sys/v4l2/gstv4l2bufferpool.c

   1 /* GStreamer
   2  *
   3  * Copyright (C) 2001-2002 Ronald Bultje <rbultje@ronald.bitfreak.net>
   4  *               2006 Edgard Lima <edgard.lima@indt.org.br>
   5  *               2009 Texas Instruments, Inc - http://www.ti.com/
   6  *
   7  * gstv4l2bufferpool.c V4L2 buffer pool class
   8  *
   9  * This library is free software; you can redistribute it and/or
  10  * modify it under the terms of the GNU Library General Public
  11  * License as published by the Free Software Foundation; either
  12  * version 2 of the License, or (at your option) any later version.
  13  *
  14  * This library is distributed in the hope that it will be useful,
  15  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  16  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  17  * Library General Public License for more details.
  18  *
  19  * You should have received a copy of the GNU Library General Public
  20  * License along with this library; if not, write to the
  21  * Free Software Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330,
  22  * Boston, MA 02111-1307, USA.
  23  */
  24
  25 #ifdef HAVE_CONFIG_H
  26 #  include <config.h>
  27 #endif
  28
  29 #include <sys/mman.h>
  30 #include <string.h>
  31 #include <unistd.h>
  32
  33 #include "gst/video/video.h"
  34 #include "gst/video/gstmetavideo.h"
  35
  36 #include <gstv4l2bufferpool.h>
  37
  38 #include "gstv4l2src.h"
  39 #include "gstv4l2sink.h"
  40 #include "v4l2_calls.h"
  41 #include "gst/gst-i18n-plugin.h"
  42
  43 /* videodev2.h is not versioned and we can't easily check for the presence
  44  * of enum values at compile time, but the V4L2_CAP_VIDEO_OUTPUT_OVERLAY define
  45  * was added in the same commit as V4L2_FIELD_INTERLACED_{TB,BT} (b2787845) */
  46 #ifndef V4L2_CAP_VIDEO_OUTPUT_OVERLAY
  47 #define V4L2_FIELD_INTERLACED_TB 8
  48 #define V4L2_FIELD_INTERLACED_BT 9
  49 #endif
  50
  51
  52 GST_DEBUG_CATEGORY_EXTERN (v4l2_debug);
  53 #define GST_CAT_DEFAULT v4l2_debug
  54
  55 /*
  56  * GstV4l2Buffer:
  57  */
  58 const GstMetaInfo *
  59 gst_meta_v4l2_get_info (void)
  60 {
  61   static const GstMetaInfo *meta_info = NULL;
  62
  63   if (meta_info == NULL) {
  64     meta_info =
  65         gst_meta_register ("GstMetaV4l2", "GstMetaV4l2",
  66         sizeof (GstMetaV4l2), (GstMetaInitFunction) NULL,
  67         (GstMetaFreeFunction) NULL, (GstMetaCopyFunction) NULL,
  68         (GstMetaTransformFunction) NULL);
  69   }
  70   return meta_info;
  71 }
  72
  73 /*
  74  * GstV4l2BufferPool:
  75  */
  76 #define gst_v4l2_buffer_pool_parent_class parent_class
  77 G_DEFINE_TYPE (GstV4l2BufferPool, gst_v4l2_buffer_pool, GST_TYPE_BUFFER_POOL);
  78
  79 static void gst_v4l2_buffer_pool_release_buffer (GstBufferPool * bpool,
  80     GstBuffer * buffer);
  81
  82 static void
  83 gst_v4l2_buffer_pool_free_buffer (GstBufferPool * bpool, GstBuffer * buffer)
  84 {
  85   GstV4l2BufferPool *pool = GST_V4L2_BUFFER_POOL (bpool);
  86   GstV4l2Object *obj;
  87
  88   obj = pool->obj;
  89
  90   switch (obj->mode) {
  91     case GST_V4L2_IO_RW:
  92       break;
  93     case GST_V4L2_IO_MMAP:
  94     {
  95       GstMetaV4l2 *meta;
  96       gint index;
  97
  98       meta = GST_META_V4L2_GET (buffer);
  99       g_assert (meta != NULL);
 100
 101       index = meta->vbuffer.index;
 102       GST_LOG_OBJECT (pool,
 103           "mmap buffer %p idx %d (data %p, len %u) freed, unmapping", buffer,
 104           index, meta->mem, meta->vbuffer.length);
 105
 106       v4l2_munmap (meta->mem, meta->vbuffer.length);
 107       pool->buffers[index] = NULL;
 108       break;
 109     }
 110     case GST_V4L2_IO_USERPTR:
 111     default:
 112       g_assert_not_reached ();
 113       break;
 114   }
 115   gst_buffer_unref (buffer);
 116 }
 117
 118 static GstFlowReturn
 119 gst_v4l2_buffer_pool_alloc_buffer (GstBufferPool * bpool, GstBuffer ** buffer,
 120     GstBufferPoolParams * params)
 121 {
 122   GstV4l2BufferPool *pool = GST_V4L2_BUFFER_POOL (bpool);
 123   GstBuffer *newbuf;
 124   GstMetaV4l2 *meta;
 125   GstV4l2Object *obj;
 126   GstVideoInfo *info;
 127   guint index;
 128
 129   obj = pool->obj;
 130   info = &obj->info;
 131
 132   switch (obj->mode) {
