libavdevice/iec61883.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2012 Georg Lippitsch <georg.lippitsch@gmx.at>
   3  *
   4  * This file is part of FFmpeg.
   5  *
   6  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
   7  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
   8  * License as published by the Free Software Foundation; either
   9  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  10  *
  11  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
  12  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  13  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  14  * Lesser General Public License for more details.
  15  *
  16  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  17  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
  18  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  19  */
  20
  21 /**
  22  * @file
  23  * libiec61883 interface
  24  */
  25
  26 #include <sys/poll.h>
  27 #include <libraw1394/raw1394.h>
  28 #include <libavc1394/avc1394.h>
  29 #include <libavc1394/rom1394.h>
  30 #include <libiec61883/iec61883.h>
  31 #include "libavformat/dv.h"
  32 #include "libavformat/mpegts.h"
  33 #include "libavutil/opt.h"
  34 #include "avdevice.h"
  35
  36 #define THREADS HAVE_PTHREADS
  37
  38 #if THREADS
  39 #include <pthread.h>
  40 #endif
  41
  42 #define MOTDCT_SPEC_ID      0x00005068
  43 #define IEC61883_AUTO       0
  44 #define IEC61883_DV         1
  45 #define IEC61883_HDV        2
  46
  47 /**
  48  * For DV, one packet corresponds exactly to one frame.
  49  * For HDV, these are MPEG2 transport stream packets.
  50  * The queue is implemented as linked list.
  51  */
  52 typedef struct DVPacket {
  53     uint8_t *buf;                       ///< actual buffer data
  54     int len;                            ///< size of buffer allocated
  55     struct DVPacket *next;              ///< next DVPacket
  56 } DVPacket;
  57
  58 struct iec61883_data {
  59     AVClass *class;
  60     raw1394handle_t raw1394;            ///< handle for libraw1394
  61     iec61883_dv_fb_t iec61883_dv;       ///< handle for libiec61883 when used with DV
  62     iec61883_mpeg2_t iec61883_mpeg2;    ///< handle for libiec61883 when used with HDV
  63
  64     DVDemuxContext *dv_demux;           ///< generic DV muxing/demuxing context
  65     MpegTSContext *mpeg_demux;          ///< generic HDV muxing/demuxing context
  66
  67     DVPacket *queue_first;              ///< first element of packet queue
  68     DVPacket *queue_last;               ///< last element of packet queue
  69
  70     char *device_guid;                  ///< to select one of multiple DV devices
  71
  72     int packets;                        ///< Number of packets queued
  73     int max_packets;                    ///< Max. number of packets in queue
  74
  75     int bandwidth;                      ///< returned by libiec61883
  76     int channel;                        ///< returned by libiec61883
  77     int input_port;                     ///< returned by libiec61883
  78     int type;                           ///< Stream type, to distinguish DV/HDV
  79     int node;                           ///< returned by libiec61883
  80     int output_port;                    ///< returned by libiec61883
  81     int thread_loop;                    ///< Condition for thread while-loop
  82     int receiving;                      ///< True as soon data from device available
  83     int receive_error;                  ///< Set in receive task in case of error
  84     int eof;                            ///< True as soon as no more data available
  85
  86     struct pollfd raw1394_poll;         ///< to poll for new data from libraw1394
  87
  88     /** Parse function for DV/HDV differs, so this is set before packets arrive */
  89     int (*parse_queue)(struct iec61883_data *dv, AVPacket *pkt);
  90
  91 #if THREADS
  92     pthread_t receive_task_thread;
  93     pthread_mutex_t mutex;
  94     pthread_cond_t cond;
  95 #endif
  96 };
  97
  98 static int iec61883_callback(unsigned char *data, int length,
  99                              int complete, void *callback_data)
 100 {
 101     struct iec61883_data *dv = callback_data;
 102     DVPacket *packet;
 103     int ret;
 104
 105 #if THREADS
 106     pthread_mutex_lock(&dv->mutex);
 107 #endif
 108
 109     if (dv->packets >= dv->max_packets) {
 110         av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "DV packet queue overrun, dropping.\n");
 111         ret = 0;
 112         goto exit;
 113     }
 114
 115     packet = av_mallocz(sizeof(*packet));
 116     if (!packet) {
 117         ret = -1;
 118         goto exit;
 119     }
 120
 121     packet->buf = av_malloc(length);
 122     if (!packet->buf) {
 123         av_free(packet);
 124         ret = -1;
 125         goto exit;
 126     }
 127     packet->len = length;
 128
 129     memcpy(packet->buf, data, length);
 130
 131     if (dv->queue_first) {
 132         dv->queue_last->next = packet;
 133         dv->queue_last = packet;
 134     } else {
 135         dv->queue_first = packet;
 136         dv->queue_last = packet;
 137     }
 138     dv->packets++;
 139
 140     ret = 0;
 141
 142 exit:
 143 #if THREADS
 144     pthread_cond_broadcast(&dv->cond);
 145     pthread_mutex_unlock(&dv->mutex);
 146 #endif
 147     return ret;
 148 }
 149
 150 static void *iec61883_receive_task(void *opaque)
 151 {
 152     struct iec61883_data *dv = (struct iec61883_data *)opaque;
 153     int result;
 154
 155 #if THREADS
 156     while (dv->thread_loop)
 157 #endif
 158     {
 159         while ((result = poll(&dv->raw1394_poll, 1, 200)) < 0) {
 160             if (!(errno == EAGAIN || errno == EINTR)) {
 161                 av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "Raw1394 poll error occurred.\n");
 162                 dv->receive_error = AVERROR(EIO);
 163                 return NULL;
 164             }
 165         }
 166         if (result > 0 && ((dv->raw1394_poll.revents & POLLIN)
 167                            || (dv->raw1394_poll.revents & POLLPRI))) {
 168             dv->receiving = 1;
 169             raw1394_loop_iterate(dv->raw1394);
 170         } else if (dv->receiving) {
 171             av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "No more input data available\n");
 172 #if THREADS
 173             pthread_mutex_lock(&dv->mutex);
 174             dv->eof = 1;
 175             pthread_cond_broadcast(&dv->cond);
 176             pthread_mutex_unlock(&dv->mutex);
 177 #else
 178             dv->eof = 1;
 179 #endif
 180             return NULL;
 181         }
 182     }
 183
 184     return NULL;
 185 }
 186
 187 static int iec61883_parse_queue_dv(struct iec61883_data *dv, AVPacket *pkt)
 188 {
 189     DVPacket *packet;
 190     int size;
 191
 192     size = avpriv_dv_get_packet(dv->dv_demux, pkt);
 193     if (size > 0)
 194         return size;
 195
 196     packet = dv->queue_first;
 197     if (!packet)
 198         return -1;
 199
 200     size = avpriv_dv_produce_packet(dv->dv_demux, pkt,
 201                                     packet->buf, packet->len, -1);
 202     dv->queue_first = packet->next;
 203     av_free(packet);
 204     dv->packets--;
 205
 206     if (size > 0)
 207         return size;
 208
 209     return -1;
 210 }
 211
 212 static int iec61883_parse_queue_hdv(struct iec61883_data *dv, AVPacket *pkt)
 213 {
 214     DVPacket *packet;
 215     int size;
 216
 217     while (dv->queue_first) {
 218         packet = dv->queue_first;
 219         size = avpriv_mpegts_parse_packet(dv->mpeg_demux, pkt, packet->buf,
 220                                           packet->len);
 221         dv->queue_first = packet->next;
 222         av_freep(&packet->buf);
 223         av_freep(&packet);
 224         dv->packets--;
 225
 226         if (size > 0)
 227             return size;
 228     }
 229
 230     return -1;
 231 }
 232
 233 static int iec61883_read_header(AVFormatContext *context)
 234 {
 235     struct iec61883_data *dv = context->priv_data;
 236     struct raw1394_portinfo pinf[16];
 237     rom1394_directory rom_dir;
 238     char *endptr;
 239     int inport;
 240     int nb_ports;
 241     int port = -1;
 242     int response;
 243     int i, j = 0;
 244     uint64_t guid = 0;
 245
 246     dv->input_port = -1;
 247     dv->output_port = -1;
 248     dv->channel = -1;
 249
 250     dv->raw1394 = raw1394_new_handle();
 251
 252     if (!dv->raw1394) {
 253         av_log(context, AV_LOG_ERROR, "Failed to open IEEE1394 interface.\n");
 254         return AVERROR(EIO);
 255     }
 256
 257     if ((nb_ports = raw1394_get_port_info(dv->raw1394, pinf, 16)) < 0) {
 258         av_log(context, AV_LOG_ERROR, "Failed to get number of IEEE1394 ports.\n");
 259         goto fail;
 260     }
 261
 262     inport = strtol(context->filename, &endptr, 10);
 263     if (endptr != context->filename && *endptr == '\0') {
 264         av_log(context, AV_LOG_INFO, "Selecting IEEE1394 port: %d\n", inport);
 265         j = inport;
 266         nb_ports = inport + 1;
 267     } else if (strcmp(context->filename, "auto")) {
 268         av_log(context, AV_LOG_ERROR, "Invalid input \"%s\", you should specify "
 269                "\"auto\" for auto-detection, or the port number.\n", context->filename);
 270         goto fail;
 271     }
 272
 273     if (dv->device_guid) {
 274         if (sscanf(dv->device_guid, "%"SCNu64, &guid) != 1) {
 275             av_log(context, AV_LOG_INFO, "Invalid dvguid parameter: %s\n",
 276                    dv->device_guid);
 277             goto fail;
 278         }
 279     }
 280
 281     for (; j < nb_ports && port==-1; ++j) {
 282         raw1394_destroy_handle(dv->raw1394);
 283
 284         if (!(dv->raw1394 = raw1394_new_handle_on_port(j))) {
 285             av_log(context, AV_LOG_ERROR, "Failed setting IEEE1394 port.\n");
 286             goto fail;
 287         }
 288
 289         for (i=0; i<raw1394_get_nodecount(dv->raw1394); ++i) {
 290
 291             /* Select device explicitly by GUID */
 292
 293             if (guid > 1) {
 294                 if (guid == rom1394_get_guid(dv->raw1394, i)) {
 295                     dv->node = i;
 296                     port = j;
 297                     break;
 298                 }
 299             } else {
 300
 301                 /* Select first AV/C tape recorder player node */
 302
 303                 if (rom1394_get_directory(dv->raw1394, i, &rom_dir) < 0)
 304                     continue;
 305                 if (((rom1394_get_node_type(&rom_dir) == ROM1394_NODE_TYPE_AVC) &&
 306                      avc1394_check_subunit_type(dv->raw1394, i, AVC1394_SUBUNIT_TYPE_VCR)) ||
 307                     (rom_dir.unit_spec_id == MOTDCT_SPEC_ID)) {
 308                     rom1394_free_directory(&rom_dir);
 309                     dv->node = i;
 310                     port = j;
 311                     break;
 312                 }
 313                 rom1394_free_directory(&rom_dir);
 314             }
 315         }
 316     }
 317
 318     if (port == -1) {
 319         av_log(context, AV_LOG_ERROR, "No AV/C devices found.\n");
 320         goto fail;
 321     }
 322
 323     /* Provide bus sanity for multiple connections */
 324
 325     iec61883_cmp_normalize_output(dv->raw1394, 0xffc0 | dv->node);
 326
 327     /* Find out if device is DV or HDV */
 328
 329     if (dv->type == IEC61883_AUTO) {
 330         response = avc1394_transaction(dv->raw1394, dv->node,
 331                                        AVC1394_CTYPE_STATUS |
 332                                        AVC1394_SUBUNIT_TYPE_TAPE_RECORDER |
 333                                        AVC1394_SUBUNIT_ID_0 |
 334                                        AVC1394_VCR_COMMAND_OUTPUT_SIGNAL_MODE |
 335                                        0xFF, 2);
 336         response = AVC1394_GET_OPERAND0(response);
 337         dv->type = (response == 0x10 || response == 0x90 || response == 0x1A || response == 0x9A) ?
