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_negotiate (GstBaseSrc * basesrc);
 132
 133 static void gst_v4l2src_set_property (GObject * object, guint prop_id,
 134     const GValue * value, GParamSpec * pspec);
 135 static void gst_v4l2src_get_property (GObject * object, guint prop_id,
 136     GValue * value, GParamSpec * pspec);
 137
 138 static void
 139 gst_v4l2src_class_init (GstV4l2SrcClass * klass)
 140 {
 141   GObjectClass *gobject_class;
 142   GstElementClass *element_class;
 143   GstBaseSrcClass *basesrc_class;
 144   GstPushSrcClass *pushsrc_class;
 145
 146   gobject_class = G_OBJECT_CLASS (klass);
 147   element_class = GST_ELEMENT_CLASS (klass);
 148   basesrc_class = GST_BASE_SRC_CLASS (klass);
 149   pushsrc_class = GST_PUSH_SRC_CLASS (klass);
 150
 151   gobject_class->dispose = gst_v4l2src_dispose;
 152   gobject_class->finalize = (GObjectFinalizeFunc) gst_v4l2src_finalize;
 153   gobject_class->set_property = gst_v4l2src_set_property;
 154   gobject_class->get_property = gst_v4l2src_get_property;
 155
 156   element_class->change_state = gst_v4l2src_change_state;
 157
 158   gst_v4l2_object_install_properties_helper (gobject_class,
 159       DEFAULT_PROP_DEVICE);
 160
 161   /**
 162    * GstV4l2Src::prepare-format:
 163    * @v4l2src: the v4l2src instance
 164    * @fd: the file descriptor of the current device
 165    * @caps: the caps of the format being set
 166    *
 167    * This signal gets emitted before calling the v4l2 VIDIOC_S_FMT ioctl
 168    * (set format). This allows for any custom configuration of the device to
 169    * happen prior to the format being set.
 170    * This is mostly useful for UVC H264 encoding cameras which need the H264
 171    * Probe & Commit to happen prior to the normal Probe & Commit.
 172    *
 173    * Since: 0.10.32
 174    */
 175   gst_v4l2_signals[SIGNAL_PRE_SET_FORMAT] = g_signal_new ("prepare-format",
 176       G_TYPE_FROM_CLASS (klass),
 177       G_SIGNAL_RUN_LAST,
 178       0, NULL, NULL, NULL, G_TYPE_NONE, 2, G_TYPE_INT, GST_TYPE_CAPS);
 179
 180   gst_element_class_set_static_metadata (element_class,
 181       "Video (video4linux2) Source", "Source/Video",
 182       "Reads frames from a Video4Linux2 device",
 183       "Edgard Lima <edgard.lima@indt.org.br>, "
 184       "Stefan Kost <ensonic@users.sf.net>");
 185
 186   gst_element_class_add_pad_template
 187       (element_class,
 188       gst_pad_template_new ("src", GST_PAD_SRC, GST_PAD_ALWAYS,
 189           gst_v4l2_object_get_all_caps ()));
 190
 191   basesrc_class->get_caps = GST_DEBUG_FUNCPTR (gst_v4l2src_get_caps);
 192   basesrc_class->set_caps = GST_DEBUG_FUNCPTR (gst_v4l2src_set_caps);
 193   basesrc_class->start = GST_DEBUG_FUNCPTR (gst_v4l2src_start);
 194   basesrc_class->unlock = GST_DEBUG_FUNCPTR (gst_v4l2src_unlock);
 195   basesrc_class->unlock_stop = GST_DEBUG_FUNCPTR (gst_v4l2src_unlock_stop);
 196   basesrc_class->stop = GST_DEBUG_FUNCPTR (gst_v4l2src_stop);
 197   basesrc_class->query = GST_DEBUG_FUNCPTR (gst_v4l2src_query);
 198   basesrc_class->fixate = GST_DEBUG_FUNCPTR (gst_v4l2src_fixate);
 199   basesrc_class->negotiate = GST_DEBUG_FUNCPTR (gst_v4l2src_negotiate);
 200   basesrc_class->decide_allocation =
 201       GST_DEBUG_FUNCPTR (gst_v4l2src_decide_allocation);
 202
