Filter组件开发中的SDK基类分析

DirectShow SDK提供了一套开发Filter的基类源代码。基于这些基类开发Filter将大大简化开发过程。

1、CBaseObject

大部分SDK类都从CBaseObject类（参见combase.h）中继承而来的。

[cpp] view plaincopy

1. class CBaseObject
2. {
3. private:
4. // Disable the copy constructor and assignment by default so you will get
5. //   compiler errors instead of unexpected behaviour if you pass objects
6. //   by value or assign objects.
7. CBaseObject(const CBaseObject& objectSrc);          // no implementation
8. void operator=(const CBaseObject& objectSrc);       // no implementation
9. private:
10. static LONG m_cObjects;     /* Total number of objects active */
11. protected:
12. #ifdef DEBUG
13. DWORD m_dwCookie;           /* Cookie identifying this object */
14. #endif
15. public:
16. /* These increment and decrement the number of active objects */
17. CBaseObject(const TCHAR *pName);
18. #ifdef UNICODE
19. CBaseObject(const char *pName);
20. #endif
21. ~CBaseObject();
22. /* Call this to find if there are any CUnknown derived objects active */
23. static LONG ObjectsActive() {
24. return m_cObjects;
25. };
26. };

2、 CUnknown

作为COM组件（参见combase.cpp文件），最基本的当然是IUnknown接口的实现。SDK提供了CUnknown类，SDK实现了COM接口类都是直接或间接从这个类继承来的。

[cpp] view plaincopy

1. class AM_NOVTABLE CUnknown : public INonDelegatingUnknown,
2. public CBaseObject
3. {
4. private:
5. const LPUNKNOWN m_pUnknown; /* Owner of this object */
6. protected:                      /* So we can override NonDelegatingRelease() */
7. volatile LONG m_cRef;       /* Number of reference counts */
8. public:
9. CUnknown(const TCHAR *pName, LPUNKNOWN pUnk);
10. virtual ~CUnknown() {};
11. // This is redundant, just use the other constructor
12. //   as we never touch the HRESULT in this anyway
13. CUnknown(TCHAR *pName, LPUNKNOWN pUnk,HRESULT *phr);
14. #ifdef UNICODE
15. CUnknown(const char *pName, LPUNKNOWN pUnk);
16. CUnknown(char *pName, LPUNKNOWN pUnk,HRESULT *phr);
17. #endif
18. /* Return the owner of this object */
19. LPUNKNOWN GetOwner() const {
20. return m_pUnknown;
21. };
22. /* Called from the class factory to create a new instance, it is
23. pure virtual so it must be overriden in your derived class */
24. /* static CUnknown *CreateInstance(LPUNKNOWN, HRESULT *) */
25. /* Non delegating unknown implementation */
26. STDMETHODIMP NonDelegatingQueryInterface(REFIID, void **);
27. STDMETHODIMP_(ULONG) NonDelegatingAddRef();
28. STDMETHODIMP_(ULONG) NonDelegatingRelease();
29. };

CUnknown类从CBaseObject中继承而来，另外CUnknown类还实现了INonDelegatingUnknown接口，用于支持引用计数、接口查询、COM组件“聚合”等。

CUnknown类的使用方法如下：

（1） 从CUnknown派生一个子类，并在子类的public区加入DECLARE_IUNKNOWN宏；

（2） 重写NonDelegatingQueryInterface函数，用以支持IUnknown外的其他接口；

（3） 在子类的构造函数中调用CUnknown的构造函数。

eg:

[cpp] view plaincopy

1. class CSeekingPassThru : public ISeekingPassThru, public CUnknown
2. {
3. public:
4. static CUnknown *CreateInstance(LPUNKNOWN pUnk, HRESULT *phr);
5. CSeekingPassThru(TCHAR *pName, LPUNKNOWN pUnk, HRESULT *phr);
6. ~CSeekingPassThru();
7. DECLARE_IUNKNOWN;
8. STDMETHODIMP NonDelegatingQueryInterface(REFIID riid, void ** ppv);
9. STDMETHODIMP Init(BOOL bSupportRendering, IPin *pPin);
10. private:
11. CPosPassThru              *m_pPosPassThru;
12. };

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1. CSeekingPassThru::CSeekingPassThru( TCHAR *pName, LPUNKNOWN pUnk, HRESULT *phr )
2. : CUnknown(pName, pUnk, phr),
3. m_pPosPassThru(NULL)
4. {
5. }

3、 CBaseFilter

最基本的Filter由CBaseFilter 类（参见amfilter.cpp）实现。

作为Filter的基本特征，CBaseFilter实现了IBaseFilter接口（IbaseFilter从IMediaFilter继承而来）。

同时CBaseFilter还实现了Filter框架（描述了各个Pin组件的情况）。

[cpp] view plaincopy

1. class AM_NOVTABLE CBaseFilter : public CUnknown,        // Handles an IUnknown
2. public IBaseFilter,     // The Filter Interface
3. public IAMovieSetup     // For un/registration
4. {
5. friend class CBasePin;
6. protected:
7. FILTER_STATE    m_State;            // current state: running, paused
8. IReferenceClock *m_pClock;          // this graph's ref clock
9. CRefTime        m_tStart;           // offset from stream time to reference time
10. CLSID       m_clsid;            // This filters clsid
11. // used for serialization
12. CCritSec        *m_pLock;           // Object we use for locking
13. WCHAR           *m_pName;           // Full filter name
14. IFilterGraph    *m_pGraph;          // Graph we belong to
15. IMediaEventSink *m_pSink;           // Called with notify events
16. LONG            m_PinVersion;       // Current pin version
17. public:
18. CBaseFilter(
19. const TCHAR *pName,     // Object description
20. LPUNKNOWN pUnk,         // IUnknown of delegating object
21. CCritSec  *pLock,       // Object who maintains lock
22. REFCLSID   clsid);      // The clsid to be used to serialize this filter
23. CBaseFilter(
24. TCHAR     *pName,       // Object description
25. LPUNKNOWN pUnk,         // IUnknown of delegating object
26. CCritSec  *pLock,       // Object who maintains lock
27. REFCLSID   clsid,       // The clsid to be used to serialize this filter
28. HRESULT   *phr);        // General OLE return code
29. #ifdef UNICODE
30. CBaseFilter(
31. const CHAR *pName,     // Object description
32. LPUNKNOWN pUnk,         // IUnknown of delegating object
33. CCritSec  *pLock,       // Object who maintains lock
34. REFCLSID   clsid);      // The clsid to be used to serialize this filter
35. CBaseFilter(
36. CHAR     *pName,       // Object description
37. LPUNKNOWN pUnk,         // IUnknown of delegating object
38. CCritSec  *pLock,       // Object who maintains lock
39. REFCLSID   clsid,       // The clsid to be used to serialize this filter
40. HRESULT   *phr);        // General OLE return code
41. #endif
42. ~CBaseFilter();
43. DECLARE_IUNKNOWN
44. // override this to say what interfaces we support where
45. STDMETHODIMP NonDelegatingQueryInterface(REFIID riid, void ** ppv);
46. #ifdef DEBUG
47. STDMETHODIMP_(ULONG) NonDelegatingRelease();
48. #endif
49. //
50. // --- IPersist method ---
51. //
52. STDMETHODIMP GetClassID(CLSID *pClsID);
53. // --- IMediaFilter methods ---
54. STDMETHODIMP GetState(DWORD dwMSecs, FILTER_STATE *State);
55. STDMETHODIMP SetSyncSource(IReferenceClock *pClock);
56. STDMETHODIMP GetSyncSource(IReferenceClock **pClock);
57. // override Stop and Pause so we can activate the pins.
58. // Note that Run will call Pause first if activation needed.
59. // Override these if you want to activate your filter rather than
60. // your pins.
61. STDMETHODIMP Stop();
62. STDMETHODIMP Pause();
63. // the start parameter is the difference to be added to the
64. // sample's stream time to get the reference time for
65. // its presentation
66. STDMETHODIMP Run(REFERENCE_TIME tStart);
67. // --- helper methods ---
68. // return the current stream time - ie find out what
69. // stream time should be appearing now
70. virtual HRESULT StreamTime(CRefTime& rtStream);
71. // Is the filter currently active?
72. BOOL IsActive() {
73. CAutoLock cObjectLock(m_pLock);
74. return ((m_State == State_Paused) || (m_State == State_Running));
75. };
76. // Is this filter stopped (without locking)
77. BOOL IsStopped() {
78. return (m_State == State_Stopped);
79. };
80. //
81. // --- IBaseFilter methods ---
82. //
83. // pin enumerator
84. STDMETHODIMP EnumPins(
85. IEnumPins ** ppEnum);
86. // default behaviour of FindPin assumes pin ids are their names
87. STDMETHODIMP FindPin(
88. LPCWSTR Id,
89. IPin ** ppPin
90. );
91. STDMETHODIMP QueryFilterInfo(
92. FILTER_INFO * pInfo);
93. STDMETHODIMP JoinFilterGraph(
94. IFilterGraph * pGraph,
95. LPCWSTR pName);
96. // return a Vendor information string. Optional - may return E_NOTIMPL.
97. // memory returned should be freed using CoTaskMemFree
98. // default implementation returns E_NOTIMPL
99. STDMETHODIMP QueryVendorInfo(
100. LPWSTR* pVendorInfo
101. );
102. // --- helper methods ---
103. // send an event notification to the filter graph if we know about it.
104. // returns S_OK if delivered, S_FALSE if the filter graph does not sink
105. // events, or an error otherwise.
106. HRESULT NotifyEvent(
107. long EventCode,
108. LONG_PTR EventParam1,
109. LONG_PTR EventParam2);
110. // return the filter graph we belong to
111. IFilterGraph *GetFilterGraph() {
112. return m_pGraph;
113. }
114. // Request reconnect
115. // pPin is the pin to reconnect
116. // pmt is the type to reconnect with - can be NULL
117. // Calls ReconnectEx on the filter graph
118. HRESULT ReconnectPin(IPin *pPin, AM_MEDIA_TYPE const *pmt);
119. // find out the current pin version (used by enumerators)
120. virtual LONG GetPinVersion();
121. void IncrementPinVersion();
122. // you need to supply these to access the pins from the enumerator
123. // and for default Stop and Pause/Run activation.
124. virtual int GetPinCount() PURE;
125. virtual CBasePin *GetPin(int n) PURE;
126. // --- IAMovieSetup methods ---
127. STDMETHODIMP Register();    // ask filter to register itself
128. STDMETHODIMP Unregister();  // and unregister itself
129. // --- setup helper methods ---
130. // (override to return filters setup data)
131. virtual LPAMOVIESETUP_FILTER GetSetupData(){ return NULL; }
132. };

