sys/v4l2/gstv4l2.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  * gstv4l2.c: plugin for v4l2 elements
   7  *
   8  * This library is free software; you can redistribute it and/or
   9  * modify it under the terms of the GNU Library General Public
  10  * License as published by the Free Software Foundation; either
  11  * version 2 of the License, or (at your option) any later version.
  12  *
  13  * This library is distributed in the hope that it will be useful,
  14  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  15  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  16  * Library General Public License for more details.
  17  *
  18  * You should have received a copy of the GNU Library General Public
  19  * License along with this library; if not, write to the
  20  * Free Software Foundation, Inc., 51 Franklin St, Fifth Floor,
  21  * Boston, MA 02110-1301, USA.
  22  */
  23
  24 #ifdef HAVE_CONFIG_H
  25 #include "config.h"
  26 #endif
  27
  28 #ifndef _GNU_SOURCE
  29 # define _GNU_SOURCE            /* O_CLOEXEC */
  30 #endif
  31
  32 #include "gst/gst-i18n-plugin.h"
  33
  34 #include <gst/gst.h>
  35
  36 #include <fcntl.h>
  37 #include <string.h>
  38 #include <sys/stat.h>
  39 #include <sys/types.h>
  40 #include <unistd.h>
  41
  42 #include "ext/videodev2.h"
  43 #include "v4l2-utils.h"
  44
  45 #include "gstv4l2object.h"
  46 #include "gstv4l2src.h"
  47 #include "gstv4l2sink.h"
  48 #include "gstv4l2radio.h"
  49 #include "gstv4l2videodec.h"
  50 #include "gstv4l2h263enc.h"
  51 #include "gstv4l2h264enc.h"
  52 #include "gstv4l2mpeg4enc.h"
  53 #include "gstv4l2vp8enc.h"
  54 #include "gstv4l2vp9enc.h"
  55 #include "gstv4l2deviceprovider.h"
  56 #include "gstv4l2transform.h"
  57
  58 /* used in gstv4l2object.c and v4l2_calls.c */
  59 GST_DEBUG_CATEGORY (v4l2_debug);
  60 #define GST_CAT_DEFAULT v4l2_debug
  61
  62 #ifdef GST_V4L2_ENABLE_PROBE
  63 /* This is a minimalist probe, for speed, we only enumerate formats */
  64 static GstCaps *
  65 gst_v4l2_probe_template_caps (const gchar * device, gint video_fd,
  66     enum v4l2_buf_type type)
  67 {
  68   gint n;
  69   struct v4l2_fmtdesc format;
  70   GstCaps *caps;
  71
  72   GST_DEBUG ("Getting %s format enumerations", device);
  73   caps = gst_caps_new_empty ();
  74
  75   for (n = 0;; n++) {
  76     GstStructure *template;
  77
  78     memset (&format, 0, sizeof (format));
  79
  80     format.index = n;
  81     format.type = type;
  82
  83     if (ioctl (video_fd, VIDIOC_ENUM_FMT, &format) < 0)
  84       break;                    /* end of enumeration */
  85
  86     GST_LOG ("index:       %u", format.index);
  87     GST_LOG ("type:        %d", format.type);
  88     GST_LOG ("flags:       %08x", format.flags);
  89     GST_LOG ("description: '%s'", format.description);
  90     GST_LOG ("pixelformat: %" GST_FOURCC_FORMAT,
  91         GST_FOURCC_ARGS (format.pixelformat));
  92
  93     template = gst_v4l2_object_v4l2fourcc_to_structure (format.pixelformat);
  94
  95     if (template) {
  96       GstStructure *alt_t = NULL;
  97
  98       switch (format.pixelformat) {
  99         case V4L2_PIX_FMT_RGB32:
 100           alt_t = gst_structure_copy (template);