 203   pushsrc_class->fill = GST_DEBUG_FUNCPTR (gst_v4l2src_fill);
 204
 205   klass->v4l2_class_devices = NULL;
 206
 207   GST_DEBUG_CATEGORY_INIT (v4l2src_debug, "v4l2src", 0, "V4L2 source element");
 208 }
 209
 210 static void
 211 gst_v4l2src_init (GstV4l2Src * v4l2src)
 212 {
 213   /* fixme: give an update_fps_function */
 214   v4l2src->v4l2object = gst_v4l2_object_new (GST_ELEMENT (v4l2src),
 215       V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE, DEFAULT_PROP_DEVICE,
 216       gst_v4l2_get_input, gst_v4l2_set_input, NULL);
 217
 218   gst_base_src_set_format (GST_BASE_SRC (v4l2src), GST_FORMAT_TIME);
 219   gst_base_src_set_live (GST_BASE_SRC (v4l2src), TRUE);
 220 }
 221
 222 static void
 223 gst_v4l2src_dispose (GObject * object)
 224 {
 225   GstV4l2Src *v4l2src = GST_V4L2SRC (object);
 226
 227   if (v4l2src->probed_caps) {
 228     gst_caps_unref (v4l2src->probed_caps);
 229   }
 230
 231   G_OBJECT_CLASS (parent_class)->dispose (object);
 232 }
 233
 234
 235 static void
 236 gst_v4l2src_finalize (GstV4l2Src * v4l2src)
 237 {
 238   gst_v4l2_object_destroy (v4l2src->v4l2object);
 239
 240   G_OBJECT_CLASS (parent_class)->finalize ((GObject *) (v4l2src));
 241 }
 242
 243
 244 static void
 245 gst_v4l2src_set_property (GObject * object,
 246     guint prop_id, const GValue * value, GParamSpec * pspec)
 247 {
 248   GstV4l2Src *v4l2src = GST_V4L2SRC (object);
 249
 250   if (!gst_v4l2_object_set_property_helper (v4l2src->v4l2object,
 251           prop_id, value, pspec)) {
 252     switch (prop_id) {
 253       default:
 254         G_OBJECT_WARN_INVALID_PROPERTY_ID (object, prop_id, pspec);
 255         break;
 256     }
 257   }
 258 }
 259
 260 static void
 261 gst_v4l2src_get_property (GObject * object,
 262     guint prop_id, GValue * value, GParamSpec * pspec)
 263 {
 264   GstV4l2Src *v4l2src = GST_V4L2SRC (object);
 265
 266   if (!gst_v4l2_object_get_property_helper (v4l2src->v4l2object,
 267           prop_id, value, pspec)) {
 268     switch (prop_id) {
 269       default:
 270         G_OBJECT_WARN_INVALID_PROPERTY_ID (object, prop_id, pspec);
 271         break;
 272     }
 273   }
 274 }
 275
 276 /* this function is a bit of a last resort */
 277 static GstCaps *
 278 gst_v4l2src_fixate (GstBaseSrc * basesrc, GstCaps * caps)
 279 {
 280   GstStructure *structure;
 281   gint i;
 282
 283   GST_DEBUG_OBJECT (basesrc, "fixating caps %" GST_PTR_FORMAT, caps);
 284
 285   caps = gst_caps_make_writable (caps);
 286
 287   for (i = 0; i < gst_caps_get_size (caps); ++i) {
 288     structure = gst_caps_get_structure (caps, i);
 289
 290     /* We are fixating to a resonable 320x200 resolution
 291        and the maximum framerate resolution for that size */
 292     gst_structure_fixate_field_nearest_int (structure, "width", 320);
 293     gst_structure_fixate_field_nearest_int (structure, "height", 200);
 294     gst_structure_fixate_field_nearest_fraction (structure, "framerate",
 295         G_MAXINT, 1);
 296     gst_structure_fixate_field (structure, "format");
 297   }
 298
 299   GST_DEBUG_OBJECT (basesrc, "fixated caps %" GST_PTR_FORMAT, caps);
 300
 301   caps = GST_BASE_SRC_CLASS (parent_class)->fixate (basesrc, caps);
 302
 303   return caps;
 304 }
 305
 306
 307 static gboolean
 308 gst_v4l2src_negotiate (GstBaseSrc * basesrc)
 309 {
 310   GstV4l2Src *v4l2src;