CBaseFilter类的使用方法如下：

（1） 声明一个新类是从CBaseFilter中继承而来；

（2） 在新类中定义Filter上的Pin的实例（Pin从CBasePin类继承而来）；

（3） 实现纯虚函数CBaseFilter::GetPin，用于返回Filter上各个Pin的对象指针；

（4） 实现纯虚函数CBaseFilter::GetPinCount，用于返回Filter上Pin 的数量；

（5） 考虑如何处理从输入Pin进来的Sample数据。

eg:

[cpp] view plaincopy

1. //
2. // The filter object itself. Supports IBaseFilter through
3. // CBaseFilter and also IFileSourceFilter directly in this object
4. // CAsyncReader类实现了一个Filter，它从CBaseFilter派生，实现了仅含一个输出
5. // Pin(CAsyncOutputPin类的实例)的Source filter框架。
6. class CAsyncReader : public CBaseFilter
7. {
8. protected:
9. // filter-wide lock
10. CCritSec m_csFilter;
11. // all i/o done here
12. CAsyncIo m_Io;
13. // (2)在新类中定义Filter上的Pin的实例（Pin从CBasePin类继承而来）；
14. // our output pin
15. CAsyncOutputPin m_OutputPin;
16. // Type we think our data is
17. CMediaType m_mt;
18. public:
19. // construction / destruction
20. CAsyncReader(
21. TCHAR *pName,
22. LPUNKNOWN pUnk,
23. CAsyncStream *pStream, // 它是Filter获取数据的源
24. HRESULT *phr);
25. ~CAsyncReader();
26. //（3） 实现纯虚函数CBaseFilter::GetPin，用于返回Filter上各个Pin的对象指针；
27. //（4） 实现纯虚函数CBaseFilter::GetPinCount，用于返回Filter上Pin 的数量；
28. int GetPinCount();
29. CBasePin *GetPin(int n);
30. // --- Access our media type
31. const CMediaType *LoadType() const
32. {
33. return &m_mt;
34. }
35. virtual HRESULT Connect(
36. IPin * pReceivePin,
37. const AM_MEDIA_TYPE *pmt   // optional media type
38. )
39. {
40. return m_OutputPin.CBasePin::Connect(pReceivePin, pmt);
41. }
42. };

还有SDK类的CSource、CBaseRenderer、 CTracsformFilter都是从CBaseFilter继承来的，实现开发Filter时，

使用这些子类作为Filter类。

4、CBasePin

Filter  上最基本的Pin由CBasePin类（参见 amfilter.h）实现。

作为Pin的基本特征，CBasePin实现了IPin接口。CBasePin设计了Pin 的整个连接过程。

另外，这个类还实现了IQualityControl接口，该接口用于质量控制。

[cpp] view plaincopy

1. class  AM_NOVTABLE CBasePin : public CUnknown, public IPin, public IQualityControl
2. {
3. protected:
4. WCHAR *         m_pName;                // This pin's name
5. IPin            *m_Connected;               // Pin we have connected to
6. PIN_DIRECTION   m_dir;                      // Direction of this pin
7. CCritSec        *m_pLock;                   // Object we use for locking
8. bool            m_bRunTimeError;            // Run time error generated
9. bool            m_bCanReconnectWhenActive;  // OK to reconnect when active
10. bool            m_bTryMyTypesFirst;         // When connecting enumerate
11. // this pin's types first
12. CBaseFilter    *m_pFilter;                  // Filter we were created by
13. IQualityControl *m_pQSink;                  // Target for Quality messages
14. LONG            m_TypeVersion;              // Holds current type version
15. CMediaType      m_mt;                       // Media type of connection
16. CRefTime        m_tStart;                   // time from NewSegment call
17. CRefTime        m_tStop;                    // time from NewSegment
18. double          m_dRate;                    // rate from NewSegment
19. #ifdef DEBUG
20. LONG            m_cRef;                     // Ref count tracing
21. #endif
22. // displays pin connection information
23. #ifdef DEBUG
24. void DisplayPinInfo(IPin *pReceivePin);
25. void DisplayTypeInfo(IPin *pPin, const CMediaType *pmt);
26. #else
27. void DisplayPinInfo(IPin *pReceivePin) {};
28. void DisplayTypeInfo(IPin *pPin, const CMediaType *pmt) {};
29. #endif
30. // used to agree a media type for a pin connection
31. // given a specific media type, attempt a connection (includes
32. // checking that the type is acceptable to this pin)
33. HRESULT
34. AttemptConnection(
35. IPin* pReceivePin,      // connect to this pin
36. const CMediaType* pmt   // using this type
37. );
38. // try all the media types in this enumerator - for each that
39. // we accept, try to connect using ReceiveConnection.
40. HRESULT TryMediaTypes(
41. IPin *pReceivePin,      // connect to this pin
42. const CMediaType *pmt,        // proposed type from Connect
43. IEnumMediaTypes *pEnum);    // try this enumerator
44. // establish a connection with a suitable mediatype. Needs to
45. // propose a media type if the pmt pointer is null or partially
46. // specified - use TryMediaTypes on both our and then the other pin's
47. // enumerator until we find one that works.
48. HRESULT AgreeMediaType(
49. IPin *pReceivePin,      // connect to this pin
50. const CMediaType *pmt);       // proposed type from Connect
51. public:
52. CBasePin(
53. TCHAR *pObjectName,         // Object description
54. CBaseFilter *pFilter,       // Owning filter who knows about pins
55. CCritSec *pLock,            // Object who implements the lock
56. HRESULT *phr,               // General OLE return code
57. LPCWSTR pName,              // Pin name for us
58. PIN_DIRECTION dir);         // Either PINDIR_INPUT or PINDIR_OUTPUT
59. #ifdef UNICODE
60. CBasePin(
61. CHAR *pObjectName,         // Object description
62. CBaseFilter *pFilter,       // Owning filter who knows about pins
63. CCritSec *pLock,            // Object who implements the lock
64. HRESULT *phr,               // General OLE return code
65. LPCWSTR pName,              // Pin name for us
66. PIN_DIRECTION dir);         // Either PINDIR_INPUT or PINDIR_OUTPUT
67. #endif
68. virtual ~CBasePin();
69. DECLARE_IUNKNOWN
70. STDMETHODIMP NonDelegatingQueryInterface(REFIID riid, void ** ppv);
71. STDMETHODIMP_(ULONG) NonDelegatingRelease();
72. STDMETHODIMP_(ULONG) NonDelegatingAddRef();
73. // --- IPin methods ---
74. // take lead role in establishing a connection. Media type pointer
75. // may be null, or may point to partially-specified mediatype
76. // (subtype or format type may be GUID_NULL).
77. STDMETHODIMP Connect(
78. IPin * pReceivePin,
79. const AM_MEDIA_TYPE *pmt   // optional media type
80. );
81. // (passive) accept a connection from another pin
82. STDMETHODIMP ReceiveConnection(
83. IPin * pConnector,      // this is the initiating connecting pin
84. const AM_MEDIA_TYPE *pmt   // this is the media type we will exchange
85. );
86. STDMETHODIMP Disconnect();
87. STDMETHODIMP ConnectedTo(IPin **pPin);
88. STDMETHODIMP ConnectionMediaType(AM_MEDIA_TYPE *pmt);
89. STDMETHODIMP QueryPinInfo(
90. PIN_INFO * pInfo
91. );
92. STDMETHODIMP QueryDirection(
93. PIN_DIRECTION * pPinDir
94. );
95. STDMETHODIMP QueryId(
96. LPWSTR * Id
97. );
98. // does the pin support this media type
99. STDMETHODIMP QueryAccept(
100. const AM_MEDIA_TYPE *pmt
101. );
102. // return an enumerator for this pins preferred media types
103. STDMETHODIMP EnumMediaTypes(
104. IEnumMediaTypes **ppEnum
105. );
106. // return an array of IPin* - the pins that this pin internally connects to
107. // All pins put in the array must be AddReffed (but no others)
108. // Errors: "Can't say" - FAIL, not enough slots - return S_FALSE
109. // Default: return E_NOTIMPL
110. // The filter graph will interpret NOT_IMPL as any input pin connects to
111. // all visible output pins and vice versa.
112. // apPin can be NULL if nPin==0 (not otherwise).
113. STDMETHODIMP QueryInternalConnections(
114. IPin* *apPin,     // array of IPin*
115. ULONG *nPin       // on input, the number of slots
116. // on output  the number of pins
117. ) { return E_NOTIMPL; }
118. // Called when no more data will be sent
119. STDMETHODIMP EndOfStream(void);
120. // Begin/EndFlush still PURE
121. // NewSegment notifies of the start/stop/rate applying to the data
122. // about to be received. Default implementation records data and
123. // returns S_OK.
124. // Override this to pass downstream.
125. STDMETHODIMP NewSegment(
126. REFERENCE_TIME tStart,
127. REFERENCE_TIME tStop,
128. double dRate);
129. //================================================================================
130. // IQualityControl methods
131. //================================================================================
132. STDMETHODIMP Notify(IBaseFilter * pSender, Quality q);
133. STDMETHODIMP SetSink(IQualityControl * piqc);
134. // --- helper methods ---
135. // Returns true if the pin is connected. false otherwise.
136. BOOL IsConnected(void) {return (m_Connected != NULL); };
137. // Return the pin this is connected to (if any)
138. IPin * GetConnected() { return m_Connected; };
139. // Check if our filter is currently stopped
140. BOOL IsStopped() {
141. return (m_pFilter->m_State == State_Stopped);
142. };
143. // find out the current type version (used by enumerators)
144. virtual LONG GetMediaTypeVersion();
145. void IncrementTypeVersion();
146. // switch the pin to active (paused or running) mode
147. // not an error to call this if already active
148. virtual HRESULT Active(void);
149. // switch the pin to inactive state - may already be inactive
150. virtual HRESULT Inactive(void);
151. // Notify of Run() from filter
152. virtual HRESULT Run(REFERENCE_TIME tStart);
153. // check if the pin can support this specific proposed type and format
154. virtual HRESULT CheckMediaType(const CMediaType *) PURE;
155. // set the connection to use this format (previously agreed)
156. virtual HRESULT SetMediaType(const CMediaType *);
157. // check that the connection is ok before verifying it
158. // can be overridden eg to check what interfaces will be supported.
159. virtual HRESULT CheckConnect(IPin *);
160. // Set and release resources required for a connection
161. virtual HRESULT BreakConnect();
162. virtual HRESULT CompleteConnect(IPin *pReceivePin);
163. // returns the preferred formats for a pin
164. virtual HRESULT GetMediaType(int iPosition,CMediaType *pMediaType);
165. // access to NewSegment values
166. REFERENCE_TIME CurrentStopTime() {
167. return m_tStop;
168. }
169. REFERENCE_TIME CurrentStartTime() {
170. return m_tStart;
171. }
172. double CurrentRate() {
173. return m_dRate;
174. }
175. //  Access name
176. LPWSTR Name() { return m_pName; };
177. //  Can reconnectwhen active?
178. void SetReconnectWhenActive(bool bCanReconnect)
179. {
180. m_bCanReconnectWhenActive = bCanReconnect;
181. }
182. bool CanReconnectWhenActive()
183. {
184. return m_bCanReconnectWhenActive;
185. }
186. protected:
187. STDMETHODIMP DisconnectInternal();
188. };

在CBasePin实现的成员函数中，有3个与Filter的状态转换相对应。

[cpp] view plaincopy

1. // 转换pin到活动状态(暂停或运行)
2. // not an error to call this if already active
3. virtual HRESULT Active(void);
4. // 转换pin到不活动状态 - 可能已经处于非活动状态
5. virtual HRESULT Inactive(void);
6. // 通知运行filter 的 Run()
7. virtual HRESULT Run(REFERENCE_TIME tStart);

我们来看一下Filter的Stop的实现，实际上就是调用Filter的所有pin的Inactive函数

[cpp] view plaincopy

1. STDMETHODIMP
2. CBaseFilter::Stop()
3. {
4. CAutoLock cObjectLock(m_pLock);
5. HRESULT hr = NOERROR;
6. // 通知所有pin改变状态
7. if (m_State != State_Stopped) {
8. int cPins = GetPinCount();
9. for (int c = 0; c < cPins; c++) {
10. CBasePin *pPin = GetPin(c);
11. // Disconnected pins are not activated - this saves pins worrying
12. // about this state themselves. We ignore the return code to make
13. // sure everyone is inactivated regardless. The base input pin
14. // class can return an error if it has no allocator but Stop can
15. // be used to resync the graph state after something has gone bad
16. // 仅在完成连接的pin上调用Inactive函数
17. // 如果Inactive函数返回一个错误值，则暂时忽略，
18. // 以便所有Pin都有机会被调用Inactive
19. if (pPin->IsConnected()) {
20. HRESULT hrTmp = pPin->Inactive();
21. if (FAILED(hrTmp) && SUCCEEDED(hr)) {
22. hr = hrTmp;
23. }
24. }
25. }
26. }
27. m_State = State_Stopped;
28. return hr;
29. }

在实际开发Filter的过程中，很有可能重写CBasePin::Inactive、 CBasePin::Active和CBasePin::Run这3个函数，以进行必要的初始化、释放资源等。

CBasePin类的使用方法如下：

（1） 从CBasePin派生一个子类；

（2） 实现纯虚函数CBasePIn::CheckMediaType,进行Pin连接时的媒体类型检查；

（3） 实现纯虚函数CBasePin::GetMediaType，提供Pin上的首选媒体类型。

（4） 实现IPin::BeginFlush和IPin::EndFlush两个函数。

（5） 可能需要重写的函数包括

CBasePin::Active()  实现资源分配

CBasePin::Inactive  实现资源释放

CBasePin::Run  在Filter运行前进行一些初始化

CBasePin::CheckConnect  连接时检查，如查询对方Pin上是否支持某个特殊接口

CBasePin::BreakConnect 断开连接，并进行必要的资源释放

CBasePin::CompleteConnect  完成连接时被调用，可以在这个函数中获得当前连接的媒体类型参数

CBasePin::EndOfStream 当上流数据全部传送完毕后被调用。

如果这个是Transform Filter，则将EndOfStream继续入下传送；

如果是Renderer Filter，需要向Filter Graph Manager发送一个EC_COMPLETE事件

CBasePin::Noftify  直接响应质量控制。

eg:

[cpp] view plaincopy

1. // CAsyncOutputPin实现了一个输出Pin
2. // 继承自IAsyncReader、CBasePin,这是对拉模式的Source Filter的基本要求
3. /* IAsyncReader接口方法及描述如下：
4. BeginFlush  放弃所有正在进行的数据读取
5. EndFlush    与BeginFlush配对，标示Flush过程结束
6. Length      得到数据总长度和当前可以读取的长度
7. RequestAlloctor 要求一个输入Pin上的Sample管理器
8. Request     发出一个数据请求
9. SyncReadAligned 同步读取数据(边界对齐)
10. SyncRead    同步读取数据
11. WaitForNext 等待一个请求的完成
12. ======================================================================
13. 可以看出CAsyOutputPin类上实现的IAsyncReader的各个接口方法，都“委托”
14. 给了CAsyncIo类对象的同名成员函数
15. */
16. class CAsyncOutputPin
17. : public IAsyncReader,
18. public CBasePin
19. {
20. protected:
21. CAsyncReader* m_pReader;
22. CAsyncIo * m_pIo;
23. //  This is set every time we're asked to return an IAsyncReader
24. //  interface
25. //  This allows us to know if the downstream pin can use
26. //  this transport, otherwise we can hook up to thinks like the
27. //  dump filter and nothing happens
28. BOOL         m_bQueriedForAsyncReader;
29. HRESULT InitAllocator(IMemAllocator **ppAlloc);
30. public:
31. // constructor and destructor
32. CAsyncOutputPin(
33. HRESULT * phr,
34. CAsyncReader *pReader,
35. CAsyncIo *pIo,
36. CCritSec * pLock);
37. ~CAsyncOutputPin();
38. // --- CUnknown ---
39. // need to expose IAsyncReader
40. DECLARE_IUNKNOWN
41. STDMETHODIMP NonDelegatingQueryInterface(REFIID, void**);
42. // --- IPin methods ---
43. STDMETHODIMP Connect(
44. IPin * pReceivePin,
45. const AM_MEDIA_TYPE *pmt   // optional media type
46. );
47. // --- CBasePin methods ---
48. // return the types we prefer - this will return the known
49. // file type
50. HRESULT GetMediaType(int iPosition, CMediaType *pMediaType);
51. // can we support this type?
52. HRESULT CheckMediaType(const CMediaType* pType);
53. // Clear the flag so we see if IAsyncReader is queried for
54. HRESULT CheckConnect(IPin *pPin)
55. {
56. m_bQueriedForAsyncReader = FALSE;
57. return CBasePin::CheckConnect(pPin);
58. }
59. // See if it was asked for
60. HRESULT CompleteConnect(IPin *pReceivePin)
61. {
62. if (m_bQueriedForAsyncReader) {
63. return CBasePin::CompleteConnect(pReceivePin);
64. } else {
65. #ifdef VFW_E_NO_TRANSPORT
66. return VFW_E_NO_TRANSPORT;
67. #else
68. return E_FAIL;
69. #endif
70. }
71. }
72. //  Remove our connection status
73. HRESULT BreakConnect()
74. {
75. m_bQueriedForAsyncReader = FALSE;
76. return CBasePin::BreakConnect();
77. }
78. // --- IAsyncReader methods ---
79. // pass in your preferred allocator and your preferred properties.
80. // method returns the actual allocator to be used. Call GetProperties
81. // on returned allocator to learn alignment and prefix etc chosen.
82. // this allocator will be not be committed and decommitted by
83. // the async reader, only by the consumer.
84. STDMETHODIMP RequestAllocator(
85. IMemAllocator* pPreferred,
86. ALLOCATOR_PROPERTIES* pProps,
87. IMemAllocator ** ppActual);
88. // queue a request for data.
89. // media sample start and stop times contain the requested absolute
90. // byte position (start inclusive, stop exclusive).
91. // may fail if sample not obtained from agreed allocator.
92. // may fail if start/stop position does not match agreed alignment.
93. // samples allocated from source pin's allocator may fail
94. // GetPointer until after returning from WaitForNext.
95. STDMETHODIMP Request(
96. IMediaSample* pSample,
97. DWORD_PTR dwUser);         // user context
98. // block until the next sample is completed or the timeout occurs.
99. // timeout (millisecs) may be 0 or INFINITE. Samples may not
100. // be delivered in order. If there is a read error of any sort, a
101. // notification will already have been sent by the source filter,
102. // and STDMETHODIMP will be an error.
103. STDMETHODIMP WaitForNext(
104. DWORD dwTimeout,
105. IMediaSample** ppSample,  // completed sample
106. DWORD_PTR * pdwUser);     // user context
107. // sync read of data. Sample passed in must have been acquired from
108. // the agreed allocator. Start and stop position must be aligned.
109. // equivalent to a Request/WaitForNext pair, but may avoid the
110. // need for a thread on the source filter.
111. STDMETHODIMP SyncReadAligned(
112. IMediaSample* pSample);
113. // sync read. works in stopped state as well as run state.
114. // need not be aligned. Will fail if read is beyond actual total
115. // length.
116. STDMETHODIMP SyncRead(
117. LONGLONG llPosition,  // absolute file position
118. LONG lLength,         // nr bytes required
119. BYTE* pBuffer);       // write data here
120. // return total length of stream, and currently available length.
121. // reads for beyond the available length but within the total length will
122. // normally succeed but may block for a long period.
123. STDMETHODIMP Length(
124. LONGLONG* pTotal,
125. LONGLONG* pAvailable);
126. // cause all outstanding reads to return, possibly with a failure code
127. // (VFW_E_TIMEOUT) indicating they were cancelled.
128. // these are defined on IAsyncReader and IPin
129. STDMETHODIMP BeginFlush(void);
130. STDMETHODIMP EndFlush(void);
131. };

5、 CBaseInputPin和CBaseOutputPin

从CBasePin类派生的，也是很基本的输入或输出pin。

它们的实现可参见 amfilter.cpp

CBaseInputPin实现了IMemInputPin（用于推模式的数据传送），

而CBaseOutputPin主要完成了传送数据所使用的Sample管理器（Allocator）的协商，并重写了CBasePin::Active（用于实际的Sample内存分配）

以及CBasePin::Inactive（用于Sample内存的释放）

[cpp] view plaincopy

1. class AM_NOVTABLE CBaseInputPin : public CBasePin,
2. public IMemInputPin
3. {
4. protected:
5. IMemAllocator *m_pAllocator;    // Default memory allocator
6. // allocator is read-only, so received samples
7. // cannot be modified (probably only relevant to in-place
8. // transforms
9. BYTE m_bReadOnly;
10. // in flushing state (between BeginFlush and EndFlush)
11. // if TRUE, all Receives are returned with S_FALSE
12. BYTE m_bFlushing;
13. // Sample properties - initalized in Receive
14. AM_SAMPLE2_PROPERTIES m_SampleProps;
15. public:
16. CBaseInputPin(
17. TCHAR *pObjectName,
18. CBaseFilter *pFilter,
19. CCritSec *pLock,
20. HRESULT *phr,
21. LPCWSTR pName);
22. #ifdef UNICODE
23. CBaseInputPin(
24. CHAR *pObjectName,
25. CBaseFilter *pFilter,
26. CCritSec *pLock,
27. HRESULT *phr,
28. LPCWSTR pName);
29. #endif
30. virtual ~CBaseInputPin();
31. DECLARE_IUNKNOWN
32. // override this to publicise our interfaces
33. STDMETHODIMP NonDelegatingQueryInterface(REFIID riid, void **ppv);
34. // return the allocator interface that this input pin
35. // would like the output pin to use
36. STDMETHODIMP GetAllocator(IMemAllocator ** ppAllocator);
37. // tell the input pin which allocator the output pin is actually
38. // going to use.
39. STDMETHODIMP NotifyAllocator(
40. IMemAllocator * pAllocator,
41. BOOL bReadOnly);
42. // do something with this media sample
43. STDMETHODIMP Receive(IMediaSample *pSample);
44. // do something with these media samples
45. STDMETHODIMP ReceiveMultiple (
46. IMediaSample **pSamples,
47. long nSamples,
48. long *nSamplesProcessed);
49. // See if Receive() blocks
50. STDMETHODIMP ReceiveCanBlock();
51. // Default handling for BeginFlush - call at the beginning
52. // of your implementation (makes sure that all Receive calls
53. // fail). After calling this, you need to free any queued data
54. // and then call downstream.
55. STDMETHODIMP BeginFlush(void);
56. // default handling for EndFlush - call at end of your implementation
57. // - before calling this, ensure that there is no queued data and no thread
58. // pushing any more without a further receive, then call downstream,
59. // then call this method to clear the m_bFlushing flag and re-enable
60. // receives
61. STDMETHODIMP EndFlush(void);
62. // this method is optional (can return E_NOTIMPL).
63. // default implementation returns E_NOTIMPL. Override if you have
64. // specific alignment or prefix needs, but could use an upstream
65. // allocator
66. STDMETHODIMP GetAllocatorRequirements(ALLOCATOR_PROPERTIES*pProps);
67. // Release the pin's allocator.
68. HRESULT BreakConnect();
69. // helper method to check the read-only flag
70. BOOL IsReadOnly() {
71. return m_bReadOnly;
72. };
73. // helper method to see if we are flushing
74. BOOL IsFlushing() {
75. return m_bFlushing;
76. };
77. //  Override this for checking whether it's OK to process samples
78. //  Also call this from EndOfStream.
79. virtual HRESULT CheckStreaming();
80. // Pass a Quality notification on to the appropriate sink
81. HRESULT PassNotify(Quality& q);
82. //================================================================================
83. // IQualityControl methods (from CBasePin)
84. //================================================================================
85. STDMETHODIMP Notify(IBaseFilter * pSender, Quality q);
86. // no need to override:
87. // STDMETHODIMP SetSink(IQualityControl * piqc);
88. // switch the pin to inactive state - may already be inactive
89. virtual HRESULT Inactive(void);
90. // Return sample properties pointer
91. AM_SAMPLE2_PROPERTIES * SampleProps() {
92. ASSERT(m_SampleProps.cbData != 0);
93. return &m_SampleProps;
94. }
95. };

[cpp] view plaincopy

1. class  AM_NOVTABLE CBaseOutputPin : public CBasePin
2. {
3. protected:
4. IMemAllocator *m_pAllocator;
5. IMemInputPin *m_pInputPin;        // interface on the downstreaminput pin
6. // set up in CheckConnect when we connect.
7. public:
8. CBaseOutputPin(
9. TCHAR *pObjectName,
10. CBaseFilter *pFilter,
11. CCritSec *pLock,
12. HRESULT *phr,
13. LPCWSTR pName);
14. #ifdef UNICODE
15. CBaseOutputPin(
16. CHAR *pObjectName,
17. CBaseFilter *pFilter,
18. CCritSec *pLock,
19. HRESULT *phr,
20. LPCWSTR pName);
21. #endif
22. // override CompleteConnect() so we can negotiate an allocator
23. virtual HRESULT CompleteConnect(IPin *pReceivePin);
24. // negotiate the allocator and its buffer size/count and other properties
25. // Calls DecideBufferSize to set properties
26. virtual HRESULT DecideAllocator(IMemInputPin * pPin, IMemAllocator ** pAlloc);
27. // override this to set the buffer size and count. Return an error
28. // if the size/count is not to your liking.
29. // The allocator properties passed in are those requested by the
30. // input pin - use eg the alignment and prefix members if you have
31. // no preference on these.
32. virtual HRESULT DecideBufferSize(
33. IMemAllocator * pAlloc,
34. ALLOCATOR_PROPERTIES * ppropInputRequest
35. ) PURE;
36. // returns an empty sample buffer from the allocator
37. virtual HRESULT GetDeliveryBuffer(IMediaSample ** ppSample,
38. REFERENCE_TIME * pStartTime,
39. REFERENCE_TIME * pEndTime,
40. DWORD dwFlags);
41. // deliver a filled-in sample to the connected input pin
42. // note - you need to release it after calling this. The receiving
43. // pin will addref the sample if it needs to hold it beyond the
44. // call.
45. virtual HRESULT Deliver(IMediaSample *);
46. // override this to control the connection
47. virtual HRESULT InitAllocator(IMemAllocator **ppAlloc);
48. HRESULT CheckConnect(IPin *pPin);
49. HRESULT BreakConnect();
50. // override to call Commit and Decommit
51. HRESULT Active(void);
52. HRESULT Inactive(void);
53. // we have a default handling of EndOfStream which is to return
54. // an error, since this should be called on input pins only
55. STDMETHODIMP EndOfStream(void);
56. // called from elsewhere in our filter to pass EOS downstream to
57. // our connected input pin
58. virtual HRESULT DeliverEndOfStream(void);
59. // same for Begin/EndFlush - we handle Begin/EndFlush since it
60. // is an error on an output pin, and we have Deliver methods to
61. // call the methods on the connected pin
62. STDMETHODIMP BeginFlush(void);
63. STDMETHODIMP EndFlush(void);
64. virtual HRESULT DeliverBeginFlush(void);
65. virtual HRESULT DeliverEndFlush(void);
66. // deliver NewSegment to connected pin - you will need to
67. // override this if you queue any data in your output pin.
68. virtual HRESULT DeliverNewSegment(
69. REFERENCE_TIME tStart,
70. REFERENCE_TIME tStop,
71. double dRate);
72. //================================================================================
73. // IQualityControl methods
74. //================================================================================
75. // All inherited from CBasePin and not overridden here.
76. // STDMETHODIMP Notify(IBaseFilter * pSender, Quality q);
77. // STDMETHODIMP SetSink(IQualityControl * piqc);
78. };

CBaseInputPin类的使用方法（派生一个子类，并且至少需要重写以下函数）如下：

（1） CBaseInputPin::BeginFlush

（2） CBaseInputPin::EndFlush

（3） CBaseInputPin::Receive

（4） CBaseInputPin::CheckMediaType

（5） CBaseInputPin::GetMediaType

eg:

[cpp] view plaincopy

1. class CRendererInputPin : public CBaseInputPin
2. {
3. protected:
4. CBaseRenderer *m_pRenderer;
5. public:
6. CRendererInputPin(CBaseRenderer *pRenderer,
7. HRESULT *phr,
8. LPCWSTR Name);
9. // Overriden from the base pin classes
10. HRESULT BreakConnect();
11. HRESULT CompleteConnect(IPin *pReceivePin);
12. HRESULT SetMediaType(const CMediaType *pmt);
13. HRESULT CheckMediaType(const CMediaType *pmt);
14. HRESULT Active();
15. HRESULT Inactive();
16. // Add rendering behaviour to interface functions
17. STDMETHODIMP QueryId(LPWSTR *Id);
18. STDMETHODIMP EndOfStream();
19. STDMETHODIMP BeginFlush();
20. STDMETHODIMP EndFlush();
21. STDMETHODIMP Receive(IMediaSample *pMediaSample);
22. // Helper
23. IMemAllocator inline *Allocator() const
24. {
25. return m_pAllocator;
26. }
27. };

CBaseOutputPin类的使用方法（派生一个子类，并且最少需要重写以下函数）如下：

（1） 重写CBasePin::CheckMediaType进行连接时媒体类型的检查；

（2） 实现纯虚函数CBaseOutputPin::DecideBufferSize,决定Sample内存的大小；

（3） 重写CBasePin::GetMediaType, 提供Pin 上的首选媒体类型。

[cpp] view plaincopy

1. class CTransformOutputPin : public CBaseOutputPin
2. {
3. friend class CTransformFilter;
4. protected:
5. CTransformFilter *m_pTransformFilter;
6. public:
7. // implement IMediaPosition by passing upstream
8. IUnknown * m_pPosition;
9. CTransformOutputPin(
10. TCHAR *pObjectName,
11. CTransformFilter *pTransformFilter,
12. HRESULT * phr,
13. LPCWSTR pName);
14. #ifdef UNICODE
15. CTransformOutputPin(
16. CHAR *pObjectName,
17. CTransformFilter *pTransformFilter,
18. HRESULT * phr,
19. LPCWSTR pName);
20. #endif
21. ~CTransformOutputPin();
22. // override to expose IMediaPosition
23. STDMETHODIMP NonDelegatingQueryInterface(REFIID riid, void **ppv);
24. // --- CBaseOutputPin ------------
25. STDMETHODIMP QueryId(LPWSTR * Id)
26. {
27. return AMGetWideString(L"Out", Id);
28. }
29. // Grab and release extra interfaces if required
30. HRESULT CheckConnect(IPin *pPin);
31. HRESULT BreakConnect();
32. HRESULT CompleteConnect(IPin *pReceivePin);
33. // check that we can support this output type
34. HRESULT CheckMediaType(const CMediaType* mtOut);
35. // set the connection media type
36. HRESULT SetMediaType(const CMediaType *pmt);
37. // called from CBaseOutputPin during connection to ask for
38. // the count and size of buffers we need.
39. HRESULT DecideBufferSize(
40. IMemAllocator * pAlloc,
41. ALLOCATOR_PROPERTIES *pProp);
42. // returns the preferred formats for a pin
43. HRESULT GetMediaType(int iPosition,CMediaType *pMediaType);
44. // inherited from IQualityControl via CBasePin
45. STDMETHODIMP Notify(IBaseFilter * pSender, Quality q);
46. // Media type
47. public:
48. CMediaType& CurrentMediaType() { return m_mt; };
49. };

