508
 509     *pix_fmt = 0;
 510
 511     while (length--) {
 512         if (fmt->depth == depth) {
 513             switch (depth) {
 514             case 32:
 515                 if (fmt->bits_per_pixel == 32)
 516                     *pix_fmt = setup->image_byte_order == XCB_IMAGE_ORDER_LSB_FIRST ?
 517                                AV_PIX_FMT_BGR0 : AV_PIX_FMT_0RGB;
 518                 break;
 519             case 24:
 520                 if (fmt->bits_per_pixel == 32)
 521                     *pix_fmt = setup->image_byte_order == XCB_IMAGE_ORDER_LSB_FIRST ?
 522                                AV_PIX_FMT_BGR0 : AV_PIX_FMT_0RGB;
 523                 else if (fmt->bits_per_pixel == 24)
 524                     *pix_fmt = setup->image_byte_order == XCB_IMAGE_ORDER_LSB_FIRST ?
 525                                AV_PIX_FMT_BGR24 : AV_PIX_FMT_RGB24;
 526                 break;
 527             case 16:
 528                 if (fmt->bits_per_pixel == 16)
 529                     *pix_fmt = setup->image_byte_order == XCB_IMAGE_ORDER_LSB_FIRST ?
 530                                AV_PIX_FMT_RGB565LE : AV_PIX_FMT_RGB565BE;
 531                 break;
 532             case 15:
 533                 if (fmt->bits_per_pixel == 16)
 534                     *pix_fmt = setup->image_byte_order == XCB_IMAGE_ORDER_LSB_FIRST ?
 535                                AV_PIX_FMT_RGB555LE : AV_PIX_FMT_RGB555BE;
 536                 break;
 537             case 8:
 538                 if (fmt->bits_per_pixel == 8)
 539                     *pix_fmt = AV_PIX_FMT_RGB8;
 540                 break;
 541             }
 542         }
 543
 544         if (*pix_fmt) {
 545             *bpp        = fmt->bits_per_pixel;
 546             return 0;
 547         }
 548
 549         fmt++;
 550     }
 551     avpriv_report_missing_feature(s, "Mapping this pixmap format");
 552
 553     return AVERROR_PATCHWELCOME;
 554 }
 555
 556 static int create_stream(AVFormatContext *s)
 557 {
 558     XCBGrabContext *c = s->priv_data;
 559     AVStream *st      = avformat_new_stream(s, NULL);
 560     xcb_get_geometry_cookie_t gc;
 561     xcb_get_geometry_reply_t *geo;
 562     int64_t frame_size_bits;
 563     int ret;
 564
 565     if (!st)
 566         return AVERROR(ENOMEM);
 567
 568     ret = av_parse_video_rate(&st->avg_frame_rate, c->framerate);
 569     if (ret < 0)
 570         return ret;
 571
 572     avpriv_set_pts_info(st, 64, 1, 1000000);
 573
 574     gc  = xcb_get_geometry(c->conn, c->screen->root);
 575     geo = xcb_get_geometry_reply(c->conn, gc, NULL);
 576     if (!geo)
 577         return AVERROR_EXTERNAL;
 578
 579     if (!c->width || !c->height) {
 580         c->width = geo->width;
 581         c->height = geo->height;
 582     }
 583
 584     if (c->x + c->width > geo->width ||
 585         c->y + c->height > geo->height) {
 586         av_log(s, AV_LOG_ERROR,
 587                "Capture area %dx%d at position %d.%d "
 588                "outside the screen size %dx%d\n",
 589                c->width, c->height,
 590                c->x, c->y,
 591                geo->width, geo->height);
 592         free(geo);
 593         return AVERROR(EINVAL);
 594     }
 595
 596     c->time_base  = (AVRational){ st->avg_frame_rate.den,
 597                                   st->avg_frame_rate.num };
 598     c->frame_duration = av_rescale_q(1, c->time_base, AV_TIME_BASE_Q);
 599     c->time_frame = av_gettime();
 600
 601     ret = pixfmt_from_pixmap_format(s, geo->depth, &st->codecpar->format, &c->bpp);
 602     free(geo);
 603     if (ret < 0)
 604         return ret;
 605
 606     frame_size_bits = (int64_t)c->width * c->height * c->bpp;
 607     if (frame_size_bits / 8 + AV_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE > INT_MAX) {
 608         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Captured area is too large\n");
 609         return AVERROR_PATCHWELCOME;
 610     }
 611     c->frame_size = frame_size_bits / 8;
 612
 613 #if CONFIG_LIBXCB_SHM
 614     c->shm_pool = av_buffer_pool_init2(c->frame_size + AV_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE,
 615                                            c->conn, allocate_shm_buffer, NULL);
 616     if (!c->shm_pool)
 617         return AVERROR(ENOMEM);
 618 #endif
 619
 620     st->codecpar->codec_type = AVMEDIA_TYPE_VIDEO;
 621     st->codecpar->codec_id   = AV_CODEC_ID_RAWVIDEO;
 622     st->codecpar->width      = c->width;
 623     st->codecpar->height     = c->height;
 624     st->codecpar->bit_rate   = av_rescale(frame_size_bits, st->avg_frame_rate.num, st->avg_frame_rate.den);
 625
 626     return ret;
 627 }
 628
 629 static void draw_rectangle(AVFormatContext *s)
 630 {
 631     XCBGrabContext *c = s->priv_data;
 632     xcb_gcontext_t gc = xcb_generate_id(c->conn);
 633     uint32_t mask     = XCB_GC_FOREGROUND |
 634                         XCB_GC_BACKGROUND |
 635                         XCB_GC_LINE_WIDTH |
 636                         XCB_GC_LINE_STYLE |
 637                         XCB_GC_FILL_STYLE;
 638     uint32_t values[] = { c->screen->black_pixel,
 639                           c->screen->white_pixel,
 640                           c->region_border,
 641                           XCB_LINE_STYLE_DOUBLE_DASH,
 642                           XCB_FILL_STYLE_SOLID };
 643     xcb_rectangle_t r = { 1, 1,
 644                           c->width  + c->region_border * 2 - 3,
 645                           c->height + c->region_border * 2 - 3 };
 646
 647     xcb_create_gc(c->conn, gc, c->window, mask, values);
 648
 649     xcb_poly_rectangle(c->conn, c->window, gc, 1, &r);
 650 }
 651
 652 static void setup_window(AVFormatContext *s)
 653 {
 654     XCBGrabContext *c = s->priv_data;
 655     uint32_t mask     = XCB_CW_OVERRIDE_REDIRECT | XCB_CW_EVENT_MASK;
 656     uint32_t values[] = { 1,
 657                           XCB_EVENT_MASK_EXPOSURE |
 658                           XCB_EVENT_MASK_STRUCTURE_NOTIFY };
 659     av_unused xcb_rectangle_t rect = { 0, 0, c->width, c->height };
 660
 661     c->window = xcb_generate_id(c->conn);
 662
 663     xcb_create_window(c->conn, XCB_COPY_FROM_PARENT,
 664                       c->window,
 665                       c->screen->root,
 666                       c->x - c->region_border,
 667                       c->y - c->region_border,
 668                       c->width + c->region_border * 2,
 669                       c->height + c->region_border * 2,
 670                       0,
 671                       XCB_WINDOW_CLASS_INPUT_OUTPUT,
 672                       XCB_COPY_FROM_PARENT,
 673                       mask, values);
 674
 675 #if CONFIG_LIBXCB_SHAPE
 676     xcb_shape_rectangles(c->conn, XCB_SHAPE_SO_SUBTRACT,
 677                          XCB_SHAPE_SK_BOUNDING, XCB_CLIP_ORDERING_UNSORTED,
 678                          c->window,
 679                          c->region_border, c->region_border,
 680                          1, &rect);
 681 #endif
 682
 683     xcb_map_window(c->conn, c->window);
 684
 685     draw_rectangle(s);
 686 }
 687
 688 #define CROSSHAIR_CURSOR 34
 689