 311   GstV4l2Object *obj;
 312   GstCaps *thiscaps;
 313   GstCaps *caps = NULL;
 314   GstCaps *peercaps = NULL;
 315   gboolean result = FALSE;
 316
 317   v4l2src = GST_V4L2SRC (basesrc);
 318   obj = v4l2src->v4l2object;
 319
 320   /* We don't allow renegotiation, just return TRUE in that case */
 321   if (GST_V4L2_IS_ACTIVE (obj))
 322     return TRUE;
 323
 324   /* first see what is possible on our source pad */
 325   thiscaps = gst_pad_query_caps (GST_BASE_SRC_PAD (basesrc), NULL);
 326   GST_DEBUG_OBJECT (basesrc, "caps of src: %" GST_PTR_FORMAT, thiscaps);
 327   LOG_CAPS (basesrc, thiscaps);
 328
 329   /* nothing or anything is allowed, we're done */
 330   if (thiscaps == NULL || gst_caps_is_any (thiscaps))
 331     goto no_nego_needed;
 332
 333   /* get the peer caps */
 334   peercaps = gst_pad_peer_query_caps (GST_BASE_SRC_PAD (basesrc), thiscaps);
 335   GST_DEBUG_OBJECT (basesrc, "caps of peer: %" GST_PTR_FORMAT, peercaps);
 336   LOG_CAPS (basesrc, peercaps);
 337   if (peercaps && !gst_caps_is_any (peercaps)) {
 338     GstCaps *icaps = NULL;
 339     int i;
 340
 341     /* Prefer the first caps we are compatible with that the peer proposed */
 342     for (i = 0; i < gst_caps_get_size (peercaps); i++) {
 343       /* get intersection */
 344       GstCaps *ipcaps = gst_caps_copy_nth (peercaps, i);
 345
 346       GST_DEBUG_OBJECT (basesrc, "peer: %" GST_PTR_FORMAT, ipcaps);
 347       LOG_CAPS (basesrc, ipcaps);
 348
 349       icaps = gst_caps_intersect (thiscaps, ipcaps);
 350       gst_caps_unref (ipcaps);
 351
 352       if (!gst_caps_is_empty (icaps))
 353         break;
 354
 355       gst_caps_unref (icaps);
 356       icaps = NULL;
 357     }
 358
 359     GST_DEBUG_OBJECT (basesrc, "intersect: %" GST_PTR_FORMAT, icaps);
 360     LOG_CAPS (basesrc, icaps);
 361     if (icaps) {
 362       /* If there are multiple intersections pick the one with the smallest
 363        * resolution strictly bigger then the first peer caps */
 364       if (gst_caps_get_size (icaps) > 1) {
 365         GstStructure *s = gst_caps_get_structure (peercaps, 0);
 366         int best = 0;
 367         int twidth, theight;
 368         int width = G_MAXINT, height = G_MAXINT;
 369
 370         if (gst_structure_get_int (s, "width", &twidth)
 371             && gst_structure_get_int (s, "height", &theight)) {
 372
 373           /* Walk the structure backwards to get the first entry of the
 374            * smallest resolution bigger (or equal to) the preferred resolution)
 375            */
 376           for (i = gst_caps_get_size (icaps) - 1; i >= 0; i--) {
 377             GstStructure *is = gst_caps_get_structure (icaps, i);
 378             int w, h;
 379
 380             if (gst_structure_get_int (is, "width", &w)
 381                 && gst_structure_get_int (is, "height", &h)) {
 382               if (w >= twidth && w <= width && h >= theight && h <= height) {
 383                 width = w;
 384                 height = h;
 385                 best = i;
 386               }
 387             }
 388           }
 389         }
 390
 391         caps = gst_caps_copy_nth (icaps, best);
 392         gst_caps_unref (icaps);
 393       } else {
 394         caps = icaps;
 395       }
 396     }
 397     gst_caps_unref (thiscaps);
 398   } else {
 399     /* no peer or peer have ANY caps, work with our own caps then */
 400     caps = thiscaps;
 401   }
 402   if (peercaps)
 403     gst_caps_unref (peercaps);
 404   if (caps) {
 405     caps = gst_caps_truncate (caps);
 406
 407     /* now fixate */
 408     if (!gst_caps_is_empty (caps)) {
 409       caps = gst_v4l2src_fixate (basesrc, caps);
 410       GST_DEBUG_OBJECT (basesrc, "fixated to: %" GST_PTR_FORMAT, caps);
 411       LOG_CAPS (basesrc, caps);
 412
 413       if (gst_caps_is_any (caps)) {
 414         /* hmm, still anything, so element can do anything and
 415          * nego is not needed */
 416         result = TRUE;
 417       } else if (gst_caps_is_fixed (caps)) {
 418         /* yay, fixed caps, use those then */
 419         result = gst_base_src_set_caps (basesrc, caps);
 420       }
 421     }
 422     gst_caps_unref (caps);
 423   }
 424   return result;
 425
 426 no_nego_needed:
 427   {
 428     GST_DEBUG_OBJECT (basesrc, "no negotiation needed");
 429     if (thiscaps)
 430       gst_caps_unref (thiscaps);
 431     return TRUE;
 432   }
 433 }
 434
 435 static GstCaps *
 436 gst_v4l2src_get_caps (GstBaseSrc * src, GstCaps * filter)
 437 {
 438   GstV4l2Src *v4l2src;
 439   GstV4l2Object *obj;
 440   GstCaps *ret;
 441   GSList *walk;
 442   GSList *formats;
 443
 444   v4l2src = GST_V4L2SRC (src);
 445   obj = v4l2src->v4l2object;
 446
 447   if (!GST_V4L2_IS_OPEN (obj)) {
 448     return gst_pad_get_pad_template_caps (GST_BASE_SRC_PAD (v4l2src));
 449   }
 450
 451   if (v4l2src->probed_caps)
 452     return gst_caps_ref (v4l2src->probed_caps);
 453
 454   formats = gst_v4l2_object_get_format_list (obj);
 455
 456   ret = gst_caps_new_empty ();
 457
 458   for (walk = formats; walk; walk = walk->next) {
 459     struct v4l2_fmtdesc *format;
 460     GstStructure *template;
 461
 462     format = (struct v4l2_fmtdesc *) walk->data;
 463
 464     template = gst_v4l2_object_v4l2fourcc_to_structure (format->pixelformat);
 465
 466     if (template) {
 467       GstCaps *tmp;
 468
 469       tmp =
 470           gst_v4l2_object_probe_caps_for_format (obj,
 471           format->pixelformat, template);
 472       if (tmp)
 473         gst_caps_append (ret, tmp);
 474
 475       gst_structure_free (template);
 476     } else {
 477       GST_DEBUG_OBJECT (v4l2src, "unknown format %u", format->pixelformat);
 478     }
 479   }
 480
 481   v4l2src->probed_caps = gst_caps_ref (ret);
 482
 483   GST_INFO_OBJECT (v4l2src, "probed caps: %" GST_PTR_FORMAT, ret);
 484
 485   return ret;
 486 }
 487
 488 static gboolean
 489 gst_v4l2src_set_caps (GstBaseSrc * src, GstCaps * caps)
 490 {
 491   GstV4l2Src *v4l2src;
 492   GstV4l2Object *obj;
 493
 494   v4l2src = GST_V4L2SRC (src);
 495   obj = v4l2src->v4l2object;
 496
 497   /* make sure the caps changed before doing anything */
 498   if (gst_v4l2_object_caps_equal (obj, caps))
 499     return TRUE;
 500
 501   /* make sure we stop capturing and dealloc buffers */
 502   if (!gst_v4l2_object_stop (obj))
 503     return FALSE;
 504
 505   g_signal_emit (v4l2src, gst_v4l2_signals[SIGNAL_PRE_SET_FORMAT], 0,
 506       v4l2src->v4l2object->video_fd, caps);
 507
 508   if (!gst_v4l2_object_set_format (obj, caps))
 509     /* error already posted */
 510     return FALSE;
 511
 512   return TRUE;
 513 }
 514
