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_ALLOCATOR_CAN_ALLOCATE (pool->vallocator, MMAP);
 464       break;
 465     case GST_V4L2_IO_MMAP:
 466       can_allocate = GST_V4L2_ALLOCATOR_CAN_ALLOCATE (pool->vallocator, MMAP);
 467       break;
 468     case GST_V4L2_IO_USERPTR:
 469       can_allocate =
 470           GST_V4L2_ALLOCATOR_CAN_ALLOCATE (pool->vallocator, USERPTR);
 471       break;
 472     case GST_V4L2_IO_DMABUF_IMPORT:
 473       can_allocate = GST_V4L2_ALLOCATOR_CAN_ALLOCATE (pool->vallocator, DMABUF);
 474       break;
 475     case GST_V4L2_IO_RW:
 476       if (allocator)
 477         pool->allocator = g_object_ref (allocator);
 478       pool->params = params;
 479       /* No need to change the configuration */
 480       goto done;
 481       break;
 482     default:
 483       g_assert_not_reached ();
 484       break;
 485   }
 486
 487   if (min_buffers < GST_V4L2_MIN_BUFFERS) {
 488     updated = TRUE;
 489     min_buffers = GST_V4L2_MIN_BUFFERS;
 490     GST_INFO_OBJECT (pool, "increasing minimum buffers to %u", min_buffers);
 491   }
 492
 493   if (max_buffers > VIDEO_MAX_FRAME || max_buffers == 0) {
 494     updated = TRUE;
 495     max_buffers = VIDEO_MAX_FRAME;
 496     GST_INFO_OBJECT (pool, "reducing maximum buffers to %u", max_buffers);
 497   }
 498
 499   if (min_buffers > max_buffers) {
 500     updated = TRUE;
 501     min_buffers = max_buffers;
 502     GST_INFO_OBJECT (pool, "reducing minimum buffers to %u", min_buffers);
 503   } else if (min_buffers != max_buffers) {
 504     if (!can_allocate) {
 505       updated = TRUE;
 506       max_buffers = min_buffers;
 507       GST_INFO_OBJECT (pool, "can't allocate, setting maximum to minimum");
 508     }
 509   }
 510
 511   if (!pool->add_videometa && obj->need_video_meta) {
 512     GST_INFO_OBJECT (pool, "adding needed video meta");
 513     updated = TRUE;
 514     gst_buffer_pool_config_add_option (config,
 515         GST_BUFFER_POOL_OPTION_VIDEO_META);
 516   }
 517
 518   if (updated)
 519     gst_buffer_pool_config_set_params (config, caps, size, min_buffers,
 520         max_buffers);
 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 GstFlowReturn
 606 gst_v4l2_buffer_pool_resurect_buffer (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   return ret;
 623 }
 624
 625 static gboolean
 626 gst_v4l2_buffer_pool_start (GstBufferPool * bpool)
 627 {
 628   GstV4l2BufferPool *pool = GST_V4L2_BUFFER_POOL (bpool);
 629   GstBufferPoolClass *pclass = GST_BUFFER_POOL_CLASS (parent_class);
 630   GstV4l2Object *obj = pool->obj;
 631   GstStructure *config;
 632   GstCaps *caps;
 633   guint size, min_buffers, max_buffers;
 634   guint max_latency, min_latency, copy_threshold = 0;
 635   gboolean can_allocate = FALSE;
 636
 637   GST_DEBUG_OBJECT (pool, "activating pool");
 638
 639   config = gst_buffer_pool_get_config (bpool);
 640   if (!gst_buffer_pool_config_get_params (config, &caps, &size, &min_buffers,
 641           &max_buffers))
 642     goto wrong_config;
 643
 644   min_latency = MAX (GST_V4L2_MIN_BUFFERS, obj->min_buffers);
 645
 646   switch (obj->mode) {
 647     case GST_V4L2_IO_RW:
 648       can_allocate = TRUE;
 649 #ifdef HAVE_LIBV4L2
 650       /* This workaround a unfixable bug in libv4l2 when RW is emulated on top
 651        * of MMAP. In this case, the first read initialize the queues, but the
 652        * poll before that will always fail. Doing an empty read, forces the
 653        * queue to be initialized now. We only do this if we have a streaming
 654        * driver. */
 655       if (obj->vcap.capabilities & V4L2_CAP_STREAMING)
 656         v4l2_read (obj->video_fd, NULL, 0);
 657 #endif
 658       break;
 659     case GST_V4L2_IO_DMABUF:
 660     case GST_V4L2_IO_MMAP:
 661     {
 662       guint count;
 663
 664       can_allocate = GST_V4L2_ALLOCATOR_CAN_ALLOCATE (pool->vallocator, MMAP);
 665
 666       /* first, lets request buffers, and see how many we can get: */
 667       GST_DEBUG_OBJECT (pool, "requesting %d MMAP buffers", min_buffers);
 668
 669       count = gst_v4l2_allocator_start (pool->vallocator, min_buffers,
 670           V4L2_MEMORY_MMAP);
 671
 672       if (count < GST_V4L2_MIN_BUFFERS) {
 673         min_buffers = count;
 674         goto no_buffers;
 675       }
 676
 677       /* V4L2 buffer pool are often very limited in the amount of buffers it
 678        * can offer. The copy_threshold will workaround this limitation by
 679        * falling back to copy if the pipeline needed more buffers. This also
 680        * prevent having to do REQBUFS(N)/REQBUFS(0) everytime configure is
 681        * called. */
 682       if (count != min_buffers) {
 683         GST_WARNING_OBJECT (pool, "using %u buffers instead of %u",
 684             count, min_buffers);
 685         min_buffers = count;
 686         copy_threshold = min_latency;
 687
 688         /* The initial minimum could be provide either by GstBufferPool or
 689          * driver needs. */
 690         min_buffers = count;
 691       }
 692
 693       break;
 694     }
 695     case GST_V4L2_IO_USERPTR:
 696     {
 697       guint count;
 698
 699       can_allocate =
 700           GST_V4L2_ALLOCATOR_CAN_ALLOCATE (pool->vallocator, USERPTR);
 701
 702       GST_DEBUG_OBJECT (pool, "requesting %d USERPTR buffers", min_buffers);
 703
 704       count = gst_v4l2_allocator_start (pool->vallocator, min_buffers,
 705           V4L2_MEMORY_USERPTR);
 706
 707       /* There is no rational to not get what we asked */
 708       if (count < min_buffers) {