 690 static xcb_rectangle_t rectangle_from_corners(xcb_point_t *corner_a,
 691                                               xcb_point_t *corner_b)
 692 {
 693     xcb_rectangle_t rectangle;
 694     rectangle.x = FFMIN(corner_a->x, corner_b->x);
 695     rectangle.y = FFMIN(corner_a->y, corner_b->y);
 696     rectangle.width = FFABS(corner_a->x - corner_b->x);
 697     rectangle.height = FFABS(corner_a->y - corner_b->y);
 698     return rectangle;
 699 }
 700
 701 static int select_region(AVFormatContext *s)
 702 {
 703     XCBGrabContext *c = s->priv_data;
 704     xcb_connection_t *conn = c->conn;
 705     xcb_screen_t *screen = c->screen;
 706
 707     int ret = 0, done = 0, was_pressed = 0;
 708     xcb_cursor_t cursor;
 709     xcb_font_t cursor_font;
 710     xcb_point_t press_position;
 711     xcb_generic_event_t *event;
 712     xcb_rectangle_t rectangle = { 0 };
 713     xcb_grab_pointer_reply_t *reply;
 714     xcb_grab_pointer_cookie_t cookie;
 715
 716     xcb_window_t root_window = screen->root;
 717     xcb_gcontext_t gc = xcb_generate_id(conn);
 718     uint32_t mask = XCB_GC_FUNCTION | XCB_GC_SUBWINDOW_MODE;
 719     uint32_t values[] = { XCB_GX_INVERT, XCB_SUBWINDOW_MODE_INCLUDE_INFERIORS };
 720     xcb_create_gc(conn, gc, root_window, mask, values);
 721
 722     cursor_font = xcb_generate_id(conn);
 723     xcb_open_font(conn, cursor_font, strlen("cursor"), "cursor");
 724     cursor = xcb_generate_id(conn);
 725     xcb_create_glyph_cursor(conn, cursor, cursor_font, cursor_font,
 726                             CROSSHAIR_CURSOR, CROSSHAIR_CURSOR + 1, 0, 0, 0,
 727                             0xFFFF, 0xFFFF, 0xFFFF);
 728     cookie = xcb_grab_pointer(conn, 0, root_window,
 729                               XCB_EVENT_MASK_BUTTON_PRESS |
 730                               XCB_EVENT_MASK_BUTTON_RELEASE |
 731                               XCB_EVENT_MASK_BUTTON_MOTION,
 732                               XCB_GRAB_MODE_ASYNC, XCB_GRAB_MODE_ASYNC,
 733                               root_window, cursor, XCB_CURRENT_TIME);
 734     reply = xcb_grab_pointer_reply(conn, cookie, NULL);
 735     if (!reply || reply->status != XCB_GRAB_STATUS_SUCCESS) {
 736         av_log(s, AV_LOG_ERROR,
 737                "Failed to select region. Could not grab pointer.\n");
 738         ret = AVERROR(EIO);
 739         free(reply);
 740         goto fail;
 741     }
 742     free(reply);
 743
 744     xcb_grab_server(conn);
 745
 746     while (!done && (event = xcb_wait_for_event(conn))) {
 747         switch (event->response_type & ~0x80) {
 748         case XCB_BUTTON_PRESS: {
 749             xcb_button_press_event_t *press = (xcb_button_press_event_t *)event;
 750             press_position = (xcb_point_t){ press->event_x, press->event_y };
 751             rectangle.x = press_position.x;
 752             rectangle.y = press_position.y;
 753             xcb_poly_rectangle(conn, root_window, gc, 1, &rectangle);
 754             was_pressed = 1;
 755             break;
 756         }
 757         case XCB_MOTION_NOTIFY: {
 758             if (was_pressed) {
 759                 xcb_motion_notify_event_t *motion =
 760                     (xcb_motion_notify_event_t *)event;
 761                 xcb_point_t cursor_position = { motion->event_x, motion->event_y };
 762                 xcb_poly_rectangle(conn, root_window, gc, 1, &rectangle);
 763                 rectangle = rectangle_from_corners(&press_position, &cursor_position);
 764                 xcb_poly_rectangle(conn, root_window, gc, 1, &rectangle);
 765             }
