subprojects/gst-plugins-good/sys/v4l2/gstv4l2object.c

   1 /* GStreamer
   2  *
   3  * Copyright (C) 2001-2002 Ronald Bultje <rbultje@ronald.bitfreak.net>
   4  *               2006 Edgard Lima <edgard.lima@gmail.com>
   5  *
   6  * gstv4l2object.c: base class for V4L2 elements
   7  *
   8  * This library is free software; you can redistribute it and/or modify
   9  * it under the terms of the GNU Library General Public License as published
  10  * by the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
  11  * (at your option) any later version. This library is distributed in the hope
  12  * that it will be useful, but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the
  13  * implied warranty of MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR
  14  * PURPOSE.  See the GNU Library General Public License for more details.
  15  * You should have received a copy of the GNU Library General Public
  16  * License along with this library; if not, write to the Free Software
  17  * Foundation, Inc., 51 Franklin St, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301,
  18  * USA.
  19  */
  20
  21 #ifdef HAVE_CONFIG_H
  22 #include <config.h>
  23 #endif
  24
  25 #include <sys/stat.h>
  26 #include <fcntl.h>
  27 #include <errno.h>
  28 #include <string.h>
  29 #include <sys/mman.h>
  30 #include <sys/ioctl.h>
  31
  32
  33 #ifdef HAVE_GUDEV
  34 #include <gudev/gudev.h>
  35 #endif
  36
  37 #include "ext/videodev2.h"
  38 #include "gstv4l2object.h"
  39 #include "gstv4l2tuner.h"
  40 #include "gstv4l2colorbalance.h"
  41
  42 #include "gst/gst-i18n-plugin.h"
  43
  44 #include <gst/video/video.h>
  45 #include <gst/allocators/gstdmabuf.h>
  46
  47 GST_DEBUG_CATEGORY_EXTERN (v4l2_debug);
  48 #define GST_CAT_DEFAULT v4l2_debug
  49
  50 #define DEFAULT_PROP_DEVICE_NAME        NULL
  51 #define DEFAULT_PROP_DEVICE_FD          -1
  52 #define DEFAULT_PROP_FLAGS              0
  53 #define DEFAULT_PROP_TV_NORM            0
  54 #define DEFAULT_PROP_IO_MODE            GST_V4L2_IO_AUTO
  55
  56 #define ENCODED_BUFFER_SIZE             (2 * 1024 * 1024)
  57
  58 enum
  59 {
  60   PROP_0,
  61   V4L2_STD_OBJECT_PROPS,
  62 };
  63
  64 /*
  65  * common format / caps utilities:
  66  */
  67 typedef enum
  68 {
  69   GST_V4L2_RAW = 1 << 0,
  70   GST_V4L2_CODEC = 1 << 1,
  71   GST_V4L2_TRANSPORT = 1 << 2,
  72   GST_V4L2_NO_PARSE = 1 << 3,
  73   GST_V4L2_ALL = 0xffff
  74 } GstV4L2FormatFlags;
  75
  76 typedef struct
  77 {
  78   guint32 format;
  79   gboolean dimensions;
  80   GstV4L2FormatFlags flags;
  81 } GstV4L2FormatDesc;
  82
  83 static const GstV4L2FormatDesc gst_v4l2_formats[] = {
  84   /* RGB formats */
  85   {V4L2_PIX_FMT_RGB332, TRUE, GST_V4L2_RAW},
  86   {V4L2_PIX_FMT_ARGB555, TRUE, GST_V4L2_RAW},
  87   {V4L2_PIX_FMT_XRGB555, TRUE, GST_V4L2_RAW},
  88   {V4L2_PIX_FMT_ARGB555X, TRUE, GST_V4L2_RAW},
  89   {V4L2_PIX_FMT_XRGB555X, TRUE, GST_V4L2_RAW},
  90   {V4L2_PIX_FMT_RGB565, TRUE, GST_V4L2_RAW},
  91   {V4L2_PIX_FMT_RGB565X, TRUE, GST_V4L2_RAW},
  92   {V4L2_PIX_FMT_BGR666, TRUE, GST_V4L2_RAW},
  93   {V4L2_PIX_FMT_BGR24, TRUE, GST_V4L2_RAW},
  94   {V4L2_PIX_FMT_RGB24, TRUE, GST_V4L2_RAW},
  95   {V4L2_PIX_FMT_ABGR32, TRUE, GST_V4L2_RAW},
  96   {V4L2_PIX_FMT_XBGR32, TRUE, GST_V4L2_RAW},
  97   {V4L2_PIX_FMT_BGRA32, TRUE, GST_V4L2_RAW},
  98   {V4L2_PIX_FMT_BGRX32, TRUE, GST_V4L2_RAW},
  99   {V4L2_PIX_FMT_RGBA32, TRUE, GST_V4L2_RAW},
 100   {V4L2_PIX_FMT_RGBX32, TRUE, GST_V4L2_RAW},
 101   {V4L2_PIX_FMT_ARGB32, TRUE, GST_V4L2_RAW},
 102   {V4L2_PIX_FMT_XRGB32, TRUE, GST_V4L2_RAW},
 103
 104   /* Deprecated Packed RGB Image Formats (alpha ambiguity) */
 105   {V4L2_PIX_FMT_RGB444, TRUE, GST_V4L2_RAW},
 106   {V4L2_PIX_FMT_RGB555, TRUE, GST_V4L2_RAW},
 107   {V4L2_PIX_FMT_RGB555X, TRUE, GST_V4L2_RAW},
 108   {V4L2_PIX_FMT_BGR32, TRUE, GST_V4L2_RAW},
 109   {V4L2_PIX_FMT_RGB32, TRUE, GST_V4L2_RAW},
 110
 111   /* Grey formats */
 112   {V4L2_PIX_FMT_GREY, TRUE, GST_V4L2_RAW},
 113   {V4L2_PIX_FMT_Y4, TRUE, GST_V4L2_RAW},
 114   {V4L2_PIX_FMT_Y6, TRUE, GST_V4L2_RAW},
 115   {V4L2_PIX_FMT_Y10, TRUE, GST_V4L2_RAW},
 116   {V4L2_PIX_FMT_Y12, TRUE, GST_V4L2_RAW},
 117   {V4L2_PIX_FMT_Y16, TRUE, GST_V4L2_RAW},
 118   {V4L2_PIX_FMT_Y16_BE, TRUE, GST_V4L2_RAW},
 119   {V4L2_PIX_FMT_Y10BPACK, TRUE, GST_V4L2_RAW},
 120
 121   /* Palette formats */
 122   {V4L2_PIX_FMT_PAL8, TRUE, GST_V4L2_RAW},
 123
 124   /* Chrominance formats */
 125   {V4L2_PIX_FMT_UV8, TRUE, GST_V4L2_RAW},
 126
 127   /* Luminance+Chrominance formats */
 128   {V4L2_PIX_FMT_YVU410, TRUE, GST_V4L2_RAW},
 129   {V4L2_PIX_FMT_YVU420, TRUE, GST_V4L2_RAW},
 130   {V4L2_PIX_FMT_YVU420M, TRUE, GST_V4L2_RAW},
 131   {V4L2_PIX_FMT_YUYV, TRUE, GST_V4L2_RAW},
 132   {V4L2_PIX_FMT_YYUV, TRUE, GST_V4L2_RAW},
 133   {V4L2_PIX_FMT_YVYU, TRUE, GST_V4L2_RAW},
 134   {V4L2_PIX_FMT_UYVY, TRUE, GST_V4L2_RAW},
 135   {V4L2_PIX_FMT_VYUY, TRUE, GST_V4L2_RAW},
 136   {V4L2_PIX_FMT_YUV422P, TRUE, GST_V4L2_RAW},
 137   {V4L2_PIX_FMT_YUV411P, TRUE, GST_V4L2_RAW},
 138   {V4L2_PIX_FMT_Y41P, TRUE, GST_V4L2_RAW},
 139   {V4L2_PIX_FMT_YUV444, TRUE, GST_V4L2_RAW},
 140   {V4L2_PIX_FMT_YUV555, TRUE, GST_V4L2_RAW},
 141   {V4L2_PIX_FMT_YUV565, TRUE, GST_V4L2_RAW},
 142   {V4L2_PIX_FMT_YUV32, TRUE, GST_V4L2_RAW},
 143   {V4L2_PIX_FMT_YUV410, TRUE, GST_V4L2_RAW},
 144   {V4L2_PIX_FMT_YUV420, TRUE, GST_V4L2_RAW},
 145   {V4L2_PIX_FMT_YUV420M, TRUE, GST_V4L2_RAW},
 146   {V4L2_PIX_FMT_HI240, TRUE, GST_V4L2_RAW},
 147   {V4L2_PIX_FMT_HM12, TRUE, GST_V4L2_RAW},
 148   {V4L2_PIX_FMT_M420, TRUE, GST_V4L2_RAW},
 149
 150   /* two planes -- one Y, one Cr + Cb interleaved  */
 151   {V4L2_PIX_FMT_NV12, TRUE, GST_V4L2_RAW},
 152   {V4L2_PIX_FMT_NV12M, TRUE, GST_V4L2_RAW},
 153   {V4L2_PIX_FMT_NV12MT, TRUE, GST_V4L2_RAW},
 154   {V4L2_PIX_FMT_NV12MT_16X16, TRUE, GST_V4L2_RAW},
 155   {V4L2_PIX_FMT_NV12M_8L128, TRUE, GST_V4L2_RAW},
 156   {V4L2_PIX_FMT_NV12M_10BE_8L128, TRUE, GST_V4L2_RAW},
 157   {V4L2_PIX_FMT_NV21, TRUE, GST_V4L2_RAW},
 158   {V4L2_PIX_FMT_NV21M, TRUE, GST_V4L2_RAW},
 159   {V4L2_PIX_FMT_NV16, TRUE, GST_V4L2_RAW},
 160   {V4L2_PIX_FMT_NV16M, TRUE, GST_V4L2_RAW},
 161   {V4L2_PIX_FMT_NV61, TRUE, GST_V4L2_RAW},
 162   {V4L2_PIX_FMT_NV61M, TRUE, GST_V4L2_RAW},
 163   {V4L2_PIX_FMT_NV24, TRUE, GST_V4L2_RAW},
 164   {V4L2_PIX_FMT_NV42, TRUE, GST_V4L2_RAW},
 165   {V4L2_PIX_FMT_MM21, TRUE, GST_V4L2_RAW},
 166
 167   /* Bayer formats - see http://www.siliconimaging.com/RGB%20Bayer.htm */
 168   {V4L2_PIX_FMT_SBGGR8, TRUE, GST_V4L2_RAW},
 169   {V4L2_PIX_FMT_SGBRG8, TRUE, GST_V4L2_RAW},
 170   {V4L2_PIX_FMT_SGRBG8, TRUE, GST_V4L2_RAW},
 171   {V4L2_PIX_FMT_SRGGB8, TRUE, GST_V4L2_RAW},
 172
 173   /* compressed formats */
 174   {V4L2_PIX_FMT_MJPEG, FALSE, GST_V4L2_CODEC},
 175   {V4L2_PIX_FMT_JPEG, FALSE, GST_V4L2_CODEC},
 176   {V4L2_PIX_FMT_PJPG, FALSE, GST_V4L2_CODEC},
 177   {V4L2_PIX_FMT_DV, FALSE, GST_V4L2_TRANSPORT},
 178   {V4L2_PIX_FMT_MPEG, FALSE, GST_V4L2_TRANSPORT},
 179   {V4L2_PIX_FMT_FWHT, FALSE, GST_V4L2_CODEC},
 180   {V4L2_PIX_FMT_H264, FALSE, GST_V4L2_CODEC},
 181   {V4L2_PIX_FMT_H264_NO_SC, FALSE, GST_V4L2_CODEC},
 182   {V4L2_PIX_FMT_H264_MVC, FALSE, GST_V4L2_CODEC},
 183   {V4L2_PIX_FMT_HEVC, FALSE, GST_V4L2_CODEC},
 184   {V4L2_PIX_FMT_H263, FALSE, GST_V4L2_CODEC},
 185   {V4L2_PIX_FMT_MPEG1, FALSE, GST_V4L2_CODEC},
 186   {V4L2_PIX_FMT_MPEG2, FALSE, GST_V4L2_CODEC},
 187   {V4L2_PIX_FMT_MPEG4, FALSE, GST_V4L2_CODEC},
 188   {V4L2_PIX_FMT_XVID, FALSE, GST_V4L2_CODEC},
 189   {V4L2_PIX_FMT_VC1_ANNEX_G, FALSE, GST_V4L2_CODEC},
 190   {V4L2_PIX_FMT_VC1_ANNEX_L, FALSE, GST_V4L2_CODEC},
 191   {V4L2_PIX_FMT_VP8, FALSE, GST_V4L2_CODEC | GST_V4L2_NO_PARSE},
 192   {V4L2_PIX_FMT_VP9, FALSE, GST_V4L2_CODEC | GST_V4L2_NO_PARSE},
 193
 194   /*  Vendor-specific formats   */
 195   {V4L2_PIX_FMT_WNVA, TRUE, GST_V4L2_CODEC},
 196   {V4L2_PIX_FMT_SN9C10X, TRUE, GST_V4L2_CODEC},
 197   {V4L2_PIX_FMT_PWC1, TRUE, GST_V4L2_CODEC},
 198   {V4L2_PIX_FMT_PWC2, TRUE, GST_V4L2_CODEC},
 199 };
 200
 201 #define GST_V4L2_FORMAT_COUNT (G_N_ELEMENTS (gst_v4l2_formats))
 202
 203 static GSList *gst_v4l2_object_get_format_list (GstV4l2Object * v4l2object);
 204
 205
 206 #define GST_TYPE_V4L2_DEVICE_FLAGS (gst_v4l2_device_get_type ())
 207 static GType
 208 gst_v4l2_device_get_type (void)
 209 {
 210   static GType v4l2_device_type = 0;
 211
 212   if (v4l2_device_type == 0) {
 213     static const GFlagsValue values[] = {
 214       {V4L2_CAP_VIDEO_CAPTURE, "Device supports video capture", "capture"},
 215       {V4L2_CAP_VIDEO_OUTPUT, "Device supports video playback", "output"},
 216       {V4L2_CAP_VIDEO_OVERLAY, "Device supports video overlay", "overlay"},
 217
 218       {V4L2_CAP_VBI_CAPTURE, "Device supports the VBI capture", "vbi-capture"},
 219       {V4L2_CAP_VBI_OUTPUT, "Device supports the VBI output", "vbi-output"},
 220
 221       {V4L2_CAP_TUNER, "Device has a tuner or modulator", "tuner"},
 222       {V4L2_CAP_AUDIO, "Device has audio inputs or outputs", "audio"},
 223
 224       {0, NULL, NULL}
 225     };
 226
 227     v4l2_device_type =
 228         g_flags_register_static ("GstV4l2DeviceTypeFlags", values);
 229   }
 230
 231   return v4l2_device_type;
 232 }
 233
 234 #define GST_TYPE_V4L2_TV_NORM (gst_v4l2_tv_norm_get_type ())
 235 static GType
 236 gst_v4l2_tv_norm_get_type (void)
 237 {
 238   static GType v4l2_tv_norm = 0;
 239
 240   if (!v4l2_tv_norm) {
 241     static const GEnumValue tv_norms[] = {
 242       {0, "none", "none"},
 243
 244       {V4L2_STD_NTSC, "NTSC", "NTSC"},
 245       {V4L2_STD_NTSC_M, "NTSC-M", "NTSC-M"},
 246       {V4L2_STD_NTSC_M_JP, "NTSC-M-JP", "NTSC-M-JP"},
 247       {V4L2_STD_NTSC_M_KR, "NTSC-M-KR", "NTSC-M-KR"},
 248       {V4L2_STD_NTSC_443, "NTSC-443", "NTSC-443"},
 249
 250       {V4L2_STD_PAL, "PAL", "PAL"},
 251       {V4L2_STD_PAL_BG, "PAL-BG", "PAL-BG"},
 252       {V4L2_STD_PAL_B, "PAL-B", "PAL-B"},
 253       {V4L2_STD_PAL_B1, "PAL-B1", "PAL-B1"},
 254       {V4L2_STD_PAL_G, "PAL-G", "PAL-G"},
 255       {V4L2_STD_PAL_H, "PAL-H", "PAL-H"},
 256       {V4L2_STD_PAL_I, "PAL-I", "PAL-I"},
 257       {V4L2_STD_PAL_DK, "PAL-DK", "PAL-DK"},
 258       {V4L2_STD_PAL_D, "PAL-D", "PAL-D"},
 259       {V4L2_STD_PAL_D1, "PAL-D1", "PAL-D1"},
 260       {V4L2_STD_PAL_K, "PAL-K", "PAL-K"},
 261       {V4L2_STD_PAL_M, "PAL-M", "PAL-M"},
 262       {V4L2_STD_PAL_N, "PAL-N", "PAL-N"},
 263       {V4L2_STD_PAL_Nc, "PAL-Nc", "PAL-Nc"},
 264       {V4L2_STD_PAL_60, "PAL-60", "PAL-60"},
 265
 266       {V4L2_STD_SECAM, "SECAM", "SECAM"},
 267       {V4L2_STD_SECAM_B, "SECAM-B", "SECAM-B"},
 268       {V4L2_STD_SECAM_G, "SECAM-G", "SECAM-G"},
 269       {V4L2_STD_SECAM_H, "SECAM-H", "SECAM-H"},
 270       {V4L2_STD_SECAM_DK, "SECAM-DK", "SECAM-DK"},
 271       {V4L2_STD_SECAM_D, "SECAM-D", "SECAM-D"},
 272       {V4L2_STD_SECAM_K, "SECAM-K", "SECAM-K"},
 273       {V4L2_STD_SECAM_K1, "SECAM-K1", "SECAM-K1"},
 274       {V4L2_STD_SECAM_L, "SECAM-L", "SECAM-L"},
 275       {V4L2_STD_SECAM_LC, "SECAM-Lc", "SECAM-Lc"},
 276
 277       {0, NULL, NULL}
 278     };
 279
 280     v4l2_tv_norm = g_enum_register_static ("V4L2_TV_norms", tv_norms);
 281   }
 282
 283   return v4l2_tv_norm;
 284 }
 285
 286 GType
 287 gst_v4l2_io_mode_get_type (void)
 288 {
 289   static GType v4l2_io_mode = 0;
 290
 291   if (!v4l2_io_mode) {
 292     static const GEnumValue io_modes[] = {
 293       {GST_V4L2_IO_AUTO, "GST_V4L2_IO_AUTO", "auto"},
 294       {GST_V4L2_IO_RW, "GST_V4L2_IO_RW", "rw"},
 295       {GST_V4L2_IO_MMAP, "GST_V4L2_IO_MMAP", "mmap"},
 296       {GST_V4L2_IO_USERPTR, "GST_V4L2_IO_USERPTR", "userptr"},
 297       {GST_V4L2_IO_DMABUF, "GST_V4L2_IO_DMABUF", "dmabuf"},
 298       {GST_V4L2_IO_DMABUF_IMPORT, "GST_V4L2_IO_DMABUF_IMPORT",
 299           "dmabuf-import"},
 300
 301       {0, NULL, NULL}
 302     };
 303     v4l2_io_mode = g_enum_register_static ("GstV4l2IOMode", io_modes);
 304   }
 305   return v4l2_io_mode;
 306 }
 307
 308 void
 309 gst_v4l2_object_install_properties_helper (GObjectClass * gobject_class,
 310     const char *default_device)
 311 {
 312   g_object_class_install_property (gobject_class, PROP_DEVICE,
 313       g_param_spec_string ("device", "Device", "Device location",
 314           default_device, G_PARAM_READWRITE | G_PARAM_STATIC_STRINGS));
 315   g_object_class_install_property (gobject_class, PROP_DEVICE_NAME,
 316       g_param_spec_string ("device-name", "Device name",
 317           "Name of the device", DEFAULT_PROP_DEVICE_NAME,
 318           G_PARAM_READABLE | G_PARAM_STATIC_STRINGS));
 319   g_object_class_install_property (gobject_class, PROP_DEVICE_FD,
 320       g_param_spec_int ("device-fd", "File descriptor",
 321           "File descriptor of the device", -1, G_MAXINT, DEFAULT_PROP_DEVICE_FD,
 322           G_PARAM_READABLE | G_PARAM_STATIC_STRINGS));
 323   g_object_class_install_property (gobject_class, PROP_FLAGS,
 324       g_param_spec_flags ("flags", "Flags", "Device type flags",
 325           GST_TYPE_V4L2_DEVICE_FLAGS, DEFAULT_PROP_FLAGS,
 326           G_PARAM_READABLE | G_PARAM_STATIC_STRINGS));
 327
 328   /**
 329    * GstV4l2Src:brightness:
 330    *
 331    * Picture brightness, or more precisely, the black level
 332    */
 333   g_object_class_install_property (gobject_class, PROP_BRIGHTNESS,
 334       g_param_spec_int ("brightness", "Brightness",
 335           "Picture brightness, or more precisely, the black level", G_MININT,
 336           G_MAXINT, 0,
 337           G_PARAM_READWRITE | G_PARAM_STATIC_STRINGS | GST_PARAM_CONTROLLABLE));
 338   /**
 339    * GstV4l2Src:contrast:
 340    *
 341    * Picture contrast or luma gain
 342    */
 343   g_object_class_install_property (gobject_class, PROP_CONTRAST,
 344       g_param_spec_int ("contrast", "Contrast",
 345           "Picture contrast or luma gain", G_MININT,
 346           G_MAXINT, 0,
 347           G_PARAM_READWRITE | G_PARAM_STATIC_STRINGS | GST_PARAM_CONTROLLABLE));
 348   /**
 349    * GstV4l2Src:saturation:
 350    *
 351    * Picture color saturation or chroma gain
 352    */
 353   g_object_class_install_property (gobject_class, PROP_SATURATION,
 354       g_param_spec_int ("saturation", "Saturation",
 355           "Picture color saturation or chroma gain", G_MININT,
 356           G_MAXINT, 0,
 357           G_PARAM_READWRITE | G_PARAM_STATIC_STRINGS | GST_PARAM_CONTROLLABLE));
 358   /**
 359    * GstV4l2Src:hue:
 360    *
 361    * Hue or color balance
 362    */
 363   g_object_class_install_property (gobject_class, PROP_HUE,
 364       g_param_spec_int ("hue", "Hue",
 365           "Hue or color balance", G_MININT,
 366           G_MAXINT, 0,
 367           G_PARAM_READWRITE | G_PARAM_STATIC_STRINGS | GST_PARAM_CONTROLLABLE));
 368
 369   /**
 370    * GstV4l2Src:norm:
 371    *
 372    * TV norm
 373    */
 374   g_object_class_install_property (gobject_class, PROP_TV_NORM,
 375       g_param_spec_enum ("norm", "TV norm",
 376           "video standard",
 377           GST_TYPE_V4L2_TV_NORM, DEFAULT_PROP_TV_NORM,
 378           G_PARAM_READWRITE | G_PARAM_STATIC_STRINGS));
 379
 380   /**
 381    * GstV4l2Src:io-mode:
 382    *
 383    * IO Mode
 384    */
 385   g_object_class_install_property (gobject_class, PROP_IO_MODE,
 386       g_param_spec_enum ("io-mode", "IO mode",
 387           "I/O mode",
 388           GST_TYPE_V4L2_IO_MODE, DEFAULT_PROP_IO_MODE,
 389           G_PARAM_READWRITE | G_PARAM_STATIC_STRINGS));
 390
 391   /**
 392    * GstV4l2Src:extra-controls:
 393    *
 394    * Additional v4l2 controls for the device. The controls are identified
 395    * by the control name (lowercase with '_' for any non-alphanumeric
 396    * characters).
 397    *
 398    * Since: 1.2
 399    */
 400   g_object_class_install_property (gobject_class, PROP_EXTRA_CONTROLS,
 401       g_param_spec_boxed ("extra-controls", "Extra Controls",
 402           "Extra v4l2 controls (CIDs) for the device",
 403           GST_TYPE_STRUCTURE, G_PARAM_READWRITE | G_PARAM_STATIC_STRINGS));
 404
 405   /**
 406    * GstV4l2Src:pixel-aspect-ratio:
 407    *
 408    * The pixel aspect ratio of the device. This overwrites the pixel aspect
 409    * ratio queried from the device.
 410    *
 411    * Since: 1.2
 412    */
 413   g_object_class_install_property (gobject_class, PROP_PIXEL_ASPECT_RATIO,
 414       g_param_spec_string ("pixel-aspect-ratio", "Pixel Aspect Ratio",
 415           "Overwrite the pixel aspect ratio of the device", "1/1",
 416           G_PARAM_READWRITE | G_PARAM_STATIC_STRINGS));
 417
 418   /**
 419    * GstV4l2Src:force-aspect-ratio:
 420    *
 421    * When enabled, the pixel aspect ratio queried from the device or set
 422    * with the pixel-aspect-ratio property will be enforced.