 133     case GST_V4L2_IO_RW:
 134     {
 135       newbuf =
 136           gst_buffer_new_allocate (pool->allocator, pool->size, pool->align);
 137       break;
 138     }
 139     case GST_V4L2_IO_MMAP:
 140     {
 141       newbuf = gst_buffer_new ();
 142       meta = GST_META_V4L2_ADD (newbuf);
 143
 144       index = pool->index;
 145
 146       GST_LOG_OBJECT (pool, "creating buffer %u, %p", index, newbuf, pool);
 147
 148       meta->vbuffer.index = index;
 149       meta->vbuffer.type = obj->type;
 150       meta->vbuffer.memory = V4L2_MEMORY_MMAP;
 151
 152       if (v4l2_ioctl (pool->video_fd, VIDIOC_QUERYBUF, &meta->vbuffer) < 0)
 153         goto querybuf_failed;
 154
 155       GST_LOG_OBJECT (pool, "  index:     %u", meta->vbuffer.index);
 156       GST_LOG_OBJECT (pool, "  type:      %d", meta->vbuffer.type);
 157       GST_LOG_OBJECT (pool, "  bytesused: %u", meta->vbuffer.bytesused);
 158       GST_LOG_OBJECT (pool, "  flags:     %08x", meta->vbuffer.flags);
 159       GST_LOG_OBJECT (pool, "  field:     %d", meta->vbuffer.field);
 160       GST_LOG_OBJECT (pool, "  memory:    %d", meta->vbuffer.memory);
 161       if (meta->vbuffer.memory == V4L2_MEMORY_MMAP)
 162         GST_LOG_OBJECT (pool, "  MMAP offset:  %u", meta->vbuffer.m.offset);
 163       GST_LOG_OBJECT (pool, "  length:    %u", meta->vbuffer.length);
 164       GST_LOG_OBJECT (pool, "  input:     %u", meta->vbuffer.input);
 165
 166       meta->mem = v4l2_mmap (0, meta->vbuffer.length,
 167           PROT_READ | PROT_WRITE, MAP_SHARED, pool->video_fd,
 168           meta->vbuffer.m.offset);
 169       if (meta->mem == MAP_FAILED)
 170         goto mmap_failed;
 171
 172       gst_buffer_take_memory (newbuf, -1,
 173           gst_memory_new_wrapped (0,
 174               meta->mem, NULL, meta->vbuffer.length, 0, meta->vbuffer.length));
 175
 176       /* add metadata to raw video buffers */
 177       if (info->finfo) {
 178         gsize offset[GST_VIDEO_MAX_PLANES];
 179         gint stride[GST_VIDEO_MAX_PLANES];
 180
 181         offset[0] = 0;
 182         stride[0] = obj->bytesperline;
 183
 184         GST_DEBUG_OBJECT (pool, "adding video meta, stride %d", stride[0]);
 185         gst_buffer_add_meta_video_full (newbuf, info->flags,
 186             GST_VIDEO_INFO_FORMAT (info), GST_VIDEO_INFO_WIDTH (info),
 187             GST_VIDEO_INFO_HEIGHT (info), GST_VIDEO_INFO_N_PLANES (info),
 188             offset, stride);
 189       }
 190       break;
 191     }
 192     case GST_V4L2_IO_USERPTR:
 193     default:
 194       g_assert_not_reached ();
 195       break;
 196   }
 197
 198   pool->index++;
 199
 200   *buffer = newbuf;
 201
 202   return GST_FLOW_OK;
 203
 204   /* ERRORS */
 205 querybuf_failed:
 206   {
 207     gint errnosave = errno;
 208
 209     GST_WARNING ("Failed QUERYBUF: %s", g_strerror (errnosave));
 210     gst_buffer_unref (newbuf);
 211     errno = errnosave;
 212     return GST_FLOW_ERROR;
 213   }
 214 mmap_failed:
 215   {
 216     gint errnosave = errno;
 217
 218     GST_WARNING ("Failed to mmap: %s", g_strerror (errnosave));
 219     gst_buffer_unref (newbuf);
 220     errno = errnosave;
 221     return GST_FLOW_ERROR;
 222   }
 223 }
 224
 225 static gboolean
 226 gst_v4l2_buffer_pool_set_config (GstBufferPool * bpool, GstStructure * config)
 227 {
 228   GstV4l2BufferPool *pool = GST_V4L2_BUFFER_POOL (bpool);
 229   const GstCaps *caps;
 230   guint size, min_buffers, max_buffers;
 231   guint prefix, align;
 232
 233   GST_DEBUG_OBJECT (pool, "set config");
 234
 235   /* parse the config and keep around */
 236   if (!gst_buffer_pool_config_get (config, &caps, &size, &min_buffers,
 237           &max_buffers, &prefix, &align))
 238     goto wrong_config;
 239
 240   GST_DEBUG_OBJECT (pool, "config %" GST_PTR_FORMAT, config);
 241
 242   pool->size = size;
 243   pool->min_buffers = min_buffers;
 244   pool->max_buffers = max_buffers;
 245   pool->prefix = prefix;
 246   pool->align = align;
 247
 248   gst_buffer_pool_config_set (config, caps, size, min_buffers,
 249       max_buffers, prefix, align);
 250
 251   return GST_BUFFER_POOL_CLASS (parent_class)->set_config (bpool, config);
 252
 253 wrong_config:
 254   {
