ext/qt/gstqtsrc.cc

   1 /*
   2  * GStreamer
   3  * Copyright (C) 2016 Freescale Semiconductor, Inc. All rights reserved.
   4  *
   5  * This library is free software; you can redistribute it and/or
   6  * modify it under the terms of the GNU Library General Public
   7  * License as published by the Free Software Foundation; either
   8  * version 2 of the License, or (at your option) any later version.
   9  *
  10  * This library is distributed in the hope that it will be useful,
  11  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  12  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  13  * Library General Public License for more details.
  14  *
  15  * You should have received a copy of the GNU Library General Public
  16  * License along with this library; if not, write to the
  17  * Free Software Foundation, Inc., 51 Franklin St, Fifth Floor,
  18  * Boston, MA 02110-1301, USA.
  19  */
  20
  21 /**
  22  * SECTION:qmlglsrc
  23  *
  24  */
  25
  26 #ifdef HAVE_CONFIG_H
  27 #include "config.h"
  28 #endif
  29
  30 #include "gstqtsrc.h"
  31 #include <QtGui/QGuiApplication>
  32
  33 #define GST_CAT_DEFAULT gst_debug_qt_gl_src
  34 GST_DEBUG_CATEGORY (GST_CAT_DEFAULT);
  35
  36 #define DEFAULT_IS_LIVE TRUE
  37
  38 static void gst_qt_src_set_property (GObject * object, guint prop_id,
  39     const GValue * value, GParamSpec * pspec);
  40 static void gst_qt_src_get_property (GObject * object, guint prop_id,
  41     GValue * value, GParamSpec * pspec);
  42
  43 static void gst_qt_src_finalize (GObject * object);
  44
  45 static gboolean gst_qt_src_setcaps (GstBaseSrc * bsrc, GstCaps * caps);
  46 static GstCaps *gst_qt_src_get_caps (GstBaseSrc * bsrc, GstCaps * filter);
  47 static gboolean gst_qt_src_query (GstBaseSrc * bsrc, GstQuery * query);
  48
  49 static gboolean gst_qt_src_decide_allocation (GstBaseSrc * bsrc,
  50     GstQuery * query);
  51 static GstFlowReturn gst_qt_src_fill (GstPushSrc * psrc, GstBuffer * buffer);
  52 static GstStateChangeReturn gst_qt_src_change_state (GstElement * element,
  53     GstStateChange transition);
  54 static gboolean gst_qt_src_start (GstBaseSrc * basesrc);
  55 static gboolean gst_qt_src_stop (GstBaseSrc * basesrc);
  56
  57 static GstStaticPadTemplate gst_qt_src_template =
  58 GST_STATIC_PAD_TEMPLATE ("src",
  59     GST_PAD_SRC,
  60     GST_PAD_ALWAYS,
  61     GST_STATIC_CAPS ("video/x-raw(" GST_CAPS_FEATURE_MEMORY_GL_MEMORY "), "
  62         "format = (string) RGBA, "
  63         "width = " GST_VIDEO_SIZE_RANGE ", "
  64         "height = " GST_VIDEO_SIZE_RANGE ", "
  65         "framerate = " GST_VIDEO_FPS_RANGE ", "
  66         "texture-target = (string) 2D"));
  67
  68 enum
  69 {
  70   ARG_0,
  71   PROP_WINDOW,
  72   PROP_DEFAULT_FBO
  73 };
  74
  75 #define gst_qt_src_parent_class parent_class
  76 G_DEFINE_TYPE_WITH_CODE (GstQtSrc, gst_qt_src,
  77     GST_TYPE_PUSH_SRC, GST_DEBUG_CATEGORY_INIT (GST_CAT_DEFAULT,
  78         "qtsrc", 0, "Qt Video Src"));
  79
  80 static const gfloat vertical_flip_matrix[] = {
  81   1.0f, 0.0f, 0.0f, 0.0f,
  82   0.0f, -1.0f, 0.0f, 1.0f,
  83   0.0f, 0.0f, 1.0f, 0.0f,
  84   0.0f, 0.0f, 0.0f, 1.0f,
  85 };
  86
  87 static void
  88 gst_qt_src_class_init (GstQtSrcClass * klass)
  89 {
  90   GObjectClass *gobject_class = (GObjectClass *) klass;
  91   GstElementClass *gstelement_class = (GstElementClass *) klass;