 423    *
 424    * Since: 1.2
 425    */
 426   g_object_class_install_property (gobject_class, PROP_FORCE_ASPECT_RATIO,
 427       g_param_spec_boolean ("force-aspect-ratio", "Force aspect ratio",
 428           "When enabled, the pixel aspect ratio will be enforced", TRUE,
 429           G_PARAM_READWRITE | G_PARAM_STATIC_STRINGS));
 430
 431   gst_type_mark_as_plugin_api (GST_TYPE_V4L2_DEVICE_FLAGS, 0);
 432   gst_type_mark_as_plugin_api (GST_TYPE_V4L2_TV_NORM, 0);
 433   gst_type_mark_as_plugin_api (GST_TYPE_V4L2_IO_MODE, 0);
 434 }
 435
 436 void
 437 gst_v4l2_object_install_m2m_properties_helper (GObjectClass * gobject_class)
 438 {
 439   g_object_class_install_property (gobject_class, PROP_DEVICE,
 440       g_param_spec_string ("device", "Device", "Device location",
 441           NULL, G_PARAM_READABLE | G_PARAM_STATIC_STRINGS));
 442
 443   g_object_class_install_property (gobject_class, PROP_DEVICE_NAME,
 444       g_param_spec_string ("device-name", "Device name",
 445           "Name of the device", DEFAULT_PROP_DEVICE_NAME,
 446           G_PARAM_READABLE | G_PARAM_STATIC_STRINGS));
 447
 448   g_object_class_install_property (gobject_class, PROP_DEVICE_FD,
 449       g_param_spec_int ("device-fd", "File descriptor",
 450           "File descriptor of the device", -1, G_MAXINT, DEFAULT_PROP_DEVICE_FD,
 451           G_PARAM_READABLE | G_PARAM_STATIC_STRINGS));
 452
 453   g_object_class_install_property (gobject_class, PROP_OUTPUT_IO_MODE,
 454       g_param_spec_enum ("output-io-mode", "Output IO mode",
 455           "Output side I/O mode (matches sink pad)",
 456           GST_TYPE_V4L2_IO_MODE, DEFAULT_PROP_IO_MODE,
 457           G_PARAM_READWRITE | G_PARAM_STATIC_STRINGS));
 458
 459   g_object_class_install_property (gobject_class, PROP_CAPTURE_IO_MODE,
 460       g_param_spec_enum ("capture-io-mode", "Capture IO mode",
 461           "Capture I/O mode (matches src pad)",
 462           GST_TYPE_V4L2_IO_MODE, DEFAULT_PROP_IO_MODE,
 463           G_PARAM_READWRITE | G_PARAM_STATIC_STRINGS));
 464
 465   g_object_class_install_property (gobject_class, PROP_EXTRA_CONTROLS,
 466       g_param_spec_boxed ("extra-controls", "Extra Controls",
 467           "Extra v4l2 controls (CIDs) for the device",
 468           GST_TYPE_STRUCTURE, G_PARAM_READWRITE | G_PARAM_STATIC_STRINGS));
 469 }
 470
 471 /* Support for 32bit off_t, this wrapper is casting off_t to gint64 */
 472 #ifdef HAVE_LIBV4L2
 473 #if SIZEOF_OFF_T < 8
 474
 475 static gpointer
 476 v4l2_mmap_wrapper (gpointer start, gsize length, gint prot, gint flags, gint fd,
 477     off_t offset)
 478 {
 479   return v4l2_mmap (start, length, prot, flags, fd, (gint64) offset);
 480 }
 481
 482 #define v4l2_mmap v4l2_mmap_wrapper
 483
 484 #endif /* SIZEOF_OFF_T < 8 */
 485 #endif /* HAVE_LIBV4L2 */
 486
 487 GstV4l2Object *
 488 gst_v4l2_object_new (GstElement * element,
 489     GstObject * debug_object,
 490     enum v4l2_buf_type type,
 491     const char *default_device,
 492     GstV4l2GetInOutFunction get_in_out_func,
 493     GstV4l2SetInOutFunction set_in_out_func,
 494     GstV4l2UpdateFpsFunction update_fps_func)
 495 {
 496   GstV4l2Object *v4l2object;
 497
 498   /*
 499    * some default values
 500    */
 501   v4l2object = g_new0 (GstV4l2Object, 1);
 502
 503   v4l2object->type = type;
 504   v4l2object->formats = NULL;
 505
 506   v4l2object->element = element;
 507   v4l2object->dbg_obj = debug_object;
 508   v4l2object->get_in_out_func = get_in_out_func;
 509   v4l2object->set_in_out_func = set_in_out_func;
 510   v4l2object->update_fps_func = update_fps_func;
 511
 512   v4l2object->video_fd = -1;
 513   v4l2object->active = FALSE;
 514   v4l2object->videodev = g_strdup (default_device);
 515
 516   v4l2object->norms = NULL;
 517   v4l2object->channels = NULL;
 518   v4l2object->colors = NULL;
 519
 520   v4l2object->keep_aspect = TRUE;
 521
 522   v4l2object->n_v4l2_planes = 0;
 523
 524   v4l2object->no_initial_format = FALSE;
 525
 526   /* We now disable libv4l2 by default, but have an env to enable it. */
 527 #ifdef HAVE_LIBV4L2
 528   if (g_getenv ("GST_V4L2_USE_LIBV4L2")) {
 529     v4l2object->fd_open = v4l2_fd_open;
 530     v4l2object->close = v4l2_close;
 531     v4l2object->dup = v4l2_dup;
 532     v4l2object->ioctl = v4l2_ioctl;
 533     v4l2object->read = v4l2_read;
 534     v4l2object->mmap = v4l2_mmap;
 535     v4l2object->munmap = v4l2_munmap;
 536   } else
 537 #endif
 538   {
 539     v4l2object->fd_open = NULL;
 540     v4l2object->close = close;
 541     v4l2object->dup = dup;
 542     v4l2object->ioctl = ioctl;
 543     v4l2object->read = read;
 544     v4l2object->mmap = mmap;
 545     v4l2object->munmap = munmap;
 546   }
 547
 548   return v4l2object;
 549 }
 550
 551 void
 552 gst_v4l2_object_destroy (GstV4l2Object * v4l2object)
 553 {
 554   g_return_if_fail (v4l2object != NULL);
 555
 556   g_free (v4l2object->videodev);
 557   g_free (v4l2object->par);
 558   g_free (v4l2object->channel);
 559
 560   if (v4l2object->formats) {
 561     gst_v4l2_object_clear_format_list (v4l2object);
 562   }
 563
 564   if (v4l2object->probed_caps) {
 565     gst_caps_unref (v4l2object->probed_caps);
 566   }
 567
 568   if (v4l2object->extra_controls) {
 569     gst_structure_free (v4l2object->extra_controls);
 570   }
 571
 572   g_free (v4l2object);
 573 }
 574
 575
 576 gboolean
 577 gst_v4l2_object_clear_format_list (GstV4l2Object * v4l2object)
 578 {
 579   g_slist_foreach (v4l2object->formats, (GFunc) g_free, NULL);
 580   g_slist_free (v4l2object->formats);
 581   v4l2object->formats = NULL;
 582
 583   return TRUE;
 584 }
 585
 586 static gint
 587 gst_v4l2_object_prop_to_cid (guint prop_id)
 588 {
 589   gint cid = -1;
 590
 591   switch (prop_id) {
 592     case PROP_BRIGHTNESS:
 593       cid = V4L2_CID_BRIGHTNESS;
 594       break;
 595     case PROP_CONTRAST:
 596       cid = V4L2_CID_CONTRAST;
 597       break;
 598     case PROP_SATURATION:
 599       cid = V4L2_CID_SATURATION;
 600       break;
 601     case PROP_HUE:
 602       cid = V4L2_CID_HUE;
 603       break;
 604     default:
 605       GST_WARNING ("unmapped property id: %d", prop_id);
 606   }
 607   return cid;
 608 }
 609
 610
 611 gboolean
 612 gst_v4l2_object_set_property_helper (GstV4l2Object * v4l2object,
 613     guint prop_id, const GValue * value, GParamSpec * pspec)
 614 {
 615   switch (prop_id) {
 616     case PROP_DEVICE:
 617       g_free (v4l2object->videodev);
 618       v4l2object->videodev = g_value_dup_string (value);
 619       break;
 620     case PROP_BRIGHTNESS:
 621     case PROP_CONTRAST:
 622     case PROP_SATURATION:
 623     case PROP_HUE:
 624     {
 625       gint cid = gst_v4l2_object_prop_to_cid (prop_id);
 626
 627       if (cid != -1) {
 628         if (GST_V4L2_IS_OPEN (v4l2object)) {
 629           gst_v4l2_set_attribute (v4l2object, cid, g_value_get_int (value));
 630         }
 631       }
 632       return TRUE;
 633     }
 634       break;
 635     case PROP_TV_NORM:
 636       v4l2object->tv_norm = g_value_get_enum (value);
 637       break;
 638 #if 0
 639     case PROP_CHANNEL:
 640       if (GST_V4L2_IS_OPEN (v4l2object)) {
 641         GstTuner *tuner = GST_TUNER (v4l2object->element);
 642         GstTunerChannel *channel = gst_tuner_find_channel_by_name (tuner,
 643             (gchar *) g_value_get_string (value));
 644
 645         if (channel) {
 646           /* like gst_tuner_set_channel (tuner, channel)
 647              without g_object_notify */
 648           gst_v4l2_tuner_set_channel (v4l2object, channel);
 649         }
 650       } else {
 651         g_free (v4l2object->channel);
 652         v4l2object->channel = g_value_dup_string (value);
 653       }
 654       break;
 655     case PROP_FREQUENCY:
 656       if (GST_V4L2_IS_OPEN (v4l2object)) {
 657         GstTuner *tuner = GST_TUNER (v4l2object->element);
 658         GstTunerChannel *channel = gst_tuner_get_channel (tuner);
 659
 660         if (channel &&
 661             GST_TUNER_CHANNEL_HAS_FLAG (channel, GST_TUNER_CHANNEL_FREQUENCY)) {
 662           /* like
 663              gst_tuner_set_frequency (tuner, channel, g_value_get_ulong (value))
 664              without g_object_notify */
 665           gst_v4l2_tuner_set_frequency (v4l2object, channel,
 666               g_value_get_ulong (value));
 667         }
 668       } else {
 669         v4l2object->frequency = g_value_get_ulong (value);
 670       }
 671       break;
 672 #endif
 673
 674     case PROP_IO_MODE:
 675       v4l2object->req_mode = g_value_get_enum (value);
 676       break;
 677     case PROP_CAPTURE_IO_MODE:
 678       g_return_val_if_fail (!V4L2_TYPE_IS_OUTPUT (v4l2object->type), FALSE);
 679       v4l2object->req_mode = g_value_get_enum (value);
 680       break;
 681     case PROP_OUTPUT_IO_MODE:
 682       g_return_val_if_fail (V4L2_TYPE_IS_OUTPUT (v4l2object->type), FALSE);
 683       v4l2object->req_mode = g_value_get_enum (value);
 684       break;
 685     case PROP_EXTRA_CONTROLS:{
 686       const GstStructure *s = gst_value_get_structure (value);
 687
 688       if (v4l2object->extra_controls)
 689         gst_structure_free (v4l2object->extra_controls);
 690
 691       v4l2object->extra_controls = s ? gst_structure_copy (s) : NULL;
 692       if (GST_V4L2_IS_OPEN (v4l2object))
 693         gst_v4l2_set_controls (v4l2object, v4l2object->extra_controls);
 694       break;
 695     }
 696     case PROP_PIXEL_ASPECT_RATIO:
 697       if (v4l2object->par) {
 698         g_value_unset (v4l2object->par);
 699         g_free (v4l2object->par);
 700       }
 701       v4l2object->par = g_new0 (GValue, 1);
 702       g_value_init (v4l2object->par, GST_TYPE_FRACTION);
 703       if (!g_value_transform (value, v4l2object->par)) {
 704         g_warning ("Could not transform string to aspect ratio");
 705         gst_value_set_fraction (v4l2object->par, 1, 1);
 706       }
 707
 708       GST_DEBUG_OBJECT (v4l2object->dbg_obj, "set PAR to %d/%d",
 709           gst_value_get_fraction_numerator (v4l2object->par),
 710           gst_value_get_fraction_denominator (v4l2object->par));
 711       break;
 712     case PROP_FORCE_ASPECT_RATIO:
 713       v4l2object->keep_aspect = g_value_get_boolean (value);
 714       break;
 715     default:
 716       return FALSE;
 717       break;
 718   }
 719   return TRUE;
 720 }
 721
 722
 723 gboolean
 724 gst_v4l2_object_get_property_helper (GstV4l2Object * v4l2object,
 725     guint prop_id, GValue * value, GParamSpec * pspec)
 726 {
 727   switch (prop_id) {
 728     case PROP_DEVICE:
 729       g_value_set_string (value, v4l2object->videodev);
 730       break;
 731     case PROP_DEVICE_NAME:
 732     {
 733       const guchar *name = NULL;
 734
 735       if (GST_V4L2_IS_OPEN (v4l2object))
 736         name = v4l2object->vcap.card;
 737
 738       g_value_set_string (value, (gchar *) name);
 739       break;
 740     }
 741     case PROP_DEVICE_FD:
 742     {
 743       if (GST_V4L2_IS_OPEN (v4l2object))
 744         g_value_set_int (value, v4l2object->video_fd);
 745       else
 746         g_value_set_int (value, DEFAULT_PROP_DEVICE_FD);
 747       break;
 748     }
 749     case PROP_FLAGS:
 750     {
 751       guint flags = 0;
 752
 753       if (GST_V4L2_IS_OPEN (v4l2object)) {
 754         flags |= v4l2object->device_caps &
 755             (V4L2_CAP_VIDEO_CAPTURE |
 756             V4L2_CAP_VIDEO_OUTPUT |
 757             V4L2_CAP_VIDEO_OVERLAY |
 758             V4L2_CAP_VBI_CAPTURE |
 759             V4L2_CAP_VBI_OUTPUT | V4L2_CAP_TUNER | V4L2_CAP_AUDIO);
 760
 761         if (v4l2object->device_caps & V4L2_CAP_VIDEO_CAPTURE_MPLANE)
 762           flags |= V4L2_CAP_VIDEO_CAPTURE;
 763
 764         if (v4l2object->device_caps & V4L2_CAP_VIDEO_OUTPUT_MPLANE)
 765           flags |= V4L2_CAP_VIDEO_OUTPUT;
 766       }
 767       g_value_set_flags (value, flags);
 768       break;
 769     }
 770     case PROP_BRIGHTNESS:
 771     case PROP_CONTRAST:
 772     case PROP_SATURATION:
 773     case PROP_HUE:
 774     {
 775       gint cid = gst_v4l2_object_prop_to_cid (prop_id);
 776
 777       if (cid != -1) {
 778         if (GST_V4L2_IS_OPEN (v4l2object)) {
 779           gint v;
 780           if (gst_v4l2_get_attribute (v4l2object, cid, &v)) {
 781             g_value_set_int (value, v);
 782           }
 783         }
 784       }
 785       return TRUE;
 786     }
 787       break;
 788     case PROP_TV_NORM:
 789       g_value_set_enum (value, v4l2object->tv_norm);
 790       break;
 791     case PROP_IO_MODE:
 792       g_value_set_enum (value, v4l2object->req_mode);
 793       break;
 794     case PROP_CAPTURE_IO_MODE:
 795       g_return_val_if_fail (!V4L2_TYPE_IS_OUTPUT (v4l2object->type), FALSE);
 796       g_value_set_enum (value, v4l2object->req_mode);
 797       break;
 798     case PROP_OUTPUT_IO_MODE:
 799       g_return_val_if_fail (V4L2_TYPE_IS_OUTPUT (v4l2object->type), FALSE);
 800       g_value_set_enum (value, v4l2object->req_mode);
 801       break;
 802     case PROP_EXTRA_CONTROLS:
 803       gst_value_set_structure (value, v4l2object->extra_controls);
 804       break;
 805     case PROP_PIXEL_ASPECT_RATIO:
 806       if (v4l2object->par)
 807         g_value_transform (v4l2object->par, value);
 808       break;
 809     case PROP_FORCE_ASPECT_RATIO:
 810       g_value_set_boolean (value, v4l2object->keep_aspect);
 811       break;
 812     default:
 813       return FALSE;
 814       break;
 815   }
 816   return TRUE;
 817 }
 818
 819 static void
 820 gst_v4l2_get_driver_min_buffers (GstV4l2Object * v4l2object)
 821 {
 822   struct v4l2_control control = { 0, };
 823
 824   g_return_if_fail (GST_V4L2_IS_OPEN (v4l2object));
 825
 826   if (V4L2_TYPE_IS_OUTPUT (v4l2object->type))
 827     control.id = V4L2_CID_MIN_BUFFERS_FOR_OUTPUT;
 828   else
 829     control.id = V4L2_CID_MIN_BUFFERS_FOR_CAPTURE;
 830
 831   if (v4l2object->ioctl (v4l2object->video_fd, VIDIOC_G_CTRL, &control) == 0) {
 832     GST_DEBUG_OBJECT (v4l2object->dbg_obj,
 833         "driver requires a minimum of %d buffers", control.value);
 834     v4l2object->min_buffers = control.value;
 835   } else {
 836     v4l2object->min_buffers = 0;
 837   }
 838 }
 839
 840 static void
 841 gst_v4l2_set_defaults (GstV4l2Object * v4l2object)
 842 {
 843   GstTunerNorm *norm = NULL;
 844   GstTunerChannel *channel = NULL;
 845   GstTuner *tuner;
 846
 847   if (!GST_IS_TUNER (v4l2object->element))
 848     return;
 849
 850   tuner = GST_TUNER (v4l2object->element);
 851
 852   if (v4l2object->tv_norm)
 853     norm = gst_v4l2_tuner_get_norm_by_std_id (v4l2object, v4l2object->tv_norm);
 854   GST_DEBUG_OBJECT (v4l2object->dbg_obj, "tv_norm=0x%" G_GINT64_MODIFIER "x, "
 855       "norm=%p", (guint64) v4l2object->tv_norm, norm);
 856   if (norm) {
 857     gst_tuner_set_norm (tuner, norm);
 858   } else {
 859     norm =
 860         GST_TUNER_NORM (gst_tuner_get_norm (GST_TUNER (v4l2object->element)));
 861     if (norm) {
 862       v4l2object->tv_norm =
 863           gst_v4l2_tuner_get_std_id_by_norm (v4l2object, norm);
 864       gst_tuner_norm_changed (tuner, norm);
 865     }
 866   }
 867
 868   if (v4l2object->channel)
 869     channel = gst_tuner_find_channel_by_name (tuner, v4l2object->channel);
 870   if (channel) {
 871     gst_tuner_set_channel (tuner, channel);
 872   } else {
 873     channel =
 874         GST_TUNER_CHANNEL (gst_tuner_get_channel (GST_TUNER
 875             (v4l2object->element)));
 876     if (channel) {
 877       g_free (v4l2object->channel);
 878       v4l2object->channel = g_strdup (channel->label);
 879       gst_tuner_channel_changed (tuner, channel);
 880     }
 881   }
 882
 883   if (channel
 884       && GST_TUNER_CHANNEL_HAS_FLAG (channel, GST_TUNER_CHANNEL_FREQUENCY)) {
 885     if (v4l2object->frequency != 0) {
 886       gst_tuner_set_frequency (tuner, channel, v4l2object->frequency);
 887     } else {
 888       v4l2object->frequency = gst_tuner_get_frequency (tuner, channel);
 889       if (v4l2object->frequency == 0) {
 890         /* guess */
 891         gst_tuner_set_frequency (tuner, channel, 1000);
 892       } else {
 893       }
 894     }
 895   }
 896 }
 897
 898 gboolean
 899 gst_v4l2_object_open (GstV4l2Object * v4l2object, GstV4l2Error * error)
 900 {
 901   if (gst_v4l2_open (v4l2object, error))
 902     gst_v4l2_set_defaults (v4l2object);
 903   else
 904     return FALSE;
 905
 906   return TRUE;
 907 }
 908
 909 gboolean
 910 gst_v4l2_object_open_shared (GstV4l2Object * v4l2object, GstV4l2Object * other)
 911 {
 912   gboolean ret;
 913
 914   ret = gst_v4l2_dup (v4l2object, other);
 915
 916   return ret;
 917 }
 918
 919 gboolean
 920 gst_v4l2_object_close (GstV4l2Object * v4l2object)
 921 {
 922   if (!gst_v4l2_close (v4l2object))
 923     return FALSE;
 924
 925   gst_caps_replace (&v4l2object->probed_caps, NULL);
 926
 927   /* reset our copy of the device caps */
 928   v4l2object->device_caps = 0;
 929
 930   if (v4l2object->formats) {
 931     gst_v4l2_object_clear_format_list (v4l2object);
 932   }
 933
 934   if (v4l2object->par) {
 935     g_value_unset (v4l2object->par);
 936     g_free (v4l2object->par);
 937     v4l2object->par = NULL;
 938   }
 939
 940   if (v4l2object->channel) {
 941     g_free (v4l2object->channel);
 942     v4l2object->channel = NULL;
 943   }
 944
 945   return TRUE;
 946 }
 947
 948 static struct v4l2_fmtdesc *
 949 gst_v4l2_object_get_format_from_fourcc (GstV4l2Object * v4l2object,
 950     guint32 fourcc)
 951 {
 952   struct v4l2_fmtdesc *fmt;
 953   GSList *walk;
 954
 955   if (fourcc == 0)
 956     return NULL;
 957
 958   walk = gst_v4l2_object_get_format_list (v4l2object);
 959   while (walk) {
 960     fmt = (struct v4l2_fmtdesc *) walk->data;
 961     if (fmt->pixelformat == fourcc)
 962       return fmt;
 963     /* special case for jpeg */
 964     if (fmt->pixelformat == V4L2_PIX_FMT_MJPEG ||
 965         fmt->pixelformat == V4L2_PIX_FMT_JPEG ||
 966         fmt->pixelformat == V4L2_PIX_FMT_PJPG) {
 967       if (fourcc == V4L2_PIX_FMT_JPEG || fourcc == V4L2_PIX_FMT_MJPEG ||
 968           fourcc == V4L2_PIX_FMT_PJPG) {
 969         return fmt;
 970       }
 971     }
 972     walk = g_slist_next (walk);
 973   }
 974
 975   return NULL;
 976 }
 977
 978
 979
 980 /* complete made up ranking, the values themselves are meaningless */
 981 /* These ranks MUST be X such that X<<15 fits on a signed int - see
 982    the comment at the end of gst_v4l2_object_format_get_rank. */
 983 #define YUV_BASE_RANK     1000
 984 #define JPEG_BASE_RANK     500
 985 #define DV_BASE_RANK       200
 986 #define RGB_BASE_RANK      100
 987 #define YUV_ODD_BASE_RANK   50
 988 #define RGB_ODD_BASE_RANK   25
 989 #define BAYER_BASE_RANK     15
 990 #define S910_BASE_RANK      10
 991 #define GREY_BASE_RANK       5
 992 #define PWC_BASE_RANK        1
 993
 994 static gint
 995 gst_v4l2_object_format_get_rank (const struct v4l2_fmtdesc *fmt)
 996 {
 997   guint32 fourcc = fmt->pixelformat;
 998   gboolean emulated = ((fmt->flags & V4L2_FMT_FLAG_EMULATED) != 0);
 999   gint rank = 0;
1000
1001   switch (fourcc) {
1002     case V4L2_PIX_FMT_MJPEG:
1003     case V4L2_PIX_FMT_PJPG:
1004       rank = JPEG_BASE_RANK;
1005       break;
1006     case V4L2_PIX_FMT_JPEG:
1007       rank = JPEG_BASE_RANK + 1;
1008       break;
1009     case V4L2_PIX_FMT_MPEG:    /* MPEG          */
1010       rank = JPEG_BASE_RANK + 2;
1011       break;
1012
1013     case V4L2_PIX_FMT_RGB332:
1014     case V4L2_PIX_FMT_ARGB555:
1015     case V4L2_PIX_FMT_XRGB555:
1016     case V4L2_PIX_FMT_RGB555:
1017     case V4L2_PIX_FMT_ARGB555X:
1018     case V4L2_PIX_FMT_XRGB555X:
1019     case V4L2_PIX_FMT_RGB555X:
1020     case V4L2_PIX_FMT_BGR666:
1021     case V4L2_PIX_FMT_RGB565:
1022     case V4L2_PIX_FMT_RGB565X:
1023     case V4L2_PIX_FMT_RGB444:
1024     case V4L2_PIX_FMT_Y4:
1025     case V4L2_PIX_FMT_Y6:
1026     case V4L2_PIX_FMT_Y10:
1027     case V4L2_PIX_FMT_Y12:
1028     case V4L2_PIX_FMT_Y10BPACK:
1029     case V4L2_PIX_FMT_YUV555:
1030     case V4L2_PIX_FMT_YUV565:
1031     case V4L2_PIX_FMT_YUV32:
1032     case V4L2_PIX_FMT_NV12MT_16X16:
1033     case V4L2_PIX_FMT_NV42:
1034     case V4L2_PIX_FMT_H264_MVC:
1035       rank = RGB_ODD_BASE_RANK;
1036       break;
1037
1038     case V4L2_PIX_FMT_RGB24:
1039     case V4L2_PIX_FMT_BGR24:
1040       rank = RGB_BASE_RANK - 1;
1041       break;
1042
1043     case V4L2_PIX_FMT_RGB32:
1044     case V4L2_PIX_FMT_BGR32:
1045     case V4L2_PIX_FMT_ABGR32:
1046     case V4L2_PIX_FMT_XBGR32:
1047     case V4L2_PIX_FMT_BGRA32:
1048     case V4L2_PIX_FMT_BGRX32:
1049     case V4L2_PIX_FMT_RGBA32:
1050     case V4L2_PIX_FMT_RGBX32:
1051     case V4L2_PIX_FMT_ARGB32:
1052     case V4L2_PIX_FMT_XRGB32:
1053       rank = RGB_BASE_RANK;
1054       break;
1055
1056     case V4L2_PIX_FMT_GREY:    /*  8  Greyscale     */
1057       rank = GREY_BASE_RANK;
1058       break;
1059
1060     case V4L2_PIX_FMT_NV12MT:  /* NV12 64x32 tile   */
1061     case V4L2_PIX_FMT_NV21:    /* 12  Y/CrCb 4:2:0  */
1062     case V4L2_PIX_FMT_NV21M:   /* Same as NV21      */
1063     case V4L2_PIX_FMT_YYUV:    /* 16  YUV 4:2:2     */
1064     case V4L2_PIX_FMT_HI240:   /*  8  8-bit color   */
1065     case V4L2_PIX_FMT_NV16:    /* 16  Y/CbCr 4:2:2  */
1066     case V4L2_PIX_FMT_NV16M:   /* Same as NV16      */
1067     case V4L2_PIX_FMT_NV61:    /* 16  Y/CrCb 4:2:2  */
1068     case V4L2_PIX_FMT_NV61M:   /* Same as NV61      */
1069     case V4L2_PIX_FMT_NV24:    /* 24  Y/CrCb 4:4:4  */
1070     case V4L2_PIX_FMT_MM21:    /* NV12 Y 16x32, UV 16x16 tile */
1071     case V4L2_PIX_FMT_NV12M_8L128:
1072     case V4L2_PIX_FMT_NV12M_10BE_8L128:
1073       rank = YUV_ODD_BASE_RANK;
1074       break;
1075
1076     case V4L2_PIX_FMT_YVU410:  /* YVU9,  9 bits per pixel */
1077       rank = YUV_BASE_RANK + 3;
1078       break;
1079     case V4L2_PIX_FMT_YUV410:  /* YUV9,  9 bits per pixel */
1080       rank = YUV_BASE_RANK + 2;
1081       break;
1082     case V4L2_PIX_FMT_YUV420:  /* I420, 12 bits per pixel */
1083     case V4L2_PIX_FMT_YUV420M:
1084       rank = YUV_BASE_RANK + 7;
1085       break;
1086     case V4L2_PIX_FMT_NV12:    /* Y/CbCr 4:2:0, 12 bits per pixel */
1087     case V4L2_PIX_FMT_NV12M:   /* Same as NV12      */
1088       rank = YUV_BASE_RANK + 8;
1089       break;
1090     case V4L2_PIX_FMT_YUYV:    /* YUY2, 16 bits per pixel */
1091       rank = YUV_BASE_RANK + 10;
1092       break;
1093     case V4L2_PIX_FMT_YVU420:  /* YV12, 12 bits per pixel */
1094       rank = YUV_BASE_RANK + 6;
1095       break;
1096     case V4L2_PIX_FMT_UYVY:    /* UYVY, 16 bits per pixel */
1097       rank = YUV_BASE_RANK + 9;
1098       break;
1099     case V4L2_PIX_FMT_YUV444:
1100       rank = YUV_BASE_RANK + 6;
1101       break;
1102     case V4L2_PIX_FMT_Y41P:    /* Y41P, 12 bits per pixel */
1103       rank = YUV_BASE_RANK + 5;
1104       break;
1105     case V4L2_PIX_FMT_YUV411P: /* Y41B, 12 bits per pixel */
1106       rank = YUV_BASE_RANK + 4;
1107       break;
1108     case V4L2_PIX_FMT_YUV422P: /* Y42B, 16 bits per pixel */
1109       rank = YUV_BASE_RANK + 8;
1110       break;
1111
1112     case V4L2_PIX_FMT_DV:
1113       rank = DV_BASE_RANK;
1114       break;
1115
1116     case V4L2_PIX_FMT_WNVA:    /* Winnov hw compress */
1117       rank = 0;
1118       break;
1119
1120     case V4L2_PIX_FMT_SBGGR8:
1121     case V4L2_PIX_FMT_SGBRG8:
1122     case V4L2_PIX_FMT_SGRBG8:
1123     case V4L2_PIX_FMT_SRGGB8:
1124       rank = BAYER_BASE_RANK;
1125       break;
1126
1127     case V4L2_PIX_FMT_SN9C10X:
1128       rank = S910_BASE_RANK;
1129       break;
1130
1131     case V4L2_PIX_FMT_PWC1:
1132       rank = PWC_BASE_RANK;
1133       break;
1134     case V4L2_PIX_FMT_PWC2:
1135       rank = PWC_BASE_RANK;
1136       break;
1137
1138     default:
1139       rank = 0;
1140       break;
1141   }
1142
1143   /* All ranks are below 1<<15 so a shift by 15
1144    * will a) make all non-emulated formats larger
1145    * than emulated and b) will not overflow
1146    */
1147   if (!emulated)
1148     rank <<= 15;
1149
1150   return rank;
1151 }
1152
1153
1154
1155 static gint
1156 format_cmp_func (gconstpointer a, gconstpointer b)
1157 {
1158   const struct v4l2_fmtdesc *fa = a;
1159   const struct v4l2_fmtdesc *fb = b;
1160
1161   if (fa->pixelformat == fb->pixelformat)
1162     return 0;
1163
1164   return gst_v4l2_object_format_get_rank (fb) -
1165       gst_v4l2_object_format_get_rank (fa);
1166 }
1167
1168 /******************************************************
1169  * gst_v4l2_object_fill_format_list():
1170  *   create list of supported capture formats
1171  * return value: TRUE on success, FALSE on error
1172  ******************************************************/
1173 static gboolean
1174 gst_v4l2_object_fill_format_list (GstV4l2Object * v4l2object,
1175     enum v4l2_buf_type type)
1176 {
1177   gint n;
1178   struct v4l2_fmtdesc *format;
1179
1180   GST_DEBUG_OBJECT (v4l2object->dbg_obj, "getting src format enumerations");
1181
1182   /* format enumeration */
1183   for (n = 0;; n++) {
1184     format = g_new0 (struct v4l2_fmtdesc, 1);
1185
1186     format->index = n;
1187     format->type = type;
1188
1189     if (v4l2object->ioctl (v4l2object->video_fd, VIDIOC_ENUM_FMT, format) < 0) {
1190       if (errno == EINVAL) {
1191         g_free (format);
1192         break;                  /* end of enumeration */
1193       } else {
1194         goto failed;
1195       }
1196     }
1197
1198     GST_LOG_OBJECT (v4l2object->dbg_obj, "index:       %u", format->index);
1199     GST_LOG_OBJECT (v4l2object->dbg_obj, "type:        %d", format->type);
1200     GST_LOG_OBJECT (v4l2object->dbg_obj, "flags:       %08x", format->flags);
1201     GST_LOG_OBJECT (v4l2object->dbg_obj, "description: '%s'",
1202         format->description);
1203     GST_LOG_OBJECT (v4l2object->dbg_obj, "pixelformat: %" GST_FOURCC_FORMAT,
1204         GST_FOURCC_ARGS (format->pixelformat));
1205
1206     /* sort formats according to our preference;  we do this, because caps
1207      * are probed in the order the formats are in the list, and the order of
1208      * formats in the final probed caps matters for things like fixation */
1209     v4l2object->formats = g_slist_insert_sorted (v4l2object->formats, format,
1210         (GCompareFunc) format_cmp_func);
1211   }
1212
1213 #ifndef GST_DISABLE_GST_DEBUG
1214   {
1215     GSList *l;
1216
1217     GST_INFO_OBJECT (v4l2object->dbg_obj, "got %d format(s):", n);
1218     for (l = v4l2object->formats; l != NULL; l = l->next) {
1219       format = l->data;
1220
1221       GST_INFO_OBJECT (v4l2object->dbg_obj,
1222           "  %" GST_FOURCC_FORMAT "%s", GST_FOURCC_ARGS (format->pixelformat),
1223           ((format->flags & V4L2_FMT_FLAG_EMULATED)) ? " (emulated)" : "");
1224     }
1225   }
1226 #endif
1227
1228   return TRUE;
1229
1230   /* ERRORS */
1231 failed:
1232   {
1233     g_free (format);
1234
1235     if (v4l2object->element)
1236       return FALSE;
1237
1238     GST_ELEMENT_ERROR (v4l2object->element, RESOURCE, SETTINGS,
1239         (_("Failed to enumerate possible video formats device '%s' can work "
1240                 "with"), v4l2object->videodev),
1241         ("Failed to get number %d in pixelformat enumeration for %s. (%d - %s)",
1242             n, v4l2object->videodev, errno, g_strerror (errno)));
1243
1244     return FALSE;
1245   }
1246 }
1247
1248 /*
1249   * Get the list of supported capture formats, a list of
1250   * `struct v4l2_fmtdesc`.
