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 that captures a 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 hierarchy",
 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           "Whether to use default FBO",
 111           "When set it will not create a new FBO for the 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       if (!qt_window_is_scenegraph_initialized (qt_src->window))
 287         return FALSE;
 288
 289       if (!qt_src->display && !qt_src->qt_context) {
 290         qt_src->display = qt_window_get_display (qt_src->window);
 291         qt_src->qt_context = qt_window_get_qt_context (qt_src->window);
 292       }
 293
 294       if (gst_gl_handle_context_query ((GstElement *) qt_src, query,
 295           qt_src->display, qt_src->context, qt_src->qt_context))
 296         return TRUE;
 297
 298       /* fallthrough */
 299     }
 300     default:
 301       res = GST_BASE_SRC_CLASS (parent_class)->query (bsrc, query);
 302       break;
 303   }
 304
 305   return res;
 306 }
 307
 308 static gboolean
 309 _find_local_gl_context (GstQtSrc * qt_src)
 310 {
 311   if (gst_gl_query_local_gl_context (GST_ELEMENT (qt_src), GST_PAD_SRC,
 312       &qt_src->context))
 313     return TRUE;
 314   return FALSE;
 315 }
 316
 317 static gboolean
 318 gst_qt_src_decide_allocation (GstBaseSrc * bsrc, GstQuery * query)
 319 {
 320   GstBufferPool *pool = NULL;
 321   GstStructure *config;
 322   GstCaps *caps;
 323   guint min, max, size, n, i;
 324   gboolean update_pool, update_allocator;
 325   GstAllocator *allocator;
 326   GstAllocationParams params;
 327   GstGLVideoAllocationParams *glparams;
 328   GstVideoInfo vinfo;
 329   GstQtSrc *qt_src = GST_QT_SRC (bsrc);
 330
 331   if (gst_query_find_allocation_meta (query,
 332           GST_VIDEO_AFFINE_TRANSFORMATION_META_API_TYPE, NULL)) {
 333     qt_src->downstream_supports_affine_meta = TRUE;
 334   } else {
 335     qt_src->downstream_supports_affine_meta = FALSE;
 336   }
 337
 338   gst_query_parse_allocation (query, &caps, NULL);
 339   if (!caps)
 340     return FALSE;
 341
 342   gst_video_info_from_caps (&vinfo, caps);
 343
 344   n = gst_query_get_n_allocation_pools (query);
 345   if (n > 0) {
 346     update_pool = TRUE;
 347     for (i = 0; i < n; i++) {
 348       gst_query_parse_nth_allocation_pool (query, i, &pool, &size, &min, &max);
 349
 350       if (!pool || !GST_IS_GL_BUFFER_POOL (pool)) {
 351         if (pool)
 352           gst_object_unref (pool);
 353         pool = NULL;
 354       }
 355     }
 356   }
 357
 358   if (!pool) {
 359     size = vinfo.size;
 360     min = max = 0;
 361     update_pool = FALSE;
 362   }
 363
 364   if (!qt_src->context && !_find_local_gl_context (qt_src))
 365     return FALSE;
 366
 367   if (!pool) {
 368     if (!qt_src->context || !GST_IS_GL_CONTEXT (qt_src->context))
 369       return FALSE;
 370
 371     pool = gst_gl_buffer_pool_new (qt_src->context);
 372     GST_INFO_OBJECT (qt_src, "No pool, create one ourself %p", pool);
 373   }
 374
 375   config = gst_buffer_pool_get_config (pool);
 376
 377   gst_buffer_pool_config_set_params (config, caps, size, min, max);
 378   gst_buffer_pool_config_add_option (config, GST_BUFFER_POOL_OPTION_VIDEO_META);
 379   if (gst_query_find_allocation_meta (query, GST_GL_SYNC_META_API_TYPE, NULL))
 380     gst_buffer_pool_config_add_option (config,
 381         GST_BUFFER_POOL_OPTION_GL_SYNC_META);
 382
 383   if (gst_query_get_n_allocation_params (query) > 0) {
 384     gst_query_parse_nth_allocation_param (query, 0, &allocator, &params);
 385     gst_buffer_pool_config_set_allocator (config, allocator, &params);
 386     GST_INFO_OBJECT (qt_src, "got allocator %p", allocator);
 387     update_allocator = TRUE;
 388   } else {
 389     allocator = NULL;
 390     gst_allocation_params_init (&params);
 391     update_allocator = FALSE;
 392   }
 393
 394   glparams =
 395       gst_gl_video_allocation_params_new (qt_src->context, &params, &vinfo, 0,
 396       NULL, GST_GL_TEXTURE_TARGET_2D, GST_GL_RGBA);
 397   gst_buffer_pool_config_set_gl_allocation_params (config,
 398       (GstGLAllocationParams *) glparams);
 399   gst_gl_allocation_params_free ((GstGLAllocationParams *) glparams);
 400
 401   if (!gst_buffer_pool_set_config (pool, config))
 402     GST_WARNING_OBJECT (qt_src, "Failed to set buffer pool config");
 403
 404   if (update_allocator)
 405     gst_query_set_nth_allocation_param (query, 0, allocator, &params);
 406   else
 407     gst_query_add_allocation_param (query, allocator, &params);
 408   if (allocator)
 409     gst_object_unref (allocator);
 410
 411   if (update_pool)