  92   GstBaseSrcClass *gstbasesrc_class = (GstBaseSrcClass *) klass;
  93   GstPushSrcClass *gstpushsrc_class = (GstPushSrcClass *) klass;
  94
  95   gobject_class->set_property = gst_qt_src_set_property;
  96   gobject_class->get_property = gst_qt_src_get_property;
  97   gobject_class->finalize = gst_qt_src_finalize;
  98
  99   gst_element_class_set_metadata (gstelement_class, "Qt Video Source",
 100       "Source/Video", "A video src the grab window from a qml view",
 101       "Multimedia Team <shmmmw@freescale.com>");
 102
 103   g_object_class_install_property (gobject_class, PROP_WINDOW,
 104       g_param_spec_pointer ("window", "QQuickWindow",
 105           "The QQuickWindow to place in the object heirachy",
 106           (GParamFlags) (G_PARAM_READWRITE | G_PARAM_STATIC_STRINGS)));
 107
 108   g_object_class_install_property (gobject_class, PROP_DEFAULT_FBO,
 109       g_param_spec_boolean ("use-default-fbo",
 110           "If use default fbo",
 111           "When set TRUE, it will not create new fbo for qml render thread",
 112           FALSE, (GParamFlags) (G_PARAM_READWRITE | G_PARAM_STATIC_STRINGS)));
 113
 114   gst_element_class_add_pad_template (gstelement_class,
 115       gst_static_pad_template_get (&gst_qt_src_template));
 116
 117   gstelement_class->change_state = gst_qt_src_change_state;
 118   gstbasesrc_class->set_caps = gst_qt_src_setcaps;
 119   gstbasesrc_class->get_caps = gst_qt_src_get_caps;
 120   gstbasesrc_class->query = gst_qt_src_query;
 121   gstbasesrc_class->start = gst_qt_src_start;
 122   gstbasesrc_class->stop = gst_qt_src_stop;
 123   gstbasesrc_class->decide_allocation = gst_qt_src_decide_allocation;
 124
 125   gstpushsrc_class->fill = gst_qt_src_fill;
 126 }
 127
 128 static void
 129 gst_qt_src_init (GstQtSrc * src)
 130 {
 131   gst_base_src_set_format (GST_BASE_SRC (src), GST_FORMAT_TIME);
 132   gst_base_src_set_live (GST_BASE_SRC (src), DEFAULT_IS_LIVE);
 133   src->default_fbo = FALSE;
 134   src->pending_image_orientation = TRUE;
 135 }
 136
 137 static void
 138 gst_qt_src_set_property (GObject * object, guint prop_id,
 139     const GValue * value, GParamSpec * pspec)
 140 {
 141   GstQtSrc *qt_src = GST_QT_SRC (object);
 142
 143   switch (prop_id) {
 144     case PROP_WINDOW:{
 145       qt_src->qwindow =
 146           static_cast < QQuickWindow * >(g_value_get_pointer (value));
 147
 148       if (qt_src->window) {
 149         delete qt_src->window;
 150         qt_src->window = NULL;
 151       }
 152
 153       if (qt_src->qwindow)
 154         qt_src->window = new QtGLWindow (NULL, qt_src->qwindow);
 155
 156       break;
 157     }
 158     case PROP_DEFAULT_FBO:
 159       qt_src->default_fbo = g_value_get_boolean (value);
 160       if (qt_src->window)
 161         qt_window_use_default_fbo (qt_src->window, qt_src->default_fbo);
 162       break;
 163     default:
 164       G_OBJECT_WARN_INVALID_PROPERTY_ID (object, prop_id, pspec);
 165       break;
 166   }
 167 }
 168
 169 static void
 170 gst_qt_src_get_property (GObject * object, guint prop_id,
 171     GValue * value, GParamSpec * pspec)
 172 {
 173   GstQtSrc *qt_src = GST_QT_SRC (object);
 174
 175   switch (prop_id) {
 176     case PROP_WINDOW:
 177       g_value_set_pointer (value, qt_src->qwindow);
 178       break;
 179     case PROP_DEFAULT_FBO:
 180       g_value_set_boolean (value, qt_src->default_fbo);
 181       break;
 182     default:
 183       G_OBJECT_WARN_INVALID_PROPERTY_ID (object, prop_id, pspec);
 184       break;
 185   }
 186 }
 187
 188 static void
 189 gst_qt_src_finalize (GObject * object)
 190 {
 191   GstQtSrc *qt_src = GST_QT_SRC (object);
 192
 193   GST_DEBUG ("qmlglsrc finalize");
 194   if (qt_src->context)
 195     gst_object_unref (qt_src->context);
 196   qt_src->context = NULL;
 197
 198   if (qt_src->qt_context)
 199     gst_object_unref (qt_src->qt_context);
 200   qt_src->qt_context = NULL;
 201
 202   if (qt_src->display)
 203     gst_object_unref (qt_src->display);
 204   qt_src->display = NULL;
 205
 206   if (qt_src->window)
 207     delete qt_src->window;
 208
 209   G_OBJECT_CLASS (parent_class)->finalize (object);
 210 }
 211
 212 static gboolean
 213 gst_qt_src_setcaps (GstBaseSrc * bsrc, GstCaps * caps)
 214 {
 215   GstQtSrc *qt_src = GST_QT_SRC (bsrc);
 216
 217   GST_DEBUG ("set caps with %" GST_PTR_FORMAT, caps);
 218
 219   if (!gst_video_info_from_caps (&qt_src->v_info, caps))
 220     return FALSE;
 221
 222   if (!qt_window_set_caps (qt_src->window, caps))
 223     return FALSE;
 224
 225   return TRUE;
 226 }
 227
 228 static GstCaps *
 229 gst_qt_src_get_caps (GstBaseSrc * bsrc, GstCaps * filter)
 230 {
 231   GstCaps *caps = NULL, *temp = NULL;
 232   GstPadTemplate *pad_template;
 233   GstBaseSrcClass *bclass = GST_BASE_SRC_GET_CLASS (bsrc);
 234   GstQtSrc *qt_src = GST_QT_SRC (bsrc);
 235   guint i;
 236   gint width, height;
 237
 238   if (qt_src->window) {
 239     qt_src->window->getGeometry (&width, &height);
 240   }
 241
 242   pad_template =
 243       gst_element_class_get_pad_template (GST_ELEMENT_CLASS (bclass), "src");
 244   if (pad_template != NULL)
 245     caps = gst_pad_template_get_caps (pad_template);
 246
 247   if (qt_src->window) {
 248     temp = gst_caps_copy (caps);
 249     guint n_caps = gst_caps_get_size (caps);
 250
 251     for (i = 0; i < n_caps; i++) {
 252       GstStructure *s = gst_caps_get_structure (temp, i);
 253       gst_structure_set (s, "width", G_TYPE_INT, width, NULL);
 254       gst_structure_set (s, "height", G_TYPE_INT, height, NULL);
 255       /* because the framerate is unknown */
 256       gst_structure_set (s, "framerate", GST_TYPE_FRACTION, 0, 1, NULL);
 257       gst_structure_set (s, "pixel-aspect-ratio",
 258           GST_TYPE_FRACTION, 1, 1, NULL);
 259     }
 260
 261     gst_caps_unref (caps);
 262     caps = temp;
 263   }
 264
 265   if (filter) {
 266     GstCaps *intersection;
 267
 268     intersection =
 269         gst_caps_intersect_full (filter, caps, GST_CAPS_INTERSECT_FIRST);
 270     gst_caps_unref (caps);
 271     caps = intersection;
 272   }
 273
 274   return caps;
 275 }
 276
 277 static gboolean
 278 gst_qt_src_query (GstBaseSrc * bsrc, GstQuery * query)
 279 {
 280   GstQtSrc *qt_src = GST_QT_SRC (bsrc);
 281   gboolean res = FALSE;
 282
 283   switch (GST_QUERY_TYPE (query)) {
 284     case GST_QUERY_CONTEXT:
 285     {
 286       const gchar *context_type;
 287       GstContext *context, *old_context;
 288       gboolean ret;
 289
 290       if (!qt_window_is_scenegraph_initialized (qt_src->window))
 291         return FALSE;
 292
 293       if (!qt_src->display && !qt_src->qt_context) {
 294         qt_src->display = qt_window_get_display (qt_src->window);
 295         qt_src->qt_context = qt_window_get_qt_context (qt_src->window);
 296       }
 297