1251   */
1252 static GSList *
1253 gst_v4l2_object_get_format_list (GstV4l2Object * v4l2object)
1254 {
1255   if (!v4l2object->formats) {
1256
1257     /* check usual way */
1258     gst_v4l2_object_fill_format_list (v4l2object, v4l2object->type);
1259
1260     /* if our driver supports multi-planar
1261      * and if formats are still empty then we can workaround driver bug
1262      * by also looking up formats as if our device was not supporting
1263      * multiplanar */
1264     if (!v4l2object->formats) {
1265       switch (v4l2object->type) {
1266         case V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE_MPLANE:
1267           gst_v4l2_object_fill_format_list (v4l2object,
1268               V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE);
1269           break;
1270
1271         case V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_OUTPUT_MPLANE:
1272           gst_v4l2_object_fill_format_list (v4l2object,
1273               V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_OUTPUT);
1274           break;
1275
1276         default:
1277           break;
1278       }
1279     }
1280   }
1281   return v4l2object->formats;
1282 }
1283
1284 static GstVideoFormat
1285 gst_v4l2_object_v4l2fourcc_to_video_format (guint32 fourcc)
1286 {
1287   GstVideoFormat format;
1288
1289   switch (fourcc) {
1290     case V4L2_PIX_FMT_GREY:    /*  8  Greyscale     */
1291       format = GST_VIDEO_FORMAT_GRAY8;
1292       break;
1293     case V4L2_PIX_FMT_Y16:
1294       format = GST_VIDEO_FORMAT_GRAY16_LE;
1295       break;
1296     case V4L2_PIX_FMT_Y16_BE:
1297       format = GST_VIDEO_FORMAT_GRAY16_BE;
1298       break;
1299     case V4L2_PIX_FMT_XRGB555:
1300     case V4L2_PIX_FMT_RGB555:
1301       format = GST_VIDEO_FORMAT_RGB15;
1302       break;
1303     case V4L2_PIX_FMT_XRGB555X:
1304     case V4L2_PIX_FMT_RGB555X:
1305       format = GST_VIDEO_FORMAT_BGR15;
1306       break;
1307     case V4L2_PIX_FMT_RGB565:
1308       format = GST_VIDEO_FORMAT_RGB16;
1309       break;
1310     case V4L2_PIX_FMT_RGB24:
1311       format = GST_VIDEO_FORMAT_RGB;
1312       break;
1313     case V4L2_PIX_FMT_BGR24:
1314       format = GST_VIDEO_FORMAT_BGR;
1315       break;
1316     case V4L2_PIX_FMT_XRGB32:
1317     case V4L2_PIX_FMT_RGB32:
1318       format = GST_VIDEO_FORMAT_xRGB;
1319       break;
1320     case V4L2_PIX_FMT_RGBX32:
1321       format = GST_VIDEO_FORMAT_RGBx;
1322       break;
1323     case V4L2_PIX_FMT_XBGR32:
1324     case V4L2_PIX_FMT_BGR32:
1325       format = GST_VIDEO_FORMAT_BGRx;
1326       break;
1327     case V4L2_PIX_FMT_BGRX32:
1328       format = GST_VIDEO_FORMAT_xBGR;
1329       break;
1330     case V4L2_PIX_FMT_ABGR32:
1331       format = GST_VIDEO_FORMAT_BGRA;
1332       break;
1333     case V4L2_PIX_FMT_BGRA32:
1334       format = GST_VIDEO_FORMAT_ABGR;
1335       break;
1336     case V4L2_PIX_FMT_RGBA32:
1337       format = GST_VIDEO_FORMAT_RGBA;
1338       break;
1339     case V4L2_PIX_FMT_ARGB32:
1340       format = GST_VIDEO_FORMAT_ARGB;
1341       break;
1342     case V4L2_PIX_FMT_NV12:
1343     case V4L2_PIX_FMT_NV12M:
1344       format = GST_VIDEO_FORMAT_NV12;
1345       break;
1346     case V4L2_PIX_FMT_NV12MT:
1347       format = GST_VIDEO_FORMAT_NV12_64Z32;
1348       break;
1349     case V4L2_PIX_FMT_MM21:
1350       format = GST_VIDEO_FORMAT_NV12_16L32S;
1351       break;
1352     case V4L2_PIX_FMT_NV12M_8L128:
1353       format = GST_VIDEO_FORMAT_NV12_8L128;
1354       break;
1355     case V4L2_PIX_FMT_NV12M_10BE_8L128:
1356       format = GST_VIDEO_FORMAT_NV12_10BE_8L128;
1357       break;
1358     case V4L2_PIX_FMT_NV21:
1359     case V4L2_PIX_FMT_NV21M:
1360       format = GST_VIDEO_FORMAT_NV21;
1361       break;
1362     case V4L2_PIX_FMT_YVU410:
1363       format = GST_VIDEO_FORMAT_YVU9;
1364       break;
1365     case V4L2_PIX_FMT_YUV410:
1366       format = GST_VIDEO_FORMAT_YUV9;
1367       break;
1368     case V4L2_PIX_FMT_YUV420:
1369     case V4L2_PIX_FMT_YUV420M:
1370       format = GST_VIDEO_FORMAT_I420;
1371       break;
1372     case V4L2_PIX_FMT_YUYV:
1373       format = GST_VIDEO_FORMAT_YUY2;
1374       break;
1375     case V4L2_PIX_FMT_YVU420:
1376       format = GST_VIDEO_FORMAT_YV12;
1377       break;
1378     case V4L2_PIX_FMT_UYVY:
1379       format = GST_VIDEO_FORMAT_UYVY;
1380       break;
1381     case V4L2_PIX_FMT_YUV411P:
1382       format = GST_VIDEO_FORMAT_Y41B;
1383       break;
1384     case V4L2_PIX_FMT_YUV422P:
1385       format = GST_VIDEO_FORMAT_Y42B;
1386       break;
1387     case V4L2_PIX_FMT_YVYU:
1388       format = GST_VIDEO_FORMAT_YVYU;
1389       break;
1390     case V4L2_PIX_FMT_NV16:
1391     case V4L2_PIX_FMT_NV16M:
1392       format = GST_VIDEO_FORMAT_NV16;
1393       break;
1394     case V4L2_PIX_FMT_NV61:
1395     case V4L2_PIX_FMT_NV61M:
1396       format = GST_VIDEO_FORMAT_NV61;
1397       break;
1398     case V4L2_PIX_FMT_NV24:
1399       format = GST_VIDEO_FORMAT_NV24;
1400       break;
1401     default:
1402       format = GST_VIDEO_FORMAT_UNKNOWN;
1403       break;
1404   }
1405
1406   return format;
1407 }
1408
1409 static gboolean
1410 gst_v4l2_object_v4l2fourcc_is_rgb (guint32 fourcc)
1411 {
1412   gboolean ret = FALSE;
1413
1414   switch (fourcc) {
1415     case V4L2_PIX_FMT_XRGB555:
1416     case V4L2_PIX_FMT_RGB555:
1417     case V4L2_PIX_FMT_XRGB555X:
1418     case V4L2_PIX_FMT_RGB555X:
1419     case V4L2_PIX_FMT_RGB565:
1420     case V4L2_PIX_FMT_RGB24:
1421     case V4L2_PIX_FMT_BGR24:
1422     case V4L2_PIX_FMT_XRGB32:
1423     case V4L2_PIX_FMT_RGB32:
1424     case V4L2_PIX_FMT_RGBA32:
1425     case V4L2_PIX_FMT_RGBX32:
1426     case V4L2_PIX_FMT_XBGR32:
1427     case V4L2_PIX_FMT_BGR32:
1428     case V4L2_PIX_FMT_BGRA32:
1429     case V4L2_PIX_FMT_BGRX32:
1430     case V4L2_PIX_FMT_ABGR32:
1431     case V4L2_PIX_FMT_ARGB32:
1432     case V4L2_PIX_FMT_SBGGR8:
1433     case V4L2_PIX_FMT_SGBRG8:
1434     case V4L2_PIX_FMT_SGRBG8:
1435     case V4L2_PIX_FMT_SRGGB8:
1436       ret = TRUE;
1437       break;
1438     default:
1439       break;
1440   }
1441
1442   return ret;
1443 }
1444
1445 static GstStructure *
1446 gst_v4l2_object_v4l2fourcc_to_bare_struct (guint32 fourcc)
1447 {
1448   GstStructure *structure = NULL;
1449
1450   switch (fourcc) {
1451     case V4L2_PIX_FMT_MJPEG:   /* Motion-JPEG */
1452     case V4L2_PIX_FMT_PJPG:    /* Progressive-JPEG */
1453     case V4L2_PIX_FMT_JPEG:    /* JFIF JPEG */
1454       structure = gst_structure_new_empty ("image/jpeg");
1455       break;
1456     case V4L2_PIX_FMT_MPEG1:
1457       structure = gst_structure_new ("video/mpeg",
1458           "mpegversion", G_TYPE_INT, 1, NULL);
1459       break;
1460     case V4L2_PIX_FMT_MPEG2:
1461       structure = gst_structure_new ("video/mpeg",
1462           "mpegversion", G_TYPE_INT, 2, NULL);
1463       break;
1464     case V4L2_PIX_FMT_MPEG4:
1465     case V4L2_PIX_FMT_XVID:
1466       structure = gst_structure_new ("video/mpeg",
1467           "mpegversion", G_TYPE_INT, 4, "systemstream",
1468           G_TYPE_BOOLEAN, FALSE, NULL);
1469       break;
1470     case V4L2_PIX_FMT_FWHT:
1471       structure = gst_structure_new_empty ("video/x-fwht");
1472       break;
1473     case V4L2_PIX_FMT_H263:
1474       structure = gst_structure_new ("video/x-h263",
1475           "variant", G_TYPE_STRING, "itu", NULL);
1476       break;
1477     case V4L2_PIX_FMT_H264:    /* H.264 */
1478       structure = gst_structure_new ("video/x-h264",
1479           "stream-format", G_TYPE_STRING, "byte-stream", "alignment",
1480           G_TYPE_STRING, "au", NULL);
1481       break;
1482     case V4L2_PIX_FMT_H264_NO_SC:
1483       structure = gst_structure_new ("video/x-h264",
1484           "stream-format", G_TYPE_STRING, "avc", "alignment",
1485           G_TYPE_STRING, "au", NULL);
1486       break;
1487     case V4L2_PIX_FMT_HEVC:    /* H.265 */
1488       structure = gst_structure_new ("video/x-h265",
1489           "stream-format", G_TYPE_STRING, "byte-stream", "alignment",
1490           G_TYPE_STRING, "au", NULL);
1491       break;
1492     case V4L2_PIX_FMT_VC1_ANNEX_G:
1493     case V4L2_PIX_FMT_VC1_ANNEX_L:
1494       structure = gst_structure_new ("video/x-wmv",
1495           "wmvversion", G_TYPE_INT, 3, "format", G_TYPE_STRING, "WVC1", NULL);
1496       break;
1497     case V4L2_PIX_FMT_VP8:
1498       structure = gst_structure_new_empty ("video/x-vp8");
1499       break;
1500     case V4L2_PIX_FMT_VP9:
1501       structure = gst_structure_new_empty ("video/x-vp9");
1502       break;
1503     case V4L2_PIX_FMT_GREY:    /*  8  Greyscale     */
1504     case V4L2_PIX_FMT_Y16:
1505     case V4L2_PIX_FMT_Y16_BE:
1506     case V4L2_PIX_FMT_XRGB555:
1507     case V4L2_PIX_FMT_RGB555:
1508     case V4L2_PIX_FMT_XRGB555X:
1509     case V4L2_PIX_FMT_RGB555X:
1510     case V4L2_PIX_FMT_RGB565:
1511     case V4L2_PIX_FMT_RGB24:
1512     case V4L2_PIX_FMT_BGR24:
1513     case V4L2_PIX_FMT_RGB32:
1514     case V4L2_PIX_FMT_XRGB32:
1515     case V4L2_PIX_FMT_ARGB32:
1516     case V4L2_PIX_FMT_RGBX32:
1517     case V4L2_PIX_FMT_RGBA32:
1518     case V4L2_PIX_FMT_BGR32:
1519     case V4L2_PIX_FMT_BGRX32:
1520     case V4L2_PIX_FMT_BGRA32:
1521     case V4L2_PIX_FMT_XBGR32:
1522     case V4L2_PIX_FMT_ABGR32:
1523     case V4L2_PIX_FMT_NV12:    /* 12  Y/CbCr 4:2:0  */
1524     case V4L2_PIX_FMT_NV12M:
1525     case V4L2_PIX_FMT_NV12MT:
1526     case V4L2_PIX_FMT_MM21:
1527     case V4L2_PIX_FMT_NV12M_8L128:
1528     case V4L2_PIX_FMT_NV12M_10BE_8L128:
1529     case V4L2_PIX_FMT_NV21:    /* 12  Y/CrCb 4:2:0  */
1530     case V4L2_PIX_FMT_NV21M:
1531     case V4L2_PIX_FMT_NV16:    /* 16  Y/CbCr 4:2:2  */
1532     case V4L2_PIX_FMT_NV16M:
1533     case V4L2_PIX_FMT_NV61:    /* 16  Y/CrCb 4:2:2  */
1534     case V4L2_PIX_FMT_NV61M:
1535     case V4L2_PIX_FMT_NV24:    /* 24  Y/CrCb 4:4:4  */
1536     case V4L2_PIX_FMT_YVU410:
1537     case V4L2_PIX_FMT_YUV410:
1538     case V4L2_PIX_FMT_YUV420:  /* I420/IYUV */
1539     case V4L2_PIX_FMT_YUV420M:
1540     case V4L2_PIX_FMT_YUYV:
1541     case V4L2_PIX_FMT_YVU420:
1542     case V4L2_PIX_FMT_UYVY:
1543     case V4L2_PIX_FMT_YUV422P:
1544     case V4L2_PIX_FMT_YVYU:
1545     case V4L2_PIX_FMT_YUV411P:{
1546       GstVideoFormat format;
1547       format = gst_v4l2_object_v4l2fourcc_to_video_format (fourcc);
1548       if (format != GST_VIDEO_FORMAT_UNKNOWN)
1549         structure = gst_structure_new ("video/x-raw",
1550             "format", G_TYPE_STRING, gst_video_format_to_string (format), NULL);
1551       break;
1552     }
1553     case V4L2_PIX_FMT_DV:
1554       structure =
1555           gst_structure_new ("video/x-dv", "systemstream", G_TYPE_BOOLEAN, TRUE,
1556           NULL);
1557       break;
1558     case V4L2_PIX_FMT_MPEG:    /* MPEG          */
1559       structure = gst_structure_new ("video/mpegts",
1560           "systemstream", G_TYPE_BOOLEAN, TRUE, NULL);
1561       break;
1562     case V4L2_PIX_FMT_WNVA:    /* Winnov hw compress */
1563       break;
1564     case V4L2_PIX_FMT_SBGGR8:
1565     case V4L2_PIX_FMT_SGBRG8:
1566     case V4L2_PIX_FMT_SGRBG8:
1567     case V4L2_PIX_FMT_SRGGB8:
1568       structure = gst_structure_new ("video/x-bayer", "format", G_TYPE_STRING,
1569           fourcc == V4L2_PIX_FMT_SBGGR8 ? "bggr" :
1570           fourcc == V4L2_PIX_FMT_SGBRG8 ? "gbrg" :
1571           fourcc == V4L2_PIX_FMT_SGRBG8 ? "grbg" :
1572           /* fourcc == V4L2_PIX_FMT_SRGGB8 ? */ "rggb", NULL);
1573       break;
1574     case V4L2_PIX_FMT_SN9C10X:
1575       structure = gst_structure_new_empty ("video/x-sonix");
1576       break;
1577     case V4L2_PIX_FMT_PWC1:
1578       structure = gst_structure_new_empty ("video/x-pwc1");
1579       break;
1580     case V4L2_PIX_FMT_PWC2:
1581       structure = gst_structure_new_empty ("video/x-pwc2");
1582       break;
1583     case V4L2_PIX_FMT_RGB332:
1584     case V4L2_PIX_FMT_BGR666:
1585     case V4L2_PIX_FMT_ARGB555X:
1586     case V4L2_PIX_FMT_RGB565X:
1587     case V4L2_PIX_FMT_RGB444:
1588     case V4L2_PIX_FMT_YYUV:    /* 16  YUV 4:2:2     */
1589     case V4L2_PIX_FMT_HI240:   /*  8  8-bit color   */
1590     case V4L2_PIX_FMT_Y4:
1591     case V4L2_PIX_FMT_Y6:
1592     case V4L2_PIX_FMT_Y10:
1593     case V4L2_PIX_FMT_Y12:
1594     case V4L2_PIX_FMT_Y10BPACK:
1595     case V4L2_PIX_FMT_YUV444:
1596     case V4L2_PIX_FMT_YUV555:
1597     case V4L2_PIX_FMT_YUV565:
1598     case V4L2_PIX_FMT_Y41P:
1599     case V4L2_PIX_FMT_YUV32:
1600     case V4L2_PIX_FMT_NV12MT_16X16:
1601     case V4L2_PIX_FMT_NV42:
1602     case V4L2_PIX_FMT_H264_MVC:
1603     default:
1604       GST_DEBUG ("Unsupported fourcc 0x%08x %" GST_FOURCC_FORMAT,
1605           fourcc, GST_FOURCC_ARGS (fourcc));
1606       break;
1607   }
1608
1609   return structure;
1610 }
1611
1612 GstStructure *
1613 gst_v4l2_object_v4l2fourcc_to_structure (guint32 fourcc)
1614 {
1615   GstStructure *template;
1616   gint i;
1617
1618   template = gst_v4l2_object_v4l2fourcc_to_bare_struct (fourcc);
1619
1620   if (template == NULL)
1621     goto done;
1622
1623   for (i = 0; i < GST_V4L2_FORMAT_COUNT; i++) {
1624     if (gst_v4l2_formats[i].format != fourcc)
1625       continue;
1626
1627     if (gst_v4l2_formats[i].dimensions) {
1628       gst_structure_set (template,
1629           "width", GST_TYPE_INT_RANGE, 1, GST_V4L2_MAX_SIZE,
1630           "height", GST_TYPE_INT_RANGE, 1, GST_V4L2_MAX_SIZE,
1631           "framerate", GST_TYPE_FRACTION_RANGE, 0, 1, G_MAXINT, 1, NULL);
1632     }
1633     break;
1634   }
1635
1636 done:
1637   return template;
1638 }
1639
1640 /* Add an 'alternate' variant of the caps with the feature */
1641 static void
1642 add_alternate_variant (GstV4l2Object * v4l2object, GstCaps * caps,
1643     GstStructure * structure)
1644 {
1645   GstStructure *alt_s;
1646
1647   if (v4l2object && v4l2object->never_interlaced)
1648     return;
1649
1650   if (!gst_structure_has_name (structure, "video/x-raw"))
1651     return;
1652
1653   alt_s = gst_structure_copy (structure);
1654   gst_structure_set (alt_s, "interlace-mode", G_TYPE_STRING, "alternate", NULL);
1655
1656   gst_caps_append_structure_full (caps, alt_s,
1657       gst_caps_features_new (GST_CAPS_FEATURE_FORMAT_INTERLACED, NULL));
1658 }
1659
1660 static GstCaps *
1661 gst_v4l2_object_get_caps_helper (GstV4L2FormatFlags flags)
1662 {
1663   GstStructure *structure;
1664   GstCaps *caps, *caps_interlaced;
1665   guint i;
1666
1667   caps = gst_caps_new_empty ();
1668   caps_interlaced = gst_caps_new_empty ();
1669   for (i = 0; i < GST_V4L2_FORMAT_COUNT; i++) {
1670
1671     if ((gst_v4l2_formats[i].flags & flags) == 0)
1672       continue;
1673
1674     structure =
1675         gst_v4l2_object_v4l2fourcc_to_bare_struct (gst_v4l2_formats[i].format);
1676
1677     if (structure) {
1678       GstStructure *alt_s = NULL;
1679
1680       if (gst_v4l2_formats[i].dimensions) {
1681         gst_structure_set (structure,
1682             "width", GST_TYPE_INT_RANGE, 1, GST_V4L2_MAX_SIZE,
1683             "height", GST_TYPE_INT_RANGE, 1, GST_V4L2_MAX_SIZE,
1684             "framerate", GST_TYPE_FRACTION_RANGE, 0, 1, G_MAXINT, 1, NULL);
1685       }
1686
1687       switch (gst_v4l2_formats[i].format) {
1688         case V4L2_PIX_FMT_RGB32:
1689           alt_s = gst_structure_copy (structure);
1690           gst_structure_set (alt_s, "format", G_TYPE_STRING, "ARGB", NULL);
1691           break;
1692         case V4L2_PIX_FMT_BGR32:
1693           alt_s = gst_structure_copy (structure);
1694           gst_structure_set (alt_s, "format", G_TYPE_STRING, "BGRA", NULL);
1695         default:
1696           break;
1697       }
1698
1699       gst_caps_append_structure (caps, structure);
1700
1701       if (alt_s) {
1702         gst_caps_append_structure (caps, alt_s);
1703         add_alternate_variant (NULL, caps_interlaced, alt_s);
1704       }
1705
1706       add_alternate_variant (NULL, caps_interlaced, structure);
1707     }
1708   }
1709
1710   caps = gst_caps_simplify (caps);
1711   caps_interlaced = gst_caps_simplify (caps_interlaced);
1712
1713   return gst_caps_merge (caps, caps_interlaced);
1714 }
1715
1716 GstCaps *
1717 gst_v4l2_object_get_all_caps (void)
1718 {
1719   static GstCaps *caps = NULL;
1720
1721   if (g_once_init_enter (&caps)) {
1722     GstCaps *all_caps = gst_v4l2_object_get_caps_helper (GST_V4L2_ALL);
1723     GST_MINI_OBJECT_FLAG_SET (all_caps, GST_MINI_OBJECT_FLAG_MAY_BE_LEAKED);
1724     g_once_init_leave (&caps, all_caps);
1725   }
1726
1727   return caps;
1728 }
1729
1730 GstCaps *
1731 gst_v4l2_object_get_raw_caps (void)
1732 {
1733   static GstCaps *caps = NULL;
1734
1735   if (g_once_init_enter (&caps)) {
1736     GstCaps *raw_caps = gst_v4l2_object_get_caps_helper (GST_V4L2_RAW);
1737     GST_MINI_OBJECT_FLAG_SET (raw_caps, GST_MINI_OBJECT_FLAG_MAY_BE_LEAKED);
1738     g_once_init_leave (&caps, raw_caps);
1739   }
1740
1741   return caps;
1742 }
1743
1744 GstCaps *
1745 gst_v4l2_object_get_codec_caps (void)
1746 {
1747   static GstCaps *caps = NULL;
1748
1749   if (g_once_init_enter (&caps)) {
1750     GstCaps *codec_caps = gst_v4l2_object_get_caps_helper (GST_V4L2_CODEC);
1751     GST_MINI_OBJECT_FLAG_SET (codec_caps, GST_MINI_OBJECT_FLAG_MAY_BE_LEAKED);
1752     g_once_init_leave (&caps, codec_caps);
1753   }
1754
1755   return caps;
1756 }
1757
1758 /* collect data for the given caps
1759  * @caps: given input caps
1760  * @format: location for the v4l format
1761  * @w/@h: location for width and height
1762  * @fps_n/@fps_d: location for framerate
1763  * @size: location for expected size of the frame or 0 if unknown
1764  */
1765 static gboolean
1766 gst_v4l2_object_get_caps_info (GstV4l2Object * v4l2object, GstCaps * caps,
1767     struct v4l2_fmtdesc **format, GstVideoInfo * info)
1768 {
1769   GstStructure *structure;
1770   guint32 fourcc = 0, fourcc_nc = 0;
1771   const gchar *mimetype;
1772   struct v4l2_fmtdesc *fmt = NULL;
1773
1774   structure = gst_caps_get_structure (caps, 0);
1775
1776   mimetype = gst_structure_get_name (structure);
1777
1778   if (!gst_video_info_from_caps (info, caps))
1779     goto invalid_format;
1780
1781   if (g_str_equal (mimetype, "video/x-raw")) {
1782     switch (GST_VIDEO_INFO_FORMAT (info)) {
1783       case GST_VIDEO_FORMAT_I420:
1784         fourcc = V4L2_PIX_FMT_YUV420;
1785         fourcc_nc = V4L2_PIX_FMT_YUV420M;
1786         break;
1787       case GST_VIDEO_FORMAT_YUY2:
1788         fourcc = V4L2_PIX_FMT_YUYV;
1789         break;
1790       case GST_VIDEO_FORMAT_UYVY:
1791         fourcc = V4L2_PIX_FMT_UYVY;
1792         break;
1793       case GST_VIDEO_FORMAT_YV12:
1794         fourcc = V4L2_PIX_FMT_YVU420;
1795         break;
1796       case GST_VIDEO_FORMAT_Y41B:
1797         fourcc = V4L2_PIX_FMT_YUV411P;
1798         break;
1799       case GST_VIDEO_FORMAT_Y42B:
1800         fourcc = V4L2_PIX_FMT_YUV422P;
1801         break;
1802       case GST_VIDEO_FORMAT_NV12:
1803         fourcc = V4L2_PIX_FMT_NV12;
1804         fourcc_nc = V4L2_PIX_FMT_NV12M;
1805         break;
1806       case GST_VIDEO_FORMAT_NV12_64Z32:
1807         fourcc_nc = V4L2_PIX_FMT_NV12MT;
1808         break;
1809       case GST_VIDEO_FORMAT_NV12_16L32S:
1810         fourcc_nc = V4L2_PIX_FMT_MM21;
1811         break;
1812       case GST_VIDEO_FORMAT_NV12_10BE_8L128:
1813         fourcc_nc = V4L2_PIX_FMT_NV12M_10BE_8L128;
1814         break;
1815       case GST_VIDEO_FORMAT_NV21:
1816         fourcc = V4L2_PIX_FMT_NV21;
1817         fourcc_nc = V4L2_PIX_FMT_NV21M;
1818         break;
1819       case GST_VIDEO_FORMAT_NV16:
1820         fourcc = V4L2_PIX_FMT_NV16;
1821         fourcc_nc = V4L2_PIX_FMT_NV16M;
1822         break;
1823       case GST_VIDEO_FORMAT_NV61:
1824         fourcc = V4L2_PIX_FMT_NV61;
1825         fourcc_nc = V4L2_PIX_FMT_NV61M;
1826         break;
1827       case GST_VIDEO_FORMAT_NV24:
1828         fourcc = V4L2_PIX_FMT_NV24;
1829         break;
1830       case GST_VIDEO_FORMAT_YVYU:
1831         fourcc = V4L2_PIX_FMT_YVYU;
1832         break;
1833       case GST_VIDEO_FORMAT_RGB15:
1834         fourcc = V4L2_PIX_FMT_RGB555;
1835         fourcc_nc = V4L2_PIX_FMT_XRGB555;
1836         break;
1837       case GST_VIDEO_FORMAT_RGB16:
1838         fourcc = V4L2_PIX_FMT_RGB565;
1839         break;
1840       case GST_VIDEO_FORMAT_RGB:
1841         fourcc = V4L2_PIX_FMT_RGB24;
1842         break;
1843       case GST_VIDEO_FORMAT_BGR:
1844         fourcc = V4L2_PIX_FMT_BGR24;
1845         break;
1846       case GST_VIDEO_FORMAT_xRGB:
1847         fourcc = V4L2_PIX_FMT_RGB32;
1848         fourcc_nc = V4L2_PIX_FMT_XRGB32;
1849         break;
1850       case GST_VIDEO_FORMAT_RGBx:
1851         fourcc = V4L2_PIX_FMT_RGBX32;
1852         break;
1853       case GST_VIDEO_FORMAT_ARGB:
1854         fourcc = V4L2_PIX_FMT_RGB32;
1855         fourcc_nc = V4L2_PIX_FMT_ARGB32;
1856         break;
1857       case GST_VIDEO_FORMAT_RGBA:
1858         fourcc = V4L2_PIX_FMT_RGBA32;
1859         break;
1860       case GST_VIDEO_FORMAT_BGRx:
1861         fourcc = V4L2_PIX_FMT_BGR32;
1862         fourcc_nc = V4L2_PIX_FMT_XBGR32;
1863         break;
1864       case GST_VIDEO_FORMAT_xBGR:
1865         fourcc = V4L2_PIX_FMT_BGRX32;
1866         break;
1867       case GST_VIDEO_FORMAT_BGRA:
1868         fourcc = V4L2_PIX_FMT_BGR32;
1869         fourcc_nc = V4L2_PIX_FMT_ABGR32;
1870         break;
1871       case GST_VIDEO_FORMAT_ABGR:
1872         fourcc = V4L2_PIX_FMT_BGRA32;
1873         break;
1874       case GST_VIDEO_FORMAT_GRAY8:
1875         fourcc = V4L2_PIX_FMT_GREY;
1876         break;
1877       case GST_VIDEO_FORMAT_GRAY16_LE:
1878         fourcc = V4L2_PIX_FMT_Y16;
1879         break;
1880       case GST_VIDEO_FORMAT_GRAY16_BE:
1881         fourcc = V4L2_PIX_FMT_Y16_BE;
1882         break;
1883       case GST_VIDEO_FORMAT_BGR15:
1884         fourcc = V4L2_PIX_FMT_RGB555X;
1885         fourcc_nc = V4L2_PIX_FMT_XRGB555X;
1886         break;
1887       default:
1888         break;
1889     }
1890   } else {
1891     if (g_str_equal (mimetype, "video/mpegts")) {
1892       fourcc = V4L2_PIX_FMT_MPEG;
1893     } else if (g_str_equal (mimetype, "video/x-dv")) {
1894       fourcc = V4L2_PIX_FMT_DV;
1895     } else if (g_str_equal (mimetype, "image/jpeg")) {
1896       fourcc = V4L2_PIX_FMT_JPEG;
1897     } else if (g_str_equal (mimetype, "video/mpeg")) {
1898       gint version;
1899       if (gst_structure_get_int (structure, "mpegversion", &version)) {
1900         switch (version) {
1901           case 1:
1902             fourcc = V4L2_PIX_FMT_MPEG1;
1903             break;
1904           case 2:
1905             fourcc = V4L2_PIX_FMT_MPEG2;
1906             break;
1907           case 4:
1908             fourcc = V4L2_PIX_FMT_MPEG4;
1909             fourcc_nc = V4L2_PIX_FMT_XVID;
1910             break;
1911           default:
1912             break;
1913         }
1914       }
1915     } else if (g_str_equal (mimetype, "video/x-fwht")) {
1916       fourcc = V4L2_PIX_FMT_FWHT;
1917     } else if (g_str_equal (mimetype, "video/x-h263")) {
1918       fourcc = V4L2_PIX_FMT_H263;
1919     } else if (g_str_equal (mimetype, "video/x-h264")) {
1920       const gchar *stream_format =
1921           gst_structure_get_string (structure, "stream-format");
1922       if (g_str_equal (stream_format, "avc"))
1923         fourcc = V4L2_PIX_FMT_H264_NO_SC;
1924       else
1925         fourcc = V4L2_PIX_FMT_H264;
1926     } else if (g_str_equal (mimetype, "video/x-h265")) {
1927       fourcc = V4L2_PIX_FMT_HEVC;
1928     } else if (g_str_equal (mimetype, "video/x-vp8")) {
1929       fourcc = V4L2_PIX_FMT_VP8;
1930     } else if (g_str_equal (mimetype, "video/x-vp9")) {
1931       fourcc = V4L2_PIX_FMT_VP9;
1932     } else if (g_str_equal (mimetype, "video/x-bayer")) {
1933       const gchar *format = gst_structure_get_string (structure, "format");
1934       if (format) {
1935         if (!g_ascii_strcasecmp (format, "bggr"))
1936           fourcc = V4L2_PIX_FMT_SBGGR8;
1937         else if (!g_ascii_strcasecmp (format, "gbrg"))
1938           fourcc = V4L2_PIX_FMT_SGBRG8;
1939         else if (!g_ascii_strcasecmp (format, "grbg"))
1940           fourcc = V4L2_PIX_FMT_SGRBG8;
1941         else if (!g_ascii_strcasecmp (format, "rggb"))
1942           fourcc = V4L2_PIX_FMT_SRGGB8;
1943       }
1944     } else if (g_str_equal (mimetype, "video/x-sonix")) {
1945       fourcc = V4L2_PIX_FMT_SN9C10X;
1946     } else if (g_str_equal (mimetype, "video/x-pwc1")) {
1947       fourcc = V4L2_PIX_FMT_PWC1;
1948     } else if (g_str_equal (mimetype, "video/x-pwc2")) {
1949       fourcc = V4L2_PIX_FMT_PWC2;
1950     }
1951   }
1952
1953
1954   /* Prefer the non-contiguous if supported */
1955   v4l2object->prefered_non_contiguous = TRUE;
1956
1957   if (fourcc_nc)
1958     fmt = gst_v4l2_object_get_format_from_fourcc (v4l2object, fourcc_nc);
1959   else if (fourcc == 0)
1960     goto unhandled_format;
1961
1962   if (fmt == NULL) {
1963     fmt = gst_v4l2_object_get_format_from_fourcc (v4l2object, fourcc);
1964     v4l2object->prefered_non_contiguous = FALSE;
1965   }
1966
1967   if (fmt == NULL)
1968     goto unsupported_format;
1969