===================================================================

如果开发的是一个Transform Filter，Filter的父类很多时候都是选择CTransformFilter或CTransInPlaceFilter，这种Filter的开发相对简单。

但有时，Filter框架不得不选择CBaseFilter、 CBaseInputPin、CBaseOutputFilter等类来实现，这就有点麻烦了。

这时候可以参考CTransformFilter、CTransformInputPin、CTransformOutputPin对上述3上基类的使用，以此来指导Filter的开发。

===================================================================

6、 CSource

DirectShow SDK还提供了其他更加实用的Filter类，如：

CSource、CTransformFilter、CTransInPlaceFilter、CVideoTransformFilter、 CBaseRender、CBase Video Render等。

它们的继承关系如图：

如上图所示，CSource类（参见source.cpp的实现）直接从CaseFilter中继承而来，一般作为推模式Source Filter的父类。

CSource类的使用方法如下：

（1）从CSource类中派生一个新的Filter类；

（2）在新的Filter类的构造函数中创建各个CSourceStream类实例（CSourceStream类的构造函数会自动将该Pin加入Filter中，并在析构函数中自动删除）；

（3）使用CSource::pStateLock函数返回的同步对象进行Filter对象上的多线程同步。

注意： 使用CSource作为Filter父类的Filter未必就是Source Filter。在有些开发Transform Filter的应用中，输出Pin需要使用独立的线程。（即与输入Pin上传送数据

不同的线程）传关，也可以考虑使用CSource。

eg: 参照我的另一篇文章：

[cpp] view plaincopy

1. class CPushSourceBitmap : public CSource
2. {
3. private:
4. // Constructor is private because you have to use CreateInstance
5. CPushSourceBitmap(IUnknown *pUnk, HRESULT *phr);
6. ~CPushSourceBitmap();
7. CPushPinBitmap *m_pPin;
8. public:
9. static CUnknown * WINAPI CreateInstance(IUnknown *pUnk, HRESULT *phr);
10. };

[cpp] view plaincopy

1. CPushSourceBitmap::CPushSourceBitmap(IUnknown *pUnk, HRESULT *phr)
2. : CSource(NAME("PushSourceBitmap"), pUnk, CLSID_PushSourceBitmap)
3. {
4. // The pin magically adds itself to our pin array.
5. m_pPin = new CPushPinBitmap(phr, this);
6. if (phr)
7. {
8. if (m_pPin == NULL)
9. *phr = E_OUTOFMEMORY;
10. else
11. *phr = S_OK;
12. }
13. }

7 、  CSourceStream

CSource实际上继承自CBaseFilter，提供了一个“推”数据的能力，这种Filter至少有一个输出

Pin采用了CSourecStream类（或CSourceStream的子类）。如下图所示：

CSourceStream上实现了一个线程（CSourceStream从CAMThread类继承而来），Sample数据就是靠这个线程向一线Filter发送的。

CSourceStream类的使用方法如下：

（1）从CSourceStream派生一个输出Pin类；

（2）重写CSourceStream::GetMediaType，提供输出Pin上的首选媒体类型；

（3）重写CSourceStream::CheckMediaType，进行连续时媒体类型的检查；（可选）

（4）实现CBaseOutPin::DecideBufferSize，决定Sample内存的大小；

（5）实现CSourceStream::FillBuffer，为即将传送出去的Sample 填充数据；

（6）可选地实现CSourceStream::OnThreadCreate、CSourceSream::OnThreadDestroy、CSourceStream::OnThreadStartPlay等函数，

进行适当时节的初始化、资源管理等操作。

eg: 参照我的另一篇文章：

[cpp] view plaincopy

1. class CPushPinBitmap : public CSourceStream
2. {
3. protected:
4. int m_FramesWritten;                // To track where we are in the file
5. BOOL m_bZeroMemory;                 // Do we need to clear the buffer?
6. CRefTime m_rtSampleTime;            // The time stamp for each sample
7. BITMAPINFO *m_pBmi;                 // Pointer to the bitmap header
8. DWORD       m_cbBitmapInfo;         // Size of the bitmap header
9. // File opening variables
10. HANDLE m_hFile;                     // Handle returned from CreateFile
11. BYTE * m_pFile;                     // Points to beginning of file buffer
12. BYTE * m_pImage;                    // Points to pixel bits
13. int m_iFrameNumber;
14. const REFERENCE_TIME m_rtFrameLength;
15. CCritSec m_cSharedState;            // Protects our internal state
16. CImageDisplay m_Display;            // Figures out our media type for us
17. public:
18. CPushPinBitmap(HRESULT *phr, CSource *pFilter);
19. ~CPushPinBitmap();
20. // Override the version that offers exactly one media type
21. HRESULT GetMediaType(CMediaType *pMediaType);
22. HRESULT DecideBufferSize(IMemAllocator *pAlloc, ALLOCATOR_PROPERTIES *pRequest);
23. HRESULT FillBuffer(IMediaSample *pSample);
24. // Quality control
25. // Not implemented because we aren't going in real time.
26. // If the file-writing filter slows the graph down, we just do nothing, which means
27. // wait until we're unblocked. No frames are ever dropped.
28. STDMETHODIMP Notify(IBaseFilter *pSelf, Quality q)
29. {
30. return E_FAIL;
31. }
32. };

8、 CTransformFilter

CTransformFilter类是开发Transform Filter最基本的类，也是最常用到的类。结构如下：

它有一个输入Pin和一个输出Pin，分别使用CTransformInputPin类和CTransformOutputPin类。

从图4.8和图4.9可以看出，

CTransformFilter从CBaseFilter继承而来，

CTransformInputPin从CBaseInputPin继承而来，

CTransformOutputPin从CBaseOutputPin继承而来。另个，在CTransformOutputPin上还实现了IMdiaSeeking 和 IMediaPosition接口。

（其实，CTransformOutputPin并没有真正实现各个Seek操作。在实际的Seek操作请发生时，CTransformOutpPin会将这些操作请求转发给上一级Filter的输出Pin）。

CTransformFilter实现的最大特征是，它将Pin上必须实现的函数都“委托”到了Filter上（Pin上必须实现的函数在Filter上有类似的函数定义）。