 298       ret = gst_gl_handle_context_query ((GstElement *) qt_src, query,
 299           &qt_src->display, &qt_src->qt_context);
 300
 301       if (qt_src->display)
 302         gst_gl_display_filter_gl_api (qt_src->display,
 303             gst_gl_context_get_gl_api (qt_src->qt_context));
 304
 305       gst_query_parse_context_type (query, &context_type);
 306
 307       if (g_strcmp0 (context_type, "gst.gl.app_context") == 0) {
 308         GstStructure *s;
 309
 310         gst_query_parse_context (query, &old_context);
 311
 312         if (old_context)
 313           context = gst_context_copy (old_context);
 314         else
 315           context = gst_context_new ("gst.gl.app_context", FALSE);
 316
 317         s = gst_context_writable_structure (context);
 318         gst_structure_set (s, "context", GST_TYPE_GL_CONTEXT,
 319             qt_src->qt_context, NULL);
 320         gst_query_set_context (query, context);
 321         gst_context_unref (context);
 322
 323         ret = qt_src->qt_context != NULL;
 324       }
 325       GST_LOG_OBJECT (qt_src, "context query of type %s %i", context_type, ret);
 326
 327       if (ret)
 328         return ret;
 329
 330       /* fallthrough */
 331     }
 332     default:
 333       res = GST_BASE_SRC_CLASS (parent_class)->query (bsrc, query);
 334       break;
 335   }
 336
 337   return res;
 338 }
 339
 340 static gboolean
 341 _find_local_gl_context (GstQtSrc * qt_src)
 342 {
 343   GstQuery *query;
 344   GstContext *context;
 345   const GstStructure *s;
 346
 347   if (qt_src->context)
 348     return TRUE;
 349
 350   query = gst_query_new_context ("gst.gl.local_context");
 351   if (!qt_src->context
 352       && gst_gl_run_query (GST_ELEMENT (qt_src), query, GST_PAD_SRC)) {
 353     gst_query_parse_context (query, &context);
 354     if (context) {
 355       s = gst_context_get_structure (context);
 356       gst_structure_get (s, "context", GST_TYPE_GL_CONTEXT, &qt_src->context,
 357           NULL);
 358     }
 359   }
 360
 361   GST_DEBUG_OBJECT (qt_src, "found local context %p", qt_src->context);
 362
 363   gst_query_unref (query);
 364
 365   if (qt_src->context)
 366     return TRUE;
 367
 368   return FALSE;
 369 }
 370
 371 static gboolean
 372 gst_qt_src_decide_allocation (GstBaseSrc * bsrc, GstQuery * query)
 373 {
 374   GstBufferPool *pool = NULL;
 375   GstStructure *config;
 376   GstCaps *caps;
 377   guint min, max, size, n, i;
 378   gboolean update_pool, update_allocator;
 379   GstAllocator *allocator;
 380   GstAllocationParams params;
 381   GstGLVideoAllocationParams *glparams;
 382   GstVideoInfo vinfo;
 383   GstQtSrc *qt_src = GST_QT_SRC (bsrc);
 384
 385   if (gst_query_find_allocation_meta (query,
 386           GST_VIDEO_AFFINE_TRANSFORMATION_META_API_TYPE, NULL)) {
 387     qt_src->downstream_supports_affine_meta = TRUE;
 388   } else {
 389     qt_src->downstream_supports_affine_meta = FALSE;
 390   }
 391
 392   gst_query_parse_allocation (query, &caps, NULL);
 393   if (!caps)
 394     return FALSE;
 395
 396   gst_video_info_from_caps (&vinfo, caps);
 397
 398   n = gst_query_get_n_allocation_pools (query);
 399   if (n > 0) {
 400     update_pool = TRUE;
 401     for (i = 0; i < n; i++) {
 402       gst_query_parse_nth_allocation_pool (query, i, &pool, &size, &min, &max);
 403
 404       if (!pool || !GST_IS_GL_BUFFER_POOL (pool)) {
 405         if (pool)
 406           gst_object_unref (pool);