 338             IEC61883_HDV : IEC61883_DV;
 339     }
 340
 341     /* Connect to device, and do initialization */
 342
 343     dv->channel = iec61883_cmp_connect(dv->raw1394, dv->node, &dv->output_port,
 344                                        raw1394_get_local_id(dv->raw1394),
 345                                        &dv->input_port, &dv->bandwidth);
 346
 347     if (dv->channel < 0)
 348         dv->channel = 63;
 349
 350     if (!dv->max_packets)
 351         dv->max_packets = 100;
 352
 353     if (CONFIG_MPEGTS_DEMUXER && dv->type == IEC61883_HDV) {
 354
 355         /* Init HDV receive */
 356
 357         avformat_new_stream(context, NULL);
 358
 359         dv->mpeg_demux = avpriv_mpegts_parse_open(context);
 360         if (!dv->mpeg_demux)
 361             goto fail;
 362
 363         dv->parse_queue = iec61883_parse_queue_hdv;
 364
 365         dv->iec61883_mpeg2 = iec61883_mpeg2_recv_init(dv->raw1394,
 366                                                       (iec61883_mpeg2_recv_t)iec61883_callback,
 367                                                       dv);
 368
 369         dv->max_packets *= 766;
 370     } else {
 371
 372         /* Init DV receive */
 373
 374         dv->dv_demux = avpriv_dv_init_demux(context);
 375         if (!dv->dv_demux)
 376             goto fail;
 377
 378         dv->parse_queue = iec61883_parse_queue_dv;
 379
 380         dv->iec61883_dv = iec61883_dv_fb_init(dv->raw1394, iec61883_callback, dv);
 381     }
 382
 383     dv->raw1394_poll.fd = raw1394_get_fd(dv->raw1394);
 384     dv->raw1394_poll.events = POLLIN | POLLERR | POLLHUP | POLLPRI;
 385
 386     /* Actually start receiving */
 387
 388     if (dv->type == IEC61883_HDV)
 389         iec61883_mpeg2_recv_start(dv->iec61883_mpeg2, dv->channel);
 390     else
 391         iec61883_dv_fb_start(dv->iec61883_dv, dv->channel);
 392
 393 #if THREADS
 394     dv->thread_loop = 1;
 395     if (pthread_mutex_init(&dv->mutex, NULL))
 396         goto fail;
 397     if (pthread_cond_init(&dv->cond, NULL))
 398         goto fail;
 399     if (pthread_create(&dv->receive_task_thread, NULL, iec61883_receive_task, dv))
 400         goto fail;
 401 #endif
 402
 403     return 0;
 404
 405 fail:
 406     raw1394_destroy_handle(dv->raw1394);
 407     return AVERROR(EIO);
 408 }
 409
 410 static int iec61883_read_packet(AVFormatContext *context, AVPacket *pkt)
 411 {
 412     struct iec61883_data *dv = context->priv_data;
 413     int size;
 414
 415     /**
 416      * Try to parse frames from queue
 417      */
 418
 419 #if THREADS
 420     pthread_mutex_lock(&dv->mutex);
 421     while ((size = dv->parse_queue(dv, pkt)) == -1)
 422         if (!dv->eof)
 423             pthread_cond_wait(&dv->cond, &dv->mutex);
 424         else
 425             break;
 426     pthread_mutex_unlock(&dv->mutex);
 427 #else
 428     int result;
 429     while ((size = dv->parse_queue(dv, pkt)) == -1) {
 430         iec61883_receive_task((void *)dv);
 431         if (dv->receive_error)
 432             return dv->receive_error;
 433     }
 434 #endif
 435
 436     return size;
 437 }
 438
 439 static int iec61883_close(AVFormatContext *context)