1970   *format = fmt;
1971
1972   return TRUE;
1973
1974   /* ERRORS */
1975 invalid_format:
1976   {
1977     GST_DEBUG_OBJECT (v4l2object, "invalid format");
1978     return FALSE;
1979   }
1980 unhandled_format:
1981   {
1982     GST_DEBUG_OBJECT (v4l2object, "unhandled format");
1983     return FALSE;
1984   }
1985 unsupported_format:
1986   {
1987     GST_DEBUG_OBJECT (v4l2object, "unsupported format");
1988     return FALSE;
1989   }
1990 }
1991
1992 static gboolean
1993 gst_v4l2_object_get_nearest_size (GstV4l2Object * v4l2object,
1994     guint32 pixelformat, gint * width, gint * height);
1995
1996 static void
1997 gst_v4l2_object_add_aspect_ratio (GstV4l2Object * v4l2object, GstStructure * s)
1998 {
1999   if (v4l2object->keep_aspect && v4l2object->par)
2000     gst_structure_set_value (s, "pixel-aspect-ratio", v4l2object->par);
2001 }
2002
2003 /* returns TRUE if the value was changed in place, otherwise FALSE */
2004 static gboolean
2005 gst_v4l2src_value_simplify (GValue * val)
2006 {
2007   /* simplify list of one value to one value */
2008   if (GST_VALUE_HOLDS_LIST (val) && gst_value_list_get_size (val) == 1) {
2009     const GValue *list_val;
2010     GValue new_val = G_VALUE_INIT;
2011
2012     list_val = gst_value_list_get_value (val, 0);
2013     g_value_init (&new_val, G_VALUE_TYPE (list_val));
2014     g_value_copy (list_val, &new_val);
2015     g_value_unset (val);
2016     *val = new_val;
2017     return TRUE;
2018   }
2019
2020   return FALSE;
2021 }
2022
2023 static gboolean
2024 gst_v4l2_object_get_interlace_mode (enum v4l2_field field,
2025     GstVideoInterlaceMode * interlace_mode)
2026 {
2027   switch (field) {
2028     case V4L2_FIELD_ANY:
2029       GST_ERROR
2030           ("Driver bug detected - check driver with v4l2-compliance from http://git.linuxtv.org/v4l-utils.git\n");
2031       return FALSE;
2032     case V4L2_FIELD_NONE:
2033       *interlace_mode = GST_VIDEO_INTERLACE_MODE_PROGRESSIVE;
2034       return TRUE;
2035     case V4L2_FIELD_INTERLACED:
2036     case V4L2_FIELD_INTERLACED_TB:
2037     case V4L2_FIELD_INTERLACED_BT:
2038       *interlace_mode = GST_VIDEO_INTERLACE_MODE_INTERLEAVED;
2039       return TRUE;
2040     case V4L2_FIELD_ALTERNATE:
2041       *interlace_mode = GST_VIDEO_INTERLACE_MODE_ALTERNATE;
2042       return TRUE;
2043     default:
2044       GST_ERROR ("Unknown enum v4l2_field %d", field);
2045       return FALSE;
2046   }
2047 }
2048
2049 static gboolean
2050 gst_v4l2_object_get_colorspace (GstV4l2Object * v4l2object,
2051     struct v4l2_format *fmt, GstVideoColorimetry * cinfo)
2052 {
2053   gboolean is_rgb =
2054       gst_v4l2_object_v4l2fourcc_is_rgb (fmt->fmt.pix.pixelformat);
2055   enum v4l2_colorspace colorspace;
2056   enum v4l2_quantization range;
2057   enum v4l2_ycbcr_encoding matrix;
2058   enum v4l2_xfer_func transfer;
2059   gboolean ret = TRUE;
2060
2061   if (V4L2_TYPE_IS_MULTIPLANAR (fmt->type)) {
2062     colorspace = fmt->fmt.pix_mp.colorspace;
2063     range = fmt->fmt.pix_mp.quantization;
2064     matrix = fmt->fmt.pix_mp.ycbcr_enc;
2065     transfer = fmt->fmt.pix_mp.xfer_func;
2066   } else {
2067     colorspace = fmt->fmt.pix.colorspace;
2068     range = fmt->fmt.pix.quantization;
2069     matrix = fmt->fmt.pix.ycbcr_enc;
2070     transfer = fmt->fmt.pix.xfer_func;
2071   }
2072
2073   /* First step, set the defaults for each primaries */
2074   switch (colorspace) {
2075     case V4L2_COLORSPACE_SMPTE170M:
2076       cinfo->range = GST_VIDEO_COLOR_RANGE_16_235;
2077       cinfo->matrix = GST_VIDEO_COLOR_MATRIX_BT601;
2078       cinfo->transfer = GST_VIDEO_TRANSFER_BT601;
2079       cinfo->primaries = GST_VIDEO_COLOR_PRIMARIES_SMPTE170M;
2080       break;
2081     case V4L2_COLORSPACE_REC709:
2082       cinfo->range = GST_VIDEO_COLOR_RANGE_16_235;
2083       cinfo->matrix = GST_VIDEO_COLOR_MATRIX_BT709;
2084       cinfo->transfer = GST_VIDEO_TRANSFER_BT709;
2085       cinfo->primaries = GST_VIDEO_COLOR_PRIMARIES_BT709;
2086       break;
2087     case V4L2_COLORSPACE_SRGB:
2088     case V4L2_COLORSPACE_JPEG:
2089       cinfo->range = GST_VIDEO_COLOR_RANGE_0_255;
2090       cinfo->matrix = GST_VIDEO_COLOR_MATRIX_BT601;
2091       cinfo->transfer = GST_VIDEO_TRANSFER_SRGB;
2092       cinfo->primaries = GST_VIDEO_COLOR_PRIMARIES_BT709;
2093       break;
2094     case V4L2_COLORSPACE_OPRGB:
2095       cinfo->range = GST_VIDEO_COLOR_RANGE_16_235;
2096       cinfo->matrix = GST_VIDEO_COLOR_MATRIX_BT601;
2097       cinfo->transfer = GST_VIDEO_TRANSFER_ADOBERGB;
2098       cinfo->primaries = GST_VIDEO_COLOR_PRIMARIES_ADOBERGB;
2099       break;
2100     case V4L2_COLORSPACE_BT2020:
2101       cinfo->range = GST_VIDEO_COLOR_RANGE_16_235;
2102       cinfo->matrix = GST_VIDEO_COLOR_MATRIX_BT2020;
2103       cinfo->transfer = GST_VIDEO_TRANSFER_BT2020_12;
2104       cinfo->primaries = GST_VIDEO_COLOR_PRIMARIES_BT2020;
2105       break;
2106     case V4L2_COLORSPACE_SMPTE240M:
2107       cinfo->range = GST_VIDEO_COLOR_RANGE_16_235;
2108       cinfo->matrix = GST_VIDEO_COLOR_MATRIX_SMPTE240M;
2109       cinfo->transfer = GST_VIDEO_TRANSFER_SMPTE240M;
2110       cinfo->primaries = GST_VIDEO_COLOR_PRIMARIES_SMPTE240M;
2111       break;
2112     case V4L2_COLORSPACE_470_SYSTEM_M:
2113       cinfo->range = GST_VIDEO_COLOR_RANGE_16_235;
2114       cinfo->matrix = GST_VIDEO_COLOR_MATRIX_BT601;
2115       cinfo->transfer = GST_VIDEO_TRANSFER_BT709;
2116       cinfo->primaries = GST_VIDEO_COLOR_PRIMARIES_BT470M;
2117       break;
2118     case V4L2_COLORSPACE_470_SYSTEM_BG:
2119       cinfo->range = GST_VIDEO_COLOR_RANGE_16_235;
2120       cinfo->matrix = GST_VIDEO_COLOR_MATRIX_BT601;
2121       cinfo->transfer = GST_VIDEO_TRANSFER_BT709;
2122       cinfo->primaries = GST_VIDEO_COLOR_PRIMARIES_BT470BG;
2123       break;
2124     case V4L2_COLORSPACE_RAW:
2125       /* Explicitly unknown */
2126       cinfo->range = GST_VIDEO_COLOR_RANGE_UNKNOWN;
2127       cinfo->matrix = GST_VIDEO_COLOR_MATRIX_UNKNOWN;
2128       cinfo->transfer = GST_VIDEO_TRANSFER_UNKNOWN;
2129       cinfo->primaries = GST_VIDEO_COLOR_PRIMARIES_UNKNOWN;
2130       break;
2131     default:
2132       GST_DEBUG ("Unknown enum v4l2_colorspace %d", colorspace);
2133       ret = FALSE;
2134       break;
2135   }
2136
2137   if (!ret)
2138     goto done;
2139
2140   /* Second step, apply any custom variation */
2141   switch (range) {
2142     case V4L2_QUANTIZATION_FULL_RANGE:
2143       cinfo->range = GST_VIDEO_COLOR_RANGE_0_255;
2144       break;
2145     case V4L2_QUANTIZATION_LIM_RANGE:
2146       cinfo->range = GST_VIDEO_COLOR_RANGE_16_235;
2147       break;
2148     case V4L2_QUANTIZATION_DEFAULT:
2149       /* replicated V4L2_MAP_QUANTIZATION_DEFAULT macro behavior */
2150       if (is_rgb && colorspace == V4L2_COLORSPACE_BT2020)
2151         cinfo->range = GST_VIDEO_COLOR_RANGE_16_235;
2152       else if (is_rgb || matrix == V4L2_YCBCR_ENC_XV601
2153           || matrix == V4L2_YCBCR_ENC_XV709
2154           || colorspace == V4L2_COLORSPACE_JPEG)
2155         cinfo->range = GST_VIDEO_COLOR_RANGE_0_255;
2156       else
2157         cinfo->range = GST_VIDEO_COLOR_RANGE_16_235;
2158       break;
2159     default:
2160       GST_WARNING ("Unknown enum v4l2_quantization value %d", range);
2161       cinfo->range = GST_VIDEO_COLOR_RANGE_UNKNOWN;
2162       break;
2163   }
2164
2165   switch (matrix) {
2166     case V4L2_YCBCR_ENC_XV601:
2167     case V4L2_YCBCR_ENC_SYCC:
2168       GST_FIXME ("XV601 and SYCC not defined, assuming 601");
2169       /* fallthrough */
2170     case V4L2_YCBCR_ENC_601:
2171       cinfo->matrix = GST_VIDEO_COLOR_MATRIX_BT601;
2172       break;
2173     case V4L2_YCBCR_ENC_XV709:
2174       GST_FIXME ("XV709 not defined, assuming 709");
2175       /* fallthrough */
2176     case V4L2_YCBCR_ENC_709:
2177       cinfo->matrix = GST_VIDEO_COLOR_MATRIX_BT709;
2178       break;
2179     case V4L2_YCBCR_ENC_BT2020_CONST_LUM:
2180       GST_FIXME ("BT2020 with constant luma is not defined, assuming BT2020");
2181       /* fallthrough */
2182     case V4L2_YCBCR_ENC_BT2020:
2183       cinfo->matrix = GST_VIDEO_COLOR_MATRIX_BT2020;
2184       break;
2185     case V4L2_YCBCR_ENC_SMPTE240M:
2186       cinfo->matrix = GST_VIDEO_COLOR_MATRIX_SMPTE240M;
2187       break;
2188     case V4L2_YCBCR_ENC_DEFAULT:
2189       /* nothing, just use defaults for colorspace */
2190       break;
2191     default:
2192       GST_WARNING ("Unknown enum v4l2_ycbcr_encoding value %d", matrix);
2193       cinfo->matrix = GST_VIDEO_COLOR_MATRIX_UNKNOWN;
2194       break;
2195   }
2196
2197   /* Set identity matrix for R'G'B' formats to avoid creating
2198    * confusion. This though is cosmetic as it's now properly ignored by
2199    * the video info API and videoconvert. */
2200   if (is_rgb)
2201     cinfo->matrix = GST_VIDEO_COLOR_MATRIX_RGB;
2202
2203   switch (transfer) {
2204     case V4L2_XFER_FUNC_709:
2205       if (colorspace == V4L2_COLORSPACE_BT2020 && fmt->fmt.pix.height >= 2160)
2206         cinfo->transfer = GST_VIDEO_TRANSFER_BT2020_12;
2207       else if (colorspace == V4L2_COLORSPACE_SMPTE170M)
2208         cinfo->transfer = GST_VIDEO_TRANSFER_BT601;
2209       else
2210         cinfo->transfer = GST_VIDEO_TRANSFER_BT709;
2211
2212       if (v4l2object->transfer)
2213         cinfo->transfer = v4l2object->transfer;
2214       break;
2215     case V4L2_XFER_FUNC_SRGB:
2216       cinfo->transfer = GST_VIDEO_TRANSFER_SRGB;
2217       break;
2218     case V4L2_XFER_FUNC_OPRGB:
2219       cinfo->transfer = GST_VIDEO_TRANSFER_ADOBERGB;
2220       break;
2221     case V4L2_XFER_FUNC_SMPTE240M:
2222       cinfo->transfer = GST_VIDEO_TRANSFER_SMPTE240M;
2223       break;
2224     case V4L2_XFER_FUNC_NONE:
2225       cinfo->transfer = GST_VIDEO_TRANSFER_GAMMA10;
2226       break;
2227     case V4L2_XFER_FUNC_SMPTE2084:
2228       cinfo->transfer = GST_VIDEO_TRANSFER_SMPTE2084;
2229       break;
2230     case V4L2_XFER_FUNC_DEFAULT:
2231       /* nothing, just use defaults for colorspace */
2232       break;
2233     default:
2234       GST_WARNING ("Unknown enum v4l2_xfer_func value %d", transfer);
2235       cinfo->transfer = GST_VIDEO_TRANSFER_UNKNOWN;
2236       break;
2237   }
2238
2239 done:
2240   return ret;
2241 }
2242
2243 static gboolean
2244 gst_v4l2_object_get_streamparm (GstV4l2Object * v4l2object, GstVideoInfo * info)
2245 {
2246   struct v4l2_streamparm streamparm;
2247   memset (&streamparm, 0x00, sizeof (struct v4l2_streamparm));
2248   streamparm.type = v4l2object->type;
2249   if (v4l2object->ioctl (v4l2object->video_fd, VIDIOC_G_PARM, &streamparm) < 0) {
2250     GST_WARNING_OBJECT (v4l2object->dbg_obj, "VIDIOC_G_PARM failed");
2251     return FALSE;
2252   }
2253   if ((streamparm.parm.capture.timeperframe.numerator != 0)
2254       && (v4l2object->type == V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE
2255           || v4l2object->type == V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE_MPLANE)) {
2256     GST_VIDEO_INFO_FPS_N (info) =
2257         streamparm.parm.capture.timeperframe.denominator;
2258     GST_VIDEO_INFO_FPS_D (info) =
2259         streamparm.parm.capture.timeperframe.numerator;
2260   }
2261   return TRUE;
2262 }
2263
2264 static int
2265 gst_v4l2_object_try_fmt (GstV4l2Object * v4l2object,
2266     struct v4l2_format *try_fmt)
2267 {
2268   int fd = v4l2object->video_fd;
2269   struct v4l2_format fmt;
2270   int r;
2271
2272   memcpy (&fmt, try_fmt, sizeof (fmt));
2273   r = v4l2object->ioctl (fd, VIDIOC_TRY_FMT, &fmt);
2274
2275   if (r < 0 && errno == ENOTTY) {
2276     /* The driver might not implement TRY_FMT, in which case we will try
2277        S_FMT to probe */
2278     if (GST_V4L2_IS_ACTIVE (v4l2object))
2279       goto error;
2280
2281     memcpy (&fmt, try_fmt, sizeof (fmt));
2282     r = v4l2object->ioctl (fd, VIDIOC_S_FMT, &fmt);
2283   }
2284   memcpy (try_fmt, &fmt, sizeof (fmt));
2285
2286   return r;
2287
2288 error:
2289   memcpy (try_fmt, &fmt, sizeof (fmt));
2290   GST_WARNING_OBJECT (v4l2object->dbg_obj,
2291       "Unable to try format: %s", g_strerror (errno));
2292   return r;
2293 }
2294
2295
2296 static void
2297 gst_v4l2_object_add_interlace_mode (GstV4l2Object * v4l2object,
2298     GstStructure * s, guint32 width, guint32 height, guint32 pixelformat)
2299 {
2300   struct v4l2_format fmt;
2301   GValue interlace_formats = { 0, };
2302   enum v4l2_field formats[] = { V4L2_FIELD_NONE,
2303     V4L2_FIELD_INTERLACED, V4L2_FIELD_ALTERNATE
2304   };
2305   gsize i;
2306   GstVideoInterlaceMode interlace_mode, prev = -1;
2307
2308   if (!g_str_equal (gst_structure_get_name (s), "video/x-raw"))
2309     return;
2310
2311   if (v4l2object->never_interlaced) {
2312     gst_structure_set (s, "interlace-mode", G_TYPE_STRING, "progressive", NULL);
2313     return;
2314   }
2315
2316   g_value_init (&interlace_formats, GST_TYPE_LIST);
2317
2318   /* Try thrice - once for NONE, once for INTERLACED and once for ALTERNATE. */
2319   for (i = 0; i < G_N_ELEMENTS (formats); i++) {
2320     memset (&fmt, 0, sizeof (fmt));
2321     fmt.type = v4l2object->type;
2322     fmt.fmt.pix.width = width;
2323     fmt.fmt.pix.height = height;
2324     fmt.fmt.pix.pixelformat = pixelformat;
2325     fmt.fmt.pix.field = formats[i];
2326
2327     if (fmt.fmt.pix.field == V4L2_FIELD_ALTERNATE)
2328       fmt.fmt.pix.height /= 2;
2329
2330     /* if skip_try_fmt_probes is set it's up to the caller to filter out the
2331      * formats from the formats requested by peer.
2332      * For this negotiation to work with 'alternate' we need the caps to contain
2333      * the feature so we have an intersection with downstream caps.
2334      */
2335     if (!v4l2object->skip_try_fmt_probes
2336         && gst_v4l2_object_try_fmt (v4l2object, &fmt) != 0)
2337       continue;
2338
2339     if (gst_v4l2_object_get_interlace_mode (fmt.fmt.pix.field, &interlace_mode)
2340         && prev != interlace_mode) {
2341       GValue interlace_enum = { 0, };
2342       const gchar *mode_string;
2343       g_value_init (&interlace_enum, G_TYPE_STRING);
2344       mode_string = gst_video_interlace_mode_to_string (interlace_mode);
2345       g_value_set_string (&interlace_enum, mode_string);
2346       gst_value_list_append_and_take_value (&interlace_formats,
2347           &interlace_enum);
2348       prev = interlace_mode;
2349     }
2350   }
2351
2352   if (gst_v4l2src_value_simplify (&interlace_formats)
2353       || gst_value_list_get_size (&interlace_formats) > 0)
2354     gst_structure_take_value (s, "interlace-mode", &interlace_formats);
2355   else
2356     GST_WARNING_OBJECT (v4l2object, "Failed to determine interlace mode");
2357
2358   return;
2359 }
2360
2361 static void
2362 gst_v4l2_object_fill_colorimetry_list (GValue * list,
2363     GstVideoColorimetry * cinfo)
2364 {
2365   GValue colorimetry = G_VALUE_INIT;
2366   guint size;
2367   guint i;
2368   gboolean found = FALSE;
2369
2370   g_value_init (&colorimetry, G_TYPE_STRING);
2371   g_value_take_string (&colorimetry, gst_video_colorimetry_to_string (cinfo));
2372
2373   /* only insert if no duplicate */
2374   size = gst_value_list_get_size (list);
2375   for (i = 0; i < size; i++) {
2376     const GValue *tmp;
2377
2378     tmp = gst_value_list_get_value (list, i);
2379     if (gst_value_compare (&colorimetry, tmp) == GST_VALUE_EQUAL) {
2380       found = TRUE;
2381       break;
2382     }
2383   }
2384
2385   if (!found)
2386     gst_value_list_append_and_take_value (list, &colorimetry);
2387   else
2388     g_value_unset (&colorimetry);
2389 }
2390
2391 static void
2392 gst_v4l2_object_add_colorspace (GstV4l2Object * v4l2object, GstStructure * s,
2393     guint32 width, guint32 height, guint32 pixelformat)
2394 {
2395   struct v4l2_format fmt;
2396   GValue list = G_VALUE_INIT;
2397   GstVideoColorimetry cinfo;
2398   enum v4l2_colorspace req_cspace;
2399
2400   memset (&fmt, 0, sizeof (fmt));
2401   fmt.type = v4l2object->type;
2402   fmt.fmt.pix.width = width;
2403   fmt.fmt.pix.height = height;
2404   fmt.fmt.pix.pixelformat = pixelformat;
2405
2406   g_value_init (&list, GST_TYPE_LIST);
2407
2408   /* step 1: get device default colorspace and insert it first as
2409    * it should be the preferred one */
2410   if (gst_v4l2_object_try_fmt (v4l2object, &fmt) == 0) {
2411     if (gst_v4l2_object_get_colorspace (v4l2object, &fmt, &cinfo))
2412       gst_v4l2_object_fill_colorimetry_list (&list, &cinfo);
2413   }
2414
2415   /* step 2: probe all colorspace other than default
2416    * We don't probe all colorspace, range, matrix and transfer combination to
2417    * avoid ioctl flooding which could greatly increase initialization time
2418    * with low-speed devices (UVC...) */
2419   for (req_cspace = V4L2_COLORSPACE_SMPTE170M;
2420       req_cspace <= V4L2_COLORSPACE_RAW; req_cspace++) {
2421     /* V4L2_COLORSPACE_BT878 is deprecated and shall not be used, so skip */
2422     if (req_cspace == V4L2_COLORSPACE_BT878)
2423       continue;
2424
2425     if (V4L2_TYPE_IS_MULTIPLANAR (v4l2object->type))
2426       fmt.fmt.pix_mp.colorspace = req_cspace;
2427     else
2428       fmt.fmt.pix.colorspace = req_cspace;
2429
2430     if (gst_v4l2_object_try_fmt (v4l2object, &fmt) == 0) {
2431       enum v4l2_colorspace colorspace;
2432
2433       if (V4L2_TYPE_IS_MULTIPLANAR (v4l2object->type))
2434         colorspace = fmt.fmt.pix_mp.colorspace;
2435       else
2436         colorspace = fmt.fmt.pix.colorspace;
2437
2438       if (colorspace == req_cspace) {
2439         if (gst_v4l2_object_get_colorspace (v4l2object, &fmt, &cinfo))
2440           gst_v4l2_object_fill_colorimetry_list (&list, &cinfo);
2441       }
2442     }
2443   }
2444
2445   if (gst_value_list_get_size (&list) > 0)
2446     gst_structure_take_value (s, "colorimetry", &list);
2447   else
2448     g_value_unset (&list);
2449
2450   return;
2451 }
2452
2453 /* The frame interval enumeration code first appeared in Linux 2.6.19. */
2454 static GstStructure *
2455 gst_v4l2_object_probe_caps_for_format_and_size (GstV4l2Object * v4l2object,
2456     guint32 pixelformat,
2457     guint32 width, guint32 height, const GstStructure * template)
2458 {
2459   gint fd = v4l2object->video_fd;
2460   struct v4l2_frmivalenum ival;
2461   guint32 num, denom;
2462   GstStructure *s;
2463   GValue rates = { 0, };
2464
2465   memset (&ival, 0, sizeof (struct v4l2_frmivalenum));
2466   ival.index = 0;
2467   ival.pixel_format = pixelformat;
2468   ival.width = width;
2469   ival.height = height;
2470
2471   GST_LOG_OBJECT (v4l2object->dbg_obj,
2472       "get frame interval for %ux%u, %" GST_FOURCC_FORMAT, width, height,
2473       GST_FOURCC_ARGS (pixelformat));
2474
2475   /* keep in mind that v4l2 gives us frame intervals (durations); we invert the
2476    * fraction to get framerate */
2477   if (v4l2object->ioctl (fd, VIDIOC_ENUM_FRAMEINTERVALS, &ival) < 0)
2478     goto enum_frameintervals_failed;
2479
2480   if (ival.type == V4L2_FRMIVAL_TYPE_DISCRETE) {
2481     GValue rate = { 0, };
2482
2483     g_value_init (&rates, GST_TYPE_LIST);
2484     g_value_init (&rate, GST_TYPE_FRACTION);
2485
2486     do {
2487       num = ival.discrete.numerator;
2488       denom = ival.discrete.denominator;
2489
2490       if (num > G_MAXINT || denom > G_MAXINT) {
2491         /* let us hope we don't get here... */
2492         num >>= 1;
2493         denom >>= 1;
2494       }
2495
2496       GST_LOG_OBJECT (v4l2object->dbg_obj, "adding discrete framerate: %d/%d",
2497           denom, num);
2498
2499       /* swap to get the framerate */
2500       gst_value_set_fraction (&rate, denom, num);
2501       gst_value_list_append_value (&rates, &rate);
2502
2503       ival.index++;
2504     } while (v4l2object->ioctl (fd, VIDIOC_ENUM_FRAMEINTERVALS, &ival) >= 0);
2505   } else if (ival.type == V4L2_FRMIVAL_TYPE_STEPWISE) {
2506     GValue min = { 0, };
2507     GValue step = { 0, };
2508     GValue max = { 0, };
2509     gboolean added = FALSE;
2510     guint32 minnum, mindenom;
2511     guint32 maxnum, maxdenom;
2512
2513     g_value_init (&rates, GST_TYPE_LIST);
2514
2515     g_value_init (&min, GST_TYPE_FRACTION);
2516     g_value_init (&step, GST_TYPE_FRACTION);
2517     g_value_init (&max, GST_TYPE_FRACTION);
2518
2519     /* get the min */
2520     minnum = ival.stepwise.min.numerator;
2521     mindenom = ival.stepwise.min.denominator;
2522     if (minnum > G_MAXINT || mindenom > G_MAXINT) {
2523       minnum >>= 1;
2524       mindenom >>= 1;
2525     }
2526     GST_LOG_OBJECT (v4l2object->dbg_obj, "stepwise min frame interval: %d/%d",
2527         minnum, mindenom);
2528     gst_value_set_fraction (&min, minnum, mindenom);
2529
2530     /* get the max */
2531     maxnum = ival.stepwise.max.numerator;
2532     maxdenom = ival.stepwise.max.denominator;
2533     if (maxnum > G_MAXINT || maxdenom > G_MAXINT) {
2534       maxnum >>= 1;
2535       maxdenom >>= 1;
2536     }
2537
2538     GST_LOG_OBJECT (v4l2object->dbg_obj, "stepwise max frame interval: %d/%d",
2539         maxnum, maxdenom);
2540     gst_value_set_fraction (&max, maxnum, maxdenom);
2541
2542     /* get the step */
2543     num = ival.stepwise.step.numerator;
2544     denom = ival.stepwise.step.denominator;
2545     if (num > G_MAXINT || denom > G_MAXINT) {
2546       num >>= 1;
2547       denom >>= 1;
2548     }
2549
2550     if (num == 0 || denom == 0) {
2551       /* in this case we have a wrong fraction or no step, set the step to max
2552        * so that we only add the min value in the loop below */
2553       num = maxnum;
2554       denom = maxdenom;
2555     }
2556
2557     /* since we only have gst_value_fraction_subtract and not add, negate the
2558      * numerator */
2559     GST_LOG_OBJECT (v4l2object->dbg_obj, "stepwise step frame interval: %d/%d",
2560         num, denom);
2561     gst_value_set_fraction (&step, -num, denom);
2562
2563     while (gst_value_compare (&min, &max) != GST_VALUE_GREATER_THAN) {
2564       GValue rate = { 0, };
2565
2566       num = gst_value_get_fraction_numerator (&min);
2567       denom = gst_value_get_fraction_denominator (&min);
2568       GST_LOG_OBJECT (v4l2object->dbg_obj, "adding stepwise framerate: %d/%d",
2569           denom, num);
2570
2571       /* invert to get the framerate */
2572       g_value_init (&rate, GST_TYPE_FRACTION);
2573       gst_value_set_fraction (&rate, denom, num);
2574       gst_value_list_append_value (&rates, &rate);
2575       added = TRUE;
2576
2577       /* we're actually adding because step was negated above. This is because
2578        * there is no _add function... */
2579       if (!gst_value_fraction_subtract (&min, &min, &step)) {
2580         GST_WARNING_OBJECT (v4l2object->dbg_obj, "could not step fraction!");
2581         break;
2582       }
2583     }
2584     if (!added) {
2585       /* no range was added, leave the default range from the template */
2586       GST_WARNING_OBJECT (v4l2object->dbg_obj,
2587           "no range added, leaving default");
2588       g_value_unset (&rates);
2589     }
2590   } else if (ival.type == V4L2_FRMIVAL_TYPE_CONTINUOUS) {
2591     guint32 maxnum, maxdenom;
2592
2593     g_value_init (&rates, GST_TYPE_FRACTION_RANGE);
2594
2595     num = ival.stepwise.min.numerator;
2596     denom = ival.stepwise.min.denominator;
2597     if (num > G_MAXINT || denom > G_MAXINT) {
2598       num >>= 1;
2599       denom >>= 1;
2600     }
2601
2602     maxnum = ival.stepwise.max.numerator;
2603     maxdenom = ival.stepwise.max.denominator;
2604     if (maxnum > G_MAXINT || maxdenom > G_MAXINT) {
2605       maxnum >>= 1;
2606       maxdenom >>= 1;
2607     }
2608
2609     GST_LOG_OBJECT (v4l2object->dbg_obj,
2610         "continuous frame interval %d/%d to %d/%d", maxdenom, maxnum, denom,
2611         num);
2612
2613     gst_value_set_fraction_range_full (&rates, maxdenom, maxnum, denom, num);
2614   } else {
2615     goto unknown_type;
2616   }
2617
2618 return_data:
2619   s = gst_structure_copy (template);
2620   gst_structure_set (s, "width", G_TYPE_INT, (gint) width,
2621       "height", G_TYPE_INT, (gint) height, NULL);
2622
2623   gst_v4l2_object_add_aspect_ratio (v4l2object, s);
2624
2625   if (!v4l2object->skip_try_fmt_probes) {
2626     gst_v4l2_object_add_interlace_mode (v4l2object, s, width, height,
2627         pixelformat);
2628     gst_v4l2_object_add_colorspace (v4l2object, s, width, height, pixelformat);
2629   }
2630
2631   if (G_IS_VALUE (&rates)) {
2632     gst_v4l2src_value_simplify (&rates);
2633     /* only change the framerate on the template when we have a valid probed new
2634      * value */
2635     gst_structure_take_value (s, "framerate", &rates);
2636   } else if (v4l2object->type == V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE ||
2637       v4l2object->type == V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE_MPLANE) {
2638     gst_structure_set (s, "framerate", GST_TYPE_FRACTION_RANGE, 0, 1, G_MAXINT,
2639         1, NULL);
2640   }
2641   return s;
2642
2643   /* ERRORS */
2644 enum_frameintervals_failed:
2645   {
2646     GST_DEBUG_OBJECT (v4l2object->dbg_obj,
2647         "Unable to enumerate intervals for %" GST_FOURCC_FORMAT "@%ux%u",
2648         GST_FOURCC_ARGS (pixelformat), width, height);
2649     goto return_data;
2650   }
2651 unknown_type:
2652   {
2653     /* I don't see how this is actually an error, we ignore the format then */
2654     GST_WARNING_OBJECT (v4l2object->dbg_obj,
2655         "Unknown frame interval type at %" GST_FOURCC_FORMAT "@%ux%u: %u",
2656         GST_FOURCC_ARGS (pixelformat), width, height, ival.type);
2657     return NULL;
2658   }
2659 }
2660
2661 static gint
2662 sort_by_frame_size (GstStructure * s1, GstStructure * s2)
2663 {
2664   int w1, h1, w2, h2;
2665
2666   gst_structure_get_int (s1, "width", &w1);
2667   gst_structure_get_int (s1, "height", &h1);
2668   gst_structure_get_int (s2, "width", &w2);
2669   gst_structure_get_int (s2, "height", &h2);
2670
2671   /* I think it's safe to assume that this won't overflow for a while */
2672   return ((w2 * h2) - (w1 * h1));
2673 }
2674
2675 static void
2676 check_alternate_and_append_struct (GstCaps * caps, GstStructure * s)
2677 {
2678   const GValue *mode;
2679
2680   mode = gst_structure_get_value (s, "interlace-mode");
2681   if (!mode)
2682     goto done;
2683
2684   if (G_VALUE_HOLDS_STRING (mode)) {
2685     /* Add the INTERLACED feature if the mode is alternate */
2686     if (!g_strcmp0 (gst_structure_get_string (s, "interlace-mode"),
2687             "alternate")) {
2688       GstCapsFeatures *feat;
2689
2690       feat = gst_caps_features_new (GST_CAPS_FEATURE_FORMAT_INTERLACED, NULL);
2691       gst_caps_set_features (caps, gst_caps_get_size (caps) - 1, feat);
2692     }
2693   } else if (GST_VALUE_HOLDS_LIST (mode)) {
2694     /* If the mode is a list containing alternate, remove it from the list and add a
2695      * variant with interlace-mode=alternate and the INTERLACED feature. */
2696     GValue alter = G_VALUE_INIT;
2697     GValue inter = G_VALUE_INIT;
2698
2699     g_value_init (&alter, G_TYPE_STRING);
2700     g_value_set_string (&alter, "alternate");
2701
2702     /* Cannot use gst_value_can_intersect() as it requires args to have the
2703      * same type. */
2704     if (gst_value_intersect (&inter, mode, &alter)) {
2705       GValue minus_alter = G_VALUE_INIT;
2706       GstStructure *copy;
2707
2708       gst_value_subtract (&minus_alter, mode, &alter);
2709       gst_structure_take_value (s, "interlace-mode", &minus_alter);
2710
2711       copy = gst_structure_copy (s);
2712       gst_structure_take_value (copy, "interlace-mode", &inter);
2713       gst_caps_append_structure_full (caps, copy,
2714           gst_caps_features_new (GST_CAPS_FEATURE_FORMAT_INTERLACED, NULL));
2715     }
2716     g_value_unset (&alter);
2717   }
2718
2719 done:
2720   gst_caps_append_structure (caps, s);
2721 }
2722
2723 static void
2724 gst_v4l2_object_update_and_append (GstV4l2Object * v4l2object,
2725     guint32 format, GstCaps * caps, GstStructure * s)
2726 {
2727   GstStructure *alt_s = NULL;
2728
2729   /* Encoded stream on output buffer need to be parsed */
2730   if (v4l2object->type == V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_OUTPUT ||
2731       v4l2object->type == V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_OUTPUT_MPLANE) {
2732     gint i = 0;
2733
2734     for (; i < GST_V4L2_FORMAT_COUNT; i++) {
2735       if (format == gst_v4l2_formats[i].format &&
2736           gst_v4l2_formats[i].flags & GST_V4L2_CODEC &&
2737           !(gst_v4l2_formats[i].flags & GST_V4L2_NO_PARSE)) {
2738         gst_structure_set (s, "parsed", G_TYPE_BOOLEAN, TRUE, NULL);
2739         break;
2740       }
2741     }
2742   }
2743
2744   if (v4l2object->has_alpha_component &&
2745       (v4l2object->type == V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE ||
2746           v4l2object->type == V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE_MPLANE)) {
2747     switch (format) {
2748       case V4L2_PIX_FMT_RGB32:
2749         alt_s = gst_structure_copy (s);
2750         gst_structure_set (alt_s, "format", G_TYPE_STRING, "ARGB", NULL);
2751         break;
2752       case V4L2_PIX_FMT_BGR32:
2753         alt_s = gst_structure_copy (s);
2754         gst_structure_set (alt_s, "format", G_TYPE_STRING, "BGRA", NULL);
2755         break;
2756       default:
2757         break;
2758     }
2759   }
2760
2761   check_alternate_and_append_struct (caps, s);
2762
2763   if (alt_s) {
2764     check_alternate_and_append_struct (caps, alt_s);
2765   }
2766 }
2767
2768 static GstCaps *
2769 gst_v4l2_object_probe_caps_for_format (GstV4l2Object * v4l2object,
2770     guint32 pixelformat, const GstStructure * template)
2771 {
2772   GstCaps *ret = gst_caps_new_empty ();
2773   GstStructure *tmp;
2774   gint fd = v4l2object->video_fd;
2775   struct v4l2_frmsizeenum size;
2776   GList *results = NULL;
2777   guint32 w, h;
2778
2779   if (pixelformat == GST_MAKE_FOURCC ('M', 'P', 'E', 'G')) {
2780     gst_caps_append_structure (ret, gst_structure_copy (template));
2781     return ret;
2782   }
2783
2784   memset (&size, 0, sizeof (struct v4l2_frmsizeenum));
2785   size.index = 0;
2786   size.pixel_format = pixelformat;
2787
2788   GST_DEBUG_OBJECT (v4l2object->dbg_obj,
2789       "Enumerating frame sizes for %" GST_FOURCC_FORMAT,
2790       GST_FOURCC_ARGS (pixelformat));
2791
2792   if (v4l2object->ioctl (fd, VIDIOC_ENUM_FRAMESIZES, &size) < 0)
2793     goto enum_framesizes_failed;
2794
2795   if (size.type == V4L2_FRMSIZE_TYPE_DISCRETE) {
2796     do {
2797       GST_LOG_OBJECT (v4l2object->dbg_obj, "got discrete frame size %dx%d",
2798           size.discrete.width, size.discrete.height);
2799
2800       w = MIN (size.discrete.width, G_MAXINT);
2801       h = MIN (size.discrete.height, G_MAXINT);
2802
2803       if (w && h) {
2804         tmp =
2805             gst_v4l2_object_probe_caps_for_format_and_size (v4l2object,
2806             pixelformat, w, h, template);
2807
2808         if (tmp)
2809           results = g_list_prepend (results, tmp);
2810       }
2811
2812       size.index++;
2813     } while (v4l2object->ioctl (fd, VIDIOC_ENUM_FRAMESIZES, &size) >= 0);
2814     GST_DEBUG_OBJECT (v4l2object->dbg_obj,
2815         "done iterating discrete frame sizes");
2816   } else if (size.type == V4L2_FRMSIZE_TYPE_STEPWISE) {
2817     guint32 maxw, maxh, step_w, step_h;
2818
2819     GST_DEBUG_OBJECT (v4l2object->dbg_obj, "we have stepwise frame sizes:");
2820     GST_DEBUG_OBJECT (v4l2object->dbg_obj, "min width:   %d",
2821         size.stepwise.min_width);
2822     GST_DEBUG_OBJECT (v4l2object->dbg_obj, "min height:  %d",
2823         size.stepwise.min_height);
2824     GST_DEBUG_OBJECT (v4l2object->dbg_obj, "max width:   %d",
2825         size.stepwise.max_width);
2826     GST_DEBUG_OBJECT (v4l2object->dbg_obj, "min height:  %d",
2827         size.stepwise.max_height);
2828     GST_DEBUG_OBJECT (v4l2object->dbg_obj, "step width:  %d",
2829         size.stepwise.step_width);
2830     GST_DEBUG_OBJECT (v4l2object->dbg_obj, "step height: %d",
2831         size.stepwise.step_height);
2832
2833     w = MAX (size.stepwise.min_width, 1);
2834     h = MAX (size.stepwise.min_height, 1);
2835     maxw = MIN (size.stepwise.max_width, G_MAXINT);
2836     maxh = MIN (size.stepwise.max_height, G_MAXINT);
2837
2838     step_w = MAX (size.stepwise.step_width, 1);
2839     step_h = MAX (size.stepwise.step_height, 1);
2840
2841     /* FIXME: check for sanity and that min/max are multiples of the steps */
2842
2843     /* we only query details for the max width/height since it's likely the
2844      * most restricted if there are any resolution-dependent restrictions */
2845     tmp = gst_v4l2_object_probe_caps_for_format_and_size (v4l2object,
2846         pixelformat, maxw, maxh, template);
2847
2848     if (tmp) {
2849       GValue step_range = G_VALUE_INIT;
2850
2851       g_value_init (&step_range, GST_TYPE_INT_RANGE);
2852       gst_value_set_int_range_step (&step_range, w, maxw, step_w);
2853       gst_structure_set_value (tmp, "width", &step_range);
2854
2855       gst_value_set_int_range_step (&step_range, h, maxh, step_h);
2856       gst_structure_take_value (tmp, "height", &step_range);
2857
2858       /* no point using the results list here, since there's only one struct */
2859       gst_v4l2_object_update_and_append (v4l2object, pixelformat, ret, tmp);
2860     }
2861   } else if (size.type == V4L2_FRMSIZE_TYPE_CONTINUOUS) {
2862     guint32 maxw, maxh;
2863
2864     GST_DEBUG_OBJECT (v4l2object->dbg_obj, "we have continuous frame sizes:");
2865     GST_DEBUG_OBJECT (v4l2object->dbg_obj, "min width:   %d",
2866         size.stepwise.min_width);
2867     GST_DEBUG_OBJECT (v4l2object->dbg_obj, "min height:  %d",
2868         size.stepwise.min_height);
2869     GST_DEBUG_OBJECT (v4l2object->dbg_obj, "max width:   %d",
2870         size.stepwise.max_width);
2871     GST_DEBUG_OBJECT (v4l2object->dbg_obj, "min height:  %d",
2872         size.stepwise.max_height);
2873
2874     w = MAX (size.stepwise.min_width, 1);
2875     h = MAX (size.stepwise.min_height, 1);
2876     maxw = MIN (size.stepwise.max_width, G_MAXINT);
2877     maxh = MIN (size.stepwise.max_height, G_MAXINT);
2878
2879     tmp =
2880         gst_v4l2_object_probe_caps_for_format_and_size (v4l2object, pixelformat,
2881         w, h, template);
2882     if (tmp) {
2883       gst_structure_set (tmp, "width", GST_TYPE_INT_RANGE, (gint) w,
2884           (gint) maxw, "height", GST_TYPE_INT_RANGE, (gint) h, (gint) maxh,
2885           NULL);
2886
2887       /* no point using the results list here, since there's only one struct */
2888       gst_v4l2_object_update_and_append (v4l2object, pixelformat, ret, tmp);
2889     }
2890   } else {
2891     goto unknown_type;
2892   }
2893
2894   /* we use an intermediary list to store and then sort the results of the
2895    * probing because we can't make any assumptions about the order in which
2896    * the driver will give us the sizes, but we want the final caps to contain
2897    * the results starting with the highest resolution and having the lowest
2898    * resolution last, since order in caps matters for things like fixation. */
2899   results = g_list_sort (results, (GCompareFunc) sort_by_frame_size);
2900   while (results != NULL) {
2901     gst_v4l2_object_update_and_append (v4l2object, pixelformat, ret,
2902         results->data);
2903     results = g_list_delete_link (results, results);
2904   }
2905
2906   if (gst_caps_is_empty (ret))
2907     goto enum_framesizes_no_results;
2908
2909   return ret;
2910
2911   /* ERRORS */
2912 enum_framesizes_failed:
2913   {
2914     /* I don't see how this is actually an error */
2915     GST_DEBUG_OBJECT (v4l2object->dbg_obj,
2916         "Failed to enumerate frame sizes for pixelformat %" GST_FOURCC_FORMAT
2917         " (%s)", GST_FOURCC_ARGS (pixelformat), g_strerror (errno));
2918     goto default_frame_sizes;
2919   }
2920 enum_framesizes_no_results:
2921   {
2922     /* it's possible that VIDIOC_ENUM_FRAMESIZES is defined but the driver in
2923      * question doesn't actually support it yet */
2924     GST_DEBUG_OBJECT (v4l2object->dbg_obj,
2925         "No results for pixelformat %" GST_FOURCC_FORMAT
2926         " enumerating frame sizes, trying fallback",
2927         GST_FOURCC_ARGS (pixelformat));
2928     goto default_frame_sizes;
2929   }
2930 unknown_type:
2931   {
2932     GST_WARNING_OBJECT (v4l2object->dbg_obj,
2933         "Unknown frame sizeenum type for pixelformat %" GST_FOURCC_FORMAT
2934         ": %u", GST_FOURCC_ARGS (pixelformat), size.type);
2935     goto default_frame_sizes;
2936   }
2937
2938 default_frame_sizes:
2939   {
2940     gint min_w, max_w, min_h, max_h, fix_num = 0, fix_denom = 0;
2941
2942     /* This code is for Linux < 2.6.19 */
2943     min_w = min_h = 1;
2944     max_w = max_h = GST_V4L2_MAX_SIZE;
2945     if (!gst_v4l2_object_get_nearest_size (v4l2object, pixelformat, &min_w,
2946             &min_h)) {
2947       GST_WARNING_OBJECT (v4l2object->dbg_obj,
2948           "Could not probe minimum capture size for pixelformat %"
2949           GST_FOURCC_FORMAT, GST_FOURCC_ARGS (pixelformat));
2950     }
2951     if (!gst_v4l2_object_get_nearest_size (v4l2object, pixelformat, &max_w,
2952             &max_h)) {
2953       GST_WARNING_OBJECT (v4l2object->dbg_obj,
2954           "Could not probe maximum capture size for pixelformat %"
2955           GST_FOURCC_FORMAT, GST_FOURCC_ARGS (pixelformat));
2956     }
2957     if (min_w == 0 || min_h == 0)
2958       min_w = min_h = 1;
2959     if (max_w == 0 || max_h == 0)
2960       max_w = max_h = GST_V4L2_MAX_SIZE;
2961
2962     /* Since we can't get framerate directly, try to use the current norm */
2963     if (v4l2object->tv_norm && v4l2object->norms) {
2964       GList *norms;
2965       GstTunerNorm *norm = NULL;
2966       GstTunerNorm *current =
2967           gst_v4l2_tuner_get_norm_by_std_id (v4l2object, v4l2object->tv_norm);
2968
2969       for (norms = v4l2object->norms; norms != NULL; norms = norms->next) {
2970         norm = (GstTunerNorm *) norms->data;
2971         if (!strcmp (norm->label, current->label))
2972           break;
2973       }
2974       /* If it's possible, set framerate to that (discrete) value */
2975       if (norm) {
2976         fix_num = gst_value_get_fraction_numerator (&norm->framerate);
2977         fix_denom = gst_value_get_fraction_denominator (&norm->framerate);
2978       }
2979     }
2980
2981     tmp = gst_structure_copy (template);
2982     if (fix_num) {
2983       gst_structure_set (tmp, "framerate", GST_TYPE_FRACTION, fix_num,
2984           fix_denom, NULL);
2985     } else if (v4l2object->type == V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE ||
2986         v4l2object->type == V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE_MPLANE) {
2987       /* if norm can't be used, copy the template framerate */
2988       gst_structure_set (tmp, "framerate", GST_TYPE_FRACTION_RANGE, 0, 1,
2989           G_MAXINT, 1, NULL);
2990     }
2991
2992     if (min_w == max_w)
2993       gst_structure_set (tmp, "width", G_TYPE_INT, max_w, NULL);
2994     else
2995       gst_structure_set (tmp, "width", GST_TYPE_INT_RANGE, min_w, max_w, NULL);
2996
2997     if (min_h == max_h)
2998       gst_structure_set (tmp, "height", G_TYPE_INT, max_h, NULL);
2999     else
3000       gst_structure_set (tmp, "height", GST_TYPE_INT_RANGE, min_h, max_h, NULL);
3001
3002     gst_v4l2_object_add_aspect_ratio (v4l2object, tmp);
3003
3004     /* We could consider setting interlace mode from min and max. */
3005     gst_v4l2_object_add_interlace_mode (v4l2object, tmp, max_w, max_h,
3006         pixelformat);
3007
3008     if (!v4l2object->skip_try_fmt_probes) {
3009       gint probed_w, probed_h;
3010       if (v4l2object->info.width >= min_w && v4l2object->info.width <= max_w &&
3011           v4l2object->info.height >= min_h
3012           && v4l2object->info.height <= max_h) {
3013         probed_w = v4l2object->info.width;
3014         probed_h = v4l2object->info.height;
3015       } else {
3016         probed_w = max_w;
3017         probed_h = max_h;
3018       }
3019       /* We could consider to check colorspace for min too, in case it depends on
3020        * the size. But in this case, min and max could not be enough */
3021       gst_v4l2_object_add_colorspace (v4l2object, tmp, probed_w, probed_h,
3022           pixelformat);
3023     }
3024
3025     gst_v4l2_object_update_and_append (v4l2object, pixelformat, ret, tmp);
3026     return ret;
3027   }
3028 }
3029
3030 static gboolean
3031 gst_v4l2_object_get_nearest_size (GstV4l2Object * v4l2object,
3032     guint32 pixelformat, gint * width, gint * height)
3033 {
3034   struct v4l2_format fmt;
3035   gboolean ret = FALSE;
3036   GstVideoInterlaceMode interlace_mode;
3037
3038   g_return_val_if_fail (width != NULL, FALSE);
3039   g_return_val_if_fail (height != NULL, FALSE);
3040
3041   GST_LOG_OBJECT (v4l2object->dbg_obj,
3042       "getting nearest size to %dx%d with format %" GST_FOURCC_FORMAT,
3043       *width, *height, GST_FOURCC_ARGS (pixelformat));
3044
3045   memset (&fmt, 0, sizeof (struct v4l2_format));
3046
3047   /* get size delimiters */
3048   memset (&fmt, 0, sizeof (fmt));
3049   fmt.type = v4l2object->type;
3050   fmt.fmt.pix.width = *width;
3051   fmt.fmt.pix.height = *height;
3052   fmt.fmt.pix.pixelformat = pixelformat;
3053   fmt.fmt.pix.field = V4L2_FIELD_ANY;
3054
3055   if (gst_v4l2_object_try_fmt (v4l2object, &fmt) < 0)
3056     goto error;
3057
3058   GST_LOG_OBJECT (v4l2object->dbg_obj,
3059       "got nearest size %dx%d", fmt.fmt.pix.width, fmt.fmt.pix.height);
3060
3061   *width = fmt.fmt.pix.width;
3062   *height = fmt.fmt.pix.height;
3063
3064   if (!gst_v4l2_object_get_interlace_mode (fmt.fmt.pix.field, &interlace_mode)) {
3065     GST_WARNING_OBJECT (v4l2object->dbg_obj,
3066         "Unsupported field type for %" GST_FOURCC_FORMAT "@%ux%u: %u",
3067         GST_FOURCC_ARGS (pixelformat), *width, *height, fmt.fmt.pix.field);
3068     goto error;
3069   }
3070
3071   ret = TRUE;
3072
3073 error:
3074   if (!ret) {
3075     GST_WARNING_OBJECT (v4l2object->dbg_obj,
3076         "Unable to try format: %s", g_strerror (errno));
3077   }
3078
3079   return ret;
3080 }
3081
3082 static gboolean
3083 gst_v4l2_object_is_dmabuf_supported (GstV4l2Object * v4l2object)
3084 {
3085   gboolean ret = TRUE;
3086   struct v4l2_exportbuffer expbuf = {
3087     .type = v4l2object->type,
3088     .index = -1,
3089     .plane = -1,
3090     .flags = O_CLOEXEC | O_RDWR,
3091   };
3092
3093   if (v4l2object->fmtdesc &&
3094       v4l2object->fmtdesc->flags & V4L2_FMT_FLAG_EMULATED) {
3095     GST_WARNING_OBJECT (v4l2object->dbg_obj,
3096         "libv4l2 converter detected, disabling DMABuf");
3097     ret = FALSE;
3098   }
3099
3100   /* Expected to fail, but ENOTTY tells us that it is not implemented. */
3101   v4l2object->ioctl (v4l2object->video_fd, VIDIOC_EXPBUF, &expbuf);
3102   if (errno == ENOTTY)
3103     ret = FALSE;
3104
3105   return ret;
3106 }
3107
3108 static gboolean
3109 gst_v4l2_object_setup_pool (GstV4l2Object * v4l2object, GstCaps * caps)
3110 {
3111   GstV4l2IOMode mode;
3112
3113   GST_DEBUG_OBJECT (v4l2object->dbg_obj, "initializing the %s system",
3114       V4L2_TYPE_IS_OUTPUT (v4l2object->type) ? "output" : "capture");
3115
3116   GST_V4L2_CHECK_OPEN (v4l2object);
3117   GST_V4L2_CHECK_NOT_ACTIVE (v4l2object);
3118
3119   /* find transport */
3120   mode = v4l2object->req_mode;
3121
3122   if (v4l2object->device_caps & V4L2_CAP_READWRITE) {
3123     if (v4l2object->req_mode == GST_V4L2_IO_AUTO)
3124       mode = GST_V4L2_IO_RW;
3125   } else if (v4l2object->req_mode == GST_V4L2_IO_RW)
3126     goto method_not_supported;
3127
3128   if (v4l2object->device_caps & V4L2_CAP_STREAMING) {
3129     if (v4l2object->req_mode == GST_V4L2_IO_AUTO) {
3130       if (!V4L2_TYPE_IS_OUTPUT (v4l2object->type) &&
3131           gst_v4l2_object_is_dmabuf_supported (v4l2object)) {
3132         mode = GST_V4L2_IO_DMABUF;
3133       } else {
3134         mode = GST_V4L2_IO_MMAP;
3135       }
3136     }
3137   } else if (v4l2object->req_mode == GST_V4L2_IO_MMAP ||
3138       v4l2object->req_mode == GST_V4L2_IO_DMABUF)
3139     goto method_not_supported;
3140
3141   /* if still no transport selected, error out */
3142   if (mode == GST_V4L2_IO_AUTO)
3143     goto no_supported_capture_method;
3144
3145   GST_INFO_OBJECT (v4l2object->dbg_obj, "accessing buffers via mode %d", mode);
3146   v4l2object->mode = mode;
3147
3148   /* If min_buffers is not set, the driver either does not support the control or
3149      it has not been asked yet via propose_allocation/decide_allocation. */
3150   if (!v4l2object->min_buffers)
3151     gst_v4l2_get_driver_min_buffers (v4l2object);
3152
3153   /* Map the buffers */
3154   GST_LOG_OBJECT (v4l2object->dbg_obj, "initiating buffer pool");
3155
3156   if (!(v4l2object->pool = gst_v4l2_buffer_pool_new (v4l2object, caps)))
3157     goto buffer_pool_new_failed;
3158
3159   GST_V4L2_SET_ACTIVE (v4l2object);
3160
3161   return TRUE;
3162
3163   /* ERRORS */
3164 buffer_pool_new_failed:
3165   {
3166     GST_ELEMENT_ERROR (v4l2object->element, RESOURCE, READ,
3167         (_("Could not map buffers from device '%s'"),
3168             v4l2object->videodev),
3169         ("Failed to create buffer pool: %s", g_strerror (errno)));
3170     return FALSE;
3171   }
3172 method_not_supported:
3173   {
3174     GST_ELEMENT_ERROR (v4l2object->element, RESOURCE, READ,
3175         (_("The driver of device '%s' does not support the IO method %d"),
3176             v4l2object->videodev, mode), (NULL));
3177     return FALSE;
3178   }
3179 no_supported_capture_method:
3180   {
3181     GST_ELEMENT_ERROR (v4l2object->element, RESOURCE, READ,
3182         (_("The driver of device '%s' does not support any known IO "
3183                 "method."), v4l2object->videodev), (NULL));
3184     return FALSE;
3185   }
3186 }
3187
3188 static gboolean
3189 gst_v4l2_object_reset_compose_region (GstV4l2Object * obj)
3190 {
3191   struct v4l2_selection sel = { 0 };
3192
3193   GST_V4L2_CHECK_OPEN (obj);
3194   GST_V4L2_CHECK_NOT_ACTIVE (obj);
3195
3196   sel.type = obj->type;
3197   sel.target = V4L2_SEL_TGT_COMPOSE_DEFAULT;
3198
3199   if (obj->ioctl (obj->video_fd, VIDIOC_G_SELECTION, &sel) < 0) {
3200     if (errno == ENOTTY) {
3201       /* No-op when selection API is not supported */
3202       return TRUE;
3203     } else {
3204       GST_WARNING_OBJECT (obj->dbg_obj,
3205           "Failed to get default compose rectangle with VIDIOC_G_SELECTION: %s",
3206           g_strerror (errno));
3207       return FALSE;
3208     }
3209   }
3210
3211   sel.target = V4L2_SEL_TGT_COMPOSE;
3212
3213   if (obj->ioctl (obj->video_fd, VIDIOC_S_SELECTION, &sel) < 0) {
3214     GST_WARNING_OBJECT (obj->dbg_obj,
3215         "Failed to set default compose rectangle with VIDIOC_S_SELECTION: %s",
3216         g_strerror (errno));
3217     return FALSE;
3218   }
3219
3220   return TRUE;
3221 }
3222
3223 static void
3224 gst_v4l2_object_set_stride (GstVideoInfo * info, GstVideoAlignment * align,
3225     gint plane, gint stride)
3226 {
3227   const GstVideoFormatInfo *finfo = info->finfo;
3228
3229   if (GST_VIDEO_FORMAT_INFO_IS_TILED (finfo)) {
3230     gint x_tiles, y_tiles, ws, hs, tile_height, padded_height;
3231
3232     ws = GST_VIDEO_FORMAT_INFO_TILE_WS (finfo);
3233     hs = GST_VIDEO_FORMAT_INFO_TILE_HS (finfo);
3234
3235     /* this only works for what we support, NV12 subsampled tiles */
3236     if (GST_VIDEO_FORMAT_INFO_HAS_SUBTILES (finfo) && plane == 1)
3237       hs -= 1;
3238
3239     tile_height = 1 << hs;
3240
3241     padded_height = GST_VIDEO_FORMAT_INFO_SCALE_HEIGHT (finfo, plane,
3242         info->height + align->padding_top + align->padding_bottom);
3243     padded_height = GST_ROUND_UP_N (padded_height, tile_height);
3244
3245     x_tiles = stride >> ws;
3246     y_tiles = padded_height >> hs;
3247     info->stride[plane] = GST_VIDEO_TILE_MAKE_STRIDE (x_tiles, y_tiles);
3248   } else {
3249     info->stride[plane] = stride;
3250   }
3251 }
3252
3253 static void
3254 gst_v4l2_object_extrapolate_info (GstV4l2Object * v4l2object,
3255     GstVideoInfo * info, GstVideoAlignment * align, gint stride)
3256 {
3257   const GstVideoFormatInfo *finfo = info->finfo;
3258   gint i, estride, padded_height;
3259   gsize offs = 0;
3260
3261   g_return_if_fail (v4l2object->n_v4l2_planes == 1);
3262
3263   padded_height =
3264       GST_VIDEO_INFO_FIELD_HEIGHT (info) + align->padding_top +
3265       align->padding_bottom;
3266
3267   for (i = 0; i < finfo->n_planes; i++) {
3268     estride = gst_video_format_info_extrapolate_stride (finfo, i, stride);
3269
3270     gst_v4l2_object_set_stride (info, align, i, estride);
3271
3272     info->offset[i] = offs;
3273     offs += estride *
3274         GST_VIDEO_FORMAT_INFO_SCALE_HEIGHT (finfo, i, padded_height);
3275
3276     GST_DEBUG_OBJECT (v4l2object->dbg_obj,
3277         "Extrapolated for plane %d with base stride %d: "
3278         "stride %d, offset %" G_GSIZE_FORMAT, i, stride, info->stride[i],
3279         info->offset[i]);
3280   }
3281
3282   /* Update the image size according the amount of data we are going to
3283    * read/write. This workaround bugs in driver where the sizeimage provided
3284    * by TRY/S_FMT represent the buffer length (maximum size) rather then the expected
3285    * bytesused (buffer size). */
3286   if (offs < info->size)
3287     info->size = offs;
3288 }
3289
3290 static void
3291 gst_v4l2_object_save_format (GstV4l2Object * v4l2object,
3292     struct v4l2_fmtdesc *fmtdesc, struct v4l2_format *format,
3293     GstVideoInfo * info, GstVideoAlignment * align)
3294 {
3295   const GstVideoFormatInfo *finfo = info->finfo;
3296   gboolean standard_stride = TRUE;
3297   gint stride, pstride, padded_width, padded_height, i;
3298
3299   if (GST_VIDEO_INFO_FORMAT (info) == GST_VIDEO_FORMAT_ENCODED) {
3300     v4l2object->n_v4l2_planes = 1;
3301     info->size = format->fmt.pix.sizeimage;
3302     goto store_info;
3303   }
3304
3305   /* adjust right padding */