 407         pool = NULL;
 408       }
 409     }
 410   }
 411
 412   if (!pool) {
 413     size = vinfo.size;
 414     min = max = 0;
 415     update_pool = FALSE;
 416   }
 417
 418   if (!qt_src->context && !_find_local_gl_context (qt_src))
 419     return FALSE;
 420
 421   if (!pool) {
 422     if (!qt_src->context || !GST_IS_GL_CONTEXT (qt_src->context))
 423       return FALSE;
 424
 425     pool = gst_gl_buffer_pool_new (qt_src->context);
 426     GST_INFO_OBJECT (qt_src, "No pool, create one ourself %p", pool);
 427   }
 428
 429   config = gst_buffer_pool_get_config (pool);
 430
 431   gst_buffer_pool_config_set_params (config, caps, size, min, max);
 432   gst_buffer_pool_config_add_option (config, GST_BUFFER_POOL_OPTION_VIDEO_META);
 433   if (gst_query_find_allocation_meta (query, GST_GL_SYNC_META_API_TYPE, NULL))
 434     gst_buffer_pool_config_add_option (config,
 435         GST_BUFFER_POOL_OPTION_GL_SYNC_META);
 436
 437   if (gst_query_get_n_allocation_params (query) > 0) {
 438     gst_query_parse_nth_allocation_param (query, 0, &allocator, &params);
 439     gst_buffer_pool_config_set_allocator (config, allocator, &params);
 440     GST_INFO_OBJECT (qt_src, "got allocator %p", allocator);
 441     update_allocator = TRUE;
 442   } else {
 443     allocator = NULL;
 444     gst_allocation_params_init (&params);
 445     update_allocator = FALSE;
 446   }
 447
 448   glparams =
 449       gst_gl_video_allocation_params_new (qt_src->context, &params, &vinfo, 0,
 450       NULL, GST_GL_TEXTURE_TARGET_2D, GST_VIDEO_GL_TEXTURE_TYPE_RGBA);
 451   gst_buffer_pool_config_set_gl_allocation_params (config,
 452       (GstGLAllocationParams *) glparams);
 453   gst_gl_allocation_params_free ((GstGLAllocationParams *) glparams);
 454
 455   if (!gst_buffer_pool_set_config (pool, config))
 456     GST_WARNING_OBJECT (qt_src, "Failed to set buffer pool config");
 457
 458   if (update_allocator)
 459     gst_query_set_nth_allocation_param (query, 0, allocator, &params);
 460   else
 461     gst_query_add_allocation_param (query, allocator, &params);
 462   if (allocator)
 463     gst_object_unref (allocator);
 464
 465   if (update_pool)
 466     gst_query_set_nth_allocation_pool (query, 0, pool, size, min, max);
 467   else
 468     gst_query_add_allocation_pool (query, pool, size, min, max);
 469   gst_object_unref (pool);
 470
 471   GST_INFO_OBJECT (qt_src, "successfully decide_allocation");
 472   return TRUE;
 473 }
 474
 475 static GstFlowReturn
 476 gst_qt_src_fill (GstPushSrc * psrc, GstBuffer * buffer)
 477 {
 478   GstQtSrc *qt_src = GST_QT_SRC (psrc);
 479
 480   GST_DEBUG_OBJECT (qt_src, "setting buffer %p", buffer);
 481
 482   if (!qt_window_set_buffer (qt_src->window, buffer)) {
 483     GST_ERROR_OBJECT (qt_src, "failed to fill buffer %p", buffer);
 484     return GST_FLOW_ERROR;
 485   }
 486
 487   if (!qt_src->downstream_supports_affine_meta) {
 488     if (qt_src->pending_image_orientation) {
 489       /* let downstream know the image orientation is vertical filp */
 490       GstTagList *image_orientation_tag =
 491           gst_tag_list_new (GST_TAG_IMAGE_ORIENTATION, "flip-rotate-180", NULL);
 492
 493       gst_pad_push_event (GST_BASE_SRC_PAD (psrc),
 494           gst_event_new_tag (image_orientation_tag));
 495
 496       qt_src->pending_image_orientation = FALSE;
 497     }
 498   } else {
 499     GstVideoAffineTransformationMeta *trans_meta;