 255     GST_WARNING_OBJECT (pool, "invalid config %" GST_PTR_FORMAT, config);
 256     return FALSE;
 257   }
 258 }
 259
 260 static gboolean
 261 start_streaming (GstV4l2BufferPool * pool)
 262 {
 263   GstV4l2Object *obj = pool->obj;
 264
 265   switch (obj->mode) {
 266     case GST_V4L2_IO_RW:
 267       break;
 268     case GST_V4L2_IO_MMAP:
 269     case GST_V4L2_IO_USERPTR:
 270       GST_DEBUG_OBJECT (pool, "STREAMON");
 271       if (v4l2_ioctl (pool->video_fd, VIDIOC_STREAMON, &obj->type) < 0)
 272         goto start_failed;
 273       break;
 274     default:
 275       g_assert_not_reached ();
 276       break;
 277   }
 278
 279   pool->streaming = TRUE;
 280
 281   return TRUE;
 282
 283   /* ERRORS */
 284 start_failed:
 285   {
 286     GST_ERROR_OBJECT (pool, "error with STREAMON %d (%s)", errno,
 287         g_strerror (errno));
 288     return FALSE;
 289   }
 290 }
 291
 292 static gboolean
 293 gst_v4l2_buffer_pool_start (GstBufferPool * bpool)
 294 {
 295   GstV4l2BufferPool *pool = GST_V4L2_BUFFER_POOL (bpool);
 296   GstV4l2Object *obj = pool->obj;
 297   gint n;
 298   struct v4l2_requestbuffers breq;
 299   gint min_buffers, max_buffers;
 300
 301   min_buffers = pool->min_buffers;
 302   max_buffers = pool->max_buffers;
 303
 304   switch (obj->mode) {
 305     case GST_V4L2_IO_RW:
 306     {
 307       break;
 308     }
 309     case GST_V4L2_IO_MMAP:
 310     {
 311       /* first, lets request buffers, and see how many we can get: */
 312       GST_DEBUG_OBJECT (pool, "starting, requesting %d MMAP buffers",
 313           max_buffers);
 314
 315       memset (&breq, 0, sizeof (struct v4l2_requestbuffers));
 316       breq.type = obj->type;
 317       breq.count = max_buffers;
 318       breq.memory = V4L2_MEMORY_MMAP;
 319
 320       if (v4l2_ioctl (pool->video_fd, VIDIOC_REQBUFS, &breq) < 0)
 321         goto reqbufs_failed;
 322
 323       GST_LOG_OBJECT (pool, " count:  %u", breq.count);
 324       GST_LOG_OBJECT (pool, " type:   %d", breq.type);
 325       GST_LOG_OBJECT (pool, " memory: %d", breq.memory);
 326
 327       if (breq.count < GST_V4L2_MIN_BUFFERS)
 328         goto no_buffers;
 329
 330       if (max_buffers != breq.count) {
 331         GST_WARNING_OBJECT (pool, "using %u buffers instead", breq.count);
 332         max_buffers = breq.count;
 333       }
 334       break;
 335     }
 336     case GST_V4L2_IO_USERPTR:
 337     default:
 338       g_assert_not_reached ();
 339       break;
 340   }
 341
 342   pool->obj = obj;
 343   pool->max_buffers = max_buffers;
 344   pool->buffers = g_new0 (GstBuffer *, max_buffers);
 345   pool->index = 0;
 346
 347   /* now, allocate the buffers: */
 348   for (n = 0; n < min_buffers; n++) {
 349     GstBuffer *buffer;
 350
 351     if (gst_v4l2_buffer_pool_alloc_buffer (bpool, &buffer, NULL) != GST_FLOW_OK)
 352       goto buffer_new_failed;
 353
 354     gst_v4l2_buffer_pool_release_buffer (bpool, buffer);
 355   }
 356
 357   /* we can start capturing now, we wait for the playback case until we queued
 358    * the first buffer */
 359   if (obj->type == V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE)
 360     if (!start_streaming (pool))
 361       goto start_failed;
 362
 363   return TRUE;
 364
 365   /* ERRORS */
 366 reqbufs_failed:
 367   {
 368     GST_ERROR_OBJECT (pool,
 369         "error requesting %d buffers: %s", max_buffers, g_strerror (errno));
 370     return FALSE;
 371   }
 372 no_buffers:
 373   {
 374     GST_ERROR_OBJECT (pool,
 375         "we received %d from device '%s', we want at least %d",
 376         breq.count, obj->videodev, GST_V4L2_MIN_BUFFERS);
 377     return FALSE;
 378   }
 379 buffer_new_failed:
 380   {
 381     GST_ERROR_OBJECT (pool, "failed to create a buffer");
 382     return FALSE;
 383   }
 384 start_failed:
 385   {
 386     GST_ERROR_OBJECT (pool, "failed to start streaming");
 387     return FALSE;
 388   }
 389 }
 390
 391 static gboolean
 392 gst_v4l2_buffer_pool_stop (GstBufferPool * bpool)
 393 {
 394   gboolean ret;
 395   GstV4l2BufferPool *pool = GST_V4L2_BUFFER_POOL (bpool);
 396   GstV4l2Object *obj = pool->obj;
 397   guint n;
 398
 399   GST_DEBUG_OBJECT (pool, "stopping pool");
 400
 401   if (pool->streaming) {
 402     switch (obj->mode) {
 403       case GST_V4L2_IO_RW:
 404         break;
 405       case GST_V4L2_IO_MMAP:
 406       case GST_V4L2_IO_USERPTR:
 407         /* we actually need to sync on all queued buffers but not
 408          * on the non-queued ones */
 409         GST_DEBUG_OBJECT (pool, "STREAMOFF");
 410         if (v4l2_ioctl (pool->video_fd, VIDIOC_STREAMOFF, &obj->type) < 0)
 411           goto stop_failed;
 412         break;
 413       default:
 414         g_assert_not_reached ();
 415         break;
 416     }
 417     pool->streaming = FALSE;
 418   }
 419
 420   /* first free the buffers in the queue */
 421   ret = GST_BUFFER_POOL_CLASS (parent_class)->stop (bpool);
 422
 423   /* then free the remaining buffers */
 424   for (n = 0; n < pool->num_buffers; n++) {
 425     if (pool->buffers[n])
 426       gst_v4l2_buffer_pool_free_buffer (bpool, pool->buffers[n]);
 427   }
 428   return ret;
 429
 430   /* ERRORS */
 431 stop_failed:
 432   {
 433     GST_ERROR_OBJECT (pool, "error with STREAMOFF %d (%s)", errno,
 434         g_strerror (errno));
 435     return FALSE;
 436   }
 437 }
 438
 439 static GstFlowReturn
 440 gst_v4l2_object_poll (GstV4l2Object * v4l2object)
 441 {
 442   gint ret;
 443
 444   if (v4l2object->can_poll_device) {
 445     GST_LOG_OBJECT (v4l2object->element, "polling device");
 446     ret = gst_poll_wait (v4l2object->poll, GST_CLOCK_TIME_NONE);
 447     if (G_UNLIKELY (ret < 0)) {
 448       if (errno == EBUSY)
 449         goto stopped;
 450       if (errno == ENXIO) {
 451         GST_WARNING_OBJECT (v4l2object->element,
 452             "v4l2 device doesn't support polling. Disabling");
 453         v4l2object->can_poll_device = FALSE;
 454       } else {
 455         if (errno != EAGAIN && errno != EINTR)
 456           goto select_error;
 457       }
 458     }
 459   }
 460   return GST_FLOW_OK;
 461
 462   /* ERRORS */
 463 stopped:
 464   {
 465     GST_DEBUG ("stop called");
 466     return GST_FLOW_WRONG_STATE;
 467   }
 468 select_error:
 469   {
 470     GST_ELEMENT_ERROR (v4l2object->element, RESOURCE, READ, (NULL),
 471         ("poll error %d: %s (%d)", ret, g_strerror (errno), errno));
 472     return GST_FLOW_ERROR;
 473   }
 474 }
 475
 476 static GstFlowReturn
 477 gst_v4l2_buffer_pool_qbuf (GstV4l2BufferPool * pool, GstBuffer * buf)
 478 {
 479   GstMetaV4l2 *meta;
 480   gint index;
 481
 482   meta = GST_META_V4L2_GET (buf);
 483   g_assert (meta != NULL);
 484
 485   index = meta->vbuffer.index;
 486
 487   GST_LOG_OBJECT (pool, "enqueue buffer %p, index:%d, queued:%d", buf,
 488       index, pool->num_queued);
 489
 490   if (pool->buffers[index] != NULL)
 491     goto already_queued;
 492
 493   if (v4l2_ioctl (pool->video_fd, VIDIOC_QBUF, &meta->vbuffer) < 0)
 494     goto queue_failed;
 495
 496   pool->buffers[index] = buf;
 497   pool->num_queued++;
 498
 499   return GST_FLOW_OK;
 500
 501   /* ERRORS */
 502 already_queued:
 503   {
 504     GST_WARNING_OBJECT (pool, "the buffer was already queued");
 505     return GST_FLOW_ERROR;
 506   }
 507 queue_failed:
 508   {
 509     GST_WARNING_OBJECT (pool, "could not queue a buffer %d (%s)", errno,
 510         g_strerror (errno));
 511     return GST_FLOW_ERROR;
 512   }
 513 }
 514
 515 static GstFlowReturn
 516 gst_v4l2_buffer_pool_dqbuf (GstV4l2BufferPool * pool, GstBuffer ** buffer)
 517 {
 518   GstFlowReturn res;
 519   GstBuffer *outbuf;
 520   struct v4l2_buffer vbuffer;
 521   GstV4l2Object *obj = pool->obj;
 522
 523   if (obj->type == V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE) {
 524     /* select works for input devices when data is available. According to the
 525      * specs we can also poll to find out when a frame has been displayed but
 526      * that just seems to lock up here */
 527     if ((res = gst_v4l2_object_poll (obj)) != GST_FLOW_OK)
 528       goto poll_error;
 529   }
 530
 531   memset (&vbuffer, 0x00, sizeof (vbuffer));
 532   vbuffer.type = obj->type;
 533   vbuffer.memory = V4L2_MEMORY_MMAP;
 534
 535   GST_LOG_OBJECT (pool, "doing DQBUF");
 536   if (v4l2_ioctl (pool->video_fd, VIDIOC_DQBUF, &vbuffer) < 0)
 537     goto error;
 538
 539   /* get our GstBuffer with that index from the pool, if the buffer was
 540    * outstanding we have a serious problem.