 515 static gboolean
 516 gst_v4l2src_decide_allocation (GstBaseSrc * bsrc, GstQuery * query)
 517 {
 518   GstV4l2Src *src;
 519   GstV4l2Object *obj;
 520   GstBufferPool *pool;
 521   guint size, min, max;
 522   gboolean update;
 523
 524   src = GST_V4L2SRC (bsrc);
 525   obj = src->v4l2object;
 526
 527   if (gst_query_get_n_allocation_pools (query) > 0) {
 528     gst_query_parse_nth_allocation_pool (query, 0, &pool, &size, &min, &max);
 529     update = TRUE;
 530   } else {
 531     pool = NULL;
 532     min = max = 0;
 533     size = 0;
 534     update = FALSE;
 535   }
 536
 537   GST_DEBUG_OBJECT (src, "allocation: size:%u min:%u max:%u pool:%"
 538       GST_PTR_FORMAT, size, min, max, pool);
 539
 540   if (min != 0) {
 541     /* if there is a min-buffers suggestion, use it. We add 1 because we need 1
 542      * buffer extra to capture while the other two buffers are downstream */
 543     min += 1;
 544   } else {
 545     min = 2;
 546   }
 547
 548   /* select a pool */
 549   switch (obj->mode) {
 550     case GST_V4L2_IO_RW:
 551       if (pool == NULL) {
 552         /* no downstream pool, use our own then */
 553         GST_DEBUG_OBJECT (src,
 554             "read/write mode: no downstream pool, using our own");
 555         pool = GST_BUFFER_POOL_CAST (obj->pool);
 556         size = obj->sizeimage;
 557       } else {
 558         /* in READ/WRITE mode, prefer a downstream pool because our own pool
 559          * doesn't help much, we have to write to it as well */
 560         GST_DEBUG_OBJECT (src, "read/write mode: using downstream pool");
 561         /* use the bigest size, when we use our own pool we can't really do any
 562          * other size than what the hardware gives us but for downstream pools
 563          * we can try */
 564         size = MAX (size, obj->sizeimage);
 565       }
 566       break;
 567     case GST_V4L2_IO_MMAP:
 568     case GST_V4L2_IO_USERPTR:
 569     case GST_V4L2_IO_DMABUF:
 570       /* in streaming mode, prefer our own pool */
 571       pool = GST_BUFFER_POOL_CAST (obj->pool);
 572       size = obj->sizeimage;
 573       GST_DEBUG_OBJECT (src,
 574           "streaming mode: using our own pool %" GST_PTR_FORMAT, pool);
 575       break;
 576     case GST_V4L2_IO_AUTO:
 577     default:
 578       GST_WARNING_OBJECT (src, "unhandled mode");
 579       break;
 580   }
 581
 582   if (pool) {
 583     GstStructure *config;
 584     GstCaps *caps;
 585
 586     config = gst_buffer_pool_get_config (pool);
 587     gst_buffer_pool_config_get_params (config, &caps, NULL, NULL, NULL);
 588     gst_buffer_pool_config_set_params (config, caps, size, min, max);
 589
 590     /* if downstream supports video metadata, add this to the pool config */
 591     if (gst_query_find_allocation_meta (query, GST_VIDEO_META_API_TYPE, NULL)) {
 592       GST_DEBUG_OBJECT (pool, "activate Video Meta");
 593       gst_buffer_pool_config_add_option (config,
 594           GST_BUFFER_POOL_OPTION_VIDEO_META);
 595     }
 596
 597     gst_buffer_pool_set_config (pool, config);
 598   }
 599
 600   if (update)
 601     gst_query_set_nth_allocation_pool (query, 0, pool, size, min, max);
 602   else
 603     gst_query_add_allocation_pool (query, pool, size, min, max);
 604
 605   return GST_BASE_SRC_CLASS (parent_class)->decide_allocation (bsrc, query);
 606 }
 607
 608 static gboolean
 609 gst_v4l2src_query (GstBaseSrc * bsrc, GstQuery * query)
 610 {
 611   GstV4l2Src *src;
 612   GstV4l2Object *obj;
 613   gboolean res = FALSE;
 614
 615   src = GST_V4L2SRC (bsrc);
 616   obj = src->v4l2object;
 617
 618   switch (GST_QUERY_TYPE (query)) {
 619     case GST_QUERY_LATENCY:{
 620       GstClockTime min_latency, max_latency;
 621       guint32 fps_n, fps_d;
 622       guint num_buffers = 0;
 623
 624       /* device must be open */
 625       if (!GST_V4L2_IS_OPEN (obj)) {
 626         GST_WARNING_OBJECT (src,
 627             "Can't give latency since device isn't open !");
 628         goto done;
 629       }
 630
 631       fps_n = GST_V4L2_FPS_N (obj);
 632       fps_d = GST_V4L2_FPS_D (obj);
 633
 634       /* we must have a framerate */
 635       if (fps_n <= 0 || fps_d <= 0) {
 636         GST_WARNING_OBJECT (src,
 637             "Can't give latency since framerate isn't fixated !");
 638         goto done;
 639       }
 640
 641       /* min latency is the time to capture one frame */
 642       min_latency = gst_util_uint64_scale_int (GST_SECOND, fps_d, fps_n);
 643
 644       /* max latency is total duration of the frame buffer */
 645       if (obj->pool != NULL)
 646         num_buffers = GST_V4L2_BUFFER_POOL_CAST (obj->pool)->num_buffers;
 647
 648       if (num_buffers == 0)
 649         max_latency = -1;
 650       else
 651         max_latency = num_buffers * min_latency;
 652
 653       GST_DEBUG_OBJECT (bsrc,
 654           "report latency min %" GST_TIME_FORMAT " max %" GST_TIME_FORMAT,
 655           GST_TIME_ARGS (min_latency), GST_TIME_ARGS (max_latency));
 656
 657       /* we are always live, the min latency is 1 frame and the max latency is
 658        * the complete buffer of frames. */
 659       gst_query_set_latency (query, TRUE, min_latency, max_latency);
 660
 661       res = TRUE;
 662       break;
 663     }
 664     default:
 665       res = GST_BASE_SRC_CLASS (parent_class)->query (bsrc, query);
 666       break;
 667   }
 668
 669 done:
 670
 671   return res;
 672 }
 673
 674 /* start and stop are not symmetric -- start will open the device, but not start
 675  * capture. it's setcaps that will start capture, which is called via basesrc's
 676  * negotiate method. stop will both stop capture and close the device.
 677  */
 678 static gboolean
 679 gst_v4l2src_start (GstBaseSrc * src)
 680 {
 681   GstV4l2Src *v4l2src = GST_V4L2SRC (src);
 682
 683   v4l2src->offset = 0;
 684
 685   /* activate settings for first frame */
 686   v4l2src->ctrl_time = 0;
 687   gst_object_sync_values (GST_OBJECT (src), v4l2src->ctrl_time);
 688
 689   return TRUE;
 690 }
 691
 692 static gboolean
 693 gst_v4l2src_unlock (GstBaseSrc * src)
 694 {
 695   GstV4l2Src *v4l2src = GST_V4L2SRC (src);
 696   return gst_v4l2_object_unlock (v4l2src->v4l2object);
 697 }
 698
 699 static gboolean
 700 gst_v4l2src_unlock_stop (GstBaseSrc * src)
 701 {
 702   GstV4l2Src *v4l2src = GST_V4L2SRC (src);
 703   return gst_v4l2_object_unlock_stop (v4l2src->v4l2object);
 704 }
 705
 706 static gboolean
 707 gst_v4l2src_stop (GstBaseSrc * src)
 708 {
 709   GstV4l2Src *v4l2src = GST_V4L2SRC (src);
 710   GstV4l2Object *obj = v4l2src->v4l2object;
 711
 712   if (GST_V4L2_IS_ACTIVE (obj)) {