 500     trans_meta = gst_buffer_add_video_affine_transformation_meta (buffer);
 501     gst_video_affine_transformation_meta_apply_matrix (trans_meta,
 502         vertical_flip_matrix);
 503   }
 504
 505   GST_DEBUG_OBJECT (qt_src, "buffer fill done %p", buffer);
 506
 507   return GST_FLOW_OK;
 508 }
 509
 510 static GstStateChangeReturn
 511 gst_qt_src_change_state (GstElement * element, GstStateChange transition)
 512 {
 513   GstQtSrc *qt_src = GST_QT_SRC (element);
 514   GstStateChangeReturn ret = GST_STATE_CHANGE_SUCCESS;
 515   QGuiApplication *app;
 516
 517   GST_DEBUG ("changing state: %s => %s",
 518       gst_element_state_get_name (GST_STATE_TRANSITION_CURRENT (transition)),
 519       gst_element_state_get_name (GST_STATE_TRANSITION_NEXT (transition)));
 520
 521   switch (transition) {
 522     case GST_STATE_CHANGE_NULL_TO_READY:
 523       app = static_cast < QGuiApplication * >(QCoreApplication::instance ());
 524       if (!app) {
 525         GST_ELEMENT_ERROR (element, RESOURCE, NOT_FOUND,
 526             ("%s", "Failed to connect to Qt"),
 527             ("%s", "Could not retrieve QGuiApplication instance"));
 528         return GST_STATE_CHANGE_FAILURE;
 529       }
 530
 531       if (!qt_src->window) {
 532         GST_ELEMENT_ERROR (element, RESOURCE, NOT_FOUND,
 533             ("%s", "Required property \'window\' not set"), (NULL));
 534         return GST_STATE_CHANGE_FAILURE;
 535       }
 536
 537       if (!qt_window_is_scenegraph_initialized (qt_src->window)) {
 538         GST_ELEMENT_ERROR (element, RESOURCE, NOT_FOUND,
 539             ("%s", "Could not initialize window system"), (NULL));
 540         return GST_STATE_CHANGE_FAILURE;
 541       }
 542
 543       qt_window_use_default_fbo (qt_src->window, qt_src->default_fbo);
 544
 545       break;
 546     case GST_STATE_CHANGE_READY_TO_PAUSED:
 547       break;
 548     case GST_STATE_CHANGE_PAUSED_TO_PLAYING:
 549       break;
 550     default:
 551       break;
 552   }
 553
 554   ret = GST_ELEMENT_CLASS (parent_class)->change_state (element, transition);
 555   if (ret == GST_STATE_CHANGE_FAILURE)
 556     return ret;
 557
 558   switch (transition) {
 559     case GST_STATE_CHANGE_PLAYING_TO_PAUSED:
 560       break;
 561     case GST_STATE_CHANGE_PAUSED_TO_READY:
 562       break;
 563     case GST_STATE_CHANGE_READY_TO_NULL:
 564       break;
 565     default:
 566       break;
 567   }
 568
 569   return ret;
 570 }
 571
 572 static gboolean
 573 gst_qt_src_start (GstBaseSrc * basesrc)
 574 {
 575   GstQtSrc *qt_src = GST_QT_SRC (basesrc);
 576
 577   /* already has get OpenGL configuration from qt */
 578   if (qt_src->display && qt_src->qt_context)
 579     return TRUE;
 580
 581   if (!qt_window_is_scenegraph_initialized (qt_src->window))
 582     return FALSE;
 583
 584   qt_src->display = qt_window_get_display (qt_src->window);
 585   qt_src->qt_context = qt_window_get_qt_context (qt_src->window);
 586
 587   if (!qt_src->display || !qt_src->qt_context) {
 588     GST_ERROR_OBJECT (qt_src,
 589         "Could not retrieve window system OpenGL configuration");
 590     return FALSE;
 591   }
 592
 593   GST_DEBUG_OBJECT (qt_src, "Got qt display %p and qt gl context %p",
 594       qt_src->display, qt_src->qt_context);
 595   return TRUE;
 596 }
 597
 598 static gboolean
 599 gst_qt_src_stop (GstBaseSrc * basesrc)
 600 {
 601   return TRUE;
 602 }