 766             break;
 767         }
 768         case XCB_BUTTON_RELEASE: {
 769             xcb_poly_rectangle(conn, root_window, gc, 1, &rectangle);
 770             done = 1;
 771             break;
 772         }
 773         default:
 774             break;
 775         }
 776         xcb_flush(conn);
 777         free(event);
 778     }
 779     c->width  = rectangle.width;
 780     c->height = rectangle.height;
 781     if (c->width && c->height) {
 782         c->x = rectangle.x;
 783         c->y = rectangle.y;
 784     } else {
 785         c->x = 0;
 786         c->y = 0;
 787     }
 788     xcb_ungrab_server(conn);
 789     xcb_ungrab_pointer(conn, XCB_CURRENT_TIME);
 790     xcb_flush(conn);
 791
 792 fail:
 793     xcb_free_cursor(conn, cursor);
 794     xcb_close_font(conn, cursor_font);
 795     xcb_free_gc(conn, gc);
 796     return ret;
 797 }
 798
 799 static av_cold int xcbgrab_read_header(AVFormatContext *s)
 800 {
 801     XCBGrabContext *c = s->priv_data;
 802     int screen_num, ret;
 803     const xcb_setup_t *setup;
 804     char *display_name = av_strdup(s->url);
 805
 806     if (!display_name)
 807         return AVERROR(ENOMEM);
 808
 809     if (!sscanf(s->url, "%[^+]+%d,%d", display_name, &c->x, &c->y)) {
 810         *display_name = 0;
 811         sscanf(s->url, "+%d,%d", &c->x, &c->y);
 812     }
 813
 814     c->conn = xcb_connect(display_name[0] ? display_name : NULL, &screen_num);
 815     av_freep(&display_name);
 816
 817     if ((ret = xcb_connection_has_error(c->conn))) {
 818         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Cannot open display %s, error %d.\n",
 819                s->url[0] ? s->url : "default", ret);
 820         return AVERROR(EIO);
 821     }
 822
 823     setup = xcb_get_setup(c->conn);
 824
 825     c->screen = get_screen(setup, screen_num);
 826     if (!c->screen) {
 827         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "The screen %d does not exist.\n",
 828                screen_num);
 829         xcbgrab_read_close(s);
 830         return AVERROR(EIO);
 831     }
 832
 833     if (c->select_region) {
 834         ret = select_region(s);
 835         if (ret < 0) {
 836             xcbgrab_read_close(s);
 837             return ret;
 838         }
 839     }
 840
 841     ret = create_stream(s);
 842
 843     if (ret < 0) {
 844         xcbgrab_read_close(s);
 845         return ret;
 846     }
 847
 848 #if CONFIG_LIBXCB_SHM
 849     c->has_shm = check_shm(c->conn);
 850 #endif
 851
 852 #if CONFIG_LIBXCB_XFIXES
 853     if (c->draw_mouse) {
 854         if (!(c->draw_mouse = check_xfixes(c->conn))) {
 855             av_log(s, AV_LOG_WARNING,
 856                    "XFixes not available, cannot draw the mouse.\n");
 857         }
 858         if (c->bpp < 24) {
 859             avpriv_report_missing_feature(s, "%d bits per pixel screen",
 860                                           c->bpp);
 861             c->draw_mouse = 0;
 862         }
 863     }
 864 #endif
 865
 866     if (c->show_region)
 867         setup_window(s);
 868
 869     return 0;
 870 }
 871
 872 AVInputFormat ff_xcbgrab_demuxer = {
 873     .name           = "x11grab",
 874     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("X11 screen capture, using XCB"),
 875     .priv_data_size = sizeof(XCBGrabContext),
 876     .read_header    = xcbgrab_read_header,
 877     .read_packet    = xcbgrab_read_packet,
 878     .read_close     = xcbgrab_read_close,
 879     .flags          = AVFMT_NOFILE,
 880     .priv_class     = &xcbgrab_class,
 881 };