 709         min_buffers = count;
 710         goto no_buffers;
 711       }
 712
 713       min_buffers = count;
 714       break;
 715     }
 716     case GST_V4L2_IO_DMABUF_IMPORT:
 717     {
 718       guint count;
 719
 720       can_allocate = GST_V4L2_ALLOCATOR_CAN_ALLOCATE (pool->vallocator, DMABUF);
 721
 722       GST_DEBUG_OBJECT (pool, "requesting %d DMABUF buffers", min_buffers);
 723
 724       count = gst_v4l2_allocator_start (pool->vallocator, min_buffers,
 725           V4L2_MEMORY_DMABUF);
 726
 727       /* There is no rational to not get what we asked */
 728       if (count < min_buffers) {
 729         min_buffers = count;
 730         goto no_buffers;
 731       }
 732
 733       min_buffers = count;
 734       break;
 735     }
 736     default:
 737       min_buffers = 0;
 738       copy_threshold = 0;
 739       g_assert_not_reached ();
 740       break;
 741   }
 742
 743   if (can_allocate)
 744     max_latency = max_buffers;
 745   else
 746     max_latency = min_buffers;
 747
 748   pool->size = size;
 749   pool->copy_threshold = copy_threshold;
 750   pool->max_latency = max_latency;
 751   pool->min_latency = min_latency;
 752   pool->num_queued = 0;
 753
 754   if (max_buffers != 0 && max_buffers < min_buffers)
 755     max_buffers = min_buffers;
 756
 757   gst_buffer_pool_config_set_params (config, caps, size, min_buffers,
 758       max_buffers);
 759   pclass->set_config (bpool, config);
 760   gst_structure_free (config);
 761
 762   if (pool->other_pool)
 763     if (!gst_buffer_pool_set_active (pool->other_pool, TRUE))
 764       goto other_pool_failed;
 765
 766   /* now, allocate the buffers: */
 767   if (!pclass->start (bpool))
 768     goto start_failed;
 769
 770   if (!V4L2_TYPE_IS_OUTPUT (obj->type))
 771     pool->group_released_handler =
 772         g_signal_connect_swapped (pool->vallocator, "group-released",
 773         G_CALLBACK (gst_v4l2_buffer_pool_resurect_buffer), pool);
 774
 775   return TRUE;
 776
 777   /* ERRORS */
 778 wrong_config:
 779   {
 780     GST_ERROR_OBJECT (pool, "invalid config %" GST_PTR_FORMAT, config);
 781     gst_structure_free (config);
 782     return FALSE;
 783   }
 784 no_buffers:
 785   {
 786     GST_ERROR_OBJECT (pool,
 787         "we received %d buffer from device '%s', we want at least %d",
 788         min_buffers, obj->videodev, GST_V4L2_MIN_BUFFERS);
 789     gst_structure_free (config);
 790     return FALSE;
 791   }
 792 start_failed:
 793   {
 794     GST_ERROR_OBJECT (pool, "failed to start streaming");
 795     return FALSE;
 796   }
 797 other_pool_failed:
 798   {
 799     GST_ERROR_OBJECT (pool, "failed to active the other pool %"
 800         GST_PTR_FORMAT, pool->other_pool);
 801     return FALSE;
 802   }
 803 }
 804
 805 static gboolean
 806 gst_v4l2_buffer_pool_stop (GstBufferPool * bpool)
 807 {
 808   GstV4l2BufferPool *pool = GST_V4L2_BUFFER_POOL (bpool);
 809   GstBufferPoolClass *pclass = GST_BUFFER_POOL_CLASS (parent_class);
 810   gboolean ret;
 811   gint i;
 812
 813   GST_DEBUG_OBJECT (pool, "stopping pool");
 814
 815   if (pool->group_released_handler > 0) {
 816     g_signal_handler_disconnect (pool->vallocator,
 817         pool->group_released_handler);
 818     pool->group_released_handler = 0;
 819   }
 820
 821   if (pool->other_pool) {
 822     gst_object_unref (pool->other_pool);
 823     pool->other_pool = NULL;
 824   }
 825
 826   if (!gst_v4l2_buffer_pool_streamoff (pool))
 827     goto streamoff_failed;
 828
 829   if (pool->vallocator)
 830     gst_v4l2_allocator_flush (pool->vallocator);
 831
 832   for (i = 0; i < VIDEO_MAX_FRAME; i++) {
 833     if (pool->buffers[i]) {
 834       GstBuffer *buffer = pool->buffers[i];
 835
 836       pool->buffers[i] = NULL;
 837
 838       if (V4L2_TYPE_IS_OUTPUT (pool->obj->type))
 839         gst_buffer_unref (buffer);
 840       else
 841         pclass->release_buffer (bpool, buffer);
 842
 843       g_atomic_int_add (&pool->num_queued, -1);
 844     }
 845   }
 846
 847   ret = GST_BUFFER_POOL_CLASS (parent_class)->stop (bpool);
 848
 849   if (ret && pool->vallocator) {
 850     GstV4l2Return vret;
 851
 852     vret = gst_v4l2_allocator_stop (pool->vallocator);
 853
 854     if (vret == GST_V4L2_BUSY)
 855       GST_WARNING_OBJECT (pool, "some buffers are still outstanding");
 856
 857     ret = (vret == GST_V4L2_OK);
 858   }
 859
 860   return ret;
 861
 862   /* ERRORS */
 863 streamoff_failed:
 864   GST_ERROR_OBJECT (pool, "device refused to stop streaming");
 865   return FALSE;
 866 }
 867
 868 static void
 869 gst_v4l2_buffer_pool_flush_start (GstBufferPool * bpool)
 870 {
 871   GstV4l2BufferPool *pool = GST_V4L2_BUFFER_POOL (bpool);
 872
 873   GST_DEBUG_OBJECT (pool, "start flushing");
 874
 875   gst_poll_set_flushing (pool->poll, TRUE);
 876
 877   GST_OBJECT_LOCK (pool);
 878   pool->empty = FALSE;
 879   g_cond_broadcast (&pool->empty_cond);
 880   GST_OBJECT_UNLOCK (pool);
 881
 882   if (pool->other_pool)
 883     gst_buffer_pool_set_flushing (pool->other_pool, TRUE);
 884 }
 885
 886 static void
 887 gst_v4l2_buffer_pool_flush_stop (GstBufferPool * bpool)
 888 {
 889   GstV4l2BufferPool *pool = GST_V4L2_BUFFER_POOL (bpool);
 890   GstV4l2Object *obj = pool->obj;
 891   gint i;
 892
 893   GST_DEBUG_OBJECT (pool, "stop flushing");
 894
 895   /* If we haven't started streaming yet, simply call streamon */
 896   if (!pool->streaming)
 897     goto streamon;
 898
 899   if (pool->other_pool)
 900     gst_buffer_pool_set_flushing (pool->other_pool, FALSE);
 901