 541    */
 542   outbuf = pool->buffers[vbuffer.index];
 543   if (outbuf == NULL)
 544     goto no_buffer;
 545
 546   /* mark the buffer outstanding */
 547   pool->buffers[vbuffer.index] = NULL;
 548   pool->num_queued--;
 549
 550   GST_LOG_OBJECT (pool,
 551       "dequeued buffer %p seq:%d (ix=%d), used %d, flags %08x, pool-queued=%d, buffer=%p",
 552       outbuf, vbuffer.sequence, vbuffer.index, vbuffer.bytesused, vbuffer.flags,
 553       pool->num_queued, outbuf);
 554
 555   /* set top/bottom field first if v4l2_buffer has the information */
 556   if (vbuffer.field == V4L2_FIELD_INTERLACED_TB)
 557     GST_BUFFER_FLAG_SET (outbuf, GST_VIDEO_BUFFER_TFF);
 558   if (vbuffer.field == V4L2_FIELD_INTERLACED_BT)
 559     GST_BUFFER_FLAG_UNSET (outbuf, GST_VIDEO_BUFFER_TFF);
 560
 561   /* this can change at every frame, esp. with jpeg */
 562   if (obj->type == V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE)
 563     gst_buffer_resize (outbuf, 0, vbuffer.bytesused);
 564   else
 565     gst_buffer_resize (outbuf, 0, vbuffer.length);
 566
 567   *buffer = outbuf;
 568
 569   return GST_FLOW_OK;
 570
 571   /* ERRORS */
 572 poll_error:
 573   {
 574     GST_DEBUG_OBJECT (pool, "poll error %s", gst_flow_get_name (res));
 575     return res;
 576   }
 577 error:
 578   {
 579     GST_WARNING_OBJECT (pool,
 580         "problem dequeuing frame %d (ix=%d), pool-ct=%d, buf.flags=%d",
 581         vbuffer.sequence, vbuffer.index,
 582         GST_MINI_OBJECT_REFCOUNT (pool), vbuffer.flags);
 583
 584     switch (errno) {
 585       case EAGAIN:
 586         GST_WARNING_OBJECT (pool,
 587             "Non-blocking I/O has been selected using O_NONBLOCK and"
 588             " no buffer was in the outgoing queue. device %s", obj->videodev);
 589         break;
 590       case EINVAL:
 591         GST_ERROR_OBJECT (pool,
 592             "The buffer type is not supported, or the index is out of bounds, "
 593             "or no buffers have been allocated yet, or the userptr "
 594             "or length are invalid. device %s", obj->videodev);
 595         break;
 596       case ENOMEM:
 597         GST_ERROR_OBJECT (pool,
 598             "insufficient memory to enqueue a user pointer buffer");
 599         break;
 600       case EIO:
 601         GST_INFO_OBJECT (pool,
 602             "VIDIOC_DQBUF failed due to an internal error."
 603             " Can also indicate temporary problems like signal loss."
 604             " Note the driver might dequeue an (empty) buffer despite"
 605             " returning an error, or even stop capturing."
 606             " device %s", obj->videodev);
 607         /* have we de-queued a buffer ? */
 608         if (!(vbuffer.flags & (V4L2_BUF_FLAG_QUEUED | V4L2_BUF_FLAG_DONE))) {
 609           GST_DEBUG_OBJECT (pool, "reenqueing buffer");
 610           /* FIXME ... should we do something here? */
 611         }
 612         break;
 613       case EINTR:
 614         GST_WARNING_OBJECT (pool,
 615             "could not sync on a buffer on device %s", obj->videodev);
 616         break;
 617       default:
 618         GST_WARNING_OBJECT (pool,
 619             "Grabbing frame got interrupted on %s unexpectedly. %d: %s.",
 620             obj->videodev, errno, g_strerror (errno));
 621         break;
 622     }
 623     return GST_FLOW_ERROR;
 624   }
 625 no_buffer:
 626   {
 627     GST_ERROR_OBJECT (pool, "No free buffer found in the pool at index %d.",
 628         vbuffer.index);
 629     return GST_FLOW_ERROR;
 630   }
 631 }
 632
 633 static GstFlowReturn
 634 gst_v4l2_buffer_pool_acquire_buffer (GstBufferPool * bpool, GstBuffer ** buffer,
 635     GstBufferPoolParams * params)
 636 {
 637   GstFlowReturn ret;
 638   GstV4l2BufferPool *pool = GST_V4L2_BUFFER_POOL (bpool);
 639   GstV4l2Object *obj = pool->obj;
 640
 641   GST_DEBUG_OBJECT (pool, "acquire");
 642
 643   if (GST_BUFFER_POOL_IS_FLUSHING (bpool))
 644     goto flushing;
 645
 646   switch (obj->type) {
 647     case V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE:
 648       /* capture, This function should return a buffer with new captured data */
 649       switch (obj->mode) {
 650         case GST_V4L2_IO_RW:
 651           /* take empty buffer from the pool */
 652           ret = GST_BUFFER_POOL_CLASS (parent_class)->acquire_buffer (bpool,
 653               buffer, params);
 654           break;
 655
 656         case GST_V4L2_IO_MMAP:
 657           /* just dequeue a buffer, we basically use the queue of v4l2 as the
 658            * storage for our buffers. */
 659           ret = gst_v4l2_buffer_pool_dqbuf (pool, buffer);
 660           break;
 661
 662         case GST_V4L2_IO_USERPTR:
 663         default:
 664           g_assert_not_reached ();
 665           break;
 666       }
 667       break;
 668
 669     case V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_OUTPUT:
 670       /* playback, This function should return an empty buffer */
 671       switch (obj->mode) {
 672         case GST_V4L2_IO_RW:
 673           /* get an empty buffer */
 674           ret = GST_BUFFER_POOL_CLASS (parent_class)->acquire_buffer (bpool,
 675               buffer, params);
 676           break;
 677
 678         case GST_V4L2_IO_MMAP:
 679         {
 680           GstBufferPoolParams tparams = { 0, };
 681
 682           if (params)
 683             tparams = *params;
 684
 685           tparams.flags |= GST_BUFFER_POOL_FLAG_DONTWAIT;
 686
 687           /* first try to get a free unqueued buffer */
 688           ret = GST_BUFFER_POOL_CLASS (parent_class)->acquire_buffer (bpool,
 689               buffer, &tparams);
 690           if (ret == GST_FLOW_UNEXPECTED) {
 691             GST_DEBUG_OBJECT (pool, "pool empty, try to dequeue a buffer");
 692             /* all buffers are queued, try to dequeue one */
 693             ret = gst_v4l2_buffer_pool_dqbuf (pool, buffer);
 694           }
 695           break;
 696         }
 697
 698         case GST_V4L2_IO_USERPTR:
 699         default:
 700           g_assert_not_reached ();
 701           break;
 702       }
 703       break;
 704
 705     default:
 706       g_assert_not_reached ();
 707       break;
 708   }
 709   return ret;
 710
 711   /* ERRORS */
 712 flushing:
 713   {
 714     GST_DEBUG_OBJECT (pool, "We are flushing");
 715     return GST_FLOW_WRONG_STATE;
 716   }
 717 }
 718
 719 static void
 720 gst_v4l2_buffer_pool_release_buffer (GstBufferPool * bpool, GstBuffer * buffer)
 721 {
 722   GstV4l2BufferPool *pool = GST_V4L2_BUFFER_POOL (bpool);
 723   GstV4l2Object *obj = pool->obj;
 724
 725   GST_DEBUG_OBJECT (pool, "release buffer %p", buffer);
 726
 727   switch (obj->type) {
 728     case V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE:
 729       /* capture, put the buffer back in the queue so that we can refill it
 730        * later. */
 731       switch (obj->mode) {
 732         case GST_V4L2_IO_RW:
 733           /* release back in the pool */
 734           GST_BUFFER_POOL_CLASS (parent_class)->release_buffer (bpool, buffer);
 735           break;
 736
 737         case GST_V4L2_IO_MMAP:
 738           /* queue back in the device */
 739           gst_v4l2_buffer_pool_qbuf (pool, buffer);
 740           break;
 741
 742         case GST_V4L2_IO_USERPTR:
 743         default:
 744           g_assert_not_reached ();
 745           break;
 746       }
 747       break;
 748
 749     case V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_OUTPUT:
 750     {
 751       GstMetaV4l2 *meta;
 752
 753       meta = GST_META_V4L2_GET (buffer);
 754       g_assert (meta != NULL);
 755
 756       if (pool->buffers[meta->vbuffer.index] == NULL) {
 757         GST_LOG_OBJECT (pool, "buffer not queued, putting on free list");
 758         /* playback, put the buffer back in the queue to refill later. */
 759         GST_BUFFER_POOL_CLASS (parent_class)->release_buffer (bpool, buffer);
 760       } else {
 761         GST_LOG_OBJECT (pool, "buffer is queued");
 762       }
 763       break;
 764     }
 765
 766     default:
 767       g_assert_not_reached ();
 768       break;
 769   }
 770 }
 771
 772 static void
 773 gst_v4l2_buffer_pool_finalize (GObject * object)
 774 {
 775   GstV4l2BufferPool *pool = GST_V4L2_BUFFER_POOL (object);
 776
 777   if (pool->video_fd >= 0)
 778     v4l2_close (pool->video_fd);
 779
 780   if (pool->buffers) {
 781     g_free (pool->buffers);
 782     pool->buffers = NULL;
 783   }
 784
 785   G_OBJECT_CLASS (parent_class)->finalize (object);
 786 }
 787
 788 static void
 789 gst_v4l2_buffer_pool_init (GstV4l2BufferPool * pool)
 790 {
 791 }
 792
 793 static void
 794 gst_v4l2_buffer_pool_class_init (GstV4l2BufferPoolClass * klass)
 795 {
 796   GObjectClass *object_class = G_OBJECT_CLASS (klass);
 797   GstBufferPoolClass *bufferpool_class = GST_BUFFER_POOL_CLASS (klass);
 798
 799   object_class->finalize = gst_v4l2_buffer_pool_finalize;
 800
 801   bufferpool_class->start = gst_v4l2_buffer_pool_start;
 802   bufferpool_class->stop = gst_v4l2_buffer_pool_stop;
 803   bufferpool_class->set_config = gst_v4l2_buffer_pool_set_config;
 804   bufferpool_class->alloc_buffer = gst_v4l2_buffer_pool_alloc_buffer;
 805   bufferpool_class->acquire_buffer = gst_v4l2_buffer_pool_acquire_buffer;
 806   bufferpool_class->release_buffer = gst_v4l2_buffer_pool_release_buffer;
 807   bufferpool_class->free_buffer = gst_v4l2_buffer_pool_free_buffer;
 808 }
 809
 810 /**
 811  * gst_v4l2_buffer_pool_new:
 812  * @obj:  the v4l2 object owning the pool
 813  * @num_buffers:  the requested number of buffers in the pool
 814  * @requeuebuf: if %TRUE, and if the pool is still in the running state, a
 815  *  buffer with no remaining references is immediately passed back to v4l2
 816  *  (VIDIOC_QBUF), otherwise it is returned to the pool of available buffers
 817  *  (which can be accessed via gst_v4l2_buffer_pool_get().
 818  *
 819  * Construct a new buffer pool.
 820  *
 821  * Returns: the new pool, use gst_v4l2_buffer_pool_destroy() to free resources
 822  */
 823 GstBufferPool *
 824 gst_v4l2_buffer_pool_new (GstV4l2Object * obj)
 825 {
 826   GstV4l2BufferPool *pool;
 827   gint fd;
 828
 829   fd = v4l2_dup (obj->video_fd);
 830   if (fd < 0)
 831     goto dup_failed;
 832
 833   pool = (GstV4l2BufferPool *) g_object_new (GST_TYPE_V4L2_BUFFER_POOL, NULL);
 834   pool->video_fd = fd;
 835   pool->obj = obj;
 836
 837   return GST_BUFFER_POOL_CAST (pool);
 838
 839   /* ERRORS */
 840 dup_failed:
 841   {
 842     GST_DEBUG ("failed to dup fd %d (%s)", errno, g_strerror (errno));
 843     return NULL;
 844   }
 845 }
 846
 847 static GstFlowReturn
 848 gst_v4l2_do_read (GstV4l2BufferPool * pool, GstBuffer * buf)
 849 {
 850   GstFlowReturn res;
 851   GstV4l2Object *obj = pool->obj;
 852   gint amount;
 853   gpointer data;
 854   gint buffersize;
 855
 856   buffersize = gst_buffer_get_size (buf);
 857
 858   GST_LOG_OBJECT (pool, "reading %d bytes into buffer %p", buffersize, buf);
 859
 860   data = gst_buffer_map (buf, NULL, NULL, GST_MAP_WRITE);
 861
 862   do {
 863     if ((res = gst_v4l2_object_poll (obj)) != GST_FLOW_OK)
 864       goto poll_error;
 865
 866     amount = v4l2_read (obj->video_fd, data, buffersize);
 867
 868     if (amount == buffersize) {
 869       break;
 870     } else if (amount == -1) {
 871       if (errno == EAGAIN || errno == EINTR) {
 872         continue;
 873       } else
 874         goto read_error;
 875     } else {
 876       /* short reads can happen if a signal interrupts the read */
 877       continue;
 878     }
 879   } while (TRUE);
 880
 881   GST_LOG_OBJECT (pool, "read %d bytes", amount);
 882   gst_buffer_unmap (buf, data, amount);
 883
 884   return GST_FLOW_OK;
 885
 886   /* ERRORS */
 887 poll_error:
 888   {
 889     GST_DEBUG ("poll error %s", gst_flow_get_name (res));
 890     goto cleanup;
 891   }
 892 read_error:
 893   {
 894     GST_ELEMENT_ERROR (obj->element, RESOURCE, READ,
 895         (_("Error reading %d bytes from device '%s'."),
 896             buffersize, obj->videodev), GST_ERROR_SYSTEM);
 897     res = GST_FLOW_ERROR;
 898     goto cleanup;
 899   }
 900 cleanup:
 901   {
 902     gst_buffer_unmap (buf, data, 0);
 903     return res;
 904   }
 905 }
 906
 907 /**
 908  * gst_v4l2_buffer_pool_process:
 909  * @bpool: a #GstBufferPool
 910  * @buf: a #GstBuffer
 911  *
 912  * Process @buf in @bpool. For capture devices, this functions fills @buf with
 913  * data from the device. For output devices, this functions send the contents of
 914  * @buf to the device for playback.