3306   if (V4L2_TYPE_IS_MULTIPLANAR (v4l2object->type))
3307     stride = format->fmt.pix_mp.plane_fmt[0].bytesperline;
3308   else
3309     stride = format->fmt.pix.bytesperline;
3310
3311   pstride = GST_VIDEO_FORMAT_INFO_PSTRIDE (finfo, 0);
3312   if (pstride) {
3313     padded_width = stride / pstride;
3314   } else {
3315     /* pstride can be 0 for complex formats */
3316     GST_WARNING_OBJECT (v4l2object->element,
3317         "format %s has a pstride of 0, cannot compute padded with",
3318         gst_video_format_to_string (GST_VIDEO_INFO_FORMAT (info)));
3319     padded_width = stride;
3320   }
3321
3322   if (padded_width < format->fmt.pix.width)
3323     GST_WARNING_OBJECT (v4l2object->dbg_obj,
3324         "Driver bug detected, stride (%d) is too small for the width (%d)",
3325         padded_width, format->fmt.pix.width);
3326
3327   align->padding_right = padded_width - info->width - align->padding_left;
3328
3329   /* adjust bottom padding */
3330   padded_height = format->fmt.pix.height;
3331
3332   if (GST_VIDEO_FORMAT_INFO_IS_TILED (finfo)) {
3333     guint hs, tile_height;
3334
3335     hs = GST_VIDEO_FORMAT_INFO_TILE_HS (finfo);
3336     tile_height = 1 << hs;
3337
3338     padded_height = GST_ROUND_UP_N (padded_height, tile_height);
3339   }
3340
3341   align->padding_bottom =
3342       padded_height - GST_VIDEO_INFO_FIELD_HEIGHT (info) - align->padding_top;
3343
3344   /* setup the strides and offset */
3345   if (V4L2_TYPE_IS_MULTIPLANAR (v4l2object->type)) {
3346     struct v4l2_pix_format_mplane *pix_mp = &format->fmt.pix_mp;
3347
3348     /* figure out the frame layout */
3349     v4l2object->n_v4l2_planes = MAX (1, pix_mp->num_planes);
3350     info->size = 0;
3351     for (i = 0; i < v4l2object->n_v4l2_planes; i++) {
3352       stride = pix_mp->plane_fmt[i].bytesperline;
3353
3354       if (info->stride[i] != stride)
3355         standard_stride = FALSE;
3356
3357       gst_v4l2_object_set_stride (info, align, i, stride);
3358       info->offset[i] = info->size;
3359       info->size += pix_mp->plane_fmt[i].sizeimage;
3360     }
3361
3362     /* Extrapolate stride if planar format are being set in 1 v4l2 plane */
3363     if (v4l2object->n_v4l2_planes < finfo->n_planes) {
3364       stride = format->fmt.pix_mp.plane_fmt[0].bytesperline;
3365       gst_v4l2_object_extrapolate_info (v4l2object, info, align, stride);
3366     }
3367   } else {
3368     /* only one plane in non-MPLANE mode */
3369     v4l2object->n_v4l2_planes = 1;
3370     info->size = format->fmt.pix.sizeimage;
3371     stride = format->fmt.pix.bytesperline;
3372
3373     if (info->stride[0] != stride)
3374       standard_stride = FALSE;
3375
3376     gst_v4l2_object_extrapolate_info (v4l2object, info, align, stride);
3377   }
3378
3379   /* adjust the offset to take into account left and top */
3380   if (GST_VIDEO_FORMAT_INFO_IS_TILED (finfo)) {
3381     if ((align->padding_left + align->padding_top) > 0)
3382       GST_WARNING_OBJECT (v4l2object->dbg_obj,
3383           "Left and top padding is not permitted for tiled formats");
3384   } else {
3385     for (i = 0; i < finfo->n_planes; i++) {
3386       gint vedge, hedge;
3387
3388       /* FIXME we assume plane as component as this is true for all supported
3389        * format we support. */
3390
3391       hedge = GST_VIDEO_FORMAT_INFO_SCALE_WIDTH (finfo, i, align->padding_left);
3392       vedge = GST_VIDEO_FORMAT_INFO_SCALE_HEIGHT (finfo, i, align->padding_top);
3393
3394       info->offset[i] += (vedge * info->stride[i]) +
3395           (hedge * GST_VIDEO_INFO_COMP_PSTRIDE (info, i));
3396     }
3397   }
3398
3399 store_info:
3400   GST_DEBUG_OBJECT (v4l2object->dbg_obj, "Got sizeimage %" G_GSIZE_FORMAT,
3401       info->size);
3402
3403   /* to avoid copies we need video meta if there is padding */
3404   v4l2object->need_video_meta =
3405       ((align->padding_top + align->padding_left + align->padding_right +
3406           align->padding_bottom) != 0);
3407
3408   /* ... or if stride is non "standard" */
3409   if (!standard_stride)
3410     v4l2object->need_video_meta = TRUE;
3411
3412   /* ... or also video meta if we use multiple, non-contiguous, planes */
3413   if (v4l2object->n_v4l2_planes > 1)
3414     v4l2object->need_video_meta = TRUE;
3415
3416   v4l2object->info = *info;
3417   v4l2object->align = *align;
3418   v4l2object->format = *format;
3419   v4l2object->fmtdesc = fmtdesc;
3420
3421   /* if we have a framerate pre-calculate duration */
3422   if (info->fps_n > 0 && info->fps_d > 0) {
3423     v4l2object->duration = gst_util_uint64_scale_int (GST_SECOND, info->fps_d,
3424         info->fps_n);
3425     if (GST_VIDEO_INFO_INTERLACE_MODE (info) ==
3426         GST_VIDEO_INTERLACE_MODE_ALTERNATE)
3427       v4l2object->duration /= 2;
3428   } else {
3429     v4l2object->duration = GST_CLOCK_TIME_NONE;
3430   }
3431 }
3432
3433 static enum v4l2_field
3434 get_v4l2_field_for_info (GstVideoInfo * info)
3435 {
3436   if (!GST_VIDEO_INFO_IS_INTERLACED (info))
3437     return V4L2_FIELD_NONE;
3438
3439   if (GST_VIDEO_INFO_INTERLACE_MODE (info) ==
3440       GST_VIDEO_INTERLACE_MODE_ALTERNATE)
3441     return V4L2_FIELD_ALTERNATE;
3442
3443   switch (GST_VIDEO_INFO_FIELD_ORDER (info)) {
3444     case GST_VIDEO_FIELD_ORDER_TOP_FIELD_FIRST:
3445       return V4L2_FIELD_INTERLACED_TB;
3446     case GST_VIDEO_FIELD_ORDER_BOTTOM_FIELD_FIRST:
3447       return V4L2_FIELD_INTERLACED_BT;
3448     case GST_VIDEO_FIELD_ORDER_UNKNOWN:
3449     default:
3450       return V4L2_FIELD_INTERLACED;
3451   }
3452 }
3453
3454 static gboolean
3455 gst_v4l2_video_colorimetry_matches (const GstVideoColorimetry * cinfo,
3456     GstCaps * caps)
3457 {
3458   GstVideoInfo info;
3459   static const GstVideoColorimetry ci_likely_jpeg = {
3460     GST_VIDEO_COLOR_RANGE_0_255, GST_VIDEO_COLOR_MATRIX_BT601,
3461     GST_VIDEO_TRANSFER_UNKNOWN, GST_VIDEO_COLOR_PRIMARIES_UNKNOWN
3462   };
3463   static const GstVideoColorimetry ci_jpeg = {
3464     GST_VIDEO_COLOR_RANGE_0_255, GST_VIDEO_COLOR_MATRIX_BT601,
3465     GST_VIDEO_TRANSFER_SRGB, GST_VIDEO_COLOR_PRIMARIES_BT709
3466   };
3467
3468   if (!gst_video_info_from_caps (&info, caps))
3469     return FALSE;
3470
3471   /* if colorimetry in caps is unknown, use the default one */
3472   if (info.colorimetry.primaries == GST_VIDEO_COLOR_PRIMARIES_UNKNOWN)
3473     info.colorimetry.primaries = cinfo->primaries;
3474   if (info.colorimetry.range == GST_VIDEO_COLOR_RANGE_UNKNOWN)
3475     info.colorimetry.range = cinfo->range;
3476   if (info.colorimetry.matrix == GST_VIDEO_COLOR_MATRIX_UNKNOWN)
3477     info.colorimetry.matrix = cinfo->matrix;
3478   if (info.colorimetry.transfer == GST_VIDEO_TRANSFER_UNKNOWN)
3479     info.colorimetry.transfer = cinfo->transfer;
3480
3481   if (gst_video_colorimetry_is_equal (&info.colorimetry, cinfo))
3482     return TRUE;
3483
3484   /* Allow 1:4:0:0 (produced by jpegdec) if the device expects 1:4:7:1 */
3485   if (gst_video_colorimetry_is_equal (&info.colorimetry, &ci_likely_jpeg)
3486       && gst_video_colorimetry_is_equal (cinfo, &ci_jpeg))
3487     return TRUE;
3488
3489   return FALSE;
3490 }
3491
3492 static const gchar *
3493 field_to_str (enum v4l2_field f)
3494 {
3495   switch (f) {
3496     case V4L2_FIELD_ANY:
3497       return "any";
3498     case V4L2_FIELD_NONE:
3499       return "none";
3500     case V4L2_FIELD_TOP:
3501       return "top";
3502     case V4L2_FIELD_BOTTOM:
3503       return "bottom";
3504     case V4L2_FIELD_INTERLACED:
3505       return "interlaced";
3506     case V4L2_FIELD_SEQ_TB:
3507       return "seq-tb";
3508     case V4L2_FIELD_SEQ_BT:
3509       return "seq-bt";
3510     case V4L2_FIELD_ALTERNATE:
3511       return "alternate";
3512     case V4L2_FIELD_INTERLACED_TB:
3513       return "interlaced-tb";
3514     case V4L2_FIELD_INTERLACED_BT:
3515       return "interlaced-bt";
3516   }
3517
3518   return "unknown";
3519 }
3520
3521 static gboolean
3522 gst_v4l2_object_set_format_full (GstV4l2Object * v4l2object, GstCaps * caps,
3523     gboolean try_only, GstV4l2Error * error)
3524 {
3525   gint fd = v4l2object->video_fd;
3526   struct v4l2_format format;
3527   struct v4l2_streamparm streamparm;
3528   enum v4l2_field field;
3529   guint32 pixelformat;
3530   struct v4l2_fmtdesc *fmtdesc;
3531   GstVideoInfo info;
3532   GstVideoAlignment align;
3533   gint width, height, fps_n, fps_d;
3534   gint n_v4l_planes;
3535   gint i = 0;
3536   gboolean is_mplane;
3537   enum v4l2_colorspace colorspace = 0;
3538   enum v4l2_quantization range = 0;
3539   enum v4l2_ycbcr_encoding matrix = 0;
3540   enum v4l2_xfer_func transfer = 0;
3541   GstStructure *s;
3542   gboolean disable_interlacing = FALSE;
3543   gboolean disable_colorimetry = FALSE;
3544
3545   g_return_val_if_fail (!v4l2object->skip_try_fmt_probes ||
3546       gst_caps_is_writable (caps), FALSE);
3547
3548   GST_V4L2_CHECK_OPEN (v4l2object);
3549   if (!try_only)
3550     GST_V4L2_CHECK_NOT_ACTIVE (v4l2object);
3551
3552   is_mplane = V4L2_TYPE_IS_MULTIPLANAR (v4l2object->type);
3553
3554   gst_video_info_init (&info);
3555   gst_video_alignment_reset (&align);
3556   v4l2object->transfer = GST_VIDEO_TRANSFER_UNKNOWN;
3557
3558   if (!gst_v4l2_object_get_caps_info (v4l2object, caps, &fmtdesc, &info))
3559     goto invalid_caps;
3560
3561   pixelformat = fmtdesc->pixelformat;
3562   width = GST_VIDEO_INFO_WIDTH (&info);
3563   height = GST_VIDEO_INFO_FIELD_HEIGHT (&info);
3564   fps_n = GST_VIDEO_INFO_FPS_N (&info);
3565   fps_d = GST_VIDEO_INFO_FPS_D (&info);
3566
3567   /* if encoded format (GST_VIDEO_INFO_N_PLANES return 0)
3568    * or if contiguous is preferred */
3569   n_v4l_planes = GST_VIDEO_INFO_N_PLANES (&info);
3570   if (!n_v4l_planes || !v4l2object->prefered_non_contiguous)
3571     n_v4l_planes = 1;
3572
3573   field = get_v4l2_field_for_info (&info);
3574   if (field != V4L2_FIELD_NONE)
3575     GST_DEBUG_OBJECT (v4l2object->element, "interlaced video");
3576   else
3577     GST_DEBUG_OBJECT (v4l2object->element, "progressive video");
3578
3579   /* We first pick the main colorspace from the primaries */
3580   switch (info.colorimetry.primaries) {
3581     case GST_VIDEO_COLOR_PRIMARIES_BT709:
3582       /* There is two colorspaces using these primaries, use the range to
3583        * differentiate */
3584       if (info.colorimetry.range == GST_VIDEO_COLOR_RANGE_16_235)
3585         colorspace = V4L2_COLORSPACE_REC709;
3586       else
3587         colorspace = V4L2_COLORSPACE_SRGB;
3588       break;
3589     case GST_VIDEO_COLOR_PRIMARIES_BT2020:
3590       colorspace = V4L2_COLORSPACE_BT2020;
3591       break;
3592     case GST_VIDEO_COLOR_PRIMARIES_BT470M:
3593       colorspace = V4L2_COLORSPACE_470_SYSTEM_M;
3594       break;
3595     case GST_VIDEO_COLOR_PRIMARIES_BT470BG:
3596       colorspace = V4L2_COLORSPACE_470_SYSTEM_BG;
3597       break;
3598     case GST_VIDEO_COLOR_PRIMARIES_SMPTE170M:
3599       colorspace = V4L2_COLORSPACE_SMPTE170M;
3600       break;
3601     case GST_VIDEO_COLOR_PRIMARIES_SMPTE240M:
3602       colorspace = V4L2_COLORSPACE_SMPTE240M;
3603       break;
3604
3605     case GST_VIDEO_COLOR_PRIMARIES_FILM:
3606     case GST_VIDEO_COLOR_PRIMARIES_UNKNOWN:
3607       /* We don't know, we will guess */
3608       break;
3609
3610     default:
3611       GST_WARNING_OBJECT (v4l2object->dbg_obj,
3612           "Unknown colorimetry primaries %d", info.colorimetry.primaries);
3613       break;
3614   }
3615
3616   switch (info.colorimetry.range) {
3617     case GST_VIDEO_COLOR_RANGE_0_255:
3618       range = V4L2_QUANTIZATION_FULL_RANGE;
3619       break;
3620     case GST_VIDEO_COLOR_RANGE_16_235:
3621       range = V4L2_QUANTIZATION_LIM_RANGE;
3622       break;
3623     case GST_VIDEO_COLOR_RANGE_UNKNOWN:
3624       /* We let the driver pick a default one */
3625       break;
3626     default:
3627       GST_WARNING_OBJECT (v4l2object->dbg_obj,
3628           "Unknown colorimetry range %d", info.colorimetry.range);
3629       break;
3630   }
3631
3632   switch (info.colorimetry.matrix) {
3633     case GST_VIDEO_COLOR_MATRIX_RGB:
3634       /* Unspecified, leave to default */
3635       break;
3636       /* FCC is about the same as BT601 with less digit */
3637     case GST_VIDEO_COLOR_MATRIX_FCC:
3638     case GST_VIDEO_COLOR_MATRIX_BT601:
3639       matrix = V4L2_YCBCR_ENC_601;
3640       break;
3641     case GST_VIDEO_COLOR_MATRIX_BT709:
3642       matrix = V4L2_YCBCR_ENC_709;
3643       break;
3644     case GST_VIDEO_COLOR_MATRIX_SMPTE240M:
3645       matrix = V4L2_YCBCR_ENC_SMPTE240M;
3646       break;
3647     case GST_VIDEO_COLOR_MATRIX_BT2020:
3648       matrix = V4L2_YCBCR_ENC_BT2020;
3649       break;
3650     case GST_VIDEO_COLOR_MATRIX_UNKNOWN:
3651       /* We let the driver pick a default one */
3652       break;
3653     default:
3654       GST_WARNING_OBJECT (v4l2object->dbg_obj,
3655           "Unknown colorimetry matrix %d", info.colorimetry.matrix);
3656       break;
3657   }
3658
3659   switch (info.colorimetry.transfer) {
3660     case GST_VIDEO_TRANSFER_GAMMA18:
3661     case GST_VIDEO_TRANSFER_GAMMA20:
3662     case GST_VIDEO_TRANSFER_GAMMA22:
3663     case GST_VIDEO_TRANSFER_GAMMA28:
3664       GST_WARNING_OBJECT (v4l2object->dbg_obj,
3665           "GAMMA 18, 20, 22, 28 transfer functions not supported");
3666       /* fallthrough */
3667     case GST_VIDEO_TRANSFER_GAMMA10:
3668       transfer = V4L2_XFER_FUNC_NONE;
3669       break;
3670     case GST_VIDEO_TRANSFER_SMPTE2084:
3671       transfer = V4L2_XFER_FUNC_SMPTE2084;
3672       break;
3673     case GST_VIDEO_TRANSFER_BT601:
3674     case GST_VIDEO_TRANSFER_BT2020_12:
3675     case GST_VIDEO_TRANSFER_BT2020_10:
3676     case GST_VIDEO_TRANSFER_BT709:
3677       v4l2object->transfer = info.colorimetry.transfer;
3678       transfer = V4L2_XFER_FUNC_709;
3679       break;
3680     case GST_VIDEO_TRANSFER_SMPTE240M:
3681       transfer = V4L2_XFER_FUNC_SMPTE240M;
3682       break;
3683     case GST_VIDEO_TRANSFER_SRGB:
3684       transfer = V4L2_XFER_FUNC_SRGB;
3685       break;
3686     case GST_VIDEO_TRANSFER_LOG100:
3687     case GST_VIDEO_TRANSFER_LOG316:
3688       GST_WARNING_OBJECT (v4l2object->dbg_obj,
3689           "LOG 100, 316 transfer functions not supported");
3690       /* FIXME No known sensible default, maybe AdobeRGB ? */
3691       break;
3692     case GST_VIDEO_TRANSFER_UNKNOWN:
3693       /* We let the driver pick a default one */
3694       break;
3695     default:
3696       GST_WARNING_OBJECT (v4l2object->dbg_obj,
3697           "Unknown colorimetry transfer %d", info.colorimetry.transfer);
3698       break;
3699   }
3700
3701   if (colorspace == 0) {
3702     /* Try to guess colorspace according to pixelformat and size */
3703     if (GST_VIDEO_INFO_IS_YUV (&info)) {
3704       if (range == V4L2_QUANTIZATION_FULL_RANGE
3705           && matrix == V4L2_YCBCR_ENC_601 && transfer == 0) {
3706         /* Full range BT.601 YCbCr encoding with unknown primaries and transfer
3707          * function most likely is JPEG */
3708         colorspace = V4L2_COLORSPACE_JPEG;
3709         transfer = V4L2_XFER_FUNC_SRGB;
3710       } else {
3711         /* SD streams likely use SMPTE170M and HD streams REC709 */
3712         if (width <= 720 && GST_VIDEO_INFO_HEIGHT (&info) <= 576)
3713           colorspace = V4L2_COLORSPACE_SMPTE170M;
3714         else
3715           colorspace = V4L2_COLORSPACE_REC709;
3716       }
3717     } else if (GST_VIDEO_INFO_IS_RGB (&info)) {
3718       colorspace = V4L2_COLORSPACE_SRGB;
3719       transfer = V4L2_XFER_FUNC_NONE;
3720     }
3721   }
3722
3723   GST_DEBUG_OBJECT (v4l2object->dbg_obj, "Desired format %dx%d, format "
3724       "%" GST_FOURCC_FORMAT " stride: %d", width, height,
3725       GST_FOURCC_ARGS (pixelformat), GST_VIDEO_INFO_PLANE_STRIDE (&info, 0));
3726
3727   memset (&format, 0x00, sizeof (struct v4l2_format));
3728   format.type = v4l2object->type;
3729
3730   if (is_mplane) {
3731     format.type = v4l2object->type;
3732     format.fmt.pix_mp.pixelformat = pixelformat;
3733     format.fmt.pix_mp.width = width;
3734     format.fmt.pix_mp.height = height;
3735     format.fmt.pix_mp.field = field;
3736     format.fmt.pix_mp.num_planes = n_v4l_planes;
3737
3738     /* try to ask our preferred stride but it's not a failure if not
3739      * accepted */
3740     for (i = 0; i < n_v4l_planes; i++) {
3741       gint stride = GST_VIDEO_INFO_PLANE_STRIDE (&info, i);
3742
3743       if (GST_VIDEO_FORMAT_INFO_IS_TILED (info.finfo))
3744         stride = GST_VIDEO_TILE_X_TILES (stride) <<
3745             GST_VIDEO_FORMAT_INFO_TILE_WS (info.finfo);
3746
3747       format.fmt.pix_mp.plane_fmt[i].bytesperline = stride;
3748     }
3749
3750     if (GST_VIDEO_INFO_FORMAT (&info) == GST_VIDEO_FORMAT_ENCODED)
3751       format.fmt.pix_mp.plane_fmt[0].sizeimage = ENCODED_BUFFER_SIZE;
3752   } else {
3753     gint stride = GST_VIDEO_INFO_PLANE_STRIDE (&info, 0);
3754
3755     format.type = v4l2object->type;
3756
3757     format.fmt.pix.width = width;
3758     format.fmt.pix.height = height;
3759     format.fmt.pix.pixelformat = pixelformat;
3760     format.fmt.pix.field = field;
3761
3762     if (GST_VIDEO_FORMAT_INFO_IS_TILED (info.finfo))
3763       stride = GST_VIDEO_TILE_X_TILES (stride) <<
3764           GST_VIDEO_FORMAT_INFO_TILE_WS (info.finfo);
3765
3766     /* try to ask our preferred stride */
3767     format.fmt.pix.bytesperline = stride;
3768
3769     if (GST_VIDEO_INFO_FORMAT (&info) == GST_VIDEO_FORMAT_ENCODED)
3770       format.fmt.pix.sizeimage = ENCODED_BUFFER_SIZE;
3771   }
3772
3773   GST_DEBUG_OBJECT (v4l2object->dbg_obj, "Desired format is %dx%d, format "
3774       "%" GST_FOURCC_FORMAT ", nb planes %d", format.fmt.pix.width,
3775       format.fmt.pix_mp.height,
3776       GST_FOURCC_ARGS (format.fmt.pix.pixelformat),
3777       is_mplane ? format.fmt.pix_mp.num_planes : 1);
3778
3779 #ifndef GST_DISABLE_GST_DEBUG
3780   if (is_mplane) {
3781     for (i = 0; i < format.fmt.pix_mp.num_planes; i++)
3782       GST_DEBUG_OBJECT (v4l2object->dbg_obj, "  stride %d",
3783           format.fmt.pix_mp.plane_fmt[i].bytesperline);
3784   } else {
3785     GST_DEBUG_OBJECT (v4l2object->dbg_obj, "  stride %d",
3786         format.fmt.pix.bytesperline);
3787   }
3788 #endif
3789
3790   if (is_mplane) {
3791     format.fmt.pix_mp.colorspace = colorspace;
3792     format.fmt.pix_mp.quantization = range;
3793     format.fmt.pix_mp.ycbcr_enc = matrix;
3794     format.fmt.pix_mp.xfer_func = transfer;
3795   } else {
3796     format.fmt.pix.priv = V4L2_PIX_FMT_PRIV_MAGIC;
3797     format.fmt.pix.colorspace = colorspace;
3798     format.fmt.pix.quantization = range;
3799     format.fmt.pix.ycbcr_enc = matrix;
3800     format.fmt.pix.xfer_func = transfer;
3801   }
3802
3803   GST_DEBUG_OBJECT (v4l2object->dbg_obj, "Desired colorspace is %d:%d:%d:%d",
3804       colorspace, range, matrix, transfer);
3805
3806   if (try_only) {
3807     if (v4l2object->ioctl (fd, VIDIOC_TRY_FMT, &format) < 0)
3808       goto try_fmt_failed;
3809   } else {
3810     if (v4l2object->ioctl (fd, VIDIOC_S_FMT, &format) < 0)
3811       goto set_fmt_failed;
3812   }
3813
3814   if (is_mplane) {
3815     colorspace = format.fmt.pix_mp.colorspace;
3816     range = format.fmt.pix_mp.quantization;
3817     matrix = format.fmt.pix_mp.ycbcr_enc;
3818     transfer = format.fmt.pix_mp.xfer_func;
3819   } else {
3820     colorspace = format.fmt.pix.colorspace;
3821     range = format.fmt.pix.quantization;
3822     matrix = format.fmt.pix.ycbcr_enc;
3823     transfer = format.fmt.pix.xfer_func;
3824   }
3825
3826   GST_DEBUG_OBJECT (v4l2object->dbg_obj, "Got format of %dx%d, format "
3827       "%" GST_FOURCC_FORMAT ", nb planes %d, colorspace %d:%d:%d:%d field: %s",
3828       format.fmt.pix.width, format.fmt.pix_mp.height,
3829       GST_FOURCC_ARGS (format.fmt.pix.pixelformat),
3830       is_mplane ? format.fmt.pix_mp.num_planes : 1,
3831       colorspace, range, matrix, transfer, field_to_str (format.fmt.pix.field));
3832
3833 #ifndef GST_DISABLE_GST_DEBUG
3834   if (is_mplane) {
3835     for (i = 0; i < format.fmt.pix_mp.num_planes; i++)
3836       GST_DEBUG_OBJECT (v4l2object->dbg_obj, "  stride %d, sizeimage %d",
3837           format.fmt.pix_mp.plane_fmt[i].bytesperline,
3838           format.fmt.pix_mp.plane_fmt[i].sizeimage);
3839   } else {
3840     GST_DEBUG_OBJECT (v4l2object->dbg_obj, "  stride %d, sizeimage %d",
3841         format.fmt.pix.bytesperline, format.fmt.pix.sizeimage);
3842   }
3843 #endif
3844
3845   if (format.fmt.pix.pixelformat != pixelformat)
3846     goto invalid_pixelformat;
3847
3848   /* Only negotiate size with raw data.
3849    * For some codecs the dimensions are *not* in the bitstream, IIRC VC1
3850    * in ASF mode for example, there is also not reason for a driver to
3851    * change the size. */
3852   if (info.finfo->format != GST_VIDEO_FORMAT_ENCODED) {
3853     /* We can crop larger images */
3854     if (format.fmt.pix.width < width || format.fmt.pix.height < height)
3855       goto invalid_dimensions;
3856
3857     /* Note, this will be adjusted if upstream has non-centered cropping. */
3858     align.padding_top = 0;
3859     align.padding_bottom = format.fmt.pix.height - height;
3860     align.padding_left = 0;
3861     align.padding_right = format.fmt.pix.width - width;
3862   }
3863
3864   if (is_mplane && format.fmt.pix_mp.num_planes != n_v4l_planes)
3865     goto invalid_planes;
3866
3867   /* used to check colorimetry and interlace mode fields presence */
3868   s = gst_caps_get_structure (caps, 0);
3869
3870   if (gst_v4l2_object_get_interlace_mode (format.fmt.pix.field,
3871           &info.interlace_mode)) {
3872     if (gst_structure_has_field (s, "interlace-mode")) {
3873       if (format.fmt.pix.field != field)
3874         goto invalid_field;
3875     }
3876   } else {
3877     /* The driver (or libv4l2) is miss-behaving, just ignore interlace-mode from
3878      * the TRY_FMT */
3879     disable_interlacing = TRUE;
3880     if (gst_structure_has_field (s, "interlace-mode"))
3881       gst_structure_remove_field (s, "interlace-mode");
3882   }
3883
3884   if (gst_v4l2_object_get_colorspace (v4l2object, &format, &info.colorimetry)) {
3885     if (gst_structure_has_field (s, "colorimetry")) {
3886       if (!gst_v4l2_video_colorimetry_matches (&info.colorimetry, caps))
3887         goto invalid_colorimetry;
3888     }
3889   } else {
3890     /* The driver (or libv4l2) is miss-behaving, just ignore colorimetry from
3891      * the TRY_FMT */
3892     disable_colorimetry = TRUE;
3893     if (gst_structure_has_field (s, "colorimetry"))
3894       gst_structure_remove_field (s, "colorimetry");
3895   }
3896
3897   /* In case we have skipped the try_fmt probes, we'll need to set the
3898    * interlace-mode and colorimetry back into the caps. */
3899   if (v4l2object->skip_try_fmt_probes) {
3900     if (!disable_interlacing && !gst_structure_has_field (s, "interlace-mode")) {
3901       gst_structure_set (s, "interlace-mode", G_TYPE_STRING,
3902           gst_video_interlace_mode_to_string (info.interlace_mode), NULL);
3903     }
3904     if (!disable_colorimetry && !gst_structure_has_field (s, "colorimetry")) {
3905       gchar *str = gst_video_colorimetry_to_string (&info.colorimetry);
3906       gst_structure_set (s, "colorimetry", G_TYPE_STRING, str, NULL);
3907       g_free (str);
3908     }
3909   }
3910
3911   if (try_only)                 /* good enough for trying only */
3912     return TRUE;
3913
3914   if (GST_VIDEO_INFO_HAS_ALPHA (&info)) {
3915     struct v4l2_control ctl = { 0, };
3916     ctl.id = V4L2_CID_ALPHA_COMPONENT;
3917     ctl.value = 0xff;
3918
3919     if (v4l2object->ioctl (fd, VIDIOC_S_CTRL, &ctl) < 0)
3920       GST_WARNING_OBJECT (v4l2object->dbg_obj,
3921           "Failed to set alpha component value");
3922   }
3923
3924   /* Is there a reason we require the caller to always specify a framerate? */
3925   GST_DEBUG_OBJECT (v4l2object->dbg_obj, "Desired framerate: %u/%u", fps_n,
3926       fps_d);
3927
3928   memset (&streamparm, 0x00, sizeof (struct v4l2_streamparm));
3929   streamparm.type = v4l2object->type;
3930
3931   if (v4l2object->ioctl (fd, VIDIOC_G_PARM, &streamparm) < 0)
3932     goto get_parm_failed;
3933
3934   if (v4l2object->type == V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE
3935       || v4l2object->type == V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE_MPLANE) {
3936     GST_VIDEO_INFO_FPS_N (&info) =
3937         streamparm.parm.capture.timeperframe.denominator;
3938     GST_VIDEO_INFO_FPS_D (&info) =
3939         streamparm.parm.capture.timeperframe.numerator;
3940
3941     GST_DEBUG_OBJECT (v4l2object->dbg_obj, "Got capture framerate: %u/%u",
3942         streamparm.parm.capture.timeperframe.denominator,
3943         streamparm.parm.capture.timeperframe.numerator);
3944
3945     /* We used to skip frame rate setup if the camera was already setup
3946      * with the requested frame rate. This breaks some cameras though,
3947      * causing them to not output data (several models of Thinkpad cameras
3948      * have this problem at least).
3949      * So, don't skip. */
3950     GST_LOG_OBJECT (v4l2object->dbg_obj, "Setting capture framerate to %u/%u",
3951         fps_n, fps_d);
3952     /* We want to change the frame rate, so check whether we can. Some cheap USB
3953      * cameras don't have the capability */
3954     if ((streamparm.parm.capture.capability & V4L2_CAP_TIMEPERFRAME) == 0) {
3955       GST_DEBUG_OBJECT (v4l2object->dbg_obj,
3956           "Not setting capture framerate (not supported)");
3957       goto done;
3958     }
3959
3960     /* Note: V4L2 wants the frame interval, we have the frame rate */
3961     streamparm.parm.capture.timeperframe.numerator = fps_d;
3962     streamparm.parm.capture.timeperframe.denominator = fps_n;
3963
3964     /* some cheap USB cam's won't accept any change */
3965     if (v4l2object->ioctl (fd, VIDIOC_S_PARM, &streamparm) < 0)
3966       goto set_parm_failed;
3967
3968     if (streamparm.parm.capture.timeperframe.numerator > 0 &&
3969         streamparm.parm.capture.timeperframe.denominator > 0) {
3970       /* get new values */
3971       fps_d = streamparm.parm.capture.timeperframe.numerator;
3972       fps_n = streamparm.parm.capture.timeperframe.denominator;
3973
3974       GST_INFO_OBJECT (v4l2object->dbg_obj, "Set capture framerate to %u/%u",
3975           fps_n, fps_d);
3976     } else {
3977       /* fix v4l2 capture driver to provide framerate values */
3978       GST_WARNING_OBJECT (v4l2object->dbg_obj,
3979           "Reuse caps framerate %u/%u - fix v4l2 capture driver", fps_n, fps_d);
3980     }
3981
3982     GST_VIDEO_INFO_FPS_N (&info) = fps_n;
3983     GST_VIDEO_INFO_FPS_D (&info) = fps_d;
3984   } else if (v4l2object->type == V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_OUTPUT
3985       || v4l2object->type == V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_OUTPUT_MPLANE) {
3986     GST_VIDEO_INFO_FPS_N (&info) =
3987         streamparm.parm.output.timeperframe.denominator;
3988     GST_VIDEO_INFO_FPS_D (&info) =
3989         streamparm.parm.output.timeperframe.numerator;
3990
3991     GST_DEBUG_OBJECT (v4l2object->dbg_obj, "Got output framerate: %u/%u",
3992         streamparm.parm.output.timeperframe.denominator,
3993         streamparm.parm.output.timeperframe.numerator);
3994
3995     GST_LOG_OBJECT (v4l2object->dbg_obj, "Setting output framerate to %u/%u",
3996         fps_n, fps_d);
3997     if ((streamparm.parm.output.capability & V4L2_CAP_TIMEPERFRAME) == 0) {
3998       GST_DEBUG_OBJECT (v4l2object->dbg_obj,
3999           "Not setting output framerate (not supported)");
4000       goto done;
4001     }
4002
4003     /* Note: V4L2 wants the frame interval, we have the frame rate */
4004     streamparm.parm.output.timeperframe.numerator = fps_d;
4005     streamparm.parm.output.timeperframe.denominator = fps_n;
4006
4007     if (v4l2object->ioctl (fd, VIDIOC_S_PARM, &streamparm) < 0)
4008       goto set_parm_failed;
4009
4010     if (streamparm.parm.output.timeperframe.numerator > 0 &&
4011         streamparm.parm.output.timeperframe.denominator > 0) {
4012       /* get new values */
4013       fps_d = streamparm.parm.output.timeperframe.numerator;
4014       fps_n = streamparm.parm.output.timeperframe.denominator;
4015
4016       GST_INFO_OBJECT (v4l2object->dbg_obj, "Set output framerate to %u/%u",
4017           fps_n, fps_d);
4018     } else {
4019       /* fix v4l2 output driver to provide framerate values */
4020       GST_WARNING_OBJECT (v4l2object->dbg_obj,
4021           "Reuse caps framerate %u/%u - fix v4l2 output driver", fps_n, fps_d);
4022     }
4023
4024     GST_VIDEO_INFO_FPS_N (&info) = fps_n;
4025     GST_VIDEO_INFO_FPS_D (&info) = fps_d;
4026   }
4027
4028 done:
4029   /* add boolean return, so we can fail on drivers bugs */
4030   gst_v4l2_object_save_format (v4l2object, fmtdesc, &format, &info, &align);
4031
4032   /* reset composition region to match the S_FMT size */
4033   gst_v4l2_object_reset_compose_region (v4l2object);
4034
4035   /* now configure the pool */
4036   if (!gst_v4l2_object_setup_pool (v4l2object, caps))
4037     goto pool_failed;
4038
4039   return TRUE;
4040
4041   /* ERRORS */
4042 invalid_caps:
4043   {
4044     GST_DEBUG_OBJECT (v4l2object->dbg_obj, "can't parse caps %" GST_PTR_FORMAT,
4045         caps);
4046
4047     GST_V4L2_ERROR (error, RESOURCE, SETTINGS,
4048         (_("Invalid caps")), ("Can't parse caps %" GST_PTR_FORMAT, caps));
4049     return FALSE;
4050   }
4051 try_fmt_failed:
4052   {
4053     if (errno == EINVAL) {
4054       GST_V4L2_ERROR (error, RESOURCE, SETTINGS,
4055           (_("Device '%s' has no supported format"), v4l2object->videodev),
4056           ("Call to TRY_FMT failed for %" GST_FOURCC_FORMAT " @ %dx%d: %s",
4057               GST_FOURCC_ARGS (pixelformat), width, height,
4058               g_strerror (errno)));
4059     } else {
4060       GST_V4L2_ERROR (error, RESOURCE, FAILED,
4061           (_("Device '%s' failed during initialization"),
4062               v4l2object->videodev),
4063           ("Call to TRY_FMT failed for %" GST_FOURCC_FORMAT " @ %dx%d: %s",
4064               GST_FOURCC_ARGS (pixelformat), width, height,
4065               g_strerror (errno)));
4066     }
4067     return FALSE;
4068   }
4069 set_fmt_failed:
4070   {
4071     if (errno == EBUSY) {
4072       GST_V4L2_ERROR (error, RESOURCE, BUSY,
4073           (_("Device '%s' is busy"), v4l2object->videodev),
4074           ("Call to S_FMT failed for %" GST_FOURCC_FORMAT " @ %dx%d: %s",
4075               GST_FOURCC_ARGS (pixelformat), width, height,
4076               g_strerror (errno)));
4077     } else if (errno == EINVAL) {
4078       GST_V4L2_ERROR (error, RESOURCE, SETTINGS,
4079           (_("Device '%s' has no supported format"), v4l2object->videodev),
4080           ("Call to S_FMT failed for %" GST_FOURCC_FORMAT " @ %dx%d: %s",
4081               GST_FOURCC_ARGS (pixelformat), width, height,
4082               g_strerror (errno)));
4083     } else {
4084       GST_V4L2_ERROR (error, RESOURCE, FAILED,
4085           (_("Device '%s' failed during initialization"),
4086               v4l2object->videodev),
4087           ("Call to S_FMT failed for %" GST_FOURCC_FORMAT " @ %dx%d: %s",
4088               GST_FOURCC_ARGS (pixelformat), width, height,
4089               g_strerror (errno)));
4090     }
4091     return FALSE;
4092   }
4093 invalid_dimensions:
4094   {
4095     GST_V4L2_ERROR (error, RESOURCE, SETTINGS,
4096         (_("Device '%s' cannot capture at %dx%d"),
4097             v4l2object->videodev, width, height),
4098         ("Tried to capture at %dx%d, but device returned size %dx%d",
4099             width, height, format.fmt.pix.width, format.fmt.pix.height));
4100     return FALSE;
4101   }
4102 invalid_pixelformat:
4103   {
4104     GST_V4L2_ERROR (error, RESOURCE, SETTINGS,
4105         (_("Device '%s' cannot capture in the specified format"),
4106             v4l2object->videodev),
4107         ("Tried to capture in %" GST_FOURCC_FORMAT
4108             ", but device returned format" " %" GST_FOURCC_FORMAT,
4109             GST_FOURCC_ARGS (pixelformat),
4110             GST_FOURCC_ARGS (format.fmt.pix.pixelformat)));
4111     return FALSE;
4112   }
4113 invalid_planes:
4114   {
4115     GST_V4L2_ERROR (error, RESOURCE, SETTINGS,
4116         (_("Device '%s' does support non-contiguous planes"),
4117             v4l2object->videodev),
4118         ("Device wants %d planes", format.fmt.pix_mp.num_planes));
4119     return FALSE;
4120   }
4121 invalid_field:
4122   {
4123     enum v4l2_field wanted_field;
4124
4125     if (is_mplane)
4126       wanted_field = format.fmt.pix_mp.field;
4127     else
4128       wanted_field = format.fmt.pix.field;
4129
4130     GST_V4L2_ERROR (error, RESOURCE, SETTINGS,
4131         (_("Device '%s' does not support %s interlacing"),
4132             v4l2object->videodev,
4133             field == V4L2_FIELD_NONE ? "progressive" : "interleaved"),
4134         ("Device wants %s interlacing",
4135             wanted_field == V4L2_FIELD_NONE ? "progressive" : "interleaved"));
4136     return FALSE;
4137   }
4138 invalid_colorimetry:
4139   {
4140     gchar *wanted_colorimetry;
4141
4142     wanted_colorimetry = gst_video_colorimetry_to_string (&info.colorimetry);
4143
4144     GST_V4L2_ERROR (error, RESOURCE, SETTINGS,
4145         (_("Device '%s' does not support %s colorimetry"),
4146             v4l2object->videodev, gst_structure_get_string (s, "colorimetry")),
4147         ("Device wants %s colorimetry", wanted_colorimetry));
4148
4149     g_free (wanted_colorimetry);
4150     return FALSE;
4151   }
4152 get_parm_failed:
4153   {
4154     /* it's possible that this call is not supported */
4155     if (errno != EINVAL && errno != ENOTTY) {
4156       GST_V4L2_ERROR (error, RESOURCE, SETTINGS,
4157           (_("Could not get parameters on device '%s'"),
4158               v4l2object->videodev), GST_ERROR_SYSTEM);
4159     }
4160     goto done;
4161   }
4162 set_parm_failed:
4163   {
4164     GST_V4L2_ERROR (error, RESOURCE, SETTINGS,
4165         (_("Video device did not accept new frame rate setting.")),
4166         GST_ERROR_SYSTEM);
4167     goto done;
4168   }
4169 pool_failed:
4170   {
4171     /* setup_pool already send the error */
4172     return FALSE;
4173   }
4174 }
4175
4176 gboolean
4177 gst_v4l2_object_set_format (GstV4l2Object * v4l2object, GstCaps * caps,
4178     GstV4l2Error * error)
4179 {
4180   GST_DEBUG_OBJECT (v4l2object->dbg_obj, "Setting format to %" GST_PTR_FORMAT,
4181       caps);
4182   return gst_v4l2_object_set_format_full (v4l2object, caps, FALSE, error);
4183 }
4184
4185 gboolean
4186 gst_v4l2_object_try_format (GstV4l2Object * v4l2object, GstCaps * caps,
4187     GstV4l2Error * error)
4188 {
4189   GST_DEBUG_OBJECT (v4l2object->dbg_obj, "Trying format %" GST_PTR_FORMAT,
4190       caps);
4191   return gst_v4l2_object_set_format_full (v4l2object, caps, TRUE, error);
4192 }
4193
4194 /**
4195  * gst_v4l2_object_acquire_format:
4196  * @v4l2object: the object
4197  * @info: a GstVideoInfo to be filled
4198  *
4199  * Acquire the driver chosen format. This is useful in decoder or encoder elements where
4200  * the output format is chosen by the HW.
4201  *
4202  * Returns: %TRUE on success, %FALSE on failure.
4203  */
4204 gboolean
4205 gst_v4l2_object_acquire_format (GstV4l2Object * v4l2object, GstVideoInfo * info)
4206 {
4207   struct v4l2_fmtdesc *fmtdesc;
4208   struct v4l2_format fmt;
4209   struct v4l2_crop crop;
4210   struct v4l2_selection sel;
4211   struct v4l2_rect *r = NULL;
4212   GstVideoFormat format;
4213   guint width, height;
4214   GstVideoAlignment align;
4215   GstVideoInterlaceMode interlace_mode;
4216
4217   gst_video_info_init (info);
4218   gst_video_alignment_reset (&align);
4219
4220   memset (&fmt, 0x00, sizeof (struct v4l2_format));
4221   fmt.type = v4l2object->type;
4222   if (v4l2object->ioctl (v4l2object->video_fd, VIDIOC_G_FMT, &fmt) < 0)
4223     goto get_fmt_failed;
4224
4225   fmtdesc = gst_v4l2_object_get_format_from_fourcc (v4l2object,
4226       fmt.fmt.pix.pixelformat);
4227   if (fmtdesc == NULL)
4228     goto unsupported_format;
4229
4230   /* No need to care about mplane, the four first params are the same */
4231   format = gst_v4l2_object_v4l2fourcc_to_video_format (fmt.fmt.pix.pixelformat);
4232
4233   /* fails if we do no translate the fmt.pix.pixelformat to GstVideoFormat */
4234   if (format == GST_VIDEO_FORMAT_UNKNOWN)
4235     goto unsupported_format;
4236
4237   if (fmt.fmt.pix.width == 0 || fmt.fmt.pix.height == 0)
4238     goto invalid_dimensions;
4239
4240   width = fmt.fmt.pix.width;
4241   height = fmt.fmt.pix.height;
4242
4243   /* Use the default compose rectangle */
4244   memset (&sel, 0, sizeof (struct v4l2_selection));
4245   sel.type = v4l2object->type;
4246   sel.target = V4L2_SEL_TGT_COMPOSE_DEFAULT;
4247   if (v4l2object->ioctl (v4l2object->video_fd, VIDIOC_G_SELECTION, &sel) >= 0) {
4248     r = &sel.r;
4249   } else {
4250     /* For ancient kernels, fall back to G_CROP */
4251     memset (&crop, 0, sizeof (struct v4l2_crop));
4252     crop.type = v4l2object->type;
4253     if (v4l2object->ioctl (v4l2object->video_fd, VIDIOC_G_CROP, &crop) >= 0)
4254       r = &crop.c;
4255   }
4256   if (r) {
4257     align.padding_left = r->left;
4258     align.padding_top = r->top;
4259     align.padding_right = width - r->width - r->left;
4260     align.padding_bottom = height - r->height - r->top;
4261     width = r->width;
4262     height = r->height;
4263   }
4264
4265   switch (fmt.fmt.pix.field) {
4266     case V4L2_FIELD_ANY:
4267     case V4L2_FIELD_NONE:
4268       interlace_mode = GST_VIDEO_INTERLACE_MODE_PROGRESSIVE;
4269       break;
4270     case V4L2_FIELD_INTERLACED:
4271     case V4L2_FIELD_INTERLACED_TB:
4272     case V4L2_FIELD_INTERLACED_BT:
4273       interlace_mode = GST_VIDEO_INTERLACE_MODE_INTERLEAVED;
4274       break;
4275     case V4L2_FIELD_ALTERNATE:
4276       interlace_mode = GST_VIDEO_INTERLACE_MODE_ALTERNATE;
4277       break;
4278     default:
4279       goto unsupported_field;
4280   }
4281
4282   gst_video_info_set_interlaced_format (info, format, interlace_mode, width,
4283       height);
4284
4285   gst_v4l2_object_get_colorspace (v4l2object, &fmt, &info->colorimetry);
4286   gst_v4l2_object_get_streamparm (v4l2object, info);
4287   if ((info->fps_n == 0 && v4l2object->info.fps_d != 0)
4288       && (v4l2object->type == V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE
4289           || v4l2object->type == V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE_MPLANE)) {
4290     info->fps_d = v4l2object->info.fps_d;
4291     info->fps_n = v4l2object->info.fps_n;
4292     GST_DEBUG_OBJECT (v4l2object->dbg_obj, "Set capture fps to %d/%d",
4293         info->fps_n, info->fps_d);
4294   }
4295
4296   gst_v4l2_object_save_format (v4l2object, fmtdesc, &fmt, info, &align);
4297
4298   /* Shall we setup the pool ? */
4299
4300   return TRUE;
4301
4302 get_fmt_failed:
4303   {
4304     GST_ELEMENT_WARNING (v4l2object->element, RESOURCE, SETTINGS,
4305         (_("Video device did not provide output format.")), GST_ERROR_SYSTEM);
4306     return FALSE;
4307   }
4308 invalid_dimensions:
4309   {
4310     GST_ELEMENT_WARNING (v4l2object->element, RESOURCE, SETTINGS,
4311         (_("Video device returned invalid dimensions.")),
4312         ("Expected non 0 dimensions, got %dx%d", fmt.fmt.pix.width,
4313             fmt.fmt.pix.height));
4314     return FALSE;
4315   }
4316 unsupported_field:
4317   {
4318     GST_ELEMENT_ERROR (v4l2object->element, RESOURCE, SETTINGS,
4319         (_("Video device uses an unsupported interlacing method.")),
4320         ("V4L2 field type %d not supported", fmt.fmt.pix.field));
4321     return FALSE;
4322   }
4323 unsupported_format:
4324   {
4325     GST_ELEMENT_ERROR (v4l2object->element, RESOURCE, SETTINGS,
4326         (_("Video device uses an unsupported pixel format.")),
4327         ("V4L2 format %" GST_FOURCC_FORMAT " not supported",
4328             GST_FOURCC_ARGS (fmt.fmt.pix.pixelformat)));
4329     return FALSE;
4330   }
4331 }
4332
4333 /**
4334  * gst_v4l2_object_set_crop:
4335  * @obj: the object
4336  * @crop_rect: the region to crop
4337  *
4338  * Crop the video data to the regions specified in the @crop_rect.
4339  *
4340  * For capture devices, this crop the image sensor / video stream provided by
4341  * the V4L2 device.
4342  * For output devices, this crops the memory buffer that GStreamer passed to
4343  * the V4L2 device.
4344  *
4345  * The crop_rect may be modified by the V4L2 device to a region that
4346  * fulfills H/W requirements.
4347  *
4348  * Returns: %TRUE on success, %FALSE on failure.
4349  */
4350 gboolean
4351 gst_v4l2_object_set_crop (GstV4l2Object * obj, struct v4l2_rect * crop_rect)
4352 {
4353   struct v4l2_selection sel = { 0 };
4354   struct v4l2_crop crop = { 0 };
4355
4356   GST_V4L2_CHECK_OPEN (obj);
4357   GST_V4L2_CHECK_NOT_ACTIVE (obj);
4358
4359   sel.type = obj->type;
4360   sel.target = V4L2_SEL_TGT_CROP;
4361   sel.flags = 0;
4362   sel.r = *crop_rect;
4363
4364   crop.type = obj->type;
4365   crop.c = sel.r;
4366
4367   GST_DEBUG_OBJECT (obj->dbg_obj,
4368       "Desired cropping left %u, top %u, size %ux%u", crop.c.left, crop.c.top,
4369       crop.c.width, crop.c.height);
4370
4371   if (obj->ioctl (obj->video_fd, VIDIOC_S_SELECTION, &sel) < 0) {
4372     if (errno != ENOTTY) {
4373       GST_WARNING_OBJECT (obj->dbg_obj,
4374           "Failed to set crop rectangle with VIDIOC_S_SELECTION: %s",
4375           g_strerror (errno));
4376       return FALSE;
4377     } else {
4378       if (obj->ioctl (obj->video_fd, VIDIOC_S_CROP, &crop) < 0) {
4379         GST_WARNING_OBJECT (obj->dbg_obj, "VIDIOC_S_CROP failed");
4380         return FALSE;
4381       }
4382
4383       if (obj->ioctl (obj->video_fd, VIDIOC_G_CROP, &crop) < 0) {
4384         GST_WARNING_OBJECT (obj->dbg_obj, "VIDIOC_G_CROP failed");
4385         return FALSE;
4386       }
4387
4388       sel.r = crop.c;
4389     }
4390   }
4391
4392   GST_DEBUG_OBJECT (obj->dbg_obj,
4393       "Got cropping left %u, top %u, size %ux%u", crop.c.left, crop.c.top,
4394       crop.c.width, crop.c.height);
4395
4396   return TRUE;
4397 }
4398
4399 /**
4400  * gst_v4l2_object_setup_padding:
4401  * @obj: v4l2 object
4402  *
4403  * Crop away the padding around the video data as specified
4404  * in GstVideoAlignement data stored in @obj.
4405  *
4406  * For capture devices, this crop the image sensor / video stream provided by
4407  * the V4L2 device.
4408  * For output devices, this crops the memory buffer that GStreamer passed to
4409  * the V4L2 device.
4410  *
4411  * Returns: %TRUE on success, %FALSE on failure.