 101           gst_structure_set (alt_t, "format", G_TYPE_STRING, "ARGB", NULL);
 102           break;
 103         case V4L2_PIX_FMT_BGR32:
 104           alt_t = gst_structure_copy (template);
 105           gst_structure_set (alt_t, "format", G_TYPE_STRING, "BGRA", NULL);
 106         default:
 107           break;
 108       }
 109
 110       gst_caps_append_structure (caps, template);
 111
 112       if (alt_t)
 113         gst_caps_append_structure (caps, alt_t);
 114     }
 115   }
 116
 117   return gst_caps_simplify (caps);
 118 }
 119
 120 static gboolean
 121 gst_v4l2_probe_and_register (GstPlugin * plugin)
 122 {
 123   GstV4l2Iterator *it;
 124   gint video_fd = -1;
 125   struct v4l2_capability vcap;
 126   guint32 device_caps;
 127
 128   it = gst_v4l2_iterator_new ();
 129
 130   while (gst_v4l2_iterator_next (it)) {
 131     GstCaps *src_caps, *sink_caps;
 132     gchar *basename;
 133
 134     if (video_fd >= 0)
 135       close (video_fd);
 136
 137     video_fd = open (it->device_path, O_RDWR | O_CLOEXEC);
 138
 139     if (video_fd == -1) {
 140       GST_DEBUG ("Failed to open %s: %s", it->device_path, g_strerror (errno));
 141       continue;
 142     }
 143
 144     memset (&vcap, 0, sizeof (vcap));
 145
 146     if (ioctl (video_fd, VIDIOC_QUERYCAP, &vcap) < 0) {
 147       GST_DEBUG ("Failed to get device capabilities: %s", g_strerror (errno));
 148       continue;
 149     }
 150
 151     if (vcap.capabilities & V4L2_CAP_DEVICE_CAPS)
 152       device_caps = vcap.device_caps;
 153     else
 154       device_caps = vcap.capabilities;
 155
 156     if (!((device_caps & (V4L2_CAP_VIDEO_M2M | V4L2_CAP_VIDEO_M2M_MPLANE)) ||
 157             /* But legacy driver may expose both CAPTURE and OUTPUT */
 158             ((device_caps &
 159                     (V4L2_CAP_VIDEO_CAPTURE | V4L2_CAP_VIDEO_CAPTURE_MPLANE)) &&
 160                 (device_caps &
 161                     (V4L2_CAP_VIDEO_OUTPUT | V4L2_CAP_VIDEO_OUTPUT_MPLANE)))))
 162       continue;
 163
 164     GST_DEBUG ("Probing '%s' located at '%s'",
 165         it->device_name ? it->device_name : (const gchar *) vcap.driver,
 166         it->device_path);
 167
 168     /* get sink supported format (no MPLANE for codec) */
 169     sink_caps = gst_caps_merge (gst_v4l2_probe_template_caps (it->device_path,
 170             video_fd, V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_OUTPUT),
 171         gst_v4l2_probe_template_caps (it->device_path, video_fd,
 172             V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_OUTPUT_MPLANE));
 173
 174     /* get src supported format */
 175     src_caps = gst_caps_merge (gst_v4l2_probe_template_caps (it->device_path,
 176             video_fd, V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE),
 177         gst_v4l2_probe_template_caps (it->device_path, video_fd,
 178             V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE_MPLANE));
 179
 180     /* Skip devices without any supported formats */
 181     if (gst_caps_is_empty (sink_caps) || gst_caps_is_empty (src_caps)) {
 182       gst_caps_unref (sink_caps);
 183       gst_caps_unref (src_caps);
 184       continue;
 185     }
