sys/v4l2/gstv4l2src.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  *
   6  * gstv4l2src.c: Video4Linux2 source element
   7  *
   8  * This library is free software; you can redistribute it and/or
   9  * modify it under the terms of the GNU Library General Public
  10  * License as published by the Free Software Foundation; either
  11  * version 2 of the License, or (at your option) any later version.
  12  *
  13  * This library is distributed in the hope that it will be useful,
  14  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  15  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  16  * Library General Public License for more details.
  17  *
  18  * You should have received a copy of the GNU Library General Public
  19  * License along with this library; if not, write to the
  20  * Free Software Foundation, Inc., 51 Franklin St, Fifth Floor,
  21  * Boston, MA 02110-1301, USA.
  22  */
  23
  24 /**
  25  * SECTION:element-v4l2src
  26  *
  27  * v4l2src can be used to capture video from v4l2 devices, like webcams and tv
  28  * cards.
  29  *
  30  * <refsect2>
  31  * <title>Example launch lines</title>
  32  * |[
  33  * gst-launch-1.0 v4l2src ! xvimagesink
  34  * ]| This pipeline shows the video captured from /dev/video0 tv card and for
  35  * webcams.
  36  * |[
  37  * gst-launch-1.0 v4l2src ! jpegdec ! xvimagesink
  38  * ]| This pipeline shows the video captured from a webcam that delivers jpeg
  39  * images.
  40  * </refsect2>
  41  */
  42
  43 #ifdef HAVE_CONFIG_H
  44 #include <config.h>
  45 #endif
  46
  47 #undef HAVE_XVIDEO
  48
  49 #include <string.h>
  50 #include <sys/time.h>
  51 #include <unistd.h>
  52
  53 #include <gst/video/gstvideometa.h>
  54 #include <gst/video/gstvideopool.h>
  55
  56 #include "gstv4l2src.h"
  57
  58 #include "gstv4l2colorbalance.h"
  59 #include "gstv4l2tuner.h"
  60 #ifdef HAVE_XVIDEO
  61 #include "gstv4l2xoverlay.h"
  62 #endif
  63 #include "gstv4l2vidorient.h"
  64
  65 #include "gst/gst-i18n-plugin.h"
  66
  67 GST_DEBUG_CATEGORY (v4l2src_debug);
  68 #define GST_CAT_DEFAULT v4l2src_debug
  69
  70 #define DEFAULT_PROP_DEVICE   "/dev/video0"
  71
  72 enum
  73 {
  74   PROP_0,
  75   V4L2_STD_OBJECT_PROPS,
  76   PROP_LAST
  77 };
  78
  79 /* signals and args */
  80 enum
  81 {
  82   SIGNAL_PRE_SET_FORMAT,
  83   LAST_SIGNAL
  84 };
  85
  86 static guint gst_v4l2_signals[LAST_SIGNAL] = { 0 };
  87
  88 GST_IMPLEMENT_V4L2_COLOR_BALANCE_METHODS (GstV4l2Src, gst_v4l2src);
  89 GST_IMPLEMENT_V4L2_TUNER_METHODS (GstV4l2Src, gst_v4l2src);
  90 #ifdef HAVE_XVIDEO
  91 GST_IMPLEMENT_V4L2_XOVERLAY_METHODS (GstV4l2Src, gst_v4l2src);
  92 #endif
  93 GST_IMPLEMENT_V4L2_VIDORIENT_METHODS (GstV4l2Src, gst_v4l2src);
  94
  95 static void gst_v4l2src_uri_handler_init (gpointer g_iface,
  96     gpointer iface_data);
  97
  98 #define gst_v4l2src_parent_class parent_class
  99 G_DEFINE_TYPE_WITH_CODE (GstV4l2Src, gst_v4l2src, GST_TYPE_PUSH_SRC,
 100     G_IMPLEMENT_INTERFACE (GST_TYPE_URI_HANDLER, gst_v4l2src_uri_handler_init);
 101     G_IMPLEMENT_INTERFACE (GST_TYPE_TUNER, gst_v4l2src_tuner_interface_init);
 102 #ifdef HAVE_XVIDEO
 103     /* FIXME: does GstXOverlay for v4l2src make sense in a GStreamer context? */
 104     G_IMPLEMENT_INTERFACE (GST_TYPE_X_OVERLAY,
 105         gst_v4l2src_xoverlay_interface_init);
 106 #endif
 107     G_IMPLEMENT_INTERFACE (GST_TYPE_COLOR_BALANCE,
 108         gst_v4l2src_color_balance_interface_init);
 109     G_IMPLEMENT_INTERFACE (GST_TYPE_VIDEO_ORIENTATION,
 110         gst_v4l2src_video_orientation_interface_init));
 111
 112 static void gst_v4l2src_dispose (GObject * object);
 113 static void gst_v4l2src_finalize (GstV4l2Src * v4l2src);
 114
 115 /* element methods */
 116 static GstStateChangeReturn gst_v4l2src_change_state (GstElement * element,
 117     GstStateChange transition);
 118
 119 /* basesrc methods */
 120 static gboolean gst_v4l2src_start (GstBaseSrc * src);
 121 static gboolean gst_v4l2src_unlock (GstBaseSrc * src);
 122 static gboolean gst_v4l2src_unlock_stop (GstBaseSrc * src);
 123 static gboolean gst_v4l2src_stop (GstBaseSrc * src);
 124 static gboolean gst_v4l2src_set_caps (GstBaseSrc * src, GstCaps * caps);
 125 static GstCaps *gst_v4l2src_get_caps (GstBaseSrc * src, GstCaps * filter);
 126 static gboolean gst_v4l2src_query (GstBaseSrc * bsrc, GstQuery * query);
 127 static gboolean gst_v4l2src_decide_allocation (GstBaseSrc * src,
 128     GstQuery * query);
 129 static GstFlowReturn gst_v4l2src_fill (GstPushSrc * src, GstBuffer * out);
 130 static GstCaps *gst_v4l2src_fixate (GstBaseSrc * basesrc, GstCaps * caps);
 131 static gboolean gst_v4l2src_event (GstBaseSrc * src, GstEvent * event);
 132 static gboolean gst_v4l2src_negotiate (GstBaseSrc * basesrc);
 133
 134 static void gst_v4l2src_set_property (GObject * object, guint prop_id,
 135     const GValue * value, GParamSpec * pspec);
 136 static void gst_v4l2src_get_property (GObject * object, guint prop_id,
 137     GValue * value, GParamSpec * pspec);
 138
 139 static void
 140 gst_v4l2src_class_init (GstV4l2SrcClass * klass)
 141 {
 142   GObjectClass *gobject_class;
 143   GstElementClass *element_class;
 144   GstBaseSrcClass *basesrc_class;
 145   GstPushSrcClass *pushsrc_class;
 146
 147   gobject_class = G_OBJECT_CLASS (klass);
 148   element_class = GST_ELEMENT_CLASS (klass);
 149   basesrc_class = GST_BASE_SRC_CLASS (klass);
 150   pushsrc_class = GST_PUSH_SRC_CLASS (klass);
 151
 152   gobject_class->dispose = gst_v4l2src_dispose;
 153   gobject_class->finalize = (GObjectFinalizeFunc) gst_v4l2src_finalize;
 154   gobject_class->set_property = gst_v4l2src_set_property;
 155   gobject_class->get_property = gst_v4l2src_get_property;
 156
 157   element_class->change_state = gst_v4l2src_change_state;
 158
 159   gst_v4l2_object_install_properties_helper (gobject_class,
 160       DEFAULT_PROP_DEVICE);
 161
 162   /**
 163    * GstV4l2Src::prepare-format:
 164    * @v4l2src: the v4l2src instance
 165    * @fd: the file descriptor of the current device
 166    * @fourcc: the fourcc of the format being set
 167    * @width: The width of the video
 168    * @height: The height of the video
 169    *
 170    * This signal gets emitted before calling the v4l2 VIDIOC_S_FMT ioctl
 171    * (set format). This allows for any custom configuration of the device to
 172    * happen prior to the format being set.
 173    * This is mostly useful for UVC H264 encoding cameras which need the H264
 174    * Probe & Commit to happen prior to the normal Probe & Commit.
 175    *
 176    * Since: 0.10.32
 177    */
 178   gst_v4l2_signals[SIGNAL_PRE_SET_FORMAT] = g_signal_new ("prepare-format",
 179       G_TYPE_FROM_CLASS (klass),
 180       G_SIGNAL_RUN_LAST,
 181       0,
 182       NULL, NULL,
 183       NULL, G_TYPE_NONE, 4, G_TYPE_INT, G_TYPE_UINT, G_TYPE_UINT, G_TYPE_UINT);
 184
 185   gst_element_class_set_static_metadata (element_class,
 186       "Video (video4linux2) Source", "Source/Video",
 187       "Reads frames from a Video4Linux2 device",
 188       "Edgard Lima <edgard.lima@indt.org.br>, "
 189       "Stefan Kost <ensonic@users.sf.net>");
 190
 191   gst_element_class_add_pad_template
 192       (element_class,
 193       gst_pad_template_new ("src", GST_PAD_SRC, GST_PAD_ALWAYS,
 194           gst_v4l2_object_get_all_caps ()));
 195
 196   basesrc_class->get_caps = GST_DEBUG_FUNCPTR (gst_v4l2src_get_caps);
 197   basesrc_class->set_caps = GST_DEBUG_FUNCPTR (gst_v4l2src_set_caps);
 198   basesrc_class->start = GST_DEBUG_FUNCPTR (gst_v4l2src_start);
 199   basesrc_class->unlock = GST_DEBUG_FUNCPTR (gst_v4l2src_unlock);
 200   basesrc_class->unlock_stop = GST_DEBUG_FUNCPTR (gst_v4l2src_unlock_stop);
 201   basesrc_class->stop = GST_DEBUG_FUNCPTR (gst_v4l2src_stop);
 202   basesrc_class->query = GST_DEBUG_FUNCPTR (gst_v4l2src_query);
 203   basesrc_class->fixate = GST_DEBUG_FUNCPTR (gst_v4l2src_fixate);
 204   basesrc_class->event = GST_DEBUG_FUNCPTR (gst_v4l2src_event);
 205   basesrc_class->negotiate = GST_DEBUG_FUNCPTR (gst_v4l2src_negotiate);
 206   basesrc_class->decide_allocation =
 207       GST_DEBUG_FUNCPTR (gst_v4l2src_decide_allocation);
 208
 209   pushsrc_class->fill = GST_DEBUG_FUNCPTR (gst_v4l2src_fill);
 210
 211   klass->v4l2_class_devices = NULL;
 212
 213   GST_DEBUG_CATEGORY_INIT (v4l2src_debug, "v4l2src", 0, "V4L2 source element");
 214 }
 215
 216 static void
 217 gst_v4l2src_init (GstV4l2Src * v4l2src)
 218 {
 219   /* fixme: give an update_fps_function */
 220   v4l2src->v4l2object = gst_v4l2_object_new (GST_ELEMENT (v4l2src),
 221       V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE, DEFAULT_PROP_DEVICE,
 222       gst_v4l2_get_input, gst_v4l2_set_input, NULL);
 223
 224   gst_base_src_set_format (GST_BASE_SRC (v4l2src), GST_FORMAT_TIME);
 225   gst_base_src_set_live (GST_BASE_SRC (v4l2src), TRUE);
 226 }
 227
 228 static void
 229 gst_v4l2src_dispose (GObject * object)
 230 {
 231   GstV4l2Src *v4l2src = GST_V4L2SRC (object);
 232
 233   if (v4l2src->probed_caps) {
 234     gst_caps_unref (v4l2src->probed_caps);
 235   }
 236
 237   G_OBJECT_CLASS (parent_class)->dispose (object);
 238 }
 239
 240
 241 static void
 242 gst_v4l2src_finalize (GstV4l2Src * v4l2src)
 243 {
 244   gst_v4l2_object_destroy (v4l2src->v4l2object);
 245
 246   G_OBJECT_CLASS (parent_class)->finalize ((GObject *) (v4l2src));
 247 }
 248
 249
 250 static void
 251 gst_v4l2src_set_property (GObject * object,
 252     guint prop_id, const GValue * value, GParamSpec * pspec)
 253 {
 254   GstV4l2Src *v4l2src = GST_V4L2SRC (object);
 255
 256   if (!gst_v4l2_object_set_property_helper (v4l2src->v4l2object,
 257           prop_id, value, pspec)) {
 258     switch (prop_id) {
 259       default:
 260         G_OBJECT_WARN_INVALID_PROPERTY_ID (object, prop_id, pspec);
 261         break;
 262     }
 263   }
 264 }
 265
 266 static void
 267 gst_v4l2src_get_property (GObject * object,
 268     guint prop_id, GValue * value, GParamSpec * pspec)
 269 {
 270   GstV4l2Src *v4l2src = GST_V4L2SRC (object);
 271
 272   if (!gst_v4l2_object_get_property_helper (v4l2src->v4l2object,
 273           prop_id, value, pspec)) {
 274     switch (prop_id) {
 275       default:
 276         G_OBJECT_WARN_INVALID_PROPERTY_ID (object, prop_id, pspec);
 277         break;
 278     }
 279   }
 280 }
 281
 282 /* this function is a bit of a last resort */
 283 static GstCaps *
 284 gst_v4l2src_fixate (GstBaseSrc * basesrc, GstCaps * caps)
 285 {
 286   GstStructure *structure;
 287   gint i;
 288
 289   GST_DEBUG_OBJECT (basesrc, "fixating caps %" GST_PTR_FORMAT, caps);
 290
 291   caps = gst_caps_make_writable (caps);
 292
 293   for (i = 0; i < gst_caps_get_size (caps); ++i) {
 294     structure = gst_caps_get_structure (caps, i);
 295
 296     /* We are fixating to a resonable 320x200 resolution
 297        and the maximum framerate resolution for that size */
 298     gst_structure_fixate_field_nearest_int (structure, "width", 320);
 299     gst_structure_fixate_field_nearest_int (structure, "height", 200);
 300     gst_structure_fixate_field_nearest_fraction (structure, "framerate",
 301         G_MAXINT, 1);
 302     gst_structure_fixate_field (structure, "format");
 303   }
 304
 305   GST_DEBUG_OBJECT (basesrc, "fixated caps %" GST_PTR_FORMAT, caps);
 306
 307   caps = GST_BASE_SRC_CLASS (parent_class)->fixate (basesrc, caps);
 308
 309   return caps;
 310 }
 311
 312
 313 static gboolean
 314 gst_v4l2src_event (GstBaseSrc * src, GstEvent * event)
 315 {
 316   GST_DEBUG_OBJECT (src, "handle event %" GST_PTR_FORMAT, event);
 317
 318   switch (GST_EVENT_TYPE (event)) {
 319     case GST_EVENT_RECONFIGURE:
 320       gst_pad_check_reconfigure (GST_BASE_SRC_PAD (src));
 321       break;
 322     default:
 323       break;
 324   }
 325   return GST_BASE_SRC_CLASS (parent_class)->event (src, event);
 326 }
 327
 328
 329 static gboolean
 330 gst_v4l2src_negotiate (GstBaseSrc * basesrc)
 331 {
 332   GstCaps *thiscaps;
 333   GstCaps *caps = NULL;
 334   GstCaps *peercaps = NULL;
 335   gboolean result = FALSE;
 336
 337   /* first see what is possible on our source pad */
 338   thiscaps = gst_pad_query_caps (GST_BASE_SRC_PAD (basesrc), NULL);
 339   GST_DEBUG_OBJECT (basesrc, "caps of src: %" GST_PTR_FORMAT, thiscaps);
 340   LOG_CAPS (basesrc, thiscaps);
 341
 342   /* nothing or anything is allowed, we're done */
 343   if (thiscaps == NULL || gst_caps_is_any (thiscaps))
 344     goto no_nego_needed;
 345
 346   /* get the peer caps */
 347   peercaps = gst_pad_peer_query_caps (GST_BASE_SRC_PAD (basesrc), thiscaps);
 348   GST_DEBUG_OBJECT (basesrc, "caps of peer: %" GST_PTR_FORMAT, peercaps);
 349   LOG_CAPS (basesrc, peercaps);
 350   if (peercaps && !gst_caps_is_any (peercaps)) {
 351     GstCaps *icaps = NULL;
 352     int i;
 353
 354     /* Prefer the first caps we are compatible with that the peer proposed */
 355     for (i = 0; i < gst_caps_get_size (peercaps); i++) {
 356       /* get intersection */
 357       GstCaps *ipcaps = gst_caps_copy_nth (peercaps, i);
 358
 359       GST_DEBUG_OBJECT (basesrc, "peer: %" GST_PTR_FORMAT, ipcaps);
 360       LOG_CAPS (basesrc, ipcaps);
 361
 362       icaps = gst_caps_intersect (thiscaps, ipcaps);
 363       gst_caps_unref (ipcaps);
 364
 365       if (!gst_caps_is_empty (icaps))
 366         break;
 367
 368       gst_caps_unref (icaps);
 369       icaps = NULL;
 370     }
 371
 372     GST_DEBUG_OBJECT (basesrc, "intersect: %" GST_PTR_FORMAT, icaps);
 373     LOG_CAPS (basesrc, icaps);
 374     if (icaps) {
 375       /* If there are multiple intersections pick the one with the smallest
 376        * resolution strictly bigger then the first peer caps */
 377       if (gst_caps_get_size (icaps) > 1) {
 378         GstStructure *s = gst_caps_get_structure (peercaps, 0);
 379         int best = 0;
 380         int twidth, theight;
 381         int width = G_MAXINT, height = G_MAXINT;
 382
 383         if (gst_structure_get_int (s, "width", &twidth)
 384             && gst_structure_get_int (s, "height", &theight)) {
 385
 386           /* Walk the structure backwards to get the first entry of the
 387            * smallest resolution bigger (or equal to) the preferred resolution)
 388            */
 389           for (i = gst_caps_get_size (icaps) - 1; i >= 0; i--) {
 390             GstStructure *is = gst_caps_get_structure (icaps, i);
 391             int w, h;
 392
 393             if (gst_structure_get_int (is, "width", &w)
 394                 && gst_structure_get_int (is, "height", &h)) {
 395               if (w >= twidth && w <= width && h >= theight && h <= height) {
 396                 width = w;
 397                 height = h;
 398                 best = i;
 399               }
 400             }
 401           }
 402         }
 403
 404         caps = gst_caps_copy_nth (icaps, best);
 405         gst_caps_unref (icaps);
 406       } else {
 407         caps = icaps;
 408       }
 409     }
 410     gst_caps_unref (thiscaps);
 411   } else {
 412     /* no peer or peer have ANY caps, work with our own caps then */
 413     caps = thiscaps;
 414   }
 415   if (peercaps)
 416     gst_caps_unref (peercaps);
 417   if (caps) {
 418     caps = gst_caps_truncate (caps);
 419
 420     /* now fixate */
 421     if (!gst_caps_is_empty (caps)) {
 422       caps = gst_v4l2src_fixate (basesrc, caps);
 423       GST_DEBUG_OBJECT (basesrc, "fixated to: %" GST_PTR_FORMAT, caps);
 424       LOG_CAPS (basesrc, caps);
 425
 426       if (gst_caps_is_any (caps)) {
 427         /* hmm, still anything, so element can do anything and
 428          * nego is not needed */
 429         result = TRUE;
 430       } else if (gst_caps_is_fixed (caps)) {
 431         /* yay, fixed caps, use those then */
 432         result = gst_base_src_set_caps (basesrc, caps);
 433       }
 434     }
 435     gst_caps_unref (caps);
 436   }
 437   return result;
 438
 439 no_nego_needed:
 440   {
 441     GST_DEBUG_OBJECT (basesrc, "no negotiation needed");
 442     if (thiscaps)
 443       gst_caps_unref (thiscaps);
 444     return TRUE;
 445   }
 446 }
 447
 448 static GstCaps *
 449 gst_v4l2src_get_caps (GstBaseSrc * src, GstCaps * filter)
 450 {
 451   GstV4l2Src *v4l2src;
 452   GstV4l2Object *obj;
 453   GstCaps *ret;
 454   GSList *walk;
 455   GSList *formats;
 456
 457   v4l2src = GST_V4L2SRC (src);
 458   obj = v4l2src->v4l2object;
 459
 460   if (!GST_V4L2_IS_OPEN (obj)) {
 461     return gst_pad_get_pad_template_caps (GST_BASE_SRC_PAD (v4l2src));
 462   }
 463
 464   if (v4l2src->probed_caps)
 465     return gst_caps_ref (v4l2src->probed_caps);
 466
 467   formats = gst_v4l2_object_get_format_list (obj);
 468
 469   ret = gst_caps_new_empty ();
 470
 471   for (walk = formats; walk; walk = walk->next) {
 472     struct v4l2_fmtdesc *format;
 473     GstStructure *template;
 474
 475     format = (struct v4l2_fmtdesc *) walk->data;
 476
 477     template = gst_v4l2_object_v4l2fourcc_to_structure (format->pixelformat);
 478
 479     if (template) {
 480       GstCaps *tmp;
 481
 482       tmp =
 483           gst_v4l2_object_probe_caps_for_format (obj,
 484           format->pixelformat, template);
 485       if (tmp)
 486         gst_caps_append (ret, tmp);
 487
 488       gst_structure_free (template);
 489     } else {
 490       GST_DEBUG_OBJECT (v4l2src, "unknown format %u", format->pixelformat);
 491     }
 492   }
 493
 494   v4l2src->probed_caps = gst_caps_ref (ret);
 495
 496   GST_INFO_OBJECT (v4l2src, "probed caps: %" GST_PTR_FORMAT, ret);
 497
 498   return ret;
 499 }
 500
 501 static gboolean
 502 gst_v4l2src_set_caps (GstBaseSrc * src, GstCaps * caps)
 503 {
 504   GstV4l2Src *v4l2src;
 505   GstV4l2Object *obj;
 506
 507   v4l2src = GST_V4L2SRC (src);
 508   obj = v4l2src->v4l2object;
 509
 510   /* make sure we stop capturing and dealloc buffers */
 511   if (!gst_v4l2_object_stop (obj))
 512     return FALSE;
 513
 514   if (!gst_v4l2_object_set_format (obj, caps))
 515     /* error already posted */
 516     return FALSE;
 517
 518   return TRUE;
 519 }
 520
 521 static gboolean
 522 gst_v4l2src_decide_allocation (GstBaseSrc * bsrc, GstQuery * query)
 523 {
 524   GstV4l2Src *src;
 525   GstV4l2Object *obj;
 526   GstBufferPool *pool;
 527   guint size, min, max;
 528   gboolean update;
 529
 530   src = GST_V4L2SRC (bsrc);
 531   obj = src->v4l2object;
 532
 533   if (gst_query_get_n_allocation_pools (query) > 0) {
 534     gst_query_parse_nth_allocation_pool (query, 0, &pool, &size, &min, &max);
 535     update = TRUE;
 536   } else {
 537     pool = NULL;
 538     min = max = 0;
 539     size = 0;
 540     update = FALSE;
 541   }
 542
 543   GST_DEBUG_OBJECT (src, "allocation: size:%u min:%u max:%u pool:%"
 544       GST_PTR_FORMAT, size, min, max, pool);
 545
 546   if (min != 0) {
 547     /* if there is a min-buffers suggestion, use it. We add 1 because we need 1
 548      * buffer extra to capture while the other two buffers are downstream */
 549     min += 1;
 550   } else {
 551     min = 2;
 552   }
 553
 554   /* select a pool */
 555   switch (obj->mode) {
 556     case GST_V4L2_IO_RW:
 557       if (pool == NULL) {
 558         /* no downstream pool, use our own then */
 559         GST_DEBUG_OBJECT (src,
 560             "read/write mode: no downstream pool, using our own");
 561         pool = GST_BUFFER_POOL_CAST (obj->pool);
 562         size = obj->sizeimage;
 563       } else {
 564         /* in READ/WRITE mode, prefer a downstream pool because our own pool
 565          * doesn't help much, we have to write to it as well */
 566         GST_DEBUG_OBJECT (src, "read/write mode: using downstream pool");
 567         /* use the bigest size, when we use our own pool we can't really do any
 568          * other size than what the hardware gives us but for downstream pools
 569          * we can try */
 570         size = MAX (size, obj->sizeimage);
 571       }
 572       break;
 573     case GST_V4L2_IO_MMAP:
 574     case GST_V4L2_IO_USERPTR:
 575       /* in streaming mode, prefer our own pool */
 576       pool = GST_BUFFER_POOL_CAST (obj->pool);
 577       size = obj->sizeimage;
 578       GST_DEBUG_OBJECT (src,
 579           "streaming mode: using our own pool %" GST_PTR_FORMAT, pool);
 580       break;
 581     case GST_V4L2_IO_AUTO:
 582     default:
 583       GST_WARNING_OBJECT (src, "unhandled mode");
 584       break;
 585   }
 586
 587   if (pool) {
 588     GstStructure *config;
 589     GstCaps *caps;
 590
 591     config = gst_buffer_pool_get_config (pool);
 592     gst_buffer_pool_config_get_params (config, &caps, NULL, NULL, NULL);
 593     gst_buffer_pool_config_set_params (config, caps, size, min, max);
 594
 595     /* if downstream supports video metadata, add this to the pool config */
 596     if (gst_query_find_allocation_meta (query, GST_VIDEO_META_API_TYPE, NULL)) {
 597       GST_DEBUG_OBJECT (pool, "activate Video Meta");
 598       gst_buffer_pool_config_add_option (config,
 599           GST_BUFFER_POOL_OPTION_VIDEO_META);
 600     }
 601
 602     gst_buffer_pool_set_config (pool, config);
 603   }
 604
 605   if (update)
 606     gst_query_set_nth_allocation_pool (query, 0, pool, size, min, max);
 607   else
 608     gst_query_add_allocation_pool (query, pool, size, min, max);
 609
 610   return GST_BASE_SRC_CLASS (parent_class)->decide_allocation (bsrc, query);
 611 }
 612
 613 static gboolean
 614 gst_v4l2src_query (GstBaseSrc * bsrc, GstQuery * query)
 615 {
 616   GstV4l2Src *src;
 617   GstV4l2Object *obj;
 618   gboolean res = FALSE;
 619
 620   src = GST_V4L2SRC (bsrc);
 621   obj = src->v4l2object;
 622
 623   switch (GST_QUERY_TYPE (query)) {
 624     case GST_QUERY_LATENCY:{
 625       GstClockTime min_latency, max_latency;
 626       guint32 fps_n, fps_d;
 627       guint num_buffers = 0;
 628
 629       /* device must be open */
 630       if (!GST_V4L2_IS_OPEN (obj)) {
 631         GST_WARNING_OBJECT (src,
 632             "Can't give latency since device isn't open !");
 633         goto done;
 634       }
 635
 636       fps_n = GST_V4L2_FPS_N (obj);
 637       fps_d = GST_V4L2_FPS_D (obj);
 638
 639       /* we must have a framerate */
 640       if (fps_n <= 0 || fps_d <= 0) {
 641         GST_WARNING_OBJECT (src,
 642             "Can't give latency since framerate isn't fixated !");
 643         goto done;
 644       }
 645
 646       /* min latency is the time to capture one frame */
 647       min_latency = gst_util_uint64_scale_int (GST_SECOND, fps_d, fps_n);
 648
 649       /* max latency is total duration of the frame buffer */
 650       if (obj->pool != NULL)
 651         num_buffers = GST_V4L2_BUFFER_POOL_CAST (obj->pool)->num_buffers;
 652
 653       if (num_buffers == 0)
 654         max_latency = -1;
 655       else
 656         max_latency = num_buffers * min_latency;
 657
 658       GST_DEBUG_OBJECT (bsrc,
 659           "report latency min %" GST_TIME_FORMAT " max %" GST_TIME_FORMAT,
 660           GST_TIME_ARGS (min_latency), GST_TIME_ARGS (max_latency));
 661
 662       /* we are always live, the min latency is 1 frame and the max latency is
 663        * the complete buffer of frames. */
 664       gst_query_set_latency (query, TRUE, min_latency, max_latency);
 665
 666       res = TRUE;
 667       break;
 668     }
 669     default:
 670       res = GST_BASE_SRC_CLASS (parent_class)->query (bsrc, query);
 671       break;
 672   }
 673
 674 done:
 675
 676   return res;
 677 }
 678
 679 /* start and stop are not symmetric -- start will open the device, but not start
 680  * capture. it's setcaps that will start capture, which is called via basesrc's
 681  * negotiate method. stop will both stop capture and close the device.
 682  */
 683 static gboolean
 684 gst_v4l2src_start (GstBaseSrc * src)
 685 {
 686   GstV4l2Src *v4l2src = GST_V4L2SRC (src);
 687
 688   v4l2src->offset = 0;
 689
 690   /* activate settings for first frame */
 691   v4l2src->ctrl_time = 0;
 692   gst_object_sync_values (GST_OBJECT (src), v4l2src->ctrl_time);
 693
 694   return TRUE;
 695 }
 696
 697 static gboolean
 698 gst_v4l2src_unlock (GstBaseSrc * src)
 699 {
 700   GstV4l2Src *v4l2src = GST_V4L2SRC (src);
 701   return gst_v4l2_object_unlock (v4l2src->v4l2object);
 702 }
 703
 704 static gboolean
 705 gst_v4l2src_unlock_stop (GstBaseSrc * src)
 706 {
 707   GstV4l2Src *v4l2src = GST_V4L2SRC (src);
 708   return gst_v4l2_object_unlock_stop (v4l2src->v4l2object);
 709 }
 710
 711 static gboolean
 712 gst_v4l2src_stop (GstBaseSrc * src)
 713 {
 714   GstV4l2Src *v4l2src = GST_V4L2SRC (src);
 715   GstV4l2Object *obj = v4l2src->v4l2object;
 716
 717   if (GST_V4L2_IS_ACTIVE (obj)) {
 718     if (!gst_v4l2_object_stop (obj))
 719       return FALSE;
 720   }
 721   return TRUE;
 722 }
 723
 724 static GstStateChangeReturn
 725 gst_v4l2src_change_state (GstElement * element, GstStateChange transition)
 726 {
 727   GstStateChangeReturn ret = GST_STATE_CHANGE_SUCCESS;
 728   GstV4l2Src *v4l2src = GST_V4L2SRC (element);
 729   GstV4l2Object *obj = v4l2src->v4l2object;
 730
 731   switch (transition) {
 732     case GST_STATE_CHANGE_NULL_TO_READY:
 733       /* open the device */
 734       if (!gst_v4l2_object_open (obj))
 735         return GST_STATE_CHANGE_FAILURE;
 736       break;
 737     default:
 738       break;
 739   }
 740
 741   ret = GST_ELEMENT_CLASS (parent_class)->change_state (element, transition);
 742
 743   switch (transition) {
 744     case GST_STATE_CHANGE_READY_TO_NULL:
 745       /* close the device */
 746       if (!gst_v4l2_object_close (obj))
 747         return GST_STATE_CHANGE_FAILURE;
 748
 749       if (v4l2src->probed_caps) {
 750         gst_caps_unref (v4l2src->probed_caps);
 751         v4l2src->probed_caps = NULL;
 752       }
 753       break;
 754     default:
 755       break;
 756   }
 757
 758   return ret;
 759 }
 760
 761 static GstFlowReturn
 762 gst_v4l2src_fill (GstPushSrc * src, GstBuffer * buf)
 763 {
 764   GstV4l2Src *v4l2src = GST_V4L2SRC (src);
 765   GstV4l2Object *obj = v4l2src->v4l2object;
 766   GstFlowReturn ret;
 767   GstClock *clock;
 768   GstClockTime abs_time, base_time, timestamp, duration;
 769   GstClockTime delay;
 770
 771   ret =
 772       gst_v4l2_buffer_pool_process (GST_V4L2_BUFFER_POOL_CAST (obj->pool), buf);
 773
 774   if (G_UNLIKELY (ret != GST_FLOW_OK))
 775     goto error;
 776
 777
 778   timestamp = GST_BUFFER_TIMESTAMP (buf);
 779   duration = obj->duration;
 780
 781   /* timestamps, LOCK to get clock and base time. */
 782   /* FIXME: element clock and base_time is rarely changing */
 783   GST_OBJECT_LOCK (v4l2src);
 784   if ((clock = GST_ELEMENT_CLOCK (v4l2src))) {
 785     /* we have a clock, get base time and ref clock */
 786     base_time = GST_ELEMENT (v4l2src)->base_time;
 787     gst_object_ref (clock);
 788   } else {
 789     /* no clock, can't set timestamps */
 790     base_time = GST_CLOCK_TIME_NONE;
 791   }
 792   GST_OBJECT_UNLOCK (v4l2src);
 793
 794   /* sample pipeline clock */
 795   if (clock) {
 796     abs_time = gst_clock_get_time (clock);
 797     gst_object_unref (clock);
 798   } else {
 799     abs_time = GST_CLOCK_TIME_NONE;
 800   }
 801
 802   if (timestamp != GST_CLOCK_TIME_NONE) {
 803     struct timespec now;
 804     GstClockTime gstnow;
 805
 806     /* v4l2 specs say to use the system time although many drivers switched to
 807      * the more desirable monotonic time. We first try to use the monotonic time
 808      * and see how that goes */
 809     clock_gettime (CLOCK_MONOTONIC, &now);
 810     gstnow = GST_TIMESPEC_TO_TIME (now);
 811
 812     if (gstnow < timestamp && (timestamp - gstnow) > (10 * GST_SECOND)) {
 813       GTimeVal now;
 814
 815       /* very large diff, fall back to system time */
 816       g_get_current_time (&now);
 817       gstnow = GST_TIMEVAL_TO_TIME (now);
 818     }
 819
 820     if (gstnow > timestamp) {
 821       delay = gstnow - timestamp;
 822     } else {
 823       delay = 0;
 824     }
 825
 826     GST_DEBUG_OBJECT (v4l2src, "ts: %" GST_TIME_FORMAT " now %" GST_TIME_FORMAT
 827         " delay %" GST_TIME_FORMAT, GST_TIME_ARGS (timestamp),
 828         GST_TIME_ARGS (gstnow), GST_TIME_ARGS (delay));
 829   } else {
 830     /* we assume 1 frame latency otherwise */
 831     if (GST_CLOCK_TIME_IS_VALID (duration))
 832       delay = duration;
 833     else
 834       delay = 0;
 835   }
 836
 837   /* set buffer metadata */
 838   GST_BUFFER_OFFSET (buf) = v4l2src->offset++;
 839   GST_BUFFER_OFFSET_END (buf) = v4l2src->offset;
 840
 841   if (G_LIKELY (abs_time != GST_CLOCK_TIME_NONE)) {
 842     /* the time now is the time of the clock minus the base time */
 843     timestamp = abs_time - base_time;
 844
 845     /* adjust for delay in the device */
 846     if (timestamp > delay)
 847       timestamp -= delay;
 848     else
 849       timestamp = 0;
 850   } else {
 851     timestamp = GST_CLOCK_TIME_NONE;
 852   }
 853
 854   /* activate settings for next frame */
 855   if (GST_CLOCK_TIME_IS_VALID (duration)) {
 856     v4l2src->ctrl_time += duration;
 857   } else {
 858     /* this is not very good (as it should be the next timestamp),
 859      * still good enough for linear fades (as long as it is not -1)
 860      */
 861     v4l2src->ctrl_time = timestamp;
 862   }
 863   gst_object_sync_values (GST_OBJECT (src), v4l2src->ctrl_time);
 864
 865   GST_INFO_OBJECT (src, "sync to %" GST_TIME_FORMAT " out ts %" GST_TIME_FORMAT,
 866       GST_TIME_ARGS (v4l2src->ctrl_time), GST_TIME_ARGS (timestamp));
 867
 868   GST_BUFFER_TIMESTAMP (buf) = timestamp;
 869   GST_BUFFER_DURATION (buf) = duration;
 870
 871   return ret;
 872
 873   /* ERROR */
 874 error:
 875   {
 876     GST_DEBUG_OBJECT (src, "error processing buffer %d (%s)", ret,
 877         gst_flow_get_name (ret));
 878     return ret;
 879   }
 880 }
 881
 882
 883 /* GstURIHandler interface */
 884 static GstURIType
 885 gst_v4l2src_uri_get_type (GType type)
 886 {
 887   return GST_URI_SRC;
 888 }
 889
 890 static const gchar *const *
 891 gst_v4l2src_uri_get_protocols (GType type)
 892 {
 893   static const gchar *protocols[] = { "v4l2", NULL };
 894
 895   return protocols;
 896 }
 897
 898 static gchar *
 899 gst_v4l2src_uri_get_uri (GstURIHandler * handler)
 900 {
 901   GstV4l2Src *v4l2src = GST_V4L2SRC (handler);
 902
 903   if (v4l2src->v4l2object->videodev != NULL) {
 904     return g_strdup_printf ("v4l2://%s", v4l2src->v4l2object->videodev);
 905   }
 906
 907   return g_strdup ("v4l2://");
 908 }
 909
 910 static gboolean
 911 gst_v4l2src_uri_set_uri (GstURIHandler * handler, const gchar * uri,
 912     GError ** error)
 913 {
 914   GstV4l2Src *v4l2src = GST_V4L2SRC (handler);
 915   const gchar *device = DEFAULT_PROP_DEVICE;
 916
 917   if (strcmp (uri, "v4l2://") != 0) {
 918     device = uri + 7;
 919   }
 920   g_object_set (v4l2src, "device", device, NULL);
 921
 922   return TRUE;
 923 }
 924
 925
 926 static void
 927 gst_v4l2src_uri_handler_init (gpointer g_iface, gpointer iface_data)
 928 {
 929   GstURIHandlerInterface *iface = (GstURIHandlerInterface *) g_iface;
 930
 931   iface->get_type = gst_v4l2src_uri_get_type;
 932   iface->get_protocols = gst_v4l2src_uri_get_protocols;
 933   iface->get_uri = gst_v4l2src_uri_get_uri;
 934   iface->set_uri = gst_v4l2src_uri_set_uri;
 935 }