 440 {
 441     struct iec61883_data *dv = context->priv_data;
 442
 443 #if THREADS
 444     dv->thread_loop = 0;
 445     pthread_join(dv->receive_task_thread, NULL);
 446     pthread_cond_destroy(&dv->cond);
 447     pthread_mutex_destroy(&dv->mutex);
 448 #endif
 449
 450     if (CONFIG_MPEGTS_DEMUXER && dv->type == IEC61883_HDV) {
 451         iec61883_mpeg2_recv_stop(dv->iec61883_mpeg2);
 452         iec61883_mpeg2_close(dv->iec61883_mpeg2);
 453         avpriv_mpegts_parse_close(dv->mpeg_demux);
 454     } else {
 455         iec61883_dv_fb_stop(dv->iec61883_dv);
 456         iec61883_dv_fb_close(dv->iec61883_dv);
 457     }
 458     while (dv->queue_first) {
 459         DVPacket *packet = dv->queue_first;
 460         dv->queue_first = packet->next;
 461         av_freep(&packet->buf);
 462         av_freep(&packet);
 463     }
 464
 465     iec61883_cmp_disconnect(dv->raw1394, dv->node, dv->output_port,
 466                             raw1394_get_local_id(dv->raw1394),
 467                             dv->input_port, dv->channel, dv->bandwidth);
 468
 469     raw1394_destroy_handle(dv->raw1394);
 470
 471     return 0;
 472 }
 473
 474 static const AVOption options[] = {
 475     { "dvtype", "override autodetection of DV/HDV", offsetof(struct iec61883_data, type), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = IEC61883_AUTO}, IEC61883_AUTO, IEC61883_HDV, AV_OPT_FLAG_DECODING_PARAM, "dvtype" },
 476     { "auto",   "auto detect DV/HDV", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = IEC61883_AUTO}, 0, 0, AV_OPT_FLAG_DECODING_PARAM, "dvtype" },
 477     { "dv",     "force device being treated as DV device", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = IEC61883_DV},   0, 0, AV_OPT_FLAG_DECODING_PARAM, "dvtype" },
 478     { "hdv" ,   "force device being treated as HDV device", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = IEC61883_HDV},  0, 0, AV_OPT_FLAG_DECODING_PARAM, "dvtype" },
 479     { "dvbuffer", "set queue buffer size (in packets)", offsetof(struct iec61883_data, max_packets), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = 0}, 0, INT_MAX, AV_OPT_FLAG_DECODING_PARAM },
 480     { "dvguid", "select one of multiple DV devices by its GUID", offsetof(struct iec61883_data, device_guid), AV_OPT_TYPE_STRING, {.str = NULL}, 0, 0, AV_OPT_FLAG_DECODING_PARAM },
 481     { NULL },
 482 };
 483
 484 static const AVClass iec61883_class = {
 485     .class_name = "iec61883 indev",
 486     .item_name  = av_default_item_name,
 487     .option     = options,
 488     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
 489     .category   = AV_CLASS_CATEGORY_DEVICE_VIDEO_INPUT,
 490 };
 491
 492 AVInputFormat ff_iec61883_demuxer = {
 493     .name           = "iec61883",
 494     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("libiec61883 (new DV1394) A/V input device"),
 495     .priv_data_size = sizeof(struct iec61883_data),
 496     .read_header    = iec61883_read_header,
 497     .read_packet    = iec61883_read_packet,
 498     .read_close     = iec61883_close,
 499     .flags          = AVFMT_NOFILE,
 500     .priv_class     = &iec61883_class,
 501 };