 713     if (!gst_v4l2_object_stop (obj))
 714       return FALSE;
 715   }
 716   return TRUE;
 717 }
 718
 719 static GstStateChangeReturn
 720 gst_v4l2src_change_state (GstElement * element, GstStateChange transition)
 721 {
 722   GstStateChangeReturn ret = GST_STATE_CHANGE_SUCCESS;
 723   GstV4l2Src *v4l2src = GST_V4L2SRC (element);
 724   GstV4l2Object *obj = v4l2src->v4l2object;
 725
 726   switch (transition) {
 727     case GST_STATE_CHANGE_NULL_TO_READY:
 728       /* open the device */
 729       if (!gst_v4l2_object_open (obj))
 730         return GST_STATE_CHANGE_FAILURE;
 731       break;
 732     default:
 733       break;
 734   }
 735
 736   ret = GST_ELEMENT_CLASS (parent_class)->change_state (element, transition);
 737
 738   switch (transition) {
 739     case GST_STATE_CHANGE_READY_TO_NULL:
 740       /* close the device */
 741       if (!gst_v4l2_object_close (obj))
 742         return GST_STATE_CHANGE_FAILURE;
 743
 744       if (v4l2src->probed_caps) {
 745         gst_caps_unref (v4l2src->probed_caps);
 746         v4l2src->probed_caps = NULL;
 747       }
 748       break;
 749     default:
 750       break;
 751   }
 752
 753   return ret;
 754 }
 755
 756 static GstFlowReturn
 757 gst_v4l2src_fill (GstPushSrc * src, GstBuffer * buf)
 758 {
 759   GstV4l2Src *v4l2src = GST_V4L2SRC (src);
 760   GstV4l2Object *obj = v4l2src->v4l2object;
 761   GstFlowReturn ret;
 762   GstClock *clock;
 763   GstClockTime abs_time, base_time, timestamp, duration;
 764   GstClockTime delay;
 765
 766   ret =
 767       gst_v4l2_buffer_pool_process (GST_V4L2_BUFFER_POOL_CAST (obj->pool), buf);
 768
 769   if (G_UNLIKELY (ret != GST_FLOW_OK))
 770     goto error;
 771
 772
 773   timestamp = GST_BUFFER_TIMESTAMP (buf);
 774   duration = obj->duration;
 775
 776   /* timestamps, LOCK to get clock and base time. */
 777   /* FIXME: element clock and base_time is rarely changing */
 778   GST_OBJECT_LOCK (v4l2src);
 779   if ((clock = GST_ELEMENT_CLOCK (v4l2src))) {
 780     /* we have a clock, get base time and ref clock */
 781     base_time = GST_ELEMENT (v4l2src)->base_time;
 782     gst_object_ref (clock);
 783   } else {
 784     /* no clock, can't set timestamps */
 785     base_time = GST_CLOCK_TIME_NONE;
 786   }
 787   GST_OBJECT_UNLOCK (v4l2src);
 788
 789   /* sample pipeline clock */
 790   if (clock) {
 791     abs_time = gst_clock_get_time (clock);
 792     gst_object_unref (clock);
 793   } else {
 794     abs_time = GST_CLOCK_TIME_NONE;
 795   }
 796
 797   if (timestamp != GST_CLOCK_TIME_NONE) {
 798     struct timespec now;
 799     GstClockTime gstnow;
 800
 801     /* v4l2 specs say to use the system time although many drivers switched to
 802      * the more desirable monotonic time. We first try to use the monotonic time
 803      * and see how that goes */
 804     clock_gettime (CLOCK_MONOTONIC, &now);
 805     gstnow = GST_TIMESPEC_TO_TIME (now);
 806
 807     if (gstnow < timestamp && (timestamp - gstnow) > (10 * GST_SECOND)) {
 808       GTimeVal now;
 809
 810       /* very large diff, fall back to system time */
 811       g_get_current_time (&now);
 812       gstnow = GST_TIMEVAL_TO_TIME (now);
 813     }
 814
 815     if (gstnow > timestamp) {
 816       delay = gstnow - timestamp;
 817     } else {
 818       delay = 0;
 819     }
 820
 821     GST_DEBUG_OBJECT (v4l2src, "ts: %" GST_TIME_FORMAT " now %" GST_TIME_FORMAT
 822         " delay %" GST_TIME_FORMAT, GST_TIME_ARGS (timestamp),
 823         GST_TIME_ARGS (gstnow), GST_TIME_ARGS (delay));
 824   } else {
 825     /* we assume 1 frame latency otherwise */
 826     if (GST_CLOCK_TIME_IS_VALID (duration))
 827       delay = duration;
 828     else
 829       delay = 0;
 830   }
 831
 832   /* set buffer metadata */
 833   GST_BUFFER_OFFSET (buf) = v4l2src->offset++;
 834   GST_BUFFER_OFFSET_END (buf) = v4l2src->offset;
 835
 836   if (G_LIKELY (abs_time != GST_CLOCK_TIME_NONE)) {
 837     /* the time now is the time of the clock minus the base time */
 838     timestamp = abs_time - base_time;
 839
 840     /* adjust for delay in the device */
 841     if (timestamp > delay)
 842       timestamp -= delay;
 843     else
 844       timestamp = 0;
 845   } else {
 846     timestamp = GST_CLOCK_TIME_NONE;
 847   }
 848
 849   /* activate settings for next frame */
 850   if (GST_CLOCK_TIME_IS_VALID (duration)) {
 851     v4l2src->ctrl_time += duration;
 852   } else {
 853     /* this is not very good (as it should be the next timestamp),
 854      * still good enough for linear fades (as long as it is not -1)
 855      */
 856     v4l2src->ctrl_time = timestamp;
 857   }
 858   gst_object_sync_values (GST_OBJECT (src), v4l2src->ctrl_time);
 859
 860   GST_INFO_OBJECT (src, "sync to %" GST_TIME_FORMAT " out ts %" GST_TIME_FORMAT,
 861       GST_TIME_ARGS (v4l2src->ctrl_time), GST_TIME_ARGS (timestamp));
 862
 863   GST_BUFFER_TIMESTAMP (buf) = timestamp;
 864   GST_BUFFER_DURATION (buf) = duration;
 865
 866   return ret;
 867
 868   /* ERROR */
 869 error:
 870   {
 871     GST_DEBUG_OBJECT (src, "error processing buffer %d (%s)", ret,
 872         gst_flow_get_name (ret));
 873     return ret;
 874   }
 875 }
 876
 877
 878 /* GstURIHandler interface */
 879 static GstURIType
 880 gst_v4l2src_uri_get_type (GType type)
 881 {
 882   return GST_URI_SRC;
 883 }
 884
 885 static const gchar *const *
 886 gst_v4l2src_uri_get_protocols (GType type)
 887 {
 888   static const gchar *protocols[] = { "v4l2", NULL };
 889
 890   return protocols;
 891 }
 892
 893 static gchar *
 894 gst_v4l2src_uri_get_uri (GstURIHandler * handler)
 895 {
 896   GstV4l2Src *v4l2src = GST_V4L2SRC (handler);
 897
 898   if (v4l2src->v4l2object->videodev != NULL) {
 899     return g_strdup_printf ("v4l2://%s", v4l2src->v4l2object->videodev);
 900   }
 901
 902   return g_strdup ("v4l2://");
 903 }
 904
 905 static gboolean
 906 gst_v4l2src_uri_set_uri (GstURIHandler * handler, const gchar * uri,
 907     GError ** error)
 908 {
 909   GstV4l2Src *v4l2src = GST_V4L2SRC (handler);
 910   const gchar *device = DEFAULT_PROP_DEVICE;
 911
 912   if (strcmp (uri, "v4l2://") != 0) {
 913     device = uri + 7;
 914   }
 915   g_object_set (v4l2src, "device", device, NULL);
 916
 917   return TRUE;
 918 }
 919
 920
 921 static void
 922 gst_v4l2src_uri_handler_init (gpointer g_iface, gpointer iface_data)
 923 {
 924   GstURIHandlerInterface *iface = (GstURIHandlerInterface *) g_iface;
 925
 926   iface->get_type = gst_v4l2src_uri_get_type;
 927   iface->get_protocols = gst_v4l2src_uri_get_protocols;
 928   iface->get_uri = gst_v4l2src_uri_get_uri;
 929   iface->set_uri = gst_v4l2src_uri_set_uri;
 930 }