一般无须重写输入和输出Pin类，而只须在Filter上实现相应的函数就行了）。

提示：CTransformFilter默认在GetPin函数实现中创建输入和输出Pin。因此，如果重写了自己的输入或输出Pin类，需要重写GetPin函数。

CTransformFilter类的使用方法（派生一个Filter子类，且最少需要重写以下函数）：

（1）CTransformFilter::CheckInputType

（2）CTransformFilter::CheckTransform

（3）CTransformFilter::DecideBufferSize

（4）CTransformFilter::GetMeiaType

（5）CTransformFilter::Transform

eg:CVideoTransformFilter虽然没有实现上面五个函数，但CVideoTransformFilter 的继承类去实现它们。

[cpp] view plaincopy

1. class CVideoTransformFilter : public CTransformFilter
2. {
3. public:
4. CVideoTransformFilter(TCHAR *, LPUNKNOWN, REFCLSID clsid);
5. ~CVideoTransformFilter();
6. HRESULT EndFlush();
7. // =================================================================
8. // ----- override these bits ---------------------------------------
9. // =================================================================
10. // The following methods are in CTransformFilter which is inherited.
11. // They are mentioned here for completeness
12. //
13. // These MUST be supplied in a derived class
14. //
15. // NOTE:
16. // virtual HRESULT Transform(IMediaSample * pIn, IMediaSample *pOut);
17. // virtual HRESULT CheckInputType(const CMediaType* mtIn) PURE;
18. // virtual HRESULT CheckTransform
19. //     (const CMediaType* mtIn, const CMediaType* mtOut) PURE;
20. // static CCOMObject * CreateInstance(LPUNKNOWN, HRESULT *);
21. // virtual HRESULT DecideBufferSize
22. //     (IMemAllocator * pAllocator, ALLOCATOR_PROPERTIES *pprop) PURE;
23. // virtual HRESULT GetMediaType(int iPosition, CMediaType *pMediaType) PURE;
24. //
25. // These MAY also be overridden
26. //
27. // virtual HRESULT StopStreaming();
28. // virtual HRESULT SetMediaType(PIN_DIRECTION direction,const CMediaType *pmt);
29. // virtual HRESULT CheckConnect(PIN_DIRECTION dir,IPin *pPin);
30. // virtual HRESULT BreakConnect(PIN_DIRECTION dir);
31. // virtual HRESULT CompleteConnect(PIN_DIRECTION direction,IPin *pReceivePin);
32. // virtual HRESULT EndOfStream(void);
33. // virtual HRESULT BeginFlush(void);
34. // virtual HRESULT EndFlush(void);
35. // virtual HRESULT NewSegment
36. //     (REFERENCE_TIME tStart,REFERENCE_TIME tStop,double dRate);
37. #ifdef PERF
38. // If you override this - ensure that you register all these ids
39. // as well as any of your own,
40. virtual void RegisterPerfId() {
41. m_idSkip        = MSR_REGISTER(TEXT("Video Transform Skip frame"));
42. m_idFrameType   = MSR_REGISTER(TEXT("Video transform frame type"));
43. m_idLate        = MSR_REGISTER(TEXT("Video Transform Lateness"));
44. m_idTimeTillKey = MSR_REGISTER(TEXT("Video Transform Estd. time to next key"));
45. CTransformFilter::RegisterPerfId();
46. }
47. #endif
48. protected:
49. // =========== QUALITY MANAGEMENT IMPLEMENTATION ========================
50. // Frames are assumed to come in three types:
51. // Type 1: an AVI key frame or an MPEG I frame.
52. //        This frame can be decoded with no history.
53. //        Dropping this frame means that no further frame can be decoded
54. //        until the next type 1 frame.
55. //        Type 1 frames are sync points.
56. // Type 2: an AVI non-key frame or an MPEG P frame.
57. //        This frame cannot be decoded unless the previous type 1 frame was
58. //        decoded and all type 2 frames since have been decoded.
59. //        Dropping this frame means that no further frame can be decoded
60. //        until the next type 1 frame.
61. // Type 3: An MPEG B frame.
62. //        This frame cannot be decoded unless the previous type 1 or 2 frame
63. //        has been decoded AND the subsequent type 1 or 2 frame has also
64. //        been decoded.  (This requires decoding the frames out of sequence).
65. //        Dropping this frame affects no other frames.  This implementation
66. //        does not allow for these.  All non-sync-point frames are treated
67. //        as being type 2.
68. //
69. // The spacing of frames of type 1 in a file is not guaranteed.  There MUST
70. // be a type 1 frame at (well, near) the start of the file in order to start
71. // decoding at all.  After that there could be one every half second or so,
72. // there could be one at the start of each scene (aka "cut", "shot") or
73. // there could be no more at all.
74. // If there is only a single type 1 frame then NO FRAMES CAN BE DROPPED
75. // without losing all the rest of the movie.  There is no way to tell whether
76. // this is the case, so we find that we are in the gambling business.
77. // To try to improve the odds, we record the greatest interval between type 1s
78. // that we have seen and we bet on things being no worse than this in the
79. // future.
80. // You can tell if it's a type 1 frame by calling IsSyncPoint().
81. // there is no architected way to test for a type 3, so you should override
82. // the quality management here if you have B-frames.
83. int m_nKeyFramePeriod; // the largest observed interval between type 1 frames
84. // 1 means every frame is type 1, 2 means every other.
85. int m_nFramesSinceKeyFrame; // Used to count frames since the last type 1.
86. // becomes the new m_nKeyFramePeriod if greater.
87. BOOL m_bSkipping;           // we are skipping to the next type 1 frame
88. #ifdef PERF
89. int m_idFrameType;          // MSR id Frame type.  1=Key, 2="non-key"
90. int m_idSkip;               // MSR id skipping
91. int m_idLate;               // MSR id lateness
92. int m_idTimeTillKey;        // MSR id for guessed time till next key frame.
93. #endif
94. virtual HRESULT StartStreaming();
95. HRESULT AbortPlayback(HRESULT hr);  // if something bad happens
96. HRESULT Receive(IMediaSample *pSample);
97. HRESULT AlterQuality(Quality q);
98. BOOL ShouldSkipFrame(IMediaSample * pIn);
99. int m_itrLate;              // lateness from last Quality message
100. // (this overflows at 214 secs late).
101. int m_tDecodeStart;         // timeGetTime when decode started.
102. int m_itrAvgDecode;         // Average decode time in reference units.
103. BOOL m_bNoSkip;             // debug - no skipping.
104. // We send an EC_QUALITY_CHANGE notification to the app if we have to degrade.
105. // We send one when we start degrading, not one for every frame, this means
106. // we track whether we've sent one yet.
107. BOOL m_bQualityChanged;
108. // When non-zero, don't pass anything to renderer until next keyframe
109. // If there are few keys, give up and eventually draw something
110. int m_nWaitForKey;
111. };

9、 CTransInPlaceFilter

CTransInPlaceFilter是一个“就地”处理的Transform Filter类。结构如下：

与CTransformFilter，CTransInPlaceFilter也有一个输入Pin和一个输出Pin，但使用CTransInPlaceOutputPin类。

CTransInPlaceFilter的输入和输出Pin上一般使用相同的媒体类型进行连接，并且使用同一个Sample管理器（如果Filter实现时要修改Sample数据，

而协商达成一致的Sample管理器只读的，那么CTransInPlaceFilter的输入和输出Pin将不得不使用各自的Sample管理器）。

CTransInPlaceFilter类要实现上述的目标，主要依赖于CTransInPlaceFilter::CompleteConnect、CTransInPlaceInputPin::GetAllocator和

CTransInPlaceInputPin::NotifyAlocator的函数实现。代码如下：

[cpp] view plaincopy

1. // 当输入或输出Pin完成连接时被调用，
2. // 经过一个反复重连的过程，来达到输入和输出Pin使用相同的媒体类型的目的
3. HRESULT CTransInPlaceFilter::CompleteConnect(PIN_DIRECTION dir,IPin *pReceivePin)
4. {
5. UNREFERENCED_PARAMETER(pReceivePin);
6. ASSERT(m_pInput);
7. ASSERT(m_pOutput);
8. // if we are not part of a graph, then don't indirect the pointer
9. // this probably prevents use of the filter without a filtergraph
10. if (!m_pGraph) {
11. return VFW_E_NOT_IN_GRAPH;
12. }
13. // Always reconnect the input to account for buffering changes
14. //
15. // Because we don't get to suggest a type on ReceiveConnection
16. // we need another way of making sure the right type gets used.
17. //
18. // One way would be to have our EnumMediaTypes return our output
19. // connection type first but more deterministic and simple is to
20. // call ReconnectEx passing the type we want to reconnect with
21. // via the base class ReconeectPin method.
22. // 当输出Pin调用该函数(并且此时输入Pin已连上)时，使用输出Pin上的媒体类型对
23. // 输入Pin进行重连接
24. if (dir == PINDIR_OUTPUT) {
25. if( m_pInput->IsConnected() ) {
26. return ReconnectPin( m_pInput, &m_pOutput->CurrentMediaType() );
27. }
28. return NOERROR;
29. }
30. ASSERT(dir == PINDIR_INPUT);
31. // Reconnect output if necessary
32. // 当输入Pin调用该函数(并且此时输出Pin已连上)时，如果输入和输出Pin上使用的
33. // 媒体类型不一致，则使用输入Pin上的媒体类型对输出Pin进行重新连接
34. if( m_pOutput->IsConnected() ) {
35. if (  m_pInput->CurrentMediaType()
36. != m_pOutput->CurrentMediaType()
37. ) {
38. return ReconnectPin( m_pOutput, &m_pInput->CurrentMediaType() );
39. }
40. }
41. return NOERROR;
42. } // ComnpleteConnect