 412     gst_query_set_nth_allocation_pool (query, 0, pool, size, min, max);
 413   else
 414     gst_query_add_allocation_pool (query, pool, size, min, max);
 415   gst_object_unref (pool);
 416
 417   GST_INFO_OBJECT (qt_src, "successfully decide_allocation");
 418   return TRUE;
 419 }
 420
 421 static GstFlowReturn
 422 gst_qt_src_fill (GstPushSrc * psrc, GstBuffer * buffer)
 423 {
 424   GstQtSrc *qt_src = GST_QT_SRC (psrc);
 425
 426   GST_DEBUG_OBJECT (qt_src, "setting buffer %p", buffer);
 427
 428   if (!qt_window_set_buffer (qt_src->window, buffer)) {
 429     GST_ERROR_OBJECT (qt_src, "failed to fill buffer %p", buffer);
 430     return GST_FLOW_ERROR;
 431   }
 432
 433   if (!qt_src->downstream_supports_affine_meta) {
 434     if (qt_src->pending_image_orientation) {
 435       /* let downstream know the image orientation is vertical filp */
 436       GstTagList *image_orientation_tag =
 437           gst_tag_list_new (GST_TAG_IMAGE_ORIENTATION, "flip-rotate-180", NULL);
 438
 439       gst_pad_push_event (GST_BASE_SRC_PAD (psrc),
 440           gst_event_new_tag (image_orientation_tag));
 441
 442       qt_src->pending_image_orientation = FALSE;
 443     }
 444   } else {
 445     GstVideoAffineTransformationMeta *trans_meta;
 446     trans_meta = gst_buffer_add_video_affine_transformation_meta (buffer);
 447     gst_video_affine_transformation_meta_apply_matrix (trans_meta,
 448         vertical_flip_matrix);
 449   }
 450
 451   GST_DEBUG_OBJECT (qt_src, "buffer fill done %p", buffer);
 452
 453   return GST_FLOW_OK;
 454 }
 455
 456 static GstStateChangeReturn
 457 gst_qt_src_change_state (GstElement * element, GstStateChange transition)
 458 {
 459   GstQtSrc *qt_src = GST_QT_SRC (element);
 460   GstStateChangeReturn ret = GST_STATE_CHANGE_SUCCESS;
 461   QGuiApplication *app;
 462
 463   GST_DEBUG ("changing state: %s => %s",
 464       gst_element_state_get_name (GST_STATE_TRANSITION_CURRENT (transition)),
 465       gst_element_state_get_name (GST_STATE_TRANSITION_NEXT (transition)));
 466
 467   switch (transition) {
 468     case GST_STATE_CHANGE_NULL_TO_READY:
 469       app = static_cast < QGuiApplication * >(QCoreApplication::instance ());
 470       if (!app) {
 471         GST_ELEMENT_ERROR (element, RESOURCE, NOT_FOUND,
 472             ("%s", "Failed to connect to Qt"),
 473             ("%s", "Could not retrieve QGuiApplication instance"));
 474         return GST_STATE_CHANGE_FAILURE;
 475       }
 476
 477       if (!qt_src->window) {
 478         GST_ELEMENT_ERROR (element, RESOURCE, NOT_FOUND,
 479             ("%s", "Required property \'window\' not set"), (NULL));
 480         return GST_STATE_CHANGE_FAILURE;
 481       }
 482
 483       if (!qt_window_is_scenegraph_initialized (qt_src->window)) {
 484         GST_ELEMENT_ERROR (element, RESOURCE, NOT_FOUND,
 485             ("%s", "Could not initialize window system"), (NULL));
 486         return GST_STATE_CHANGE_FAILURE;
 487       }
 488
 489       qt_window_use_default_fbo (qt_src->window, qt_src->default_fbo);
 490
 491       break;
 492     case GST_STATE_CHANGE_READY_TO_PAUSED:
 493       break;
 494     case GST_STATE_CHANGE_PAUSED_TO_PLAYING:
 495       break;
 496     default:
 497       break;
 498   }
 499
 500   ret = GST_ELEMENT_CLASS (parent_class)->change_state (element, transition);
 501   if (ret == GST_STATE_CHANGE_FAILURE)
 502     return ret;
 503
 504   switch (transition) {
 505     case GST_STATE_CHANGE_PLAYING_TO_PAUSED:
 506       break;
 507     case GST_STATE_CHANGE_PAUSED_TO_READY:
 508       break;
 509     case GST_STATE_CHANGE_READY_TO_NULL:
 510       break;
 511     default:
 512       break;
 513   }
 514
 515   return ret;
 516 }
 517
 518 static gboolean
 519 gst_qt_src_start (GstBaseSrc * basesrc)
 520 {
 521   GstQtSrc *qt_src = GST_QT_SRC (basesrc);
 522
 523   /* already has get OpenGL configuration from qt */
 524   if (qt_src->display && qt_src->qt_context)
 525     return TRUE;
 526
 527   if (!qt_window_is_scenegraph_initialized (qt_src->window))
 528     return FALSE;
 529
 530   qt_src->display = qt_window_get_display (qt_src->window);
 531   qt_src->qt_context = qt_window_get_qt_context (qt_src->window);
 532
 533   if (!qt_src->display || !qt_src->qt_context) {
 534     GST_ERROR_OBJECT (qt_src,
 535         "Could not retrieve window system OpenGL configuration");
 536     return FALSE;
 537   }
 538
 539   GST_DEBUG_OBJECT (qt_src, "Got qt display %p and qt gl context %p",
 540       qt_src->display, qt_src->qt_context);
 541   return TRUE;
 542 }
 543
 544 static gboolean
 545 gst_qt_src_stop (GstBaseSrc * basesrc)
 546 {
 547   return TRUE;
 548 }