 902   if (!gst_v4l2_buffer_pool_streamoff (pool))
 903     goto stop_failed;
 904
 905   gst_v4l2_allocator_flush (pool->vallocator);
 906
 907   /* Reset our state */
 908   switch (obj->mode) {
 909     case GST_V4L2_IO_RW:
 910       break;
 911     case GST_V4L2_IO_MMAP:
 912     case GST_V4L2_IO_USERPTR:
 913     case GST_V4L2_IO_DMABUF:
 914     case GST_V4L2_IO_DMABUF_IMPORT:
 915     {
 916       gsize num_allocated;
 917
 918       num_allocated = gst_v4l2_allocator_num_allocated (pool->vallocator);
 919
 920       for (i = 0; i < num_allocated; i++) {
 921         /* Re-enqueue buffers */
 922         if (pool->buffers[i]) {
 923           GstBufferPool *bpool = (GstBufferPool *) pool;
 924           GstBuffer *buffer = pool->buffers[i];
 925
 926           pool->buffers[i] = NULL;
 927
 928           /* Remove qdata, this will unmap any map data in
 929            * userptr/dmabuf-import */
 930           gst_mini_object_set_qdata (GST_MINI_OBJECT (buffer),
 931               GST_V4L2_IMPORT_QUARK, NULL, NULL);
 932
 933           if (V4L2_TYPE_IS_OUTPUT (obj->type))
 934             gst_buffer_unref (buffer);
 935           else
 936             gst_v4l2_buffer_pool_release_buffer (bpool, buffer);
 937
 938           g_atomic_int_add (&pool->num_queued, -1);
 939         }
 940       }
 941
 942       break;
 943     }
 944     default:
 945       g_assert_not_reached ();
 946       break;
 947   }
 948
 949 streamon:
 950   /* Start streaming on capture device only */
 951   if (!V4L2_TYPE_IS_OUTPUT (obj->type))
 952     gst_v4l2_buffer_pool_streamon (pool);
 953
 954   gst_poll_set_flushing (pool->poll, FALSE);
 955
 956   return;
 957
 958   /* ERRORS */
 959 stop_failed:
 960   {
 961     GST_ERROR_OBJECT (pool, "device refused to flush");
 962   }
 963 }
 964
 965 static GstFlowReturn
 966 gst_v4l2_buffer_pool_poll (GstV4l2BufferPool * pool)
 967 {
 968   gint ret;
 969
 970   /* In RW mode there is no queue, hence no need to wait while the queue is
 971    * empty */
 972   if (pool->obj->mode != GST_V4L2_IO_RW) {
 973     GST_OBJECT_LOCK (pool);
 974     while (pool->empty)
 975       g_cond_wait (&pool->empty_cond, GST_OBJECT_GET_LOCK (pool));
 976     GST_OBJECT_UNLOCK (pool);
 977   }
 978
 979   if (!pool->can_poll_device)
 980     goto done;
 981
 982   GST_LOG_OBJECT (pool, "polling device");
 983
 984 again:
 985   ret = gst_poll_wait (pool->poll, GST_CLOCK_TIME_NONE);
 986   if (G_UNLIKELY (ret < 0)) {
 987     switch (errno) {
 988       case EBUSY:
 989         goto stopped;
 990       case EAGAIN:
 991       case EINTR:
 992         goto again;
 993       case ENXIO:
 994         GST_WARNING_OBJECT (pool,
 995             "v4l2 device doesn't support polling. Disabling"
 996             " using libv4l2 in this case may cause deadlocks");
 997         pool->can_poll_device = FALSE;
 998         goto done;
 999       default:
1000         goto select_error;
1001     }
1002   }
1003
1004   if (gst_poll_fd_has_error (pool->poll, &pool->pollfd))
1005     goto select_error;
1006
1007 done:
1008   return GST_FLOW_OK;
1009
1010   /* ERRORS */
1011 stopped:
1012   {
1013     GST_DEBUG_OBJECT (pool, "stop called");
1014     return GST_FLOW_FLUSHING;
1015   }
1016 select_error:
1017   {
1018     GST_ELEMENT_ERROR (pool->obj->element, RESOURCE, READ, (NULL),
1019         ("poll error %d: %s (%d)", ret, g_strerror (errno), errno));
1020     return GST_FLOW_ERROR;
1021   }
1022 }
1023
1024 static GstFlowReturn
1025 gst_v4l2_buffer_pool_qbuf (GstV4l2BufferPool * pool, GstBuffer * buf)
1026 {
1027   GstV4l2MemoryGroup *group = NULL;
1028   gint index;
1029
1030   if (!gst_v4l2_is_buffer_valid (buf, &group)) {
1031     GST_LOG_OBJECT (pool, "unref copied/invalid buffer %p", buf);
1032     gst_buffer_unref (buf);
1033     return GST_FLOW_OK;
1034   }
1035
1036   index = group->buffer.index;
1037
1038   if (pool->buffers[index] != NULL)
1039     goto already_queued;
1040
1041   GST_LOG_OBJECT (pool, "queuing buffer %i", index);
1042
1043   g_atomic_int_inc (&pool->num_queued);
1044   pool->buffers[index] = buf;
1045
1046   if (!gst_v4l2_allocator_qbuf (pool->vallocator, group))
1047     goto queue_failed;
1048
1049   GST_OBJECT_LOCK (pool);
1050   pool->empty = FALSE;
1051   g_cond_signal (&pool->empty_cond);
1052   GST_OBJECT_UNLOCK (pool);
1053
1054   return GST_FLOW_OK;
1055
1056 already_queued:
1057   {
1058     GST_ERROR_OBJECT (pool, "the buffer %i was already queued", index);
1059     return GST_FLOW_ERROR;
1060   }
1061 queue_failed:
1062   {
1063     GST_ERROR_OBJECT (pool, "could not queue a buffer %i", index);
1064     /* Mark broken buffer to the allocator */
1065     GST_BUFFER_FLAG_SET (buf, GST_BUFFER_FLAG_TAG_MEMORY);
1066     g_atomic_int_add (&pool->num_queued, -1);
1067     pool->buffers[index] = NULL;
1068     return GST_FLOW_ERROR;
1069   }
1070 }
1071
1072 static GstFlowReturn
1073 gst_v4l2_buffer_pool_dqbuf (GstV4l2BufferPool * pool, GstBuffer ** buffer)
1074 {
1075   GstFlowReturn res;
1076   GstBuffer *outbuf;
1077   GstV4l2Object *obj = pool->obj;
1078   GstClockTime timestamp;
1079   GstV4l2MemoryGroup *group;
1080   gint i;
1081
1082   if ((res = gst_v4l2_buffer_pool_poll (pool)) != GST_FLOW_OK)
1083     goto poll_failed;
1084
1085   GST_LOG_OBJECT (pool, "dequeueing a buffer");
1086
1087   group = gst_v4l2_allocator_dqbuf (pool->vallocator);
1088   if (group == NULL)
1089     goto dqbuf_failed;
1090
1091   /* get our GstBuffer with that index from the pool, if the buffer was
1092    * outstanding we have a serious problem.
1093    */
1094   outbuf = pool->buffers[group->buffer.index];
1095   if (outbuf == NULL)
1096     goto no_buffer;
1097
1098   /* mark the buffer outstanding */
1099   pool->buffers[group->buffer.index] = NULL;
1100   if (g_atomic_int_dec_and_test (&pool->num_queued)) {
1101     GST_OBJECT_LOCK (pool);
1102     pool->empty = TRUE;
1103     GST_OBJECT_UNLOCK (pool);
1104   }
1105
1106   timestamp = GST_TIMEVAL_TO_TIME (group->buffer.timestamp);
1107
1108 #ifndef GST_DISABLE_GST_DEBUG
1109   for (i = 0; i < group->n_mem; i++) {
1110     GST_LOG_OBJECT (pool,
1111         "dequeued buffer %p seq:%d (ix=%d), mem %p used %d, plane=%d, flags %08x, ts %"
1112         GST_TIME_FORMAT ", pool-queued=%d, buffer=%p", outbuf,
1113         group->buffer.sequence, group->buffer.index, group->mem[i],
1114         group->planes[i].bytesused, i, group->buffer.flags,
1115         GST_TIME_ARGS (timestamp), pool->num_queued, outbuf);
1116   }
1117 #endif
1118
1119   /* set top/bottom field first if v4l2_buffer has the information */
1120   switch (group->buffer.field) {
1121     case V4L2_FIELD_NONE:
1122       GST_BUFFER_FLAG_UNSET (outbuf, GST_VIDEO_BUFFER_FLAG_INTERLACED);
1123       GST_BUFFER_FLAG_UNSET (outbuf, GST_VIDEO_BUFFER_FLAG_TFF);
1124       break;
1125     case V4L2_FIELD_INTERLACED_TB:
1126       GST_BUFFER_FLAG_SET (outbuf, GST_VIDEO_BUFFER_FLAG_INTERLACED);
1127       GST_BUFFER_FLAG_SET (outbuf, GST_VIDEO_BUFFER_FLAG_TFF);
1128       break;
1129     case V4L2_FIELD_INTERLACED_BT:
1130       GST_BUFFER_FLAG_SET (outbuf, GST_VIDEO_BUFFER_FLAG_INTERLACED);
1131       GST_BUFFER_FLAG_UNSET (outbuf, GST_VIDEO_BUFFER_FLAG_TFF);
1132       break;
1133     default:
1134       GST_BUFFER_FLAG_UNSET (outbuf, GST_VIDEO_BUFFER_FLAG_INTERLACED);
1135       GST_BUFFER_FLAG_UNSET (outbuf, GST_VIDEO_BUFFER_FLAG_TFF);
1136       GST_FIXME_OBJECT (pool,
1137           "Unhandled enum v4l2_field %d - treating as progressive",
1138           group->buffer.field);
1139   }
1140
1141   if (GST_VIDEO_INFO_FORMAT (&obj->info) == GST_VIDEO_FORMAT_ENCODED) {
1142     if (group->buffer.flags & V4L2_BUF_FLAG_KEYFRAME)
1143       GST_BUFFER_FLAG_UNSET (outbuf, GST_BUFFER_FLAG_DELTA_UNIT);
1144     else
1145       GST_BUFFER_FLAG_SET (outbuf, GST_BUFFER_FLAG_DELTA_UNIT);
1146   }
1147
1148   if (group->buffer.flags & V4L2_BUF_FLAG_ERROR)
1149     GST_BUFFER_FLAG_SET (outbuf, GST_BUFFER_FLAG_CORRUPTED);
1150
1151   GST_BUFFER_TIMESTAMP (outbuf) = timestamp;
1152
1153   *buffer = outbuf;
1154
1155   return GST_FLOW_OK;
1156
1157   /* ERRORS */
1158 poll_failed:
1159   {
1160     GST_DEBUG_OBJECT (pool, "poll error %s", gst_flow_get_name (res));
1161     return res;
1162   }
1163 dqbuf_failed:
1164   {
1165     return GST_FLOW_ERROR;
1166   }
1167 no_buffer:
1168   {
1169     GST_ERROR_OBJECT (pool, "No free buffer found in the pool at index %d.",
1170         group->buffer.index);
1171     return GST_FLOW_ERROR;
1172   }
1173 }
1174
1175 static GstFlowReturn
1176 gst_v4l2_buffer_pool_acquire_buffer (GstBufferPool * bpool, GstBuffer ** buffer,
1177     GstBufferPoolAcquireParams * params)
1178 {
1179   GstFlowReturn ret;
1180   GstV4l2BufferPool *pool = GST_V4L2_BUFFER_POOL (bpool);
1181   GstBufferPoolClass *pclass = GST_BUFFER_POOL_CLASS (parent_class);
1182   GstV4l2Object *obj = pool->obj;
1183
1184   GST_DEBUG_OBJECT (pool, "acquire");
1185
1186   /* If this is being called to resurect a lost buffer */
1187   if (params && params->flags & GST_V4L2_BUFFER_POOL_ACQUIRE_FLAG_RESURRECT) {
1188     ret = pclass->acquire_buffer (bpool, buffer, params);
1189     goto done;
1190   }
1191
1192   switch (obj->type) {
1193     case V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE:
1194     case V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE_MPLANE:
1195       /* capture, This function should return a buffer with new captured data */
1196       switch (obj->mode) {
1197         case GST_V4L2_IO_RW:
1198         {
1199           /* take empty buffer from the pool */
1200           ret = pclass->acquire_buffer (bpool, buffer, params);
1201           break;
1202         }
1203         case GST_V4L2_IO_DMABUF:
1204         case GST_V4L2_IO_MMAP:
1205         case GST_V4L2_IO_USERPTR:
1206         case GST_V4L2_IO_DMABUF_IMPORT:
1207         {
1208           /* just dequeue a buffer, we basically use the queue of v4l2 as the
1209            * storage for our buffers. This function does poll first so we can
1210            * interrupt it fine. */
1211           ret = gst_v4l2_buffer_pool_dqbuf (pool, buffer);
1212           break;
1213         }
1214         default:
1215           ret = GST_FLOW_ERROR;
1216           g_assert_not_reached ();
1217           break;
1218       }
1219       break;
1220
1221
1222     case V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_OUTPUT:
1223     case V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_OUTPUT_MPLANE:
1224       /* playback, This function should return an empty buffer */
1225       switch (obj->mode) {
1226         case GST_V4L2_IO_RW:
1227           /* get an empty buffer */
1228           ret = pclass->acquire_buffer (bpool, buffer, params);
1229           break;
1230
1231         case GST_V4L2_IO_MMAP:
1232         case GST_V4L2_IO_DMABUF:
1233         case GST_V4L2_IO_USERPTR:
1234         case GST_V4L2_IO_DMABUF_IMPORT:
1235           /* get a free unqueued buffer */
1236           ret = pclass->acquire_buffer (bpool, buffer, params);
1237           break;
1238
1239         default:
1240           ret = GST_FLOW_ERROR;
1241           g_assert_not_reached ();
1242           break;
1243       }
1244       break;
1245
1246     default:
1247       ret = GST_FLOW_ERROR;
1248       g_assert_not_reached ();
1249       break;
1250   }
1251 done:
1252   return ret;
1253 }
1254
1255 static void
1256 gst_v4l2_buffer_pool_release_buffer (GstBufferPool * bpool, GstBuffer * buffer)
1257 {
1258   GstV4l2BufferPool *pool = GST_V4L2_BUFFER_POOL (bpool);
1259   GstBufferPoolClass *pclass = GST_BUFFER_POOL_CLASS (parent_class);
1260   GstV4l2Object *obj = pool->obj;
1261
1262   GST_DEBUG_OBJECT (pool, "release buffer %p", buffer);
1263
1264   switch (obj->type) {
1265     case V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE:
1266     case V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE_MPLANE:
1267       /* capture, put the buffer back in the queue so that we can refill it
1268        * later. */
1269       switch (obj->mode) {
1270         case GST_V4L2_IO_RW:
1271           /* release back in the pool */
1272           pclass->release_buffer (bpool, buffer);
1273           break;
1274
1275         case GST_V4L2_IO_DMABUF:
1276         case GST_V4L2_IO_MMAP:
1277         case GST_V4L2_IO_USERPTR:
1278         case GST_V4L2_IO_DMABUF_IMPORT:
1279         {
1280           if (gst_v4l2_is_buffer_valid (buffer, NULL)) {
1281             /* queue back in the device */
1282             if (pool->other_pool)
1283               gst_v4l2_buffer_pool_prepare_buffer (pool, buffer, NULL);
1284             if (gst_v4l2_buffer_pool_qbuf (pool, buffer) != GST_FLOW_OK)
1285               pclass->release_buffer (bpool, buffer);
1286           } else {
1287             /* Simply release invalide/modified buffer, the allocator will
1288              * give it back later */
1289             GST_BUFFER_FLAG_SET (buffer, GST_BUFFER_FLAG_TAG_MEMORY);
1290             pclass->release_buffer (bpool, buffer);
1291           }
1292           break;
1293         }
1294         default:
1295           g_assert_not_reached ();
1296           break;
1297       }
1298       break;
1299
1300     case V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_OUTPUT:
1301     case V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_OUTPUT_MPLANE:
1302       switch (obj->mode) {
1303         case GST_V4L2_IO_RW:
1304           /* release back in the pool */
1305           pclass->release_buffer (bpool, buffer);
1306           break;
1307
1308         case GST_V4L2_IO_MMAP:
1309         case GST_V4L2_IO_DMABUF:
1310         case GST_V4L2_IO_USERPTR:
1311         case GST_V4L2_IO_DMABUF_IMPORT:
1312         {
1313           GstV4l2MemoryGroup *group;
1314           guint index;
1315
1316           if (!gst_v4l2_is_buffer_valid (buffer, &group)) {
1317             /* Simply release invalide/modified buffer, the allocator will
1318              * give it back later */
1319             GST_BUFFER_FLAG_SET (buffer, GST_BUFFER_FLAG_TAG_MEMORY);
1320             pclass->release_buffer (bpool, buffer);
1321             break;
1322           }
1323
1324           index = group->buffer.index;
1325
1326           if (pool->buffers[index] == NULL) {
1327             GST_LOG_OBJECT (pool, "buffer %u not queued, putting on free list",
1328                 index);
1329
1330             /* Remove qdata, this will unmap any map data in userptr */
1331             gst_mini_object_set_qdata (GST_MINI_OBJECT (buffer),
1332                 GST_V4L2_IMPORT_QUARK, NULL, NULL);
1333
1334             /* reset to default size */
1335             gst_v4l2_allocator_reset_group (pool->vallocator, group);
1336
1337             /* playback, put the buffer back in the queue to refill later. */
1338             pclass->release_buffer (bpool, buffer);
1339           } else {
1340             /* We keep a ref on queued buffer, so this should never happen */
1341             g_assert_not_reached ();
1342           }
1343           break;
1344         }
1345
1346         default:
1347           g_assert_not_reached ();
1348           break;
1349       }
1350       break;
1351
1352     default:
1353       g_assert_not_reached ();
1354       break;
1355   }
1356 }
1357
1358 static void
1359 gst_v4l2_buffer_pool_dispose (GObject * object)
1360 {
1361   GstV4l2BufferPool *pool = GST_V4L2_BUFFER_POOL (object);
1362   gint i;
1363
1364   for (i = 0; i < VIDEO_MAX_FRAME; i++) {
1365     if (pool->buffers[i])
1366       gst_buffer_replace (&(pool->buffers[i]), NULL);
1367   }
1368
1369   if (pool->vallocator)
1370     gst_object_unref (pool->vallocator);
1371   pool->vallocator = NULL;
1372
1373   if (pool->allocator)
1374     gst_object_unref (pool->allocator);
1375   pool->allocator = NULL;
1376
1377   if (pool->other_pool)
1378     gst_object_unref (pool->other_pool);
1379   pool->other_pool = NULL;
1380
1381   G_OBJECT_CLASS (parent_class)->dispose (object);
1382 }
1383
1384 static void
1385 gst_v4l2_buffer_pool_finalize (GObject * object)
1386 {
1387   GstV4l2BufferPool *pool = GST_V4L2_BUFFER_POOL (object);
1388
1389   if (pool->video_fd >= 0)
1390     v4l2_close (pool->video_fd);
1391
1392   gst_poll_free (pool->poll);
1393
1394   /* FIXME Is this required to keep around ?