 915  *
 916  * Returns: %GST_FLOW_OK on success.
 917  */
 918 GstFlowReturn
 919 gst_v4l2_buffer_pool_process (GstBufferPool * bpool, GstBuffer * buf)
 920 {
 921   GstFlowReturn ret = GST_FLOW_OK;
 922   GstV4l2BufferPool *pool = GST_V4L2_BUFFER_POOL (bpool);
 923   GstV4l2Object *obj = pool->obj;
 924
 925   GST_DEBUG_OBJECT (pool, "process buffer %p", buf);
 926
 927   switch (obj->type) {
 928     case V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE:
 929       /* capture */
 930       switch (obj->mode) {
 931         case GST_V4L2_IO_RW:
 932           /* capture into the buffer */
 933           ret = gst_v4l2_do_read (pool, buf);
 934           break;
 935
 936         case GST_V4L2_IO_MMAP:
 937         {
 938           GstBuffer *tmp;
 939
 940           if (buf->pool == bpool)
 941             /* nothing, data was inside the buffer when we did _acquire() */
 942             goto done;
 943
 944           /* buffer not from our pool, grab a frame and copy it into the target */
 945           if ((ret = gst_v4l2_buffer_pool_dqbuf (pool, &tmp)) != GST_FLOW_OK)
 946             goto done;
 947
 948           if (!gst_v4l2_object_copy (obj, buf, tmp))
 949             goto copy_failed;
 950
 951           /* an queue the buffer again after the copy */
 952           if ((ret = gst_v4l2_buffer_pool_qbuf (pool, tmp)) != GST_FLOW_OK)
 953             goto done;
 954           break;
 955         }
 956
 957         case GST_V4L2_IO_USERPTR:
 958         default:
 959           g_assert_not_reached ();
 960           break;
 961       }
 962       break;
 963
 964     case V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_OUTPUT:
 965       /* playback */
 966       switch (obj->mode) {
 967         case GST_V4L2_IO_RW:
 968           /* FIXME, do write() */
 969           break;
 970
 971         case GST_V4L2_IO_MMAP:
 972         {
 973           GstBuffer *to_queue;
 974
 975           if (buf->pool == bpool) {
 976             /* nothing, we can queue directly */
 977             to_queue = buf;
 978           } else {
 979             ret = GST_BUFFER_POOL_CLASS (parent_class)->acquire_buffer (bpool,
 980                 &to_queue, NULL);
 981             if (ret == GST_FLOW_UNEXPECTED) {
 982               GST_DEBUG_OBJECT (pool, "pool empty, try to dequeue a buffer");
 983               /* all buffers are queued, try to dequeue one */
 984               ret = gst_v4l2_buffer_pool_dqbuf (pool, &to_queue);
 985             }
 986             if (ret != GST_FLOW_OK)
 987               goto done;
 988
 989             /* copy into it and queue */
 990             if (!gst_v4l2_object_copy (obj, to_queue, buf))
 991               goto copy_failed;
 992           }
 993
 994           if ((ret = gst_v4l2_buffer_pool_qbuf (pool, to_queue)) != GST_FLOW_OK)
 995             goto done;
 996
 997           /* if we are not streaming yet (this is the first buffer, start
 998            * streaming now */
 999           if (!pool->streaming)
1000             if (!start_streaming (pool))
1001               goto start_failed;
1002           break;
1003         }
1004
1005         case GST_V4L2_IO_USERPTR:
1006         default:
1007           g_assert_not_reached ();
1008           break;
1009       }
1010       break;
1011     default:
1012       g_assert_not_reached ();
1013       break;
1014   }
1015 done:
1016   return ret;
1017
1018   /* ERRORS */
1019 copy_failed:
1020   {
1021     GST_ERROR_OBJECT (obj->element, "failed to copy data");
1022     return GST_FLOW_ERROR;
1023   }
1024 start_failed:
1025   {
1026     GST_ERROR_OBJECT (obj->element, "failed to start streaming");
1027     return GST_FLOW_ERROR;
1028   }
1029 }
1030
1031 /**
1032  * gst_v4l2_buffer_pool_available_buffers:
1033  * @pool: the pool
1034  *
1035  * Check the number of buffers available to the driver, ie. buffers that
1036  * have been QBUF'd but not yet DQBUF'd.
1037  *
1038  * Returns: the number of buffers available.
1039  */
1040 gint
1041 gst_v4l2_buffer_pool_available_buffers (GstBufferPool * bpool)
1042 {
1043   GstV4l2BufferPool *pool = GST_V4L2_BUFFER_POOL (bpool);
1044
1045   return pool->num_queued;
1046 }