DSHOW 中关于FILTER的连接内部实现过程

应用程序通过调用filter 图表管理器的方法来连接filter，并不是来调用filter或者pin本身的函数。应用程序可以调用IFilterGraph：：ConnectDirect or IGraphBuilder：：Connect来指定不同的filter直接连接，也可以通过IGraphBuilder：：RenderFile间接连接。

只有两个filter都在graph里，连接才能成功。应用程序可以通过IFilterGraph：：AddFilter将filter 添加graph中，当一个filter被添加到graph中时，filter图表管理器通过IBaseFilter：：JoinFilterGraph来通知filter。

Pin连接的大致过程如下：

1、图表管理器首先调用输出pin上的IPin：：Connect，然后传递一个指针给输入pin。

2、如果输出pin接受连接的邀请，它就调用输入pin上的IPin：：ReceiveConnection。

3、如果输入pin也接受连接邀请，那么连接成功，pin之间的连接ok。

当filter处于活动状态的时候，许多pin可以断开连接和重新连接。这种类型的连接称为动态连接。当然，大多数的filter并不支持动态连接。

Filter通常采用从上游到下游的连接顺序。也就是说filter上的输入pin总是比输出pin先连接。Filter应该支持这种连接顺序。然而有许多filter支持相反的连接顺序，输出pin先连接，输入pin后连接。例如：在连接MUXfilter的输入pin之前一定要将MUX filter的输出pin和writer filter连接起来。

当pin的Connect or ReceiveConnection方法被调用的时候，pin必须检查一下自己是否支持这个连接。通常要进行下列检查：

1、检查媒体类型是否匹配。

2、就内存的分配达成一致。

3、请求其他pin的其他接口。

媒体类型匹配

当一个filter 图表管理器调用IPin：：Connect方法时，可能有下面的几种媒体类型。

1、完整类型

如果媒体类型每一个部分都定义的很完成，那么pin就严格按照定义的类型类型进行连接。如果不匹配，连接失败。

2、部分媒体类型

如果媒体类型的机构中，major type， subtype， or format type的值为GUID_NULL，这个值是一个通配符号。任何类型都可以匹配。

3、没有媒体类型

如果filter图表管理器传递过来一个NULL的指针，这个pin就可以和任意的类型的媒体类型匹配。 

一般在连接过程中，都有一个完整的媒体类型。图表管理器传递媒体类型的目的是为了限制连接类型。

一般来说，都是输出pin通过调用输入pin IPin：：ReceiveConnection提供一个媒体类型。输入pin可以拒绝也可以接受这个媒体类型。这个过程一直重复，直到输入pin接受了一个类型，或者输出pin枚举完了它支持的所有的媒体类型，连接失败。

输出pin通过调用输入pin上的IPin：：EnumMediaTypes枚举输入pin所支持的媒体类型。

看看如何匹配媒体类型的吧。

if （（pmt－formattype ＝＝ FORMAT_VideoInfo） （pmt－cbFormat sizeof（VIDEOINFOHEADER） （PBFormat ！＝ NULL））
｛
VIDEOINFOHEADER pVIH ＝ （VIDEOINFOHEADER）pmt－pbFormat;
// Now you can dereference pVIH。
｝

Pin连接中的内存分配

当两个pin连接起来后，他们需要一种机制来交换媒体数据。大多数数据交换采用的局部内存交换机制。所有的媒体数据都在主内存中。DirectShow为局部存储器传输定义了两种机制：推模式（push model）和拉模式（pull model）。在推模式中，源过滤器生成数据并提交给下一级过滤器。下一级过滤器被动的接收数据，完成处理后再传送给再下一级过滤器。在拉模式中，源过滤器与一个分析过滤器相连。分析过滤器向源过滤器请求数据后，源过滤器才传送数据以响应请求。推模式使用的是IMemInputPin接口，拉模式使用IAsyncReader接口，推模式比拉模式要更常用。

