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., 59 Temple Place - Suite 330,
  21  * Boston, MA 02111-1307, 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 v4l2src ! xvimagesink
  34  * ]| This pipeline shows the video captured from /dev/video0 tv card and for
  35  * webcams.
  36  * |[
  37  * gst-launch 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 "v4l2src_calls.h"
  52 #include <unistd.h>
  53
  54 #include "gstv4l2colorbalance.h"
  55 #include "gstv4l2tuner.h"
  56 #ifdef HAVE_XVIDEO
  57 #include "gstv4l2xoverlay.h"
  58 #endif
  59 #include "gstv4l2vidorient.h"
  60
  61 #include "gst/gst-i18n-plugin.h"
  62
  63 GST_DEBUG_CATEGORY (v4l2src_debug);
  64 #define GST_CAT_DEFAULT v4l2src_debug
  65
  66 #define PROP_DEF_QUEUE_SIZE         2
  67 #define PROP_DEF_ALWAYS_COPY        TRUE
  68 #define PROP_DEF_DECIMATE           1
  69
  70 #define DEFAULT_PROP_DEVICE   "/dev/video0"
  71
  72 enum
  73 {
  74   PROP_0,
  75   V4L2_STD_OBJECT_PROPS,
  76   PROP_QUEUE_SIZE,
  77   PROP_ALWAYS_COPY,
  78   PROP_DECIMATE
  79 };
  80
  81 GST_IMPLEMENT_V4L2_PROBE_METHODS (GstV4l2SrcClass, gst_v4l2src);
  82 GST_IMPLEMENT_V4L2_COLOR_BALANCE_METHODS (GstV4l2Src, gst_v4l2src);
  83 GST_IMPLEMENT_V4L2_TUNER_METHODS (GstV4l2Src, gst_v4l2src);
  84 #ifdef HAVE_XVIDEO
  85 GST_IMPLEMENT_V4L2_XOVERLAY_METHODS (GstV4l2Src, gst_v4l2src);
  86 #endif
  87 GST_IMPLEMENT_V4L2_VIDORIENT_METHODS (GstV4l2Src, gst_v4l2src);
  88
  89 static void gst_v4l2src_uri_handler_init (gpointer g_iface,
  90     gpointer iface_data);
  91
  92 static gboolean
  93 gst_v4l2src_iface_supported (GstImplementsInterface * iface, GType iface_type)
  94 {
  95   GstV4l2Object *v4l2object = GST_V4L2SRC (iface)->v4l2object;
  96
  97 #ifdef HAVE_XVIDEO
  98   g_assert (iface_type == GST_TYPE_TUNER ||
  99       iface_type == GST_TYPE_X_OVERLAY ||
 100       iface_type == GST_TYPE_COLOR_BALANCE ||
 101       iface_type == GST_TYPE_VIDEO_ORIENTATION);
 102 #else
 103   g_assert (iface_type == GST_TYPE_TUNER ||
 104       iface_type == GST_TYPE_COLOR_BALANCE ||
 105       iface_type == GST_TYPE_VIDEO_ORIENTATION);
 106 #endif
 107
 108   if (v4l2object->video_fd == -1)
 109     return FALSE;
 110
 111 #ifdef HAVE_XVIDEO
 112   if (iface_type == GST_TYPE_X_OVERLAY && !GST_V4L2_IS_OVERLAY (v4l2object))
 113     return FALSE;
 114 #endif
 115
 116   return TRUE;
 117 }
 118
 119 static void
 120 gst_v4l2src_interface_init (GstImplementsInterfaceClass * klass)
 121 {
 122   /*
 123    * default virtual functions
 124    */
 125   klass->supported = gst_v4l2src_iface_supported;
 126 }
 127
 128 static void
 129 gst_v4l2src_init_interfaces (GType type)
 130 {
 131   static const GInterfaceInfo urihandler_info = {
 132     gst_v4l2src_uri_handler_init,
 133     NULL,
 134     NULL
 135   };
 136
 137   static const GInterfaceInfo v4l2iface_info = {
 138     (GInterfaceInitFunc) gst_v4l2src_interface_init,
 139     NULL,
 140     NULL,
 141   };
 142   static const GInterfaceInfo v4l2_tuner_info = {
 143     (GInterfaceInitFunc) gst_v4l2src_tuner_interface_init,
 144     NULL,
 145     NULL,
 146   };
 147 #ifdef HAVE_XVIDEO
 148   /* FIXME: does GstXOverlay for v4l2src make sense in a GStreamer context? */
 149   static const GInterfaceInfo v4l2_xoverlay_info = {
 150     (GInterfaceInitFunc) gst_v4l2src_xoverlay_interface_init,
 151     NULL,
 152     NULL,
 153   };
 154 #endif
 155   static const GInterfaceInfo v4l2_colorbalance_info = {
 156     (GInterfaceInitFunc) gst_v4l2src_color_balance_interface_init,
 157     NULL,
 158     NULL,
 159   };
 160   static const GInterfaceInfo v4l2_videoorientation_info = {
 161     (GInterfaceInitFunc) gst_v4l2src_video_orientation_interface_init,
 162     NULL,
 163     NULL,
 164   };
 165   static const GInterfaceInfo v4l2_propertyprobe_info = {
 166     (GInterfaceInitFunc) gst_v4l2src_property_probe_interface_init,
 167     NULL,
 168     NULL,
 169   };
 170
 171   g_type_add_interface_static (type, GST_TYPE_URI_HANDLER, &urihandler_info);
 172   g_type_add_interface_static (type,
 173       GST_TYPE_IMPLEMENTS_INTERFACE, &v4l2iface_info);
 174   g_type_add_interface_static (type, GST_TYPE_TUNER, &v4l2_tuner_info);
 175 #ifdef HAVE_XVIDEO
 176   g_type_add_interface_static (type, GST_TYPE_X_OVERLAY, &v4l2_xoverlay_info);
 177 #endif
 178   g_type_add_interface_static (type,
 179       GST_TYPE_COLOR_BALANCE, &v4l2_colorbalance_info);
 180   g_type_add_interface_static (type,
 181       GST_TYPE_VIDEO_ORIENTATION, &v4l2_videoorientation_info);
 182   g_type_add_interface_static (type, GST_TYPE_PROPERTY_PROBE,
 183       &v4l2_propertyprobe_info);
 184 }
 185
 186 GST_BOILERPLATE_FULL (GstV4l2Src, gst_v4l2src, GstPushSrc, GST_TYPE_PUSH_SRC,
 187     gst_v4l2src_init_interfaces);
 188
 189 static void gst_v4l2src_dispose (GObject * object);
 190 static void gst_v4l2src_finalize (GstV4l2Src * v4l2src);
 191
 192 /* element methods */
 193 static GstStateChangeReturn gst_v4l2src_change_state (GstElement * element,
 194     GstStateChange transition);
 195
 196 /* basesrc methods */
 197 static gboolean gst_v4l2src_start (GstBaseSrc * src);
 198 static gboolean gst_v4l2src_unlock (GstBaseSrc * src);
 199 static gboolean gst_v4l2src_unlock_stop (GstBaseSrc * src);
 200 static gboolean gst_v4l2src_stop (GstBaseSrc * src);
 201 static gboolean gst_v4l2src_set_caps (GstBaseSrc * src, GstCaps * caps);
 202 static GstCaps *gst_v4l2src_get_caps (GstBaseSrc * src);
 203 static gboolean gst_v4l2src_query (GstBaseSrc * bsrc, GstQuery * query);
 204 static GstFlowReturn gst_v4l2src_create (GstPushSrc * src, GstBuffer ** out);
 205 static void gst_v4l2src_fixate (GstBaseSrc * basesrc, GstCaps * caps);
 206 static gboolean gst_v4l2src_negotiate (GstBaseSrc * basesrc);
 207
 208 static void gst_v4l2src_set_property (GObject * object, guint prop_id,
 209     const GValue * value, GParamSpec * pspec);
 210 static void gst_v4l2src_get_property (GObject * object, guint prop_id,
 211     GValue * value, GParamSpec * pspec);
 212
 213 /* get_frame io methods */
 214 static GstFlowReturn
 215 gst_v4l2src_get_read (GstV4l2Src * v4l2src, GstBuffer ** buf);
 216 static GstFlowReturn
 217 gst_v4l2src_get_mmap (GstV4l2Src * v4l2src, GstBuffer ** buf);
 218
 219 static void
 220 gst_v4l2src_base_init (gpointer g_class)
 221 {
 222   GstElementClass *gstelement_class = GST_ELEMENT_CLASS (g_class);
 223   GstV4l2SrcClass *gstv4l2src_class = GST_V4L2SRC_CLASS (g_class);
 224
 225   gstv4l2src_class->v4l2_class_devices = NULL;
 226
 227   GST_DEBUG_CATEGORY_INIT (v4l2src_debug, "v4l2src", 0, "V4L2 source element");
 228
 229   gst_element_class_set_details_simple (gstelement_class,
 230       "Video (video4linux2) Source", "Source/Video",
 231       "Reads frames from a Video4Linux2 device",
 232       "Edgard Lima <edgard.lima@indt.org.br>,"
 233       " Stefan Kost <ensonic@users.sf.net>");
 234
 235   gst_element_class_add_pad_template
 236       (gstelement_class,
 237       gst_pad_template_new ("src", GST_PAD_SRC, GST_PAD_ALWAYS,
 238           gst_v4l2_object_get_all_caps ()));
 239 }
 240
 241 static void
 242 gst_v4l2src_class_init (GstV4l2SrcClass * klass)
 243 {
 244   GObjectClass *gobject_class;
 245   GstElementