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., 51 Franklin St, Fifth Floor,
  22  * Boston, MA 02110-1301, USA.
  23  */
  24
  25 #ifdef HAVE_CONFIG_H
  26 #  include <config.h>
  27 #endif
  28
  29 #ifndef _GNU_SOURCE
  30 # define _GNU_SOURCE            /* O_CLOEXEC */
  31 #endif
  32 #include <fcntl.h>
  33
  34 #include <sys/mman.h>
  35 #include <string.h>
  36 #include <unistd.h>
  37
  38 #include "gst/video/video.h"
  39 #include "gst/video/gstvideometa.h"
  40 #include "gst/video/gstvideopool.h"
  41 #include "gst/allocators/gstdmabuf.h"
  42
  43 #include <gstv4l2bufferpool.h>
  44
  45 #include "v4l2_calls.h"
  46 #include "gst/gst-i18n-plugin.h"
  47 #include <gst/glib-compat-private.h>
  48
  49 GST_DEBUG_CATEGORY_EXTERN (v4l2_debug);
  50 GST_DEBUG_CATEGORY_EXTERN (GST_CAT_PERFORMANCE);
  51 #define GST_CAT_DEFAULT v4l2_debug
  52
  53 #define GST_V4L2_IMPORT_QUARK gst_v4l2_buffer_pool_import_quark ()
  54
  55
  56 /*
  57  * GstV4l2BufferPool:
  58  */
  59 #define gst_v4l2_buffer_pool_parent_class parent_class
  60 G_DEFINE_TYPE (GstV4l2BufferPool, gst_v4l2_buffer_pool, GST_TYPE_BUFFER_POOL);
  61
  62 enum _GstV4l2BufferPoolAcquireFlags
  63 {
  64   GST_V4L2_BUFFER_POOL_ACQUIRE_FLAG_RESURRECT =
  65       GST_BUFFER_POOL_ACQUIRE_FLAG_LAST,
  66   GST_V4L2_BUFFER_POOL_ACQUIRE_FLAG_LAST
  67 };
  68
  69 static void gst_v4l2_buffer_pool_release_buffer (GstBufferPool * bpool,
  70     GstBuffer * buffer);
  71
  72 static gboolean
  73 gst_v4l2_is_buffer_valid (GstBuffer * buffer, GstV4l2MemoryGroup ** out_group)
  74 {
  75   GstMemory *mem = gst_buffer_peek_memory (buffer, 0);
  76   gboolean valid = FALSE;
  77
  78   if (GST_BUFFER_FLAG_IS_SET (buffer, GST_BUFFER_FLAG_TAG_MEMORY))
  79     goto done;
  80
  81   if (gst_is_dmabuf_memory (mem))
  82     mem = gst_mini_object_get_qdata (GST_MINI_OBJECT (mem),
  83         GST_V4L2_MEMORY_QUARK);
  84
  85   if (mem && gst_is_v4l2_memory (mem)) {
  86     GstV4l2Memory *vmem = (GstV4l2Memory *) mem;
  87     GstV4l2MemoryGroup *group = vmem->group;
  88     gint i;
  89
  90     if (group->n_mem != gst_buffer_n_memory (buffer))
  91       goto done;
  92
  93     for (i = 0; i < group->n_mem; i++) {
  94       if (group->mem[i] != gst_buffer_peek_memory (buffer, i))
  95         goto done;
  96
  97       if (!gst_memory_is_writable (group->mem[i]))
  98         goto done;
  99     }
 100
 101     valid = TRUE;
 102     if (out_group)
 103       *out_group = group;
 104   }
 105
 106 done:
 107   return valid;
 108 }
 109
 110 static GstFlowReturn
 111 gst_v4l2_buffer_pool_copy_buffer (GstV4l2BufferPool * pool, GstBuffer * dest,
 112     GstBuffer * src)
 113 {
 114   const GstVideoFormatInfo *finfo = pool->caps_info.finfo;
 115
 116   GST_LOG_OBJECT (pool, "copying buffer");
 117
 118   if (finfo && (finfo->format != GST_VIDEO_FORMAT_UNKNOWN &&
 119           finfo->format != GST_VIDEO_FORMAT_ENCODED)) {
 120     GstVideoFrame src_frame, dest_frame;
 121
 122     GST_DEBUG_OBJECT (pool, "copy video frame");
 123
 124     /* we have raw video, use videoframe copy to get strides right */
 125     if (!gst_video_frame_map (&src_frame, &pool->caps_info, src, GST_MAP_READ))
 126       goto invalid_buffer;
 127
 128     if (!gst_video_frame_map (&dest_frame, &pool->caps_info, dest,
 129             GST_MAP_WRITE)) {
 130       gst_video_frame_unmap (&src_frame);
 131       goto invalid_buffer;
 132     }
 133
 134     gst_video_frame_copy (&dest_frame, &src_frame);
 135
 136     gst_video_frame_unmap (&src_frame);
 137     gst_video_frame_unmap (&dest_frame);
 138   } else {
 139     GstMapInfo map;
 140
 141     GST_DEBUG_OBJECT (pool, "copy raw bytes");
 142
 143     if (!gst_buffer_map (src, &map, GST_MAP_READ))
 144       goto invalid_buffer;
 145
 146     gst_buffer_fill (dest, 0, map.data, gst_buffer_get_size (src));
 147
 148     gst_buffer_unmap (src, &map);
 149     gst_buffer_resize (dest, 0, gst_buffer_get_size (src));
 150   }
 151
 152   GST_CAT_LOG_OBJECT (GST_CAT_PERFORMANCE, pool, "slow copy into buffer %p",
 153       dest);
 154
 155   return GST_FLOW_OK;
 156
 157 invalid_buffer:
 158   {
 159     GST_ERROR_OBJECT (pool, "could not map buffer");
 160     return GST_FLOW_ERROR;
 161   }
 162 }
 163
 164 struct UserPtrData
 165 {
 166   GstBuffer *buffer;
 167   gboolean is_frame;
 168   GstVideoFrame frame;
 169   GstMapInfo map;
 170 };
 171
 172 static GQuark
 173 gst_v4l2_buffer_pool_import_quark (void)
 174 {
 175   static GQuark quark = 0;
 176
 177   if (quark == 0)
 178     quark = g_quark_from_string ("GstV4l2BufferPoolUsePtrData");
 179
 180   return quark;
 181 }
 182
 183 static void
 184 _unmap_userptr_frame (struct UserPtrData *data)
 185 {
 186   if (data->is_frame)
 187     gst_video_frame_unmap (&data->frame);
 188   else
 189     gst_buffer_unmap (data->buffer, &data->map);
 190
 191   if (data->buffer)
 192     gst_buffer_unref (data->buffer);
 193
 194   g_slice_free (struct UserPtrData, data);
 195 }
 196
 197 static GstFlowReturn
 198 gst_v4l2_buffer_pool_import_userptr (GstV4l2BufferPool * pool,
 199     GstBuffer * dest, GstBuffer * src)
 200 {
 201   GstFlowReturn ret = GST_FLOW_OK;
 202   GstV4l2MemoryGroup *group = NULL;
 203   GstMapFlags flags;
 204   const GstVideoFormatInfo *finfo = pool->caps_info.finfo;
 205   struct UserPtrData *data = NULL;
 206
 207   GST_LOG_OBJECT (pool, "importing userptr");
 208
 209   /* get the group */
 210   if (!gst_v4l2_is_buffer_valid (dest, &group))
 211     goto not_our_buffer;
 212
 213   if (V4L2_TYPE_IS_OUTPUT (pool->obj->type))
 214     flags = GST_MAP_READ;
 215   else
 216     flags = GST_MAP_WRITE;
 217
 218   data = g_slice_new0 (struct UserPtrData);
 219
 220   if (finfo && (finfo->format != GST_VIDEO_FORMAT_UNKNOWN &&
 221           finfo->format != GST_VIDEO_FORMAT_ENCODED)) {
 222     data->is_frame = TRUE;
 223
 224     if (!gst_video_frame_map (&data->frame, &pool->caps_info, src, flags))
 225       goto invalid_buffer;
 226
 227     if (!gst_v4l2_allocator_import_userptr (pool->vallocator, group,
 228             data->frame.info.size, finfo->n_planes, data->frame.data,
 229             data->frame.info.offset))
 230       goto import_failed;
 231   } else {
 232     gsize offset[1] = { 0 };
 233     gpointer ptr[1];
 234
 235     data->is_frame = FALSE;
 236
 237     if (!gst_buffer_map (src, &data->map, flags))
 238       goto invalid_buffer;
 239
 240     ptr[0] = data->map.data;
 241
 242     if (!gst_v4l2_allocator_import_userptr (pool->vallocator, group,
 243             data->map.size, 1, ptr, offset))
 244       goto import_failed;
 245   }
 246
 247   data->buffer = gst_buffer_ref (src);
 248
 249   gst_mini_object_set_qdata (GST_MINI_OBJECT (dest), GST_V4L2_IMPORT_QUARK,
 250       data, (GDestroyNotify) _unmap_userptr_frame);
 251
 252   return ret;
 253
 254 not_our_buffer:
 255   {
 256     GST_ERROR_OBJECT (pool, "destination buffer invalid or not from our pool");
 257     return GST_FLOW_ERROR;
 258   }
 259 invalid_buffer:
 260   {
 261     GST_ERROR_OBJECT (pool, "could not map buffer");
 262     g_slice_free (struct UserPtrData, data);
 263     return GST_FLOW_ERROR;
 264   }
 265 import_failed:
 266   {
 267     GST_ERROR_OBJECT (pool, "failed to import data");
 268     _unmap_userptr_frame (data);
 269     return GST_FLOW_ERROR;
 270   }
 271 }
 272
 273 static GstFlowReturn
 274 gst_v4l2_buffer_pool_import_dmabuf (GstV4l2BufferPool * pool,
 275     GstBuffer * dest, GstBuffer * src)
 276 {
 277   GstV4l2MemoryGroup *group = NULL;
 278   GstMemory *dma_mem[GST_VIDEO_MAX_PLANES] = { 0 };
 279   guint n_mem = gst_buffer_n_memory (src);
 280   gint i;
 281
 282   GST_LOG_OBJECT (pool, "importing dmabuf");
 283
 284   if (!gst_v4l2_is_buffer_valid (dest, &group))
 285     goto not_our_buffer;
 286
 287   if (n_mem > GST_VIDEO_MAX_PLANES)
 288     goto too_many_mems;
 289
 290   for (i = 0; i < n_mem; i++)
 291     dma_mem[i] = gst_buffer_peek_memory (src, i);
 292
 293   if (!gst_v4l2_allocator_import_dmabuf (pool->vallocator, group, n_mem,
 294           dma_mem))
 295     goto import_failed;
 296
 297   gst_mini_object_set_qdata (GST_MINI_OBJECT (dest), GST_V4L2_IMPORT_QUARK,
 298       gst_buffer_ref (src), (GDestroyNotify) gst_buffer_unref);
 299
 300   return GST_FLOW_OK;
 301
 302 not_our_buffer:
 303   {
 304     GST_ERROR_OBJECT (pool, "destination buffer invalid or not from our pool");
 305     return GST_FLOW_ERROR;
 306   }
 307 too_many_mems:
 308   {
 309     GST_ERROR_OBJECT (pool, "could not map buffer");
 310     return GST_FLOW_ERROR;
 311   }
 312 import_failed:
 313   {
 314     GST_ERROR_OBJECT (pool, "failed to import dmabuf");
 315     return GST_FLOW_ERROR;
 316   }
 317 }
 318
 319 static GstFlowReturn
 320 gst_v4l2_buffer_pool_prepare_buffer (GstV4l2BufferPool * pool,
 321     GstBuffer * dest, GstBuffer * src)
 322 {
 323   GstFlowReturn ret = GST_FLOW_OK;
 324   gboolean own_src = FALSE;
 325
 326   if (src == NULL) {
 327     if (pool->other_pool == NULL) {
 328       GST_ERROR_OBJECT (pool, "can't prepare buffer, source buffer missing");
 329       return GST_FLOW_ERROR;
 330     }
 331
 332     ret = gst_buffer_pool_acquire_buffer (pool->other_pool, &src, NULL);
 333     if (ret != GST_FLOW_OK) {
 334       GST_ERROR_OBJECT (pool, "failed to acquire buffer from downstream pool");
 335       goto done;
 336     }
 337
 338     own_src = TRUE;
 339   }
 340
 341   switch (pool->obj->mode) {
 342     case GST_V4L2_IO_MMAP:
 343     case GST_V4L2_IO_DMABUF:
 344       ret = gst_v4l2_buffer_pool_copy_buffer (pool, dest, src);
 345       break;
 346     case GST_V4L2_IO_USERPTR:
 347       ret = gst_v4l2_buffer_pool_import_userptr (pool, dest, src);
 348       break;
 349     case GST_V4L2_IO_DMABUF_IMPORT:
 350       ret = gst_v4l2_buffer_pool_import_dmabuf (pool, dest, src);
 351       break;
 352     default:
 353       break;
 354   }
 355
 356   if (own_src)
 357     gst_buffer_unref (src);
 358
 359 done:
 360   return ret;
 361 }
 362
 363 static GstFlowReturn
 364 gst_v4l2_buffer_pool_alloc_buffer (GstBufferPool * bpool, GstBuffer ** buffer,
 365     GstBufferPoolAcquireParams * params)
 366 {
 367   GstV4l2BufferPool *pool = GST_V4L2_BUFFER_POOL (bpool);
 368   GstV4l2MemoryGroup *group = NULL;
 369   GstBuffer *newbuf = NULL;
 370   GstV4l2Object *obj;
 371   GstVideoInfo *info;
 372
 373   obj = pool->obj;
 374   info = &obj->info;
 375
 376   switch (obj->mode) {
 377     case GST_V4L2_IO_RW:
 378       newbuf =
 379           gst_buffer_new_allocate (pool->allocator, pool->size, &pool->params);
 380       break;
 381     case GST_V4L2_IO_MMAP:
 382       group = gst_v4l2_allocator_alloc_mmap (pool->vallocator);
 383       break;
 384     case GST_V4L2_IO_DMABUF:
 385       group = gst_v4l2_allocator_alloc_dmabuf (pool->vallocator,
 386           pool->allocator);
 387       break;
 388     case GST_V4L2_IO_USERPTR:
 389       group = gst_v4l2_allocator_alloc_userptr (pool->vallocator);
 390       break;
 391     case GST_V4L2_IO_DMABUF_IMPORT:
 392       group = gst_v4l2_allocator_alloc_dmabufin (pool->vallocator);
 393       break;
 394     default:
 395       newbuf = NULL;
 396       g_assert_not_reached ();
 397       break;
 398   }
 399
 400   if (group != NULL) {
 401     gint i;
 402     newbuf = gst_buffer_new ();
 403
 404     for (i = 0; i < group->n_mem; i++)
 405       gst_buffer_append_memory (newbuf, group->mem[i]);
 406   } else if (newbuf == NULL) {
 407     goto allocation_failed;
 408   }
 409
 410   /* add metadata to raw video buffers */
 411   if (pool->add_videometa)
 412     gst_buffer_add_video_meta_full (newbuf, GST_VIDEO_FRAME_FLAG_NONE,
 413         GST_VIDEO_INFO_FORMAT (info), GST_VIDEO_INFO_WIDTH (info),
 414         GST_VIDEO_INFO_HEIGHT (info), GST_VIDEO_INFO_N_PLANES (info),
 415         info->offset, info->stride);
 416
 417   *buffer = newbuf;
 418
 419   return GST_FLOW_OK;
 420
 421   /* ERRORS */
 422 allocation_failed:
 423   {
 424     GST_ERROR_OBJECT (pool, "failed to allocate buffer");
 425     return GST_FLOW_ERROR;
 426   }
 427 }
 428
 429 static gboolean
 430 gst_v4l2_buffer_pool_set_config (GstBufferPool * bpool, GstStructure * config)
 431 {
 432   GstV4l2BufferPool *pool = GST_V4L2_BUFFER_POOL (bpool);
 433   GstV4l2Object *obj = pool->obj;
 434   GstCaps *caps;
 435   guint size, min_buffers, max_buffers;
 436   GstAllocator *allocator;
 437   GstAllocationParams params;
 438   gboolean can_allocate = FALSE;
 439   gboolean updated = FALSE;
 440   gboolean ret;
 441
 442   pool->add_videometa =
 443       gst_buffer_pool_config_has_option (config,
 444       GST_BUFFER_POOL_OPTION_VIDEO_META);
 445
 446   /* parse the config and keep around */
 447   if (!gst_buffer_pool_config_get_params (config, &caps, &size, &min_buffers,
 448           &max_buffers))
 449     goto wrong_config;
 450
 451   if (!gst_buffer_pool_config_get_allocator (config, &allocator, &params))
 452     goto wrong_config;
 453
 454   GST_DEBUG_OBJECT (pool, "config %" GST_PTR_FORMAT, config);
 455
 456   if (pool->allocator)
 457     gst_object_unref (pool->allocator);
 458   pool->allocator = NULL;
 459
 460   switch (obj->mode) {
 461     case GST_V4L2_IO_DMABUF:
 462       pool->allocator = gst_dmabuf_allocator_new ();
 463       can_allocate = GST_V4L2_OBJECT_CAN_ALLOCATE (pool, MMAP);
 464       break;
 465     case GST_V4L2_IO_MMAP:
 466       can_allocate = GST_V4L2_OBJECT_CAN_ALLOCATE (pool, MMAP);
 467       break;
 468     case GST_V4L2_IO_USERPTR:
 469       can_allocate = GST_V4L2_OBJECT_CAN_ALLOCATE (pool, USERPTR);
 470       break;
 471     case GST_V4L2_IO_DMABUF_IMPORT:
 472       can_allocate = GST_V4L2_OBJECT_CAN_ALLOCATE (pool, DMABUF);
 473       break;
 474     case GST_V4L2_IO_RW:
 475       pool->allocator = g_object_ref (allocator);
 476       pool->params = params;
 477       /* No need to change the configuration */
 478       goto done;
 479       break;
 480     default:
 481       g_assert_not_reached ();
 482       break;
 483   }
 484
 485   if (min_buffers < GST_V4L2_MIN_BUFFERS) {
 486     updated = TRUE;
 487     min_buffers = GST_V4L2_MIN_BUFFERS;
 488     GST_INFO_OBJECT (pool, "increasing minimum buffers to %u", min_buffers);
 489   }
 490
 491   if (max_buffers > VIDEO_MAX_FRAME || max_buffers == 0) {
 492     updated = TRUE;
 493     max_buffers = VIDEO_MAX_FRAME;
 494     GST_INFO_OBJECT (pool, "reducing maximum buffers to %u", max_buffers);
 495   }
 496
 497   if (min_buffers > max_buffers) {
 498     updated = TRUE;
 499     min_buffers = max_buffers;
 500     GST_INFO_OBJECT (pool, "reducing minimum buffers to %u", min_buffers);
 501   } else if (min_buffers != max_buffers) {
 502     if (!can_allocate) {
 503       updated = TRUE;
 504       max_buffers = min_buffers;
 505       GST_INFO_OBJECT (pool, "can't allocate, setting maximum to minimum");
 506     }
 507   }
 508
 509   if (!pool->add_videometa && obj->need_video_meta) {
 510     GST_INFO_OBJECT (pool, "adding needed video meta");
 511     updated = TRUE;
 512     gst_buffer_pool_config_add_option (config,
 513         GST_BUFFER_POOL_OPTION_VIDEO_META);
 514   }
 515
 516   if (updated)
 517     gst_buffer_pool_config_set_params (config, caps, size, min_buffers,
 518         max_buffers);
 519
 520   gst_buffer_pool_config_set_allocator (config, pool->allocator, &params);
 521
 522   /* keep a GstVideoInfo with defaults for the when we need to copy */
 523   gst_video_info_from_caps (&pool->caps_info, caps);
 524
 525 done:
 526   ret = GST_BUFFER_POOL_CLASS (parent_class)->set_config (bpool, config);
 527
 528   /* If anything was changed documentation recommand to return FALSE */
 529   return !updated && ret;
 530
 531   /* ERRORS */
 532 wrong_config:
 533   {
 534     GST_ERROR_OBJECT (pool, "invalid config %" GST_PTR_FORMAT, config);
 535     return FALSE;
 536   }
 537 }
 538
 539 static gboolean
 540 gst_v4l2_buffer_pool_streamon (GstV4l2BufferPool * pool)
 541 {
 542   GstV4l2Object *obj = pool->obj;
 543
 544   switch (obj->mode) {
 545     case GST_V4L2_IO_MMAP:
 546     case GST_V4L2_IO_USERPTR:
 547     case GST_V4L2_IO_DMABUF:
 548     case GST_V4L2_IO_DMABUF_IMPORT:
 549       if (!pool->streaming) {
 550         if (v4l2_ioctl (pool->video_fd, VIDIOC_STREAMON, &obj->type) < 0)
 551           goto streamon_failed;
 552
 553         pool->streaming = TRUE;
 554
 555         GST_DEBUG_OBJECT (pool, "Started streaming");
 556       }
 557       break;
 558     default:
 559       break;
 560   }
 561
 562   return TRUE;
 563
 564 streamon_failed:
 565   {
 566     GST_ERROR_OBJECT (pool, "error with STREAMON %d (%s)", errno,
 567         g_strerror (errno));
 568     return FALSE;
 569   }
 570 }
 571
 572 static gboolean
 573 gst_v4l2_buffer_pool_streamoff (GstV4l2BufferPool * pool)
 574 {
 575   GstV4l2Object *obj = pool->obj;
 576
 577   switch (obj->mode) {
 578     case GST_V4L2_IO_MMAP:
 579     case GST_V4L2_IO_USERPTR:
 580     case GST_V4L2_IO_DMABUF:
 581     case GST_V4L2_IO_DMABUF_IMPORT:
 582       if (pool->streaming) {
 583         if (v4l2_ioctl (pool->video_fd, VIDIOC_STREAMOFF, &obj->type) < 0)
 584           goto streamoff_failed;
 585
 586         pool->streaming = FALSE;
 587
 588         GST_DEBUG_OBJECT (pool, "Stopped streaming");
 589       }
 590       break;
 591     default:
 592       break;
 593   }
 594
 595   return TRUE;
 596
 597 streamoff_failed:
 598   {
 599     GST_ERROR_OBJECT (pool, "error with STREAMOFF %d (%s)", errno,
 600         g_strerror (errno));
 601     return FALSE;
 602   }
 603 }
 604
 605 static void
 606 gst_v4l2_buffer_pool_group_released (GstV4l2BufferPool * pool)
 607 {
 608   GstBufferPoolAcquireParams params = { 0 };
 609   GstBuffer *buffer = NULL;
 610   GstFlowReturn ret;
 611
 612   GST_DEBUG_OBJECT (pool, "A buffer was lost, reallocating it");
 613
 614   params.flags =
 615       (GstBufferPoolAcquireFlags) GST_V4L2_BUFFER_POOL_ACQUIRE_FLAG_RESURRECT;
 616   ret =
 617       gst_buffer_pool_acquire_buffer (GST_BUFFER_POOL (pool), &buffer, &params);
 618
 619   if (ret == GST_FLOW_OK)
 620     gst_buffer_unref (buffer);
 621 }
 622
 623 static gboolean
 624 gst_v4l2_buffer_pool_start (GstBufferPool * bpool)
 625 {
 626   GstV4l2BufferPool *pool = GST_V4L2_BUFFER_POOL (bpool);
 627   GstBufferPoolClass *pclass = GST_BUFFER_POOL_CLASS (parent_class);
 628   GstV4l2Object *obj = pool->obj;
 629   GstStructure *config;
 630   GstCaps *caps;
 631   guint size, min_buffers, max_buffers;
 632   guint max_latency, min_latency, copy_threshold = 0;
 633   gboolean can_allocate = FALSE;
 634
 635   GST_DEBUG_OBJECT (pool, "activating pool");
 636
 637   config = gst_buffer_pool_get_config (bpool);
 638   if (!gst_buffer_pool_config_get_params (config, &caps, &size, &min_buffers,
 639           &max_buffers))
 640     goto wrong_config;
 641
 642   min_latency = MAX (GST_V4L2_MIN_BUFFERS, obj->min_buffers);
 643
 644   switch (obj->mode) {
 645     case GST_V4L2_IO_RW:
 646       can_allocate = TRUE;
 647       break;
 648     case GST_V4L2_IO_DMABUF:
 649     case GST_V4L2_IO_MMAP:
 650     {
 651       guint count;
 652
 653       can_allocate = GST_V4L2_OBJECT_CAN_ALLOCATE (pool, MMAP);
 654
 655       /* first, lets request buffers, and see how many we can get: */
 656       GST_DEBUG_OBJECT (pool, "requesting %d MMAP buffers", min_buffers);
 657
 658       count = gst_v4l2_allocator_start (pool->vallocator, min_buffers,
 659           V4L2_MEMORY_MMAP);
 660
 661       if (count < GST_V4L2_MIN_BUFFERS) {
 662         min_buffers = count;
 663         goto no_buffers;
 664       }
 665
 666       /* V4L2 buffer pool are often very limited in the amount of buffers it
 667        * can offer. The copy_threshold will workaround this limitation by
 668        * falling back to copy if the pipeline needed more buffers. This also
 669        * prevent having to do REQBUFS(N)/REQBUFS(0) everytime configure is
 670        * called. */
 671       if (count != min_buffers) {
 672         GST_WARNING_OBJECT (pool, "using %u buffers instead of %u",
 673             count, min_buffers);
 674         min_buffers = count;
 675         copy_threshold = min_latency;
 676
 677         /* The initial minimum could be provide either by GstBufferPool or
 678          * driver needs. */
 679         min_buffers = count;
 680       }
 681
 682       break;
 683     }
 684     case GST_V4L2_IO_USERPTR:
 685     {
 686       guint count;
 687
 688       can_allocate = GST_V4L2_OBJECT_CAN_ALLOCATE (pool, USERPTR);
 689
 690       GST_DEBUG_OBJECT (pool, "requesting %d USERPTR buffers", min_buffers);
 691
 692       count = gst_v4l2_allocator_start (pool->vallocator, min_buffers,
 693           V4L2_MEMORY_USERPTR);
 694
 695       /* There is no rational to not get what we asked */
 696       if (count < min_buffers) {
 697         min_buffers = count;
 698         goto no_buffers;
 699       }
 700
 701       min_buffers = count;
 702       break;
 703     }
 704     case GST_V4L2_IO_DMABUF_IMPORT:
 705     {
 706       guint count;
 707
 708       can_allocate = GST_V4L2_OBJECT_CAN_ALLOCATE (pool, DMABUF);
 709
 710       GST_DEBUG_OBJECT (pool, "requesting %d DMABUF buffers", min_buffers);
 711
 712       count = gst_v4l2_allocator_start (pool->vallocator, min_buffers,
 713           V4L2_MEMORY_DMABUF);
 714
 715       /* There is no rational to not get what we asked */
 716       if (count < min_buffers) {
 717         min_buffers = count;
 718         goto no_buffers;
 719       }
 720
 721       min_buffers = count;
 722       break;
 723     }
 724     default:
 725       min_buffers = 0;
 726       copy_threshold = 0;
 727       g_assert_not_reached ();
 728       break;
 729   }
 730
 731   if (can_allocate)
 732     max_latency = max_buffers;
 733   else
 734     max_latency = min_buffers;
 735
 736   pool->size = size;
 737   pool->copy_threshold = copy_threshold;
 738   pool->max_latency = max_latency;
 739   pool->min_latency = min_latency;
 740   pool->num_queued = 0;
 741
 742   if (max_buffers < min_buffers)
 743     max_buffers = min_buffers;
 744
 745   gst_buffer_pool_config_set_params (config, caps, size, min_buffers,
 746       max_buffers);
 747   pclass->set_config (bpool, config);
 748   gst_structure_free (config);
 749
 750   if (pool->other_pool)
 751     if (!gst_buffer_pool_set_active (pool->other_pool, TRUE))
 752       goto other_pool_failed;
 753
 754   /* now, allocate the buffers: */
 755   if (!pclass->start (bpool))
 756     goto start_failed;
 757
 758   if (!V4L2_TYPE_IS_OUTPUT (obj->type))
 759     pool->group_released_handler =
 760         g_signal_connect_swapped (pool->vallocator, "group-released",
 761         G_CALLBACK (gst_v4l2_buffer_pool_group_released), pool);
 762
 763   return TRUE;
 764
 765   /* ERRORS */
 766 wrong_config:
 767   {
 768     GST_ERROR_OBJECT (pool, "invalid config %" GST_PTR_FORMAT, config);
 769     gst_structure_free (config);
 770     return FALSE;
 771   }
 772 no_buffers:
 773   {
 774     GST_ERROR_OBJECT (pool,
 775         "we received %d buffer from device '%s', we want at least %d",
 776         min_buffers, obj->videodev, GST_V4L2_MIN_BUFFERS);
 777     gst_structure_free (config);
 778     return FALSE;
 779   }
 780 start_failed:
 781   {
 782     GST_ERROR_OBJECT (pool, "failed to start streaming");
 783     return FALSE;
 784   }
 785 other_pool_failed:
 786   {
 787     GST_ERROR_OBJECT (pool, "failed to active the other pool %"
 788         GST_PTR_FORMAT, pool->other_pool);
 789     return FALSE;
 790   }
 791 }
 792
 793 static gboolean
 794 gst_v4l2_buffer_pool_stop (GstBufferPool * bpool)
 795 {
 796   GstV4l2BufferPool *pool = GST_V4L2_BUFFER_POOL (bpool);
 797   GstBufferPoolClass *pclass = GST_BUFFER_POOL_CLASS (parent_class);
 798   gboolean ret;
 799   gint i;
 800
 801   GST_DEBUG_OBJECT (pool, "stopping pool");
 802
 803   if (pool->group_released_handler > 0) {
 804     g_signal_handler_disconnect (pool->vallocator,
 805         pool->group_released_handler);
 806     pool->group_released_handler = 0;
 807   }
 808
 809   if (pool->other_pool) {
 810     gst_object_unref (pool->other_pool);
 811     pool->other_pool = NULL;
 812   }
 813
 814   if (!gst_v4l2_buffer_pool_streamoff (pool))
 815     goto streamoff_failed;
 816
 817   if (pool->vallocator)
 818     gst_v4l2_allocator_flush (pool->vallocator);
 819
 820   for (i = 0; i < VIDEO_MAX_FRAME; i++) {
 821     if (pool->buffers[i]) {
 822       GstBuffer *buffer = pool->buffers[i];
 823
 824       pool->buffers[i] = NULL;
 825
 826       if (V4L2_TYPE_IS_OUTPUT (pool->obj->type))
 827         gst_buffer_unref (buffer);
 828       else
 829         pclass->release_buffer (bpool, buffer);
 830
 831       g_atomic_int_add (&pool->num_queued, -1);
 832     }
 833   }
 834
 835   ret = GST_BUFFER_POOL_CLASS (parent_class)->stop (bpool);
 836
 837   if (ret && pool->vallocator) {
 838     GstV4l2Return vret;
 839
 840     vret = gst_v4l2_allocator_stop (pool->vallocator);
 841
 842     if (vret == GST_V4L2_BUSY)
 843       GST_WARNING_OBJECT (pool, "some buffers are still outstanding");
 844
 845     ret = (vret == GST_V4L2_OK);
 846   }
 847
 848   return ret;
 849
 850   /* ERRORS */
 851 streamoff_failed:
 852   GST_ERROR_OBJECT (pool, "device refused to stop streaming");
 853   return FALSE;
 854 }
 855
 856 static void
 857 gst_v4l2_buffer_pool_flush_start (GstBufferPool * bpool)
 858 {
 859   GstV4l2BufferPool *pool = GST_V4L2_BUFFER_POOL (bpool);
 860
 861   GST_DEBUG_OBJECT (pool, "start flushing");
 862
 863   gst_poll_set_flushing (pool->poll, TRUE);
 864
 865   GST_OBJECT_LOCK (pool);
 866   pool->empty = FALSE;
 867   g_cond_broadcast (&pool->empty_cond);
 868   GST_OBJECT_UNLOCK (pool);
 869
 870   if (pool->other_pool)
 871     gst_buffer_pool_set_flushing (pool->other_pool, TRUE);
 872 }
 873
 874 static void
 875 gst_v4l2_buffer_pool_flush_stop (GstBufferPool * bpool)
 876 {
 877   GstV4l2BufferPool *pool = GST_V4L2_BUFFER_POOL (bpool);
 878   GstV4l2Object *obj = pool->obj;
 879   gint i;
 880
 881   GST_DEBUG_OBJECT (pool, "stop flushing");
 882
 883   /* If we haven't started streaming yet, simply call streamon */
 884   if (!pool->streaming)
 885     goto streamon;
 886
 887   if (pool->other_pool)
 888     gst_buffer_pool_set_flushing (pool->other_pool, FALSE);
 889
 890   if (!gst_v4l2_buffer_pool_streamoff (pool))
 891     goto stop_failed;
 892
 893   gst_v4l2_allocator_flush (pool->vallocator);
 894
 895   /* Reset our state */
 896   switch (obj->mode) {
 897     case GST_V4L2_IO_RW:
 898       break;
 899     case GST_V4L2_IO_MMAP:
 900     case GST_V4L2_IO_USERPTR:
 901     case GST_V4L2_IO_DMABUF:
 902     case GST_V4L2_IO_DMABUF_IMPORT:
 903     {
 904       gsize num_allocated;
 905
 906       num_allocated = gst_v4l2_allocator_num_allocated (pool->vallocator);
 907
 908       for (i = 0; i < num_allocated; i++) {
 909         /* Re-enqueue buffers */
 910         if (pool->buffers[i]) {
 911           GstBufferPool *bpool = (GstBufferPool *) pool;
 912           GstBuffer *buffer = pool->buffers[i];
 913
 914           pool->buffers[i] = NULL;
 915
 916           /* Remove qdata, this will unmap any map data in
 917            * userptr/dmabuf-import */
 918           gst_mini_object_set_qdata (GST_MINI_OBJECT (buffer),
 919               GST_V4L2_IMPORT_QUARK, NULL, NULL);
 920
 921           if (V4L2_TYPE_IS_OUTPUT (obj->type))
 922             gst_buffer_unref (buffer);
 923           else
 924             gst_v4l2_buffer_pool_release_buffer (bpool, buffer);
 925
 926           g_atomic_int_add (&pool->num_queued, -1);
 927         }
 928       }
 929
 930       break;
 931     }
 932     default:
 933       g_assert_not_reached ();
 934       break;
 935   }
 936
 937 streamon:
 938   /* Start streaming on capture device only */
 939   if (!V4L2_TYPE_IS_OUTPUT (obj->type))
 940     gst_v4l2_buffer_pool_streamon (pool);
 941
 942   gst_poll_set_flushing (pool->poll, FALSE);
 943
 944   return;
 945
 946   /* ERRORS */
 947 stop_failed:
 948   {
 949     GST_ERROR_OBJECT (pool, "device refused to flush");
 950   }
 951 }
 952
 953 static GstFlowReturn
 954 gst_v4l2_buffer_pool_poll (GstV4l2BufferPool * pool)
 955 {
 956   gint ret;
 957
 958   GST_OBJECT_LOCK (pool);
 959   while (pool->empty)
 960     g_cond_wait (&pool->empty_cond, GST_OBJECT_GET_LOCK (pool));
 961   GST_OBJECT_UNLOCK (pool);
 962
 963   if (!pool->can_poll_device)
 964     goto done;
 965
 966   GST_LOG_OBJECT (pool, "polling device");
 967
 968 again:
 969   ret = gst_poll_wait (pool->poll, GST_CLOCK_TIME_NONE);
 970   if (G_UNLIKELY (ret < 0)) {
 971     switch (errno) {
 972       case EBUSY:
 973         goto stopped;
 974       case EAGAIN:
 975       case EINTR:
 976         goto again;
 977       case ENXIO:
 978         GST_WARNING_OBJECT (pool,
 979             "v4l2 device doesn't support polling. Disabling"
 980             " using libv4l2 in this case may cause deadlocks");
 981         pool->can_poll_device = FALSE;
 982         goto done;
 983       default:
 984         goto select_error;
 985     }
 986   }
 987
 988   if (gst_poll_fd_has_error (pool->poll, &pool->pollfd))
 989     goto select_error;
 990
 991 done:
 992   return GST_FLOW_OK;
 993
 994   /* ERRORS */
 995 stopped:
 996   {
 997     GST_DEBUG_OBJECT (pool, "stop called");
 998     return GST_FLOW_FLUSHING;
 999   }
1000 select_error:
1001   {
1002     GST_ELEMENT_ERROR (pool->obj->element, RESOURCE, READ, (NULL),
1003         ("poll error %d: %s (%d)", ret, g_strerror (errno), errno));
1004     return GST_FLOW_ERROR;
1005   }
1006 }
1007
1008 static GstFlowReturn
1009 gst_v4l2_buffer_pool_qbuf (GstV4l2BufferPool * pool, GstBuffer * buf)
1010 {
1011   GstV4l2MemoryGroup *group = NULL;
1012   gint index;
1013
1014   if (!gst_v4l2_is_buffer_valid (buf, &group)) {
1015     GST_LOG_OBJECT (pool, "unref copied/invalid buffer %p", buf);
1016     gst_buffer_unref (buf);
1017     return GST_FLOW_OK;
1018   }
1019
1020   index = group->buffer.index;
1021
1022   if (pool->buffers[index] != NULL)
1023     goto already_queued;
1024
1025   GST_LOG_OBJECT (pool, "queuing buffer %i", index);
1026
1027   g_atomic_int_inc (&pool->num_queued);
1028   pool->buffers[index] = buf;
1029
1030   if (!gst_v4l2_allocator_qbuf (pool->vallocator, group))
1031     goto queue_failed;
1032
1033   GST_OBJECT_LOCK (pool);
1034   pool->empty = FALSE;
1035   g_cond_signal (&pool->empty_cond);
1036   GST_OBJECT_UNLOCK (pool);
1037
1038   return GST_FLOW_OK;
1039
1040 already_queued:
1041   {
1042     GST_ERROR_OBJECT (pool, "the buffer %i was already queued", index);
1043     return GST_FLOW_ERROR;
1044   }
1045 queue_failed:
1046   {
1047     GST_ERROR_OBJECT (pool, "could not queue a buffer %i", index);
1048     /* Mark broken buffer to the allocator */
1049     GST_BUFFER_FLAG_SET (buf, GST_BUFFER_FLAG_TAG_MEMORY);
1050     g_atomic_int_add (&pool->num_queued, -1);
1051     pool->buffers[index] = NULL;
1052     return GST_FLOW_ERROR;
1053   }
1054 }
1055
1056 static GstFlowReturn
1057 gst_v4l2_buffer_pool_dqbuf (GstV4l2BufferPool * pool, GstBuffer ** buffer)
1058 {
1059   GstFlowReturn res;
1060   GstBuffer *outbuf;
1061   GstV4l2Object *obj = pool->obj;
1062   GstClockTime timestamp;
1063   GstV4l2MemoryGroup *group;
1064   gint i;
1065
1066   if ((res = gst_v4l2_buffer_pool_poll (pool)) != GST_FLOW_OK)
1067     goto poll_failed;
1068
1069   GST_LOG_OBJECT (pool, "dequeueing a buffer");
1070
1071   group = gst_v4l2_allocator_dqbuf (pool->vallocator);
1072   if (group == NULL)
1073     goto dqbuf_failed;
1074
1075   /* get our GstBuffer with that index from the pool, if the buffer was
1076    * outstanding we have a serious problem.
1077    */
1078   outbuf = pool->buffers[group->buffer.index];
1079   if (outbuf == NULL)
1080     goto no_buffer;
1081
1082   /* mark the buffer outstanding */
1083   pool->buffers[group->buffer.index] = NULL;
1084   if (g_atomic_int_dec_and_test (&pool->num_queued)) {
1085     GST_OBJECT_LOCK (pool);
1086     pool->empty = TRUE;
1087     GST_OBJECT_UNLOCK (pool);
1088   }
1089
1090   timestamp = GST_TIMEVAL_TO_TIME (group->buffer.timestamp);
1091
1092 #ifndef GST_DISABLE_GST_DEBUG
1093   for (i = 0; i < group->n_mem; i++) {
1094     GST_LOG_OBJECT (pool,
1095         "dequeued buffer %p seq:%d (ix=%d), mem %p used %d, plane=%d, flags %08x, ts %"
1096         GST_TIME_FORMAT ", pool-queued=%d, buffer=%p", outbuf,
1097         group->buffer.sequence, group->buffer.index, group->mem[i],
1098         group->planes[i].bytesused, i, group->buffer.flags,
1099         GST_TIME_ARGS (timestamp), pool->num_queued, outbuf);
1100   }
1101 #endif
1102
1103   /* set top/bottom field first if v4l2_buffer has the information */
1104   switch (group->buffer.field) {
1105     case V4L2_FIELD_NONE:
1106       GST_BUFFER_FLAG_UNSET (outbuf, GST_VIDEO_BUFFER_FLAG_INTERLACED);
1107       GST_BUFFER_FLAG_UNSET (outbuf, GST_VIDEO_BUFFER_FLAG_TFF);
1108       break;
1109     case V4L2_FIELD_INTERLACED_TB:
1110       GST_BUFFER_FLAG_SET (outbuf, GST_VIDEO_BUFFER_FLAG_INTERLACED);
1111       GST_BUFFER_FLAG_SET (outbuf, GST_VIDEO_BUFFER_FLAG_TFF);
1112       break;
1113     case V4L2_FIELD_INTERLACED_BT:
1114       GST_BUFFER_FLAG_SET (outbuf, GST_VIDEO_BUFFER_FLAG_INTERLACED);
1115       GST_BUFFER_FLAG_UNSET (outbuf, GST_VIDEO_BUFFER_FLAG_TFF);
1116       break;
1117     default:
1118       GST_BUFFER_FLAG_UNSET (outbuf, GST_VIDEO_BUFFER_FLAG_INTERLACED);
1119       GST_BUFFER_FLAG_UNSET (outbuf, GST_VIDEO_BUFFER_FLAG_TFF);
1120       GST_FIXME_OBJECT (pool,
1121           "Unhandled enum v4l2_field %d - treating as progressive",
1122           group->buffer.field);
1123   }
1124
1125   if (GST_VIDEO_INFO_FORMAT (&obj->info) == GST_VIDEO_FORMAT_ENCODED) {
1126     if (group->buffer.flags & V4L2_BUF_FLAG_KEYFRAME)
1127       GST_BUFFER_FLAG_UNSET (outbuf, GST_BUFFER_FLAG_DELTA_UNIT);
1128     else
1129       GST_BUFFER_FLAG_SET (outbuf, GST_BUFFER_FLAG_DELTA_UNIT);
1130   }
1131
1132   GST_BUFFER_TIMESTAMP (outbuf) = timestamp;
1133
1134   *buffer = outbuf;
1135
1136   return GST_FLOW_OK;
1137
1138   /* ERRORS */
1139 poll_failed:
1140   {
1141     GST_DEBUG_OBJECT (pool, "poll error %s", gst_flow_get_name (res));
1142     return res;
1143   }
1144 dqbuf_failed:
1145   {
1146     return GST_FLOW_ERROR;
1147   }
1148 no_buffer:
1149   {
1150     GST_ERROR_OBJECT (pool, "No free buffer found in the pool at index %d.",
1151         group->buffer.index);
1152     return GST_FLOW_ERROR;
1153   }
1154 }
1155
1156 static GstFlowReturn
1157 gst_v4l2_buffer_pool_acquire_buffer (GstBufferPool * bpool, GstBuffer ** buffer,
1158     GstBufferPoolAcquireParams * params)
1159 {
1160   GstFlowReturn ret;
1161   GstV4l2BufferPool *pool = GST_V4L2_BUFFER_POOL (bpool);
1162   GstBufferPoolClass *pclass = GST_BUFFER_POOL_CLASS (parent_class);
1163   GstV4l2Object *obj = pool->obj;
1164
1165   GST_DEBUG_OBJECT (pool, "acquire");
1166
1167   /* If this is being called to resurect a lost buffer */
1168   if (params && params->flags & GST_V4L2_BUFFER_POOL_ACQUIRE_FLAG_RESURRECT) {
1169     ret = pclass->acquire_buffer (bpool, buffer, params);
1170     goto done;
1171   }
1172
1173   switch (obj->type) {
1174     case V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE:
1175     case V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE_MPLANE:
1176       /* capture, This function should return a buffer with new captured data */
1177       switch (obj->mode) {
1178         case GST_V4L2_IO_RW:
1179         {
1180           /* take empty buffer from the pool */
1181           ret = pclass->acquire_buffer (bpool, buffer, params);
1182           break;
1183         }
1184         case GST_V4L2_IO_DMABUF:
1185         case GST_V4L2_IO_MMAP:
1186         {
1187           /* just dequeue a buffer, we basically use the queue of v4l2 as the
1188            * storage for our buffers. This function does poll first so we can
1189            * interrupt it fine. */
1190           ret = gst_v4l2_buffer_pool_dqbuf (pool, buffer);
1191           if (G_UNLIKELY (ret != GST_FLOW_OK))
1192             goto done;
1193           break;
1194         }
1195         case GST_V4L2_IO_USERPTR:
1196         case GST_V4L2_IO_DMABUF_IMPORT:
1197         {
1198           /* dequeue filled buffer */
1199           ret = gst_v4l2_buffer_pool_dqbuf (pool, buffer);
1200           break;
1201         }
1202         default:
1203           ret = GST_FLOW_ERROR;
1204           g_assert_not_reached ();
1205           break;
1206       }
1207       break;
1208
1209
1210     case V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_OUTPUT:
1211     case V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_OUTPUT_MPLANE:
1212       /* playback, This function should return an empty buffer */
1213       switch (obj->mode) {
1214         case GST_V4L2_IO_RW:
1215           /* get an empty buffer */
1216           ret = pclass->acquire_buffer (bpool, buffer, params);
1217           break;
1218
1219         case GST_V4L2_IO_MMAP:
1220         case GST_V4L2_IO_DMABUF:
1221         case GST_V4L2_IO_USERPTR:
1222         case GST_V4L2_IO_DMABUF_IMPORT:
1223           /* get a free unqueued buffer */
1224           ret = pclass->acquire_buffer (bpool, buffer, params);
1225           break;
1226
1227         default:
1228           ret = GST_FLOW_ERROR;
1229           g_assert_not_reached ();
1230           break;
1231       }
1232       break;
1233
1234     default:
1235       ret = GST_FLOW_ERROR;
1236       g_assert_not_reached ();
1237       break;
1238   }
1239 done:
1240   return ret;
1241 }
1242
1243 static void
1244 gst_v4l2_buffer_pool_release_buffer (GstBufferPool * bpool, GstBuffer * buffer)
1245 {
1246   GstV4l2BufferPool *pool = GST_V4L2_BUFFER_POOL (bpool);
1247   GstBufferPoolClass *pclass = GST_BUFFER_POOL_CLASS (parent_class);
1248   GstV4l2Object *obj = pool->obj;
1249
1250   GST_DEBUG_OBJECT (pool, "release buffer %p", buffer);
1251
1252   switch (obj->type) {
1253     case V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE:
1254     case V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE_MPLANE:
1255       /* capture, put the buffer back in the queue so that we can refill it
1256        * later. */
1257       switch (obj->mode) {
1258         case GST_V4L2_IO_RW:
1259           /* release back in the pool */
1260           pclass->release_buffer (bpool, buffer);
1261           break;
1262
1263         case GST_V4L2_IO_DMABUF:
1264         case GST_V4L2_IO_MMAP:
1265         case GST_V4L2_IO_USERPTR:
1266         case GST_V4L2_IO_DMABUF_IMPORT:
1267         {
1268           if (gst_v4l2_is_buffer_valid (buffer, NULL)) {
1269             /* queue back in the device */
1270             if (pool->other_pool)
1271               gst_v4l2_buffer_pool_prepare_buffer (pool, buffer, NULL);
1272             if (gst_v4l2_buffer_pool_qbuf (pool, buffer) != GST_FLOW_OK)
1273               pclass->release_buffer (bpool, buffer);
1274           } else {
1275             /* Simply release invalide/modified buffer, the allocator will
1276              * give it back later */
1277             GST_BUFFER_FLAG_SET (buffer, GST_BUFFER_FLAG_TAG_MEMORY);
1278             pclass->release_buffer (bpool, buffer);
1279           }
1280           break;
1281         }
1282         default:
1283           g_assert_not_reached ();
1284           break;
1285       }
1286       break;
1287
1288     case V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_OUTPUT:
1289     case V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_OUTPUT_MPLANE:
1290       switch (obj->mode) {
1291         case GST_V4L2_IO_RW:
1292           /* release back in the pool */
1293           pclass->release_buffer (bpool, buffer);
1294           break;
1295
1296         case GST_V4L2_IO_MMAP:
1297         case GST_V4L2_IO_DMABUF:
1298         case GST_V4L2_IO_USERPTR:
1299         case GST_V4L2_IO_DMABUF_IMPORT:
1300         {
1301           GstV4l2MemoryGroup *group;
1302           guint index;
1303
1304           if (!gst_v4l2_is_buffer_valid (buffer, &group)) {
1305             /* Simply release invalide/modified buffer, the allocator will
1306              * give it back later */
1307             GST_BUFFER_FLAG_SET (buffer, GST_BUFFER_FLAG_TAG_MEMORY);
1308             pclass->release_buffer (bpool, buffer);
1309             break;
1310           }
1311
1312           index = group->buffer.index;
1313
1314           if (pool->buffers[index] == NULL) {
1315             GST_LOG_OBJECT (pool, "buffer %u not queued, putting on free list",
1316                 index);
1317
1318             /* Remove qdata, this will unmap any map data in userptr */
1319             gst_mini_object_set_qdata (GST_MINI_OBJECT (buffer),
1320                 GST_V4L2_IMPORT_QUARK, NULL, NULL);
1321
1322             /* reset to default size */
1323             gst_v4l2_allocator_reset_group (pool->vallocator, group);
1324
1325             /* playback, put the buffer back in the queue to refill later. */
1326             pclass->release_buffer (bpool, buffer);
1327           } else {
1328             /* We keep a ref on queued buffer, so this should never happen */
1329             g_assert_not_reached ();
1330           }
1331           break;
1332         }
1333
1334         default:
1335           g_assert_not_reached ();
1336           break;
1337       }
1338       break;
1339
1340     default:
1341       g_assert_not_reached ();
1342       break;
1343   }
1344 }
1345
1346 static void
1347 gst_v4l2_buffer_pool_dispose (GObject * object)
1348 {
1349   GstV4l2BufferPool *pool = GST_V4L2_BUFFER_POOL (object);
1350   gint i;
1351
1352   for (i = 0; i < VIDEO_MAX_FRAME; i++) {
1353     if (pool->buffers[i])
1354       gst_buffer_replace (&(pool->buffers[i]), NULL);
1355   }
1356
1357   if (pool->vallocator)
1358     gst_object_unref (pool->vallocator);
1359   pool->vallocator = NULL;
1360
1361   if (pool->allocator)
1362     gst_object_unref (pool->allocator);
1363   pool->allocator = NULL;
1364
1365   if (pool->other_pool)
1366     gst_object_unref (pool->other_pool);
1367   pool->other_pool = NULL;
1368
1369   G_OBJECT_CLASS (parent_class)->dispose (object);
1370 }
1371
1372 static void
1373 gst_v4l2_buffer_pool_finalize (GObject * object)
1374 {
1375   GstV4l2BufferPool *pool = GST_V4L2_BUFFER_POOL (object);
1376
1377   if (pool->video_fd >= 0)
1378     v4l2_close (pool->video_fd);
1379
1380   gst_poll_free (pool->poll);
1381
1382   /* FIXME Is this required to keep around ?
1383    * This can't be done in dispose method because we must not set pointer
1384    * to NULL as it is part of the v4l2object and dispose could be called
1385    * multiple times */
1386   gst_object_unref (pool->obj->element);
1387
1388   g_cond_clear (&pool->empty_cond);
1389
1390   /* FIXME have we done enough here ? */
1391
1392   G_OBJECT_CLASS (parent_class)->finalize (object);
1393 }
1394
1395 static void
1396 gst_v4l2_buffer_pool_init (GstV4l2BufferPool * pool)
1397 {
1398   pool->poll = gst_poll_new (TRUE);
1399   pool->can_poll_device = TRUE;
1400   g_cond_init (&pool->empty_cond);
1401   pool->empty = TRUE;
1402 }
1403
1404 static void
1405 gst_v4l2_buffer_pool_class_init (GstV4l2BufferPoolClass * klass)
1406 {
1407   GObjectClass *object_class = G_OBJECT_CLASS (klass);
1408   GstBufferPoolClass *bufferpool_class = GST_BUFFER_POOL_CLASS (klass);
1409
1410   object_class->dispose = gst_v4l2_buffer_pool_dispose;
1411   object_class->finalize = gst_v4l2_buffer_pool_finalize;
1412
1413   bufferpool_class->start = gst_v4l2_buffer_pool_start;
1414   bufferpool_class->stop = gst_v4l2_buffer_pool_stop;
1415   bufferpool_class->set_config = gst_v4l2_buffer_pool_set_config;
1416   bufferpool_class->alloc_buffer = gst_v4l2_buffer_pool_alloc_buffer;
1417   bufferpool_class->acquire_buffer = gst_v4l2_buffer_pool_acquire_buffer;
1418   bufferpool_class->release_buffer = gst_v4l2_buffer_pool_release_buffer;
1419   bufferpool_class->flush_start = gst_v4l2_buffer_pool_flush_start;
1420   bufferpool_class->flush_stop = gst_v4l2_buffer_pool_flush_stop;
1421 }
1422
1423 /**
1424  * gst_v4l2_buffer_pool_new:
1425  * @obj:  the v4l2 object owning the pool
1426  *
1427  * Construct a new buffer pool.
1428  *
1429  * Returns: the new pool, use gst_object_unref() to free resources
1430  */
1431 GstBufferPool *
1432 gst_v4l2_buffer_pool_new (GstV4l2Object * obj, GstCaps * caps)
1433 {
1434   GstV4l2BufferPool *pool;
1435   GstStructure *config;
1436   gchar *name, *parent_name;
1437   gint fd;
1438
1439   fd = v4l2_dup (obj->video_fd);
1440   if (fd < 0)
1441     goto dup_failed;
1442
1443   /* setting a significant unique name */
1444   parent_name = gst_object_get_name (GST_OBJECT (obj->element));
1445   name = g_strconcat (parent_name, ":", "pool:",
1446       V4L2_TYPE_IS_OUTPUT (obj->type) ? "sink" : "src", NULL);
1447   g_free (parent_name);
1448
1449   pool = (GstV4l2BufferPool *) g_object_new (GST_TYPE_V4L2_BUFFER_POOL,
1450       "name", name, NULL);
1451   g_free (name);
1452
1453   gst_poll_fd_init (&pool->pollfd);
1454   pool->pollfd.fd = fd;
1455   gst_poll_add_fd (pool->poll, &pool->pollfd);
1456   if (V4L2_TYPE_IS_OUTPUT (obj->type))
1457     gst_poll_fd_ctl_write (pool->poll, &pool->pollfd, TRUE);
1458   else
1459     gst_poll_fd_ctl_read (pool->poll, &pool->pollfd, TRUE);
1460
1461   pool->video_fd = fd;
1462   pool->obj = obj;
1463   pool->can_poll_device = TRUE;
1464
1465   GST_OBJECT_FLAG_SET (pool, GST_OBJECT_FLAGS (obj));
1466
1467   pool->vallocator =
1468       gst_v4l2_allocator_new (GST_OBJECT (pool), obj->video_fd, &obj->format);
1469   if (pool->vallocator == NULL)
1470     goto allocator_failed;
1471
1472   gst_object_ref (obj->element);
1473
1474   config = gst_buffer_pool_get_config (GST_BUFFER_POOL_CAST (pool));
1475   gst_buffer_pool_config_set_params (config, caps, obj->info.size, 0, 0);
1476   /* This will simply set a default config, but will not configure the pool
1477    * because min and max are not valid */
1478   gst_buffer_pool_set_config (GST_BUFFER_POOL_CAST (pool), config);
1479
1480   return GST_BUFFER_POOL (pool);
1481
1482   /* ERRORS */
1483 dup_failed:
1484   {
1485     GST_ERROR ("failed to dup fd %d (%s)", errno, g_strerror (errno));
1486     return NULL;
1487   }
1488 allocator_failed:
1489   {
1490     GST_ERROR_OBJECT (pool, "Failed to create V4L2 allocator");
1491     return NULL;
1492   }
1493 }
1494
1495 static GstFlowReturn
1496 gst_v4l2_do_read (GstV4l2BufferPool * pool, GstBuffer * buf)
1497 {
1498   GstFlowReturn res;
1499   GstV4l2Object *obj = pool->obj;
1500   gint amount;
1501   GstMapInfo map;
1502   gint toread;
1503
1504   toread = obj->info.size;
1505
1506   GST_LOG_OBJECT (pool, "reading %d bytes into buffer %p", toread, buf);
1507
1508   gst_buffer_map (buf, &map, GST_MAP_WRITE);
1509
1510   do {
1511     if ((res = gst_v4l2_buffer_pool_poll (pool)) != GST_FLOW_OK)
1512       goto poll_error;
1513
1514     amount = v4l2_read (obj->video_fd, map.data, toread);
1515
1516     if (amount == toread) {
1517       break;
1518     } else if (amount == -1) {
1519       if (errno == EAGAIN || errno == EINTR) {
1520         continue;
1521       } else
1522         goto read_error;
1523     } else {
1524       /* short reads can happen if a signal interrupts the read */
1525       continue;
1526     }
1527   } while (TRUE);
1528
1529   GST_LOG_OBJECT (pool, "read %d bytes", amount);
1530   gst_buffer_unmap (buf, &map);
1531   gst_buffer_resize (buf, 0, amount);
1532
1533   return GST_FLOW_OK;
1534
1535   /* ERRORS */
1536 poll_error:
1537   {
1538     GST_DEBUG ("poll error %s", gst_flow_get_name (res));
1539     goto cleanup;
1540   }
1541 read_error:
1542   {
1543     GST_ELEMENT_ERROR (obj->element, RESOURCE, READ,
1544         (_("Error reading %d bytes from device '%s'."),
1545             toread, obj->videodev), GST_ERROR_SYSTEM);
1546     res = GST_FLOW_ERROR;
1547     goto cleanup;
1548   }
1549 cleanup:
1550   {
1551     gst_buffer_unmap (buf, &map);
1552     gst_buffer_resize (buf, 0, 0);
1553     return res;
1554   }
1555 }
1556
1557 /**
1558  * gst_v4l2_buffer_pool_process:
1559  * @bpool: a #GstBufferPool
1560  * @buf: a #GstBuffer, maybe be replaced
1561  *
1562  * Process @buf in @bpool. For capture devices, this functions fills @buf with
1563  * data from the device. For output devices, this functions send the contents of
1564  * @buf to the device for playback.
1565  *
1566  * Returns: %GST_FLOW_OK on success.
1567  */
1568 GstFlowReturn
1569 gst_v4l2_buffer_pool_process (GstV4l2BufferPool * pool, GstBuffer ** buf)
1570 {
1571   GstFlowReturn ret = GST_FLOW_OK;
1572   GstBufferPool *bpool = GST_BUFFER_POOL_CAST (pool);
1573   GstV4l2Object *obj = pool->obj;
1574
1575   GST_DEBUG_OBJECT (pool, "process buffer %p", buf);
1576
1577   g_return_val_if_fail (gst_buffer_pool_is_active (bpool), GST_FLOW_ERROR);
1578
1579   if (GST_BUFFER_POOL_IS_FLUSHING (pool))
1580     return GST_FLOW_FLUSHING;
1581
1582   switch (obj->type) {
1583     case V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE:
1584     case V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE_MPLANE:
1585       /* capture */
1586       switch (obj->mode) {
1587         case GST_V4L2_IO_RW:
1588           /* capture into the buffer */
1589           ret = gst_v4l2_do_read (pool, *buf);
1590           break;
1591
1592         case GST_V4L2_IO_MMAP:
1593         case GST_V4L2_IO_DMABUF:
1594         {
1595           GstBuffer *tmp;
1596
1597           if ((*buf)->pool == bpool) {
1598             if (gst_buffer_get_size (*buf) == 0)
1599               goto eos;
1600
1601             /* start copying buffers when we are running low on buffers */
1602             if (g_atomic_int_get (&pool->num_queued) < pool->copy_threshold) {
1603               GstBuffer *copy;
1604
1605               if (GST_V4L2_OBJECT_CAN_ALLOCATE (pool, MMAP)) {
1606
1607                 if (gst_buffer_pool_acquire_buffer (bpool, &copy,
1608                         NULL) == GST_FLOW_OK) {
1609                   gst_v4l2_buffer_pool_release_buffer (bpool, copy);
1610                   goto done;
1611                 }
1612               }
1613
1614               /* copy the buffer */
1615               copy = gst_buffer_copy_region (*buf,
1616                   GST_BUFFER_COPY_ALL | GST_BUFFER_COPY_DEEP, 0, -1);
1617               GST_LOG_OBJECT (pool, "copy buffer %p->%p", *buf, copy);
1618
1619               /* and requeue so that we can continue capturing */
1620               gst_buffer_unref (*buf);
1621               *buf = copy;
1622             }
1623
1624             /* nothing, data was inside the buffer when we did _acquire() */
1625             goto done;
1626           }
1627
1628           /* buffer not from our pool, grab a frame and copy it into the target */
1629           if ((ret = gst_v4l2_buffer_pool_dqbuf (pool, &tmp)) != GST_FLOW_OK)
1630             goto done;
1631
1632           /* An empty buffer on capture indicates the end of stream */
1633           if (gst_buffer_get_size (tmp) == 0) {
1634             gst_v4l2_buffer_pool_release_buffer (bpool, tmp);
1635             goto eos;
1636           }
1637
1638           ret = gst_v4l2_buffer_pool_copy_buffer (pool, *buf, tmp);
1639
1640           /* an queue the buffer again after the copy */
1641           gst_v4l2_buffer_pool_release_buffer (bpool, tmp);
1642
1643           if (ret != GST_FLOW_OK)
1644             goto copy_failed;
1645           break;
1646         }
1647
1648         case GST_V4L2_IO_USERPTR:
1649         {
1650           struct UserPtrData *data;
1651
1652           /* Replace our buffer with downstream allocated buffer */
1653           data = gst_mini_object_steal_qdata (GST_MINI_OBJECT (*buf),
1654               GST_V4L2_IMPORT_QUARK);
1655           gst_buffer_replace (buf, data->buffer);
1656           _unmap_userptr_frame (data);
1657           break;
1658         }
1659
1660         case GST_V4L2_IO_DMABUF_IMPORT:
1661         {
1662           GstBuffer *tmp;
1663
1664           /* Replace our buffer with downstream allocated buffer */
1665           tmp = gst_mini_object_steal_qdata (GST_MINI_OBJECT (*buf),
1666               GST_V4L2_IMPORT_QUARK);
1667           gst_buffer_replace (buf, tmp);
1668           gst_buffer_unref (tmp);
1669           break;
1670         }
1671
1672         default:
1673           g_assert_not_reached ();
1674           break;
1675       }
1676       break;
1677
1678     case V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_OUTPUT:
1679     case V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_OUTPUT_MPLANE:
1680       /* playback */
1681       switch (obj->mode) {
1682         case GST_V4L2_IO_RW:
1683           /* FIXME, do write() */
1684           GST_WARNING_OBJECT (pool, "implement write()");
1685           break;
1686
1687         case GST_V4L2_IO_USERPTR:
1688         case GST_V4L2_IO_DMABUF_IMPORT:
1689         case GST_V4L2_IO_DMABUF:
1690         case GST_V4L2_IO_MMAP:
1691         {
1692           GstBuffer *to_queue = NULL;
1693           GstV4l2MemoryGroup *group;
1694           gint index;
1695
1696           if ((*buf)->pool != bpool)
1697             goto copying;
1698
1699           if (!gst_v4l2_is_buffer_valid (*buf, &group))
1700             goto copying;
1701
1702           index = group->buffer.index;
1703
1704           GST_LOG_OBJECT (pool, "processing buffer %i from our pool", index);
1705
1706           index = group->buffer.index;
1707           if (pool->buffers[index] != NULL) {
1708             GST_LOG_OBJECT (pool, "buffer %i already queued, copying", index);
1709             goto copying;
1710           }
1711
1712           /* we can queue directly */
1713           to_queue = gst_buffer_ref (*buf);
1714
1715         copying:
1716           if (to_queue == NULL) {
1717             GstBufferPoolAcquireParams params = { 0 };
1718
1719             GST_LOG_OBJECT (pool, "alloc buffer from our pool");
1720
1721             /* this can return EOS if all buffers are outstanding which would
1722              * be strange because we would expect the upstream element to have
1723              * allocated them and returned to us.. */
1724             params.flags = GST_BUFFER_POOL_ACQUIRE_FLAG_DONTWAIT;
1725             ret = gst_buffer_pool_acquire_buffer (bpool, &to_queue, &params);
1726             if (ret != GST_FLOW_OK)
1727               goto acquire_failed;
1728
1729             ret = gst_v4l2_buffer_pool_prepare_buffer (pool, to_queue, *buf);
1730             if (ret != GST_FLOW_OK) {
1731               gst_buffer_unref (to_queue);
1732               goto prepare_failed;
1733             }
1734           }
1735
1736           if ((ret = gst_v4l2_buffer_pool_qbuf (pool, to_queue)) != GST_FLOW_OK)
1737             goto queue_failed;
1738
1739           /* if we are not streaming yet (this is the first buffer, start
1740            * streaming now */
1741           if (!gst_v4l2_buffer_pool_streamon (pool)) {
1742             /* don't check return value because qbuf would have failed */
1743             gst_v4l2_is_buffer_valid (to_queue, &group);
1744
1745             /* qbuf has taken the ref of the to_queue buffer but we are no in
1746              * streaming state, so the flush logic won't be performed.
1747              * To avoid leaks, flush the allocator and restore the queued
1748              * buffer as non-queued */
1749             gst_v4l2_allocator_flush (pool->vallocator);
1750
1751             pool->buffers[group->buffer.index] = NULL;
1752
1753             gst_mini_object_set_qdata (GST_MINI_OBJECT (to_queue),
1754                 GST_V4L2_IMPORT_QUARK, NULL, NULL);
1755             gst_buffer_unref (to_queue);
1756             g_atomic_int_add (&pool->num_queued, -1);
1757             goto start_failed;
1758           }
1759
1760           if (g_atomic_int_get (&pool->num_queued) >= pool->min_latency) {
1761             GstBuffer *out;
1762             /* all buffers are queued, try to dequeue one and release it back
1763              * into the pool so that _acquire can get to it again. */
1764             ret = gst_v4l2_buffer_pool_dqbuf (pool, &out);
1765             if (ret == GST_FLOW_OK)
1766               /* release the rendered buffer back into the pool. This wakes up any
1767                * thread waiting for a buffer in _acquire(). */
1768               gst_buffer_unref (out);
1769           }
1770           break;
1771         }
1772         default:
1773           g_assert_not_reached ();
1774           break;
1775       }
1776       break;
1777     default:
1778       g_assert_not_reached ();
1779       break;
1780   }
1781 done:
1782   return ret;
1783
1784   /* ERRORS */
1785 copy_failed:
1786   {
1787     GST_ERROR_OBJECT (pool, "failed to copy buffer");
1788     return ret;
1789   }
1790 eos:
1791   {
1792     GST_DEBUG_OBJECT (pool, "end of stream reached");
1793     return GST_FLOW_EOS;
1794   }
1795 acquire_failed:
1796   {
1797     if (ret == GST_FLOW_FLUSHING)
1798       GST_DEBUG_OBJECT (pool, "flushing");
1799     else
1800       GST_WARNING_OBJECT (pool, "failed to acquire a buffer: %s",
1801           gst_flow_get_name (ret));
1802     return ret;
1803   }
1804 prepare_failed:
1805   {
1806     GST_ERROR_OBJECT (pool, "failed to prepare data");
1807     return ret;
1808   }
1809 queue_failed:
1810   {
1811     GST_ERROR_OBJECT (pool, "failed to queue buffer");
1812     return ret;
1813   }
1814 start_failed:
1815   {
1816     GST_ERROR_OBJECT (pool, "failed to start streaming");
1817     return GST_FLOW_ERROR;
1818   }
1819 }
1820
1821 void
1822 gst_v4l2_buffer_pool_set_other_pool (GstV4l2BufferPool * pool,
1823     GstBufferPool * other_pool)
1824 {
1825   g_return_if_fail (!gst_buffer_pool_is_active (GST_BUFFER_POOL (pool)));
1826
1827   if (pool->other_pool)
1828     gst_object_unref (pool->other_pool);
1829   pool->other_pool = gst_object_ref (other_pool);
1830 }