在局部存储器传输中，负责分配内存的对象称为allocator。每个allocator都支持一个IMemAllocator接口。所有的pin都共享一个allocator。

每个pin都提供一个allocator，但是输出pin选择使用哪个allocator。

输出pin可以设置allocator的属性。比如，分配内存的大小，在IMemInputPin连接中，allocator工作过程如下：

1、首先，输出pin调用IMemInputPin：：GetAllocatorRequirements，这个方法检查输入pin对内存的要求，比如内存的队列，一般来说，输出pin要满足输入pin对内存的要求。

2、输出pin然后调用IMemInputPin：：GetAllocator。，这个方法从输入pin请求一个allocator。

3、输出pin选择一个allocator，可以是输入pin提供，也可以是自己生产的。

4、输出pin调用IMemAllocator：：SetProperties来设置allocator的属性。

5、然后输出pin通过IMemInputPin：：NotifyAllocator来通知输入pin，选择的allocator。

6、输入pin通过IMemAllocator：：GetProperties来检查是否能够接受allocator的属性。

7、当数据流开始和停止的时候，输出pin负责提交allocator。

在IAsyncReader连接过程如下：

1、输入pin调用输出pin上的IAsyncReader：：RequestAllocator，输入pin确定内存的属性，并提供一个allocator。

2、输出pin选择一个allocator

3、输入pin检查 

如何提供一个自定义的allocator

这里只讲一下IMemInputPin连接，IAsyncReader类似。

首先，定义一个C++类，你的allocator应该从一个标准的allocator类中派生，比如CBaseAllocator or CMemAllocator，你也可以自己创建一个新的allocator类，如果你是新建的类，你必须支持IMemAllocator接口。

下面看看在输入pin和输出pin中如何使用你定义的allocator。

在输入pin中提供allocator

在输入pin中提供allcator，必须重载CBaseInputPin：：GetAllocator方法。在这个方法里，首先检查m_pAllocator是否可用，如果为非空，就表明allocator已经被选中，所以直接返回这个allocator指针即可，如果m_pAllocator为空，表明allocator还没有被选中，所以，就要返回输入pin的allocator，因此，创建一个allcaotor的实例，返回IMemAllocator接口。

看下面的代码把

STDMETHODIMP CMyInputPin：：GetAllocator（IMemAllocator ppAllocator）
｛
CheckPointer（ppAllocator， E_POINTER）;
if （m_pAllocator） 
｛
// We already have an allocator， so return that one。
ppAllocator ＝ m_pAllocator;
（ppAllocator）－AddRef（）;
return S_OK;
｝
// No allocator yet， so propose our custom allocator。 The exact code
// here will depend on your custom allocator class definition。
HRESULT hr ＝ S_OK;
CMyAllocator pAlloc ＝ new CMyAllocator（hr）;
if （！pAlloc）
｛
return E_OUTOFMEMORY;
｝
if （FAILED（hr））
｛
delete pAlloc;
return hr;
｝
// Return the IMemAllocator interface to the caller。
return pAlloc－QueryInterface（IID_IMemAllocator， （void）ppAllocator）;
｝

当输出pin选择一个allocator，它就调用输入pin的IMemInputPin：：NotifyAllocator，因此，要重载CBaseInputPin：：NotifyAllocator方法来检查allocator的属性。

在输出pin中如何提供一个定制的Allocator

在输出pin中提供一个allcator，要重载CBaseOutputPin：：InitAllocator。

HRESULT MyOutputPin：：InitAllocator（IMemAllocator ppAlloc）
｛
HRESULT hr ＝ S_OK;
CMyAllocator pAlloc ＝ new CMyAllocator（hr）;
if （！pAlloc）
｛
return E_OUTOFMEMORY;
｝
if （FAILED（hr））
｛
delete pAlloc;
return hr;
｝
// Return the IMemAllocator interface。
return pAlloc－QueryInterface（IID_IMemAllocator， void）ppAllocator）;｝
｝

缺省情况下CBaseOutputPin首先从输入pin中申请一个allocator。