4412  */
4413 gboolean
4414 gst_v4l2_object_setup_padding (GstV4l2Object * obj)
4415 {
4416   GstVideoAlignment *align = &obj->align;
4417   struct v4l2_rect crop;
4418
4419   if (align->padding_left + align->padding_top
4420       + align->padding_right + align->padding_bottom == 0) {
4421     GST_DEBUG_OBJECT (obj->dbg_obj, "no cropping needed");
4422     return TRUE;
4423   }
4424
4425   crop.left = align->padding_left;
4426   crop.top = align->padding_top;
4427   crop.width = obj->info.width;
4428   crop.height = GST_VIDEO_INFO_FIELD_HEIGHT (&obj->info);
4429
4430   return gst_v4l2_object_set_crop (obj, &crop);
4431 }
4432
4433 static gboolean
4434 gst_v4l2_object_get_crop_rect (GstV4l2Object * obj, guint target,
4435     struct v4l2_rect *result)
4436 {
4437   struct v4l2_rect *res_rect;
4438
4439   struct v4l2_selection sel = { 0 };
4440   struct v4l2_cropcap cropcap = { 0 };
4441
4442   GST_V4L2_CHECK_OPEN (obj);
4443
4444   if (target != V4L2_SEL_TGT_CROP_BOUNDS && target != V4L2_SEL_TGT_CROP_DEFAULT)
4445     return FALSE;
4446
4447   sel.type = obj->type;
4448   sel.target = target;
4449
4450   res_rect = &sel.r;
4451
4452   if (obj->ioctl (obj->video_fd, VIDIOC_G_SELECTION, &sel) < 0) {
4453     if (errno != ENOTTY) {
4454       GST_WARNING_OBJECT (obj->dbg_obj,
4455           "Failed to get default crop rectangle with VIDIOC_G_SELECTION: %s",
4456           g_strerror (errno));
4457       return FALSE;
4458     } else {
4459       if (obj->ioctl (obj->video_fd, VIDIOC_CROPCAP, &cropcap) < 0) {
4460         GST_WARNING_OBJECT (obj->dbg_obj, "VIDIOC_CROPCAP failed");
4461         return FALSE;
4462       }
4463       if (target == V4L2_SEL_TGT_CROP_BOUNDS)
4464         res_rect = &cropcap.bounds;
4465       else if (target == V4L2_SEL_TGT_CROP_DEFAULT)
4466         res_rect = &cropcap.defrect;
4467     }
4468   }
4469
4470   *result = *res_rect;
4471   return TRUE;
4472 }
4473
4474 gboolean
4475 gst_v4l2_object_get_crop_bounds (GstV4l2Object * obj, struct v4l2_rect * result)
4476 {
4477   return gst_v4l2_object_get_crop_rect (obj, V4L2_SEL_TGT_CROP_BOUNDS, result);
4478 }
4479
4480 gboolean
4481 gst_v4l2_object_get_crop_default (GstV4l2Object * obj,
4482     struct v4l2_rect * result)
4483 {
4484   return gst_v4l2_object_get_crop_rect (obj, V4L2_SEL_TGT_CROP_DEFAULT, result);
4485 }
4486
4487 gboolean
4488 gst_v4l2_object_caps_equal (GstV4l2Object * v4l2object, GstCaps * caps)
4489 {
4490   GstStructure *config;
4491   GstCaps *oldcaps;
4492   gboolean ret;
4493
4494   if (!v4l2object->pool)
4495     return FALSE;
4496
4497   config = gst_buffer_pool_get_config (v4l2object->pool);
4498   gst_buffer_pool_config_get_params (config, &oldcaps, NULL, NULL, NULL);
4499
4500   ret = oldcaps && gst_caps_is_equal (caps, oldcaps);
4501
4502   gst_structure_free (config);
4503
4504   return ret;
4505 }
4506
4507 gboolean
4508 gst_v4l2_object_caps_is_subset (GstV4l2Object * v4l2object, GstCaps * caps)
4509 {
4510   GstStructure *config;
4511   GstCaps *oldcaps;
4512   gboolean ret;
4513
4514   if (!v4l2object->pool)
4515     return FALSE;
4516
4517   config = gst_buffer_pool_get_config (v4l2object->pool);
4518   gst_buffer_pool_config_get_params (config, &oldcaps, NULL, NULL, NULL);
4519
4520   ret = oldcaps && gst_caps_is_subset (oldcaps, caps);
4521
4522   gst_structure_free (config);
4523
4524   return ret;
4525 }
4526
4527 GstCaps *
4528 gst_v4l2_object_get_current_caps (GstV4l2Object * v4l2object)
4529 {
4530   GstStructure *config;
4531   GstCaps *oldcaps;
4532
4533   if (!v4l2object->pool)
4534     return NULL;
4535
4536   config = gst_buffer_pool_get_config (v4l2object->pool);
4537   gst_buffer_pool_config_get_params (config, &oldcaps, NULL, NULL, NULL);
4538
4539   if (oldcaps)
4540     gst_caps_ref (oldcaps);
4541
4542   gst_structure_free (config);
4543
4544   return oldcaps;
4545 }
4546
4547 gboolean
4548 gst_v4l2_object_unlock (GstV4l2Object * v4l2object)
4549 {
4550   gboolean ret = TRUE;
4551
4552   GST_LOG_OBJECT (v4l2object->dbg_obj, "start flushing");
4553
4554   if (v4l2object->pool && gst_buffer_pool_is_active (v4l2object->pool))
4555     gst_buffer_pool_set_flushing (v4l2object->pool, TRUE);
4556
4557   return ret;
4558 }
4559
4560 gboolean
4561 gst_v4l2_object_unlock_stop (GstV4l2Object * v4l2object)
4562 {
4563   gboolean ret = TRUE;
4564
4565   GST_LOG_OBJECT (v4l2object->dbg_obj, "stop flushing");
4566
4567   if (v4l2object->pool && gst_buffer_pool_is_active (v4l2object->pool))
4568     gst_buffer_pool_set_flushing (v4l2object->pool, FALSE);
4569
4570   return ret;
4571 }
4572
4573 gboolean
4574 gst_v4l2_object_stop (GstV4l2Object * v4l2object)
4575 {
4576   GST_DEBUG_OBJECT (v4l2object->dbg_obj, "stopping");
4577
4578   if (!GST_V4L2_IS_OPEN (v4l2object))
4579     goto done;
4580   if (!GST_V4L2_IS_ACTIVE (v4l2object))
4581     goto done;
4582
4583   if (v4l2object->pool) {
4584     if (!gst_v4l2_buffer_pool_orphan (&v4l2object->pool)) {
4585       GST_DEBUG_OBJECT (v4l2object->dbg_obj, "deactivating pool");
4586       gst_buffer_pool_set_active (v4l2object->pool, FALSE);
4587       gst_object_unref (v4l2object->pool);
4588     }
4589     v4l2object->pool = NULL;
4590   }
4591
4592   GST_V4L2_SET_INACTIVE (v4l2object);
4593
4594 done:
4595   return TRUE;
4596 }
4597
4598 GstCaps *
4599 gst_v4l2_object_probe_caps (GstV4l2Object * v4l2object, GstCaps * filter)
4600 {
4601   GstCaps *ret;
4602   GSList *walk;
4603   GSList *formats;
4604
4605   formats = gst_v4l2_object_get_format_list (v4l2object);
4606
4607   ret = gst_caps_new_empty ();
4608
4609   if (v4l2object->keep_aspect && !v4l2object->par) {
4610     struct v4l2_cropcap cropcap;
4611
4612     memset (&cropcap, 0, sizeof (cropcap));
4613
4614     cropcap.type = v4l2object->type;
4615     if (v4l2object->ioctl (v4l2object->video_fd, VIDIOC_CROPCAP, &cropcap) < 0) {
4616       if (errno != ENOTTY)
4617         GST_WARNING_OBJECT (v4l2object->dbg_obj,
4618             "Failed to probe pixel aspect ratio with VIDIOC_CROPCAP: %s",
4619             g_strerror (errno));
4620     } else if (cropcap.pixelaspect.numerator && cropcap.pixelaspect.denominator) {
4621       v4l2object->par = g_new0 (GValue, 1);
4622       g_value_init (v4l2object->par, GST_TYPE_FRACTION);
4623       gst_value_set_fraction (v4l2object->par, cropcap.pixelaspect.numerator,
4624           cropcap.pixelaspect.denominator);
4625     }
4626   }
4627
4628   for (walk = formats; walk; walk = walk->next) {
4629     struct v4l2_fmtdesc *format;
4630     GstStructure *template;
4631     GstCaps *tmp;
4632
4633     format = (struct v4l2_fmtdesc *) walk->data;
4634
4635     template = gst_v4l2_object_v4l2fourcc_to_bare_struct (format->pixelformat);
4636
4637     if (!template) {
4638       GST_DEBUG_OBJECT (v4l2object->dbg_obj,
4639           "unknown format %" GST_FOURCC_FORMAT,
4640           GST_FOURCC_ARGS (format->pixelformat));
4641       continue;
4642     }
4643
4644     /* If we have a filter, check if we need to probe this format or not */
4645     if (filter) {
4646       GstCaps *format_caps = gst_caps_new_empty ();
4647
4648       gst_caps_append_structure (format_caps, gst_structure_copy (template));
4649
4650       if (!gst_caps_can_intersect (format_caps, filter)) {
4651         gst_caps_unref (format_caps);
4652         gst_structure_free (template);
4653         continue;
4654       }
4655
4656       gst_caps_unref (format_caps);
4657     }
4658
4659     tmp = gst_v4l2_object_probe_caps_for_format (v4l2object,
4660         format->pixelformat, template);
4661     if (tmp) {
4662       gst_caps_append (ret, tmp);
4663
4664       /* Add a variant of the caps with the Interlaced feature so we can negotiate it if needed */
4665       add_alternate_variant (v4l2object, ret, gst_caps_get_structure (ret,
4666               gst_caps_get_size (ret) - 1));
4667     }
4668
4669     gst_structure_free (template);
4670   }
4671
4672   if (filter) {
4673     GstCaps *tmp;
4674
4675     tmp = ret;
4676     ret = gst_caps_intersect_full (filter, ret, GST_CAPS_INTERSECT_FIRST);
4677     gst_caps_unref (tmp);
4678   }
4679
4680   GST_INFO_OBJECT (v4l2object->dbg_obj, "probed caps: %" GST_PTR_FORMAT, ret);
4681
4682   return ret;
4683 }
4684
4685 GstCaps *
4686 gst_v4l2_object_get_caps (GstV4l2Object * v4l2object, GstCaps * filter)
4687 {
4688   GstCaps *ret;
4689
4690   if (v4l2object->probed_caps == NULL)
4691     v4l2object->probed_caps = gst_v4l2_object_probe_caps (v4l2object, NULL);
4692
4693   if (filter) {
4694     ret = gst_caps_intersect_full (filter, v4l2object->probed_caps,
4695         GST_CAPS_INTERSECT_FIRST);
4696   } else {
4697     ret = gst_caps_ref (v4l2object->probed_caps);
4698   }
4699
4700   return ret;
4701 }
4702
4703 static gboolean
4704 gst_v4l2_object_match_buffer_layout (GstV4l2Object * obj, guint n_planes,
4705     gsize offset[GST_VIDEO_MAX_PLANES], gint stride[GST_VIDEO_MAX_PLANES],
4706     gsize buffer_size, guint padded_height)
4707 {
4708   guint p;
4709   gboolean need_fmt_update = FALSE;
4710
4711   if (n_planes != GST_VIDEO_INFO_N_PLANES (&obj->info)) {
4712     GST_WARNING_OBJECT (obj->dbg_obj,
4713         "Cannot match buffers with different number planes");
4714     return FALSE;
4715   }
4716
4717   for (p = 0; p < n_planes; p++) {
4718     if (stride[p] < obj->info.stride[p]) {
4719       GST_DEBUG_OBJECT (obj->dbg_obj,
4720           "Not matching as remote stride %i is smaller than %i on plane %u",
4721           stride[p], obj->info.stride[p], p);
4722       return FALSE;
4723     } else if (stride[p] > obj->info.stride[p]) {
4724       GST_LOG_OBJECT (obj->dbg_obj,
4725           "remote stride %i is higher than %i on plane %u",
4726           stride[p], obj->info.stride[p], p);
4727       need_fmt_update = TRUE;
4728     }
4729
4730     if (offset[p] < obj->info.offset[p]) {
4731       GST_DEBUG_OBJECT (obj->dbg_obj,
4732           "Not matching as offset %" G_GSIZE_FORMAT
4733           " is smaller than %" G_GSIZE_FORMAT " on plane %u",
4734           offset[p], obj->info.offset[p], p);
4735       return FALSE;
4736     } else if (offset[p] > obj->info.offset[p]) {
4737       GST_LOG_OBJECT (obj->dbg_obj,
4738           "Remote offset %" G_GSIZE_FORMAT
4739           " is higher than %" G_GSIZE_FORMAT " on plane %u",
4740           offset[p], obj->info.offset[p], p);
4741       need_fmt_update = TRUE;
4742     }
4743
4744     if (padded_height) {
4745       guint fmt_height;
4746
4747       if (V4L2_TYPE_IS_MULTIPLANAR (obj->type))
4748         fmt_height = obj->format.fmt.pix_mp.height;
4749       else
4750         fmt_height = obj->format.fmt.pix.height;
4751
4752       if (padded_height > fmt_height)
4753         need_fmt_update = TRUE;
4754     }
4755   }
4756
4757   if (need_fmt_update) {
4758     struct v4l2_format format;
4759     gint wanted_stride[GST_VIDEO_MAX_PLANES] = { 0, };
4760
4761     format = obj->format;
4762
4763     if (padded_height) {
4764       GST_DEBUG_OBJECT (obj->dbg_obj, "Padded height %u", padded_height);
4765
4766       obj->align.padding_bottom =
4767           padded_height - GST_VIDEO_INFO_FIELD_HEIGHT (&obj->info);
4768     } else {
4769       GST_WARNING_OBJECT (obj->dbg_obj,
4770           "Failed to compute padded height; keep the default one");
4771       padded_height = format.fmt.pix_mp.height;
4772     }
4773
4774     /* update the current format with the stride we want to import from */
4775     if (V4L2_TYPE_IS_MULTIPLANAR (obj->type)) {
4776       guint i;
4777
4778       GST_DEBUG_OBJECT (obj->dbg_obj, "Wanted strides:");
4779
4780       for (i = 0; i < obj->n_v4l2_planes; i++) {
4781         gint plane_stride = stride[i];
4782
4783         if (GST_VIDEO_FORMAT_INFO_IS_TILED (obj->info.finfo))
4784           plane_stride = GST_VIDEO_TILE_X_TILES (plane_stride) <<
4785               GST_VIDEO_FORMAT_INFO_TILE_WS (obj->info.finfo);
4786
4787         format.fmt.pix_mp.plane_fmt[i].bytesperline = plane_stride;
4788         format.fmt.pix_mp.height = padded_height;
4789         wanted_stride[i] = plane_stride;
4790         GST_DEBUG_OBJECT (obj->dbg_obj, "    [%u] %i", i, wanted_stride[i]);
4791       }
4792     } else {
4793       gint plane_stride = stride[0];
4794
4795       GST_DEBUG_OBJECT (obj->dbg_obj, "Wanted stride: %i", plane_stride);
4796
4797       if (GST_VIDEO_FORMAT_INFO_IS_TILED (obj->info.finfo))
4798         plane_stride = GST_VIDEO_TILE_X_TILES (plane_stride) <<
4799             GST_VIDEO_FORMAT_INFO_TILE_WS (obj->info.finfo);
4800
4801       format.fmt.pix.bytesperline = plane_stride;
4802       format.fmt.pix.height = padded_height;
4803       wanted_stride[0] = plane_stride;
4804     }
4805
4806     if (obj->ioctl (obj->video_fd, VIDIOC_S_FMT, &format) < 0) {
4807       GST_WARNING_OBJECT (obj->dbg_obj,
4808           "Something went wrong trying to update current format: %s",
4809           g_strerror (errno));
4810       return FALSE;
4811     }
4812
4813     gst_v4l2_object_save_format (obj, obj->fmtdesc, &format, &obj->info,
4814         &obj->align);
4815
4816     if (V4L2_TYPE_IS_MULTIPLANAR (obj->type)) {
4817       guint i;
4818
4819       for (i = 0; i < obj->n_v4l2_planes; i++) {
4820         if (format.fmt.pix_mp.plane_fmt[i].bytesperline != wanted_stride[i]) {
4821           GST_DEBUG_OBJECT (obj->dbg_obj,
4822               "[%i] Driver did not accept the new stride (wants %i, got %i)",
4823               i, wanted_stride[i], format.fmt.pix_mp.plane_fmt[i].bytesperline);
4824           return FALSE;
4825         }
4826       }
4827
4828       if (format.fmt.pix_mp.height != padded_height) {
4829         GST_DEBUG_OBJECT (obj->dbg_obj,
4830             "Driver did not accept the padded height (wants %i, got %i)",
4831             padded_height, format.fmt.pix_mp.height);
4832       }
4833     } else {
4834       if (format.fmt.pix.bytesperline != wanted_stride[0]) {
4835         GST_DEBUG_OBJECT (obj->dbg_obj,
4836             "Driver did not accept the new stride (wants %i, got %i)",
4837             wanted_stride[0], format.fmt.pix.bytesperline);
4838         return FALSE;
4839       }
4840
4841       if (format.fmt.pix.height != padded_height) {
4842         GST_DEBUG_OBJECT (obj->dbg_obj,
4843             "Driver did not accept the padded height (wants %i, got %i)",
4844             padded_height, format.fmt.pix.height);
4845       }
4846     }
4847   }
4848
4849   if (obj->align.padding_bottom) {
4850     /* Crop because of vertical padding */
4851     GST_DEBUG_OBJECT (obj->dbg_obj, "crop because of bottom padding of %d",
4852         obj->align.padding_bottom);
4853     gst_v4l2_object_setup_padding (obj);
4854   }
4855
4856   return TRUE;
4857 }
4858
4859 static gboolean
4860 validate_video_meta_struct (GstV4l2Object * obj, const GstStructure * s)
4861 {
4862   guint i;
4863
4864   for (i = 0; i < gst_structure_n_fields (s); i++) {
4865     const gchar *name = gst_structure_nth_field_name (s, i);
4866
4867     if (!g_str_equal (name, "padding-top")
4868         && !g_str_equal (name, "padding-bottom")
4869         && !g_str_equal (name, "padding-left")
4870         && !g_str_equal (name, "padding-right")) {
4871       GST_WARNING_OBJECT (obj->dbg_obj, "Unknown video meta field: '%s'", name);
4872       return FALSE;
4873     }
4874   }
4875
4876   return TRUE;
4877 }
4878
4879 static gboolean
4880 gst_v4l2_object_match_buffer_layout_from_struct (GstV4l2Object * obj,
4881     const GstStructure * s, GstCaps * caps, guint buffer_size)
4882 {
4883   GstVideoInfo info;
4884   GstVideoAlignment align;
4885   gsize plane_size[GST_VIDEO_MAX_PLANES];
4886
4887   if (!validate_video_meta_struct (obj, s))
4888     return FALSE;
4889
4890   if (!gst_video_info_from_caps (&info, caps)) {
4891     GST_WARNING_OBJECT (obj->dbg_obj, "Failed to create video info");
4892     return FALSE;
4893   }
4894
4895   gst_video_alignment_reset (&align);
4896
4897   gst_structure_get_uint (s, "padding-top", &align.padding_top);
4898   gst_structure_get_uint (s, "padding-bottom", &align.padding_bottom);
4899   gst_structure_get_uint (s, "padding-left", &align.padding_left);
4900   gst_structure_get_uint (s, "padding-right", &align.padding_right);
4901
4902   if (align.padding_top || align.padding_bottom || align.padding_left ||
4903       align.padding_right) {
4904     GST_DEBUG_OBJECT (obj->dbg_obj,
4905         "Upstream requested padding (top: %d bottom: %d left: %d right: %d)",
4906         align.padding_top, align.padding_bottom, align.padding_left,
4907         align.padding_right);
4908   }
4909
4910   if (!gst_video_info_align_full (&info, &align, plane_size)) {
4911     GST_WARNING_OBJECT (obj->dbg_obj, "Failed to align video info");
4912     return FALSE;
4913   }
4914
4915   if (GST_VIDEO_INFO_SIZE (&info) != buffer_size) {
4916     GST_WARNING_OBJECT (obj->dbg_obj,
4917         "Requested buffer size (%d) doesn't match video info size (%"
4918         G_GSIZE_FORMAT ")", buffer_size, GST_VIDEO_INFO_SIZE (&info));
4919     return FALSE;
4920   }
4921
4922   GST_DEBUG_OBJECT (obj->dbg_obj,
4923       "try matching buffer layout requested by downstream");
4924
4925   gst_v4l2_object_match_buffer_layout (obj, GST_VIDEO_INFO_N_PLANES (&info),
4926       info.offset, info.stride, buffer_size,
4927       GST_VIDEO_INFO_PLANE_HEIGHT (&info, 0, plane_size));
4928
4929   return TRUE;
4930 }
4931
4932 gboolean
4933 gst_v4l2_object_decide_allocation (GstV4l2Object * obj, GstQuery * query)
4934 {
4935   GstCaps *caps;
4936   GstBufferPool *pool = NULL, *other_pool = NULL;
4937   GstStructure *config;
4938   guint size, min, max, own_min = 0;
4939   gboolean update;
4940   gboolean has_video_meta;
4941   gboolean can_share_own_pool, pushing_from_our_pool = FALSE;
4942   GstAllocator *allocator = NULL;
4943   GstAllocationParams params = { 0 };
4944   guint video_idx;
4945
4946   GST_DEBUG_OBJECT (obj->dbg_obj, "decide allocation");
4947
4948   g_return_val_if_fail (obj->type == V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE ||
4949       obj->type == V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE_MPLANE, FALSE);
4950
4951   gst_query_parse_allocation (query, &caps, NULL);
4952
4953   if (obj->pool == NULL) {
4954     if (!gst_v4l2_object_setup_pool (obj, caps))
4955       goto pool_failed;
4956   }
4957
4958   if (gst_query_get_n_allocation_params (query) > 0)
4959     gst_query_parse_nth_allocation_param (query, 0, &allocator, &params);
4960
4961   if (gst_query_get_n_allocation_pools (query) > 0) {
4962     gst_query_parse_nth_allocation_pool (query, 0, &pool, &size, &min, &max);
4963     update = TRUE;
4964   } else {
4965     pool = NULL;
4966     min = max = 0;
4967     size = 0;
4968     update = FALSE;
4969   }
4970
4971   GST_DEBUG_OBJECT (obj->dbg_obj, "allocation: size:%u min:%u max:%u pool:%"
4972       GST_PTR_FORMAT, size, min, max, pool);
4973
4974   has_video_meta =
4975       gst_query_find_allocation_meta (query, GST_VIDEO_META_API_TYPE,
4976       &video_idx);
4977
4978   if (has_video_meta) {
4979     const GstStructure *params;
4980     gst_query_parse_nth_allocation_meta (query, video_idx, &params);
4981
4982     if (params)
4983       gst_v4l2_object_match_buffer_layout_from_struct (obj, params, caps, size);
4984   }
4985
4986   can_share_own_pool = (has_video_meta || !obj->need_video_meta);
4987
4988   gst_v4l2_get_driver_min_buffers (obj);
4989   /* We can't share our own pool, if it exceed V4L2 capacity */
4990   if (min + obj->min_buffers + 1 > VIDEO_MAX_FRAME)
4991     can_share_own_pool = FALSE;
4992
4993   /* select a pool */
4994   switch (obj->mode) {
4995     case GST_V4L2_IO_RW:
4996       if (pool) {
4997         /* in READ/WRITE mode, prefer a downstream pool because our own pool
4998          * doesn't help much, we have to write to it as well */
4999         GST_DEBUG_OBJECT (obj->dbg_obj,
5000             "read/write mode: using downstream pool");
5001         /* use the bigest size, when we use our own pool we can't really do any
5002          * other size than what the hardware gives us but for downstream pools
5003          * we can try */
5004         size = MAX (size, obj->info.size);
5005       } else if (can_share_own_pool) {
5006         /* no downstream pool, use our own then */
5007         GST_DEBUG_OBJECT (obj->dbg_obj,
5008             "read/write mode: no downstream pool, using our own");
5009         pool = gst_object_ref (obj->pool);
5010         size = obj->info.size;
5011         pushing_from_our_pool = TRUE;
5012       }
5013       break;
5014
5015     case GST_V4L2_IO_USERPTR:
5016     case GST_V4L2_IO_DMABUF_IMPORT:
5017       /* in importing mode, prefer our own pool, and pass the other pool to
5018        * our own, so it can serve itself */
5019       if (pool == NULL)
5020         goto no_downstream_pool;
5021       gst_v4l2_buffer_pool_set_other_pool (GST_V4L2_BUFFER_POOL (obj->pool),
5022           pool);
5023       other_pool = pool;
5024       gst_object_unref (pool);
5025       pool = gst_object_ref (obj->pool);
5026       size = obj->info.size;
5027       break;
5028
5029     case GST_V4L2_IO_MMAP:
5030     case GST_V4L2_IO_DMABUF:
5031       /* in streaming mode, prefer our own pool */
5032       /* Check if we can use it ... */
5033       if (can_share_own_pool) {
5034         if (pool)
5035           gst_object_unref (pool);
5036         pool = gst_object_ref (obj->pool);
5037         size = obj->info.size;
5038         GST_DEBUG_OBJECT (obj->dbg_obj,
5039             "streaming mode: using our own pool %" GST_PTR_FORMAT, pool);
5040         pushing_from_our_pool = TRUE;
5041       } else if (pool) {
5042         GST_DEBUG_OBJECT (obj->dbg_obj,
5043             "streaming mode: copying to downstream pool %" GST_PTR_FORMAT,
5044             pool);
5045       } else {
5046         GST_DEBUG_OBJECT (obj->dbg_obj,
5047             "streaming mode: no usable pool, copying to generic pool");
5048         size = MAX (size, obj->info.size);
5049       }
5050       break;
5051     case GST_V4L2_IO_AUTO:
5052     default:
5053       GST_WARNING_OBJECT (obj->dbg_obj, "unhandled mode");
5054       break;
5055   }
5056
5057   if (size == 0)
5058     goto no_size;
5059
5060   /* If pushing from our own pool, configure it with queried minimum,
5061    * otherwise use the minimum required */
5062   if (pushing_from_our_pool) {
5063     /* When pushing from our own pool, we need what downstream one, to be able
5064      * to fill the pipeline, the minimum required to decoder according to the
5065      * driver and 2 more, so we don't endup up with everything downstream or
5066      * held by the decoder. We account 2 buffers for v4l2 so when one is being
5067      * pushed downstream the other one can already be queued for the next
5068      * frame. */
5069     own_min = min + obj->min_buffers + 2;
5070
5071     /* If no allocation parameters where provided, allow for a little more
5072      * buffers and enable copy threshold */
5073     if (!update) {
5074       own_min += 2;
5075       gst_v4l2_buffer_pool_copy_at_threshold (GST_V4L2_BUFFER_POOL (pool),
5076           TRUE);
5077     } else {
5078       gst_v4l2_buffer_pool_copy_at_threshold (GST_V4L2_BUFFER_POOL (pool),
5079           FALSE);
5080     }
5081
5082   } else {
5083     /* In this case we'll have to configure two buffer pool. For our buffer
5084      * pool, we'll need what the driver one, and one more, so we can dequeu */
5085     own_min = obj->min_buffers + 1;
5086     own_min = MAX (own_min, GST_V4L2_MIN_BUFFERS (obj));
5087
5088     /* for the downstream pool, we keep what downstream wants, though ensure
5089      * at least a minimum if downstream didn't suggest anything (we are
5090      * expecting the base class to create a default one for the context) */
5091     min = MAX (min, GST_V4L2_MIN_BUFFERS (obj));
5092
5093     /* To import we need the other pool to hold at least own_min */
5094     if (obj->pool == pool)
5095       min += own_min;
5096   }
5097
5098   /* Request a bigger max, if one was suggested but it's too small */
5099   if (max != 0)
5100     max = MAX (min, max);
5101
5102   /* First step, configure our own pool */
5103   config = gst_buffer_pool_get_config (obj->pool);
5104
5105   if (obj->need_video_meta || has_video_meta) {
5106     GST_DEBUG_OBJECT (obj->dbg_obj, "activate Video Meta");
5107     gst_buffer_pool_config_add_option (config,
5108         GST_BUFFER_POOL_OPTION_VIDEO_META);
5109   }
5110
5111   gst_buffer_pool_config_set_allocator (config, allocator, &params);
5112   gst_buffer_pool_config_set_params (config, caps, size, own_min, 0);
5113
5114   GST_DEBUG_OBJECT (obj->dbg_obj, "setting own pool config to %"
5115       GST_PTR_FORMAT, config);
5116
5117   /* Our pool often need to adjust the value */
5118   if (!gst_buffer_pool_set_config (obj->pool, config)) {
5119     config = gst_buffer_pool_get_config (obj->pool);
5120
5121     GST_DEBUG_OBJECT (obj->dbg_obj, "own pool config changed to %"
5122         GST_PTR_FORMAT, config);
5123
5124     /* our pool will adjust the maximum buffer, which we are fine with */
5125     if (!gst_buffer_pool_set_config (obj->pool, config))
5126       goto config_failed;
5127   }
5128
5129   /* Now configure the other pool if different */
5130   if (obj->pool != pool)
5131     other_pool = pool;
5132
5133   if (other_pool) {
5134     config = gst_buffer_pool_get_config (other_pool);
5135     gst_buffer_pool_config_set_allocator (config, allocator, &params);
5136     gst_buffer_pool_config_set_params (config, caps, size, min, max);
5137
5138     GST_DEBUG_OBJECT (obj->dbg_obj, "setting other pool config to %"
5139         GST_PTR_FORMAT, config);
5140
5141     /* if downstream supports video metadata, add this to the pool config */
5142     if (has_video_meta) {
5143       GST_DEBUG_OBJECT (obj->dbg_obj, "activate Video Meta");
5144       gst_buffer_pool_config_add_option (config,
5145           GST_BUFFER_POOL_OPTION_VIDEO_META);
5146     }
5147
5148     if (!gst_buffer_pool_set_config (other_pool, config)) {
5149       config = gst_buffer_pool_get_config (other_pool);
5150
5151       if (!gst_buffer_pool_config_validate_params (config, caps, size, min,
5152               max)) {
5153         gst_structure_free (config);
5154         goto config_failed;
5155       }
5156
5157       if (!gst_buffer_pool_set_config (other_pool, config))
5158         goto config_failed;
5159     }
5160   }
5161
5162   if (pool) {
5163     /* For simplicity, simply read back the active configuration, so our base
5164      * class get the right information */
5165     config = gst_buffer_pool_get_config (pool);
5166     gst_buffer_pool_config_get_params (config, NULL, &size, &min, &max);
5167     gst_structure_free (config);
5168   }
5169
5170   if (update)
5171     gst_query_set_nth_allocation_pool (query, 0, pool, size, min, max);
5172   else
5173     gst_query_add_allocation_pool (query, pool, size, min, max);
5174
5175   if (allocator)
5176     gst_object_unref (allocator);
5177
5178   if (pool)
5179     gst_object_unref (pool);
5180
5181   return TRUE;
5182
5183 pool_failed:
5184   {
5185     /* setup_pool already send the error */
5186     goto cleanup;
5187   }
5188 config_failed:
5189   {
5190     GST_ELEMENT_ERROR (obj->element, RESOURCE, SETTINGS,
5191         (_("Failed to configure internal buffer pool.")), (NULL));
5192     goto cleanup;
5193   }
5194 no_size:
5195   {
5196     GST_ELEMENT_ERROR (obj->element, RESOURCE, SETTINGS,
5197         (_("Video device did not suggest any buffer size.")), (NULL));
5198     goto cleanup;
5199   }
5200 cleanup:
5201   {
5202     if (allocator)
5203       gst_object_unref (allocator);
5204
5205     if (pool)
5206       gst_object_unref (pool);
5207     return FALSE;
5208   }
5209 no_downstream_pool:
5210   {
5211     GST_ELEMENT_ERROR (obj->element, RESOURCE, SETTINGS,
5212         (_("No downstream pool to import from.")),
5213         ("When importing DMABUF or USERPTR, we need a pool to import from"));
5214     return FALSE;
5215   }
5216 }
5217
5218 gboolean
5219 gst_v4l2_object_propose_allocation (GstV4l2Object * obj, GstQuery * query)
5220 {
5221   GstBufferPool *pool = NULL;
5222   /* we need at least 2 buffers to operate */
5223   guint size, min, max;
5224   GstCaps *caps;
5225   gboolean need_pool;
5226
5227   /* Set defaults allocation parameters */
5228   size = obj->info.size;
5229   min = GST_V4L2_MIN_BUFFERS (obj);
5230   max = VIDEO_MAX_FRAME;
5231
5232   gst_query_parse_allocation (query, &caps, &need_pool);
5233
5234   if (caps == NULL)
5235     goto no_caps;
5236
5237   switch (obj->mode) {
5238     case GST_V4L2_IO_MMAP:
5239     case GST_V4L2_IO_DMABUF:
5240       if (need_pool && obj->pool) {
5241         if (!gst_buffer_pool_is_active (obj->pool))
5242           pool = gst_object_ref (obj->pool);
5243       }
5244       break;
5245     default:
5246       break;
5247   }
5248
5249   if (pool != NULL) {
5250     GstCaps *pcaps;
5251     GstStructure *config;
5252
5253     /* we had a pool, check caps */
5254     config = gst_buffer_pool_get_config (pool);
5255     gst_buffer_pool_config_get_params (config, &pcaps, NULL, NULL, NULL);
5256
5257     GST_DEBUG_OBJECT (obj->dbg_obj,
5258         "we had a pool with caps %" GST_PTR_FORMAT, pcaps);
5259     if (!gst_caps_is_equal (caps, pcaps)) {
5260       gst_structure_free (config);
5261       gst_object_unref (pool);
5262       goto different_caps;
5263     }
5264     gst_structure_free (config);
5265   }
5266   gst_v4l2_get_driver_min_buffers (obj);
5267
5268   min = MAX (obj->min_buffers, GST_V4L2_MIN_BUFFERS (obj));
5269
5270   gst_query_add_allocation_pool (query, pool, size, min, max);
5271
5272   /* we also support various metadata */
5273   gst_query_add_allocation_meta (query, GST_VIDEO_META_API_TYPE, NULL);
5274
5275   if (pool)
5276     gst_object_unref (pool);
5277
5278   return TRUE;
5279
5280   /* ERRORS */
5281 no_caps:
5282   {
5283     GST_DEBUG_OBJECT (obj->dbg_obj, "no caps specified");
5284     return FALSE;
5285   }
5286 different_caps:
5287   {
5288     /* different caps, we can't use this pool */
5289     GST_DEBUG_OBJECT (obj->dbg_obj, "pool has different caps");
5290     return FALSE;
5291   }
5292 }
5293
5294 gboolean
5295 gst_v4l2_object_try_import (GstV4l2Object * obj, GstBuffer * buffer)
5296 {
5297   GstVideoMeta *vmeta;
5298   guint n_mem = gst_buffer_n_memory (buffer);
5299
5300   /* only import if requested */
5301   switch (obj->mode) {
5302     case GST_V4L2_IO_USERPTR:
5303     case GST_V4L2_IO_DMABUF_IMPORT:
5304       break;
5305     default:
5306       GST_DEBUG_OBJECT (obj->dbg_obj,
5307           "The io-mode does not enable importation");
5308       return FALSE;
5309   }
5310
5311   vmeta = gst_buffer_get_video_meta (buffer);
5312   if (!vmeta && obj->need_video_meta) {
5313     GST_DEBUG_OBJECT (obj->dbg_obj, "Downstream buffer uses standard "
5314         "stride/offset while the driver does not.");
5315     return FALSE;
5316   }
5317
5318   /* we need matching strides/offsets and size */
5319   if (vmeta) {
5320     guint plane_height[GST_VIDEO_MAX_PLANES] = { 0, };
5321
5322     gst_video_meta_get_plane_height (vmeta, plane_height);
5323
5324     if (!gst_v4l2_object_match_buffer_layout (obj, vmeta->n_planes,
5325             vmeta->offset, vmeta->stride, gst_buffer_get_size (buffer),
5326             plane_height[0]))
5327       return FALSE;
5328   }
5329
5330   /* we can always import single memory buffer, but otherwise we need the same
5331    * amount of memory object. */
5332   if (n_mem != 1 && n_mem != obj->n_v4l2_planes) {
5333     GST_DEBUG_OBJECT (obj->dbg_obj, "Can only import %i memory, "
5334         "buffers contains %u memory", obj->n_v4l2_planes, n_mem);
5335     return FALSE;
5336   }
5337
5338   /* For DMABuf importation we need DMABuf of course */
5339   if (obj->mode == GST_V4L2_IO_DMABUF_IMPORT) {
5340     guint i;
5341
5342     for (i = 0; i < n_mem; i++) {
5343       GstMemory *mem = gst_buffer_peek_memory (buffer, i);
5344
5345       if (!gst_is_dmabuf_memory (mem)) {
5346         GST_DEBUG_OBJECT (obj->dbg_obj, "Cannot import non-DMABuf memory.");
5347         return FALSE;
5348       }
5349     }
5350   }
5351
5352   /* for the remaining, only the kernel driver can tell */
5353   return TRUE;
5354 }