[cpp] view plaincopy

1. // 当上一级Filter的输出Pin要求我们的输入Pin提供Sample管理器时，
2. // 如果我们的输出Pin已连接上，则可以取出输出Pin上的Sample管理器提供给上一级
3. // Filter，以此达到我们的输入和输出Pin使用同一个Sample管理器的目的
4. STDMETHODIMP CTransInPlaceInputPin::GetAllocator(IMemAllocator ** ppAllocator)
5. {
6. CheckPointer(ppAllocator,E_POINTER);
7. ValidateReadWritePtr(ppAllocator,sizeof(IMemAllocator *));
8. CAutoLock cObjectLock(m_pLock);
9. HRESULT hr;
10. if ( m_pTIPFilter->m_pOutput->IsConnected() ) {
11. //  Store the allocator we got
12. hr = m_pTIPFilter->OutputPin()->ConnectedIMemInputPin()
13. ->GetAllocator( ppAllocator );
14. if (SUCCEEDED(hr)) {
15. m_pTIPFilter->OutputPin()->SetAllocator( *ppAllocator );
16. }
17. }
18. else {
19. //  Help upstream filter (eg TIP filter which is having to do a copy)
20. //  by providing a temp allocator here - we'll never use
21. //  this allocator because when our output is connected we'll
22. //  reconnect this pin
23. hr = CTransformInputPin::GetAllocator( ppAllocator );
24. }
25. return hr;
26. } // GetAllocator

[cpp] view plaincopy

1. // 上一级Filter调用该函数，告知输入Pin上到底使用哪一个Sample管理器
2. // 如果设置进来的Sample管理器是只读的，而我们在Filter中又想修改数据，
3. // 则我们的Filter不得不最终使用不同的Sample管理器
4. STDMETHODIMP
5. CTransInPlaceInputPin::NotifyAllocator(
6. IMemAllocator * pAllocator,
7. BOOL bReadOnly)
8. {
9. HRESULT hr = S_OK;
10. CheckPointer(pAllocator,E_POINTER);
11. ValidateReadPtr(pAllocator,sizeof(IMemAllocator));
12. CAutoLock cObjectLock(m_pLock);
13. m_bReadOnly = bReadOnly;
14. //  If we modify data then don't accept the allocator if it's
15. //  the same as the output pin's allocator
16. //  If our output is not connected just accept the allocator
17. //  We're never going to use this allocator because when our
18. //  output pin is connected we'll reconnect this pin
19. if (!m_pTIPFilter->OutputPin()->IsConnected()) {
20. return CTransformInputPin::NotifyAllocator(pAllocator, bReadOnly);
21. }
22. //  If the allocator is read-only and we're modifying data
23. //  and the allocator is the same as the output pin's
24. //  then reject
25. if (bReadOnly && m_pTIPFilter->m_bModifiesData) {
26. IMemAllocator *pOutputAllocator =
27. m_pTIPFilter->OutputPin()->PeekAllocator();
28. //  Make sure we have an output allocator
29. if (pOutputAllocator == NULL) {
30. hr = m_pTIPFilter->OutputPin()->ConnectedIMemInputPin()->
31. GetAllocator(&pOutputAllocator);
32. if(FAILED(hr)) {
33. hr = CreateMemoryAllocator(&pOutputAllocator);
34. }
35. if (SUCCEEDED(hr)) {
36. m_pTIPFilter->OutputPin()->SetAllocator(pOutputAllocator);
37. pOutputAllocator->Release();
38. }
39. }
40. if (pAllocator == pOutputAllocator) {
41. hr = E_FAIL;
42. } else if(SUCCEEDED(hr)) {
43. //  Must copy so set the allocator properties on the output
44. ALLOCATOR_PROPERTIES Props, Actual;
45. hr = pAllocator->GetProperties(&Props);
46. if (SUCCEEDED(hr)) {
47. hr = pOutputAllocator->SetProperties(&Props, &Actual);
48. }
49. if (SUCCEEDED(hr)) {
50. if (  (Props.cBuffers > Actual.cBuffers)
51. || (Props.cbBuffer > Actual.cbBuffer)
52. || (Props.cbAlign  > Actual.cbAlign)
53. ) {
54. hr =  E_FAIL;
55. }
56. }
57. //  Set the allocator on the output pin
58. if (SUCCEEDED(hr)) {
59. hr = m_pTIPFilter->OutputPin()->ConnectedIMemInputPin()
60. ->NotifyAllocator( pOutputAllocator, FALSE );
61. }
62. }
63. } else {
64. hr = m_pTIPFilter->OutputPin()->ConnectedIMemInputPin()
65. ->NotifyAllocator( pAllocator, bReadOnly );
66. if (SUCCEEDED(hr)) {
67. m_pTIPFilter->OutputPin()->SetAllocator( pAllocator );
68. }
69. }
70. if (SUCCEEDED(hr)) {
71. // It's possible that the old and the new are the same thing.
72. // AddRef before release ensures that we don't unload it.
73. pAllocator->AddRef();
74. if( m_pAllocator != NULL )
75. m_pAllocator->Release();
76. m_pAllocator = pAllocator;    // We have an allocator for the input pin
77. }
78. return hr;
79. } // NotifyAllocator

CTransInPlaceFilter类定义了一个成员变量m_bModifiesData ，用于指示我们在Filter中是否会修改Saple 数据。

这个变量在CTransInPlaceFilter构造函数调用时被默认初始化为true。如果我们确定不会在Filter中修改Sample数据，

那么，将m_bModifiesData设置为false， 可以保证输入和输出Pin连接完成后使用同一个Sample管理器。

10、 CVideoTransformFilter

CVieoTransformFilter是一个实现了视频的质量控制的Transform Filter类。其结构如下：

CVieoTransformFilter通过输入Pin上的Receive 函数接收Sample时，能够根据质量消息决定是否丢帧。这个类主要是为开发AVI解码Filter而设计的。

CVieoTransformFilter类的使用基本上与CTransformFilter相同。

11、 CBaseRenderer

CBaseRender是最基本的实现Renderer Filter的类。它默认实现了一个使用CRendererInputPin类的输入Pin（Renderer Filter没有输出Pin）。

这两个类的结构如下：

从图中可以看出，CBaseRenderer从CBaseFilter继承而来。另外，CBaseRenderer上还实现了IMediaSeekin和IMediaPosition接口。

CRendererInputPin从CBaseInputPin 继承而来，它把各个主要函数调用都“委托”到Filter上。值得注意的是，当输入Pin接收到EndOfStream调用时，

Renderer Filter 有责任向Filter Graph Manager发送一个EC_COMPLETE事件。

CBaseRenderer类的使用方法（派生一个子类，并至少实现如下函数）如下：

（1）CBaseRenderer::CheckMediaType，用于检查输入Pin连接用的媒体类型；

（2）CBaseRenderer::DoRenderSample，处理当前的Sample。

提示：CBaseRenderer实际上是为了用于播放的Render Filter设计的，对于Sample的安排比较复杂。

如果我们要开发Renderer Filter不播放Sample（比如写文件的Filter、或者负责网络的Filter），Fitler的基类可以选择CBaseFilter，而此时输入Pin最

好选择CRenderedInputPin类派生。

12、CBaseVideoRenderer

CBaseVideoRenderer是一个实现Video Renderer类的基类，结构如下：

CBaseVideoRenderer在CBaseRenderer的基础上增加了IQualityControl和IQualProp接口的实现。

其中IQualityControl用于视频质量控制，IQualProp用于在Filter属性页显示一些实时性能参数。CBaseVideoRenderer类的使用方法基本上与CBaseRenderer相同。

在DirectShow SDK基类库中，除了上述Filter和Pin类外，还有很多工具类，有了这些类的支持，我们开发Fitler或DirectShow应用程序会更加轻松。

这些类包括： CPullPin、 COutputQueue、  CSourceSeeking  、CEnumPins、 CEnumMediaTypes  、CMemAllocator 、 CMediaSample  、

CBaseReferenceClock  、CMediaType、 CBasePropertyPage  等。