 186
 187     basename = g_path_get_basename (it->device_path);
 188
 189     if (gst_v4l2_is_video_dec (sink_caps, src_caps)) {
 190       gst_v4l2_video_dec_register (plugin, basename, it->device_path,
 191           sink_caps, src_caps);
 192     } else if (gst_v4l2_is_video_enc (sink_caps, src_caps, NULL)) {
 193       if (gst_v4l2_is_h264_enc (sink_caps, src_caps))
 194         gst_v4l2_h264_enc_register (plugin, basename, it->device_path,
 195             sink_caps, src_caps);
 196
 197       if (gst_v4l2_is_mpeg4_enc (sink_caps, src_caps))
 198         gst_v4l2_mpeg4_enc_register (plugin, basename, it->device_path,
 199             sink_caps, src_caps);
 200
 201       if (gst_v4l2_is_h263_enc (sink_caps, src_caps))
 202         gst_v4l2_h263_enc_register (plugin, basename, it->device_path,
 203             sink_caps, src_caps);
 204
 205       if (gst_v4l2_is_vp8_enc (sink_caps, src_caps))
 206         gst_v4l2_vp8_enc_register (plugin, basename, it->device_path,
 207             sink_caps, src_caps);
 208
 209       if (gst_v4l2_is_vp9_enc (sink_caps, src_caps))
 210         gst_v4l2_vp9_enc_register (plugin, basename, it->device_path,
 211             sink_caps, src_caps);
 212     } else if (gst_v4l2_is_transform (sink_caps, src_caps)) {
 213       gst_v4l2_transform_register (plugin, basename, it->device_path,
 214           sink_caps, src_caps);
 215     }
 216     /* else if ( ... etc. */
 217
 218     gst_caps_unref (sink_caps);
 219     gst_caps_unref (src_caps);
 220     g_free (basename);
 221   }
 222
 223   if (video_fd >= 0)
 224     close (video_fd);
 225
 226   gst_v4l2_iterator_free (it);
 227
 228   return TRUE;
 229 }
 230 #endif
 231
 232 static gboolean
 233 plugin_init (GstPlugin * plugin)
 234 {
 235   const gchar *paths[] = { "/dev", "/dev/v4l2", NULL };
 236   const gchar *names[] = { "video", NULL };
 237
 238   GST_DEBUG_CATEGORY_INIT (v4l2_debug, "v4l2", 0, "V4L2 API calls");
 239
 240   /* Add some depedency, so the dynamic features get updated upon changes in
 241    * /dev/video* */
 242   gst_plugin_add_dependency (plugin,
 243       NULL, paths, names, GST_PLUGIN_DEPENDENCY_FLAG_FILE_NAME_IS_PREFIX);
 244
 245   if (!gst_element_register (plugin, "v4l2src", GST_RANK_PRIMARY,
 246           GST_TYPE_V4L2SRC) ||
 247       !gst_element_register (plugin, "v4l2sink", GST_RANK_NONE,
 248           GST_TYPE_V4L2SINK) ||
 249       !gst_element_register (plugin, "v4l2radio", GST_RANK_NONE,
 250           GST_TYPE_V4L2RADIO) ||
 251       !gst_device_provider_register (plugin, "v4l2deviceprovider",
 252           GST_RANK_PRIMARY, GST_TYPE_V4L2_DEVICE_PROVIDER)
 253       /* etc. */
 254 #ifdef GST_V4L2_ENABLE_PROBE
 255       || !gst_v4l2_probe_and_register (plugin)
 256 #endif
 257       )
 258     return FALSE;
 259
 260 #ifdef ENABLE_NLS
 261   bindtextdomain (GETTEXT_PACKAGE, LOCALEDIR);
 262   bind_textdomain_codeset (GETTEXT_PACKAGE, "UTF-8");
 263 #endif /* ENABLE_NLS */
 264
 265   return TRUE;
 266 }
 267
 268 GST_PLUGIN_DEFINE (GST_VERSION_MAJOR,
 269     GST_VERSION_MINOR,
 270     video4linux2,
 271     "elements for Video 4 Linux",
 272     plugin_init, VERSION, GST_LICENSE, GST_PACKAGE_NAME, GST_PACKAGE_ORIGIN)