1395    * This can't be done in dispose method because we must not set pointer
1396    * to NULL as it is part of the v4l2object and dispose could be called
1397    * multiple times */
1398   gst_object_unref (pool->obj->element);
1399
1400   g_cond_clear (&pool->empty_cond);
1401
1402   /* FIXME have we done enough here ? */
1403
1404   G_OBJECT_CLASS (parent_class)->finalize (object);
1405 }
1406
1407 static void
1408 gst_v4l2_buffer_pool_init (GstV4l2BufferPool * pool)
1409 {
1410   pool->poll = gst_poll_new (TRUE);
1411   pool->can_poll_device = TRUE;
1412   g_cond_init (&pool->empty_cond);
1413   pool->empty = TRUE;
1414 }
1415
1416 static void
1417 gst_v4l2_buffer_pool_class_init (GstV4l2BufferPoolClass * klass)
1418 {
1419   GObjectClass *object_class = G_OBJECT_CLASS (klass);
1420   GstBufferPoolClass *bufferpool_class = GST_BUFFER_POOL_CLASS (klass);
1421
1422   object_class->dispose = gst_v4l2_buffer_pool_dispose;
1423   object_class->finalize = gst_v4l2_buffer_pool_finalize;
1424
1425   bufferpool_class->start = gst_v4l2_buffer_pool_start;
1426   bufferpool_class->stop = gst_v4l2_buffer_pool_stop;
1427   bufferpool_class->set_config = gst_v4l2_buffer_pool_set_config;
1428   bufferpool_class->alloc_buffer = gst_v4l2_buffer_pool_alloc_buffer;
1429   bufferpool_class->acquire_buffer = gst_v4l2_buffer_pool_acquire_buffer;
1430   bufferpool_class->release_buffer = gst_v4l2_buffer_pool_release_buffer;
1431   bufferpool_class->flush_start = gst_v4l2_buffer_pool_flush_start;
1432   bufferpool_class->flush_stop = gst_v4l2_buffer_pool_flush_stop;
1433 }
1434
1435 /**
1436  * gst_v4l2_buffer_pool_new:
1437  * @obj:  the v4l2 object owning the pool
1438  *
1439  * Construct a new buffer pool.
1440  *
1441  * Returns: the new pool, use gst_object_unref() to free resources
1442  */
1443 GstBufferPool *
1444 gst_v4l2_buffer_pool_new (GstV4l2Object * obj, GstCaps * caps)
1445 {
1446   GstV4l2BufferPool *pool;
1447   GstStructure *config;
1448   gchar *name, *parent_name;
1449   gint fd;
1450
1451   fd = v4l2_dup (obj->video_fd);
1452   if (fd < 0)
1453     goto dup_failed;
1454
1455   /* setting a significant unique name */
1456   parent_name = gst_object_get_name (GST_OBJECT (obj->element));
1457   name = g_strconcat (parent_name, ":", "pool:",
1458       V4L2_TYPE_IS_OUTPUT (obj->type) ? "sink" : "src", NULL);
1459   g_free (parent_name);
1460
1461   pool = (GstV4l2BufferPool *) g_object_new (GST_TYPE_V4L2_BUFFER_POOL,
1462       "name", name, NULL);
1463   g_free (name);
1464
1465   gst_poll_fd_init (&pool->pollfd);
1466   pool->pollfd.fd = fd;
1467   gst_poll_add_fd (pool->poll, &pool->pollfd);
1468   if (V4L2_TYPE_IS_OUTPUT (obj->type))
1469     gst_poll_fd_ctl_write (pool->poll, &pool->pollfd, TRUE);
1470   else
1471     gst_poll_fd_ctl_read (pool->poll, &pool->pollfd, TRUE);
1472
1473   pool->video_fd = fd;
1474   pool->obj = obj;
1475   pool->can_poll_device = TRUE;
1476
1477   pool->vallocator =
1478       gst_v4l2_allocator_new (GST_OBJECT (pool), obj->video_fd, &obj->format);
1479   if (pool->vallocator == NULL)
1480     goto allocator_failed;
1481
1482   gst_object_ref (obj->element);
1483
1484   config = gst_buffer_pool_get_config (GST_BUFFER_POOL_CAST (pool));
1485   gst_buffer_pool_config_set_params (config, caps, obj->info.size, 0, 0);
1486   /* This will simply set a default config, but will not configure the pool
1487    * because min and max are not valid */
1488   gst_buffer_pool_set_config (GST_BUFFER_POOL_CAST (pool), config);
1489
1490   return GST_BUFFER_POOL (pool);
1491
1492   /* ERRORS */
1493 dup_failed:
1494   {
1495     GST_ERROR ("failed to dup fd %d (%s)", errno, g_strerror (errno));
1496     return NULL;
1497   }
1498 allocator_failed:
1499   {
1500     GST_ERROR_OBJECT (pool, "Failed to create V4L2 allocator");
1501     gst_object_unref (pool);
1502     return NULL;
1503   }
1504 }
1505
1506 static GstFlowReturn
1507 gst_v4l2_do_read (GstV4l2BufferPool * pool, GstBuffer * buf)
1508 {
1509   GstFlowReturn res;
1510   GstV4l2Object *obj = pool->obj;
1511   gint amount;
1512   GstMapInfo map;
1513   gint toread;
1514
1515   toread = obj->info.size;
1516
1517   GST_LOG_OBJECT (pool, "reading %d bytes into buffer %p", toread, buf);
1518
1519   gst_buffer_map (buf, &map, GST_MAP_WRITE);
1520
1521   do {
1522     if ((res = gst_v4l2_buffer_pool_poll (pool)) != GST_FLOW_OK)
1523       goto poll_error;
1524
1525     amount = v4l2_read (obj->video_fd, map.data, toread);
1526
1527     if (amount == toread) {
1528       break;
1529     } else if (amount == -1) {
1530       if (errno == EAGAIN || errno == EINTR) {
1531         continue;
1532       } else
1533         goto read_error;
1534     } else {
1535       /* short reads can happen if a signal interrupts the read */
1536       continue;
1537     }
1538   } while (TRUE);
1539
1540   GST_LOG_OBJECT (pool, "read %d bytes", amount);
1541   gst_buffer_unmap (buf, &map);
1542   gst_buffer_resize (buf, 0, amount);
1543
1544   return GST_FLOW_OK;
1545
1546   /* ERRORS */
1547 poll_error:
1548   {
1549     GST_DEBUG ("poll error %s", gst_flow_get_name (res));
1550     goto cleanup;
1551   }
1552 read_error:
1553   {
1554     GST_ELEMENT_ERROR (obj->element, RESOURCE, READ,
1555         (_("Error reading %d bytes from device '%s'."),
1556             toread, obj->videodev), GST_ERROR_SYSTEM);
1557     res = GST_FLOW_ERROR;
1558     goto cleanup;
1559   }
1560 cleanup:
1561   {
1562     gst_buffer_unmap (buf, &map);
1563     gst_buffer_resize (buf, 0, 0);
1564     return res;
1565   }
1566 }
1567
1568 /**
1569  * gst_v4l2_buffer_pool_process:
1570  * @bpool: a #GstBufferPool
1571  * @buf: a #GstBuffer, maybe be replaced
1572  *
1573  * Process @buf in @bpool. For capture devices, this functions fills @buf with
1574  * data from the device. For output devices, this functions send the contents of
1575  * @buf to the device for playback.
1576  *
1577  * Returns: %GST_FLOW_OK on success.
1578  */
1579 GstFlowReturn
1580 gst_v4l2_buffer_pool_process (GstV4l2BufferPool * pool, GstBuffer ** buf)
1581 {
1582   GstFlowReturn ret = GST_FLOW_OK;
1583   GstBufferPool *bpool = GST_BUFFER_POOL_CAST (pool);
1584   GstV4l2Object *obj = pool->obj;
1585
1586   GST_DEBUG_OBJECT (pool, "process buffer %p", buf);
1587
1588   g_return_val_if_fail (gst_buffer_pool_is_active (bpool), GST_FLOW_ERROR);
1589
1590   if (GST_BUFFER_POOL_IS_FLUSHING (pool))
1591     return GST_FLOW_FLUSHING;
1592
1593   switch (obj->type) {
1594     case V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE:
1595     case V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE_MPLANE:
1596       /* capture */
1597       switch (obj->mode) {
1598         case GST_V4L2_IO_RW:
1599           /* capture into the buffer */
1600           ret = gst_v4l2_do_read (pool, *buf);
1601           break;
1602
1603         case GST_V4L2_IO_MMAP:
1604         case GST_V4L2_IO_DMABUF:
1605         {
1606           GstBuffer *tmp;
1607
1608           if ((*buf)->pool == bpool) {
1609             guint num_queued;
1610
1611             if (gst_buffer_get_size (*buf) == 0) {
1612               if (GST_BUFFER_FLAG_IS_SET (*buf, GST_BUFFER_FLAG_CORRUPTED))
1613                 goto buffer_corrupted;
1614               else
1615                 goto eos;
1616             }
1617
1618             num_queued = g_atomic_int_get (&pool->num_queued);
1619             GST_TRACE_OBJECT (pool, "Only %i buffer left in the capture queue.",
1620                 num_queued);
1621
1622             /* If we have no more buffer, and can allocate it time to do so */
1623             if (num_queued == 0) {
1624               if (GST_V4L2_ALLOCATOR_CAN_ALLOCATE (pool->vallocator, MMAP)) {
1625                 ret = gst_v4l2_buffer_pool_resurect_buffer (pool);
1626                 if (ret == GST_FLOW_OK)
1627                   goto done;
1628               }
1629             }
1630
1631             /* start copying buffers when we are running low on buffers */
1632             if (num_queued < pool->copy_threshold) {
1633               GstBuffer *copy;
1634
1635               if (GST_V4L2_ALLOCATOR_CAN_ALLOCATE (pool->vallocator, MMAP)) {
1636                 ret = gst_v4l2_buffer_pool_resurect_buffer (pool);
1637                 if (ret == GST_FLOW_OK)
1638                   goto done;
1639               }
1640
1641               /* copy the buffer */
1642               copy = gst_buffer_copy_region (*buf,
1643                   GST_BUFFER_COPY_ALL | GST_BUFFER_COPY_DEEP, 0, -1);
1644               GST_LOG_OBJECT (pool, "copy buffer %p->%p", *buf, copy);
1645
1646               /* and requeue so that we can continue capturing */
1647               gst_buffer_unref (*buf);
1648               *buf = copy;
1649             }
1650
1651             /* nothing, data was inside the buffer when we did _acquire() */
1652             goto done;
1653           }
1654
1655           /* buffer not from our pool, grab a frame and copy it into the target */
1656           if ((ret = gst_v4l2_buffer_pool_dqbuf (pool, &tmp)) != GST_FLOW_OK)
1657             goto done;
1658
1659           /* An empty buffer on capture indicates the end of stream */
1660           if (gst_buffer_get_size (tmp) == 0) {
1661             gst_v4l2_buffer_pool_release_buffer (bpool, tmp);
1662
1663             if (GST_BUFFER_FLAG_IS_SET (*buf, GST_BUFFER_FLAG_CORRUPTED))
1664               goto buffer_corrupted;
1665             else
1666               goto eos;
1667           }
1668
1669           ret = gst_v4l2_buffer_pool_copy_buffer (pool, *buf, tmp);
1670
1671           /* an queue the buffer again after the copy */
1672           gst_v4l2_buffer_pool_release_buffer (bpool, tmp);
1673
1674           if (ret != GST_FLOW_OK)
1675             goto copy_failed;
1676           break;
1677         }
1678
1679         case GST_V4L2_IO_USERPTR:
1680         {
1681           struct UserPtrData *data;
1682
1683           /* Replace our buffer with downstream allocated buffer */
1684           data = gst_mini_object_steal_qdata (GST_MINI_OBJECT (*buf),
1685               GST_V4L2_IMPORT_QUARK);
1686           gst_buffer_replace (buf, data->buffer);
1687           _unmap_userptr_frame (data);
1688           break;
1689         }
1690
1691         case GST_V4L2_IO_DMABUF_IMPORT:
1692         {
1693           GstBuffer *tmp;
1694
1695           /* Replace our buffer with downstream allocated buffer */
1696           tmp = gst_mini_object_steal_qdata (GST_MINI_OBJECT (*buf),
1697               GST_V4L2_IMPORT_QUARK);
1698           gst_buffer_replace (buf, tmp);
1699           gst_buffer_unref (tmp);
1700           break;
1701         }
1702
1703         default:
1704           g_assert_not_reached ();
1705           break;
1706       }
1707       break;
1708
1709     case V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_OUTPUT:
1710     case V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_OUTPUT_MPLANE:
1711       /* playback */
1712       switch (obj->mode) {
1713         case GST_V4L2_IO_RW:
1714           /* FIXME, do write() */
1715           GST_WARNING_OBJECT (pool, "implement write()");
1716           break;
1717
1718         case GST_V4L2_IO_USERPTR:
1719         case GST_V4L2_IO_DMABUF_IMPORT:
1720         case GST_V4L2_IO_DMABUF:
1721         case GST_V4L2_IO_MMAP:
1722         {
1723           GstBuffer *to_queue = NULL;
1724           GstV4l2MemoryGroup *group;
1725           gint index;
1726
1727           if ((*buf)->pool != bpool)
1728             goto copying;
1729
1730           if (!gst_v4l2_is_buffer_valid (*buf, &group))
1731             goto copying;
1732
1733           index = group->buffer.index;
1734
1735           GST_LOG_OBJECT (pool, "processing buffer %i from our pool", index);
1736
1737           index = group->buffer.index;
1738           if (pool->buffers[index] != NULL) {
1739             GST_LOG_OBJECT (pool, "buffer %i already queued, copying", index);
1740             goto copying;
1741           }
1742
1743           /* we can queue directly */
1744           to_queue = gst_buffer_ref (*buf);
1745
1746         copying:
1747           if (to_queue == NULL) {
1748             GstBufferPoolAcquireParams params = { 0 };
1749
1750             GST_LOG_OBJECT (pool, "alloc buffer from our pool");
1751
1752             /* this can return EOS if all buffers are outstanding which would
1753              * be strange because we would expect the upstream element to have
1754              * allocated them and returned to us.. */
1755             params.flags = GST_BUFFER_POOL_ACQUIRE_FLAG_DONTWAIT;
1756             ret = gst_buffer_pool_acquire_buffer (bpool, &to_queue, &params);
1757             if (ret != GST_FLOW_OK)
1758               goto acquire_failed;
1759
1760             ret = gst_v4l2_buffer_pool_prepare_buffer (pool, to_queue, *buf);
1761             if (ret != GST_FLOW_OK) {
1762               gst_buffer_unref (to_queue);
1763               goto prepare_failed;
1764             }
1765           }
1766
1767           if ((ret = gst_v4l2_buffer_pool_qbuf (pool, to_queue)) != GST_FLOW_OK)
1768             goto queue_failed;
1769
1770           /* if we are not streaming yet (this is the first buffer, start
1771            * streaming now */
1772           if (!gst_v4l2_buffer_pool_streamon (pool)) {
1773             /* don't check return value because qbuf would have failed */
1774             gst_v4l2_is_buffer_valid (to_queue, &group);
1775
1776             /* qbuf has taken the ref of the to_queue buffer but we are no in
1777              * streaming state, so the flush logic won't be performed.
1778              * To avoid leaks, flush the allocator and restore the queued
1779              * buffer as non-queued */
1780             gst_v4l2_allocator_flush (pool->vallocator);
1781
1782             pool->buffers[group->buffer.index] = NULL;
1783
1784             gst_mini_object_set_qdata (GST_MINI_OBJECT (to_queue),
1785                 GST_V4L2_IMPORT_QUARK, NULL, NULL);
1786             gst_buffer_unref (to_queue);
1787             g_atomic_int_add (&pool->num_queued, -1);
1788             goto start_failed;
1789           }
1790
1791           if (g_atomic_int_get (&pool->num_queued) >= pool->min_latency) {
1792             GstBuffer *out;
1793             /* all buffers are queued, try to dequeue one and release it back
1794              * into the pool so that _acquire can get to it again. */
1795             ret = gst_v4l2_buffer_pool_dqbuf (pool, &out);
1796             if (ret == GST_FLOW_OK)
1797               /* release the rendered buffer back into the pool. This wakes up any
1798                * thread waiting for a buffer in _acquire(). */
1799               gst_buffer_unref (out);
1800           }
1801           break;
1802         }
1803         default:
1804           g_assert_not_reached ();
1805           break;
1806       }
1807       break;
1808     default:
1809       g_assert_not_reached ();
1810       break;
1811   }
1812 done:
1813   return ret;
1814
1815   /* ERRORS */
1816 copy_failed:
1817   {
1818     GST_ERROR_OBJECT (pool, "failed to copy buffer");
1819     return ret;
1820   }
1821 buffer_corrupted:
1822   {
1823     GST_WARNING_OBJECT (pool, "Dropping corrupted buffer without payload");
1824     gst_buffer_unref (*buf);
1825     *buf = NULL;
1826     return GST_V4L2_FLOW_CORRUPTED_BUFFER;
1827   }
1828 eos:
1829   {
1830     GST_DEBUG_OBJECT (pool, "end of stream reached");
1831     gst_buffer_unref (*buf);
1832     *buf = NULL;
1833     return GST_V4L2_FLOW_LAST_BUFFER;
1834   }
1835 acquire_failed:
1836   {
1837     if (ret == GST_FLOW_FLUSHING)
1838       GST_DEBUG_OBJECT (pool, "flushing");
1839     else
1840       GST_WARNING_OBJECT (pool, "failed to acquire a buffer: %s",
1841           gst_flow_get_name (ret));
1842     return ret;
1843   }
1844 prepare_failed:
1845   {
1846     GST_ERROR_OBJECT (pool, "failed to prepare data");
1847     return ret;
1848   }
1849 queue_failed:
1850   {
1851     GST_ERROR_OBJECT (pool, "failed to queue buffer");
1852     return ret;
1853   }
1854 start_failed:
1855   {
1856     GST_ERROR_OBJECT (pool, "failed to start streaming");
1857     return GST_FLOW_ERROR;
1858   }
1859 }
1860
1861 void
1862 gst_v4l2_buffer_pool_set_other_pool (GstV4l2BufferPool * pool,
1863     GstBufferPool * other_pool)
1864 {
1865   g_return_if_fail (!gst_buffer_pool_is_active (GST_BUFFER_POOL (pool)));
1866
1867   if (pool->other_pool)
1868     gst_object_unref (pool->other_pool);
1869   pool->other_pool = gst_object_ref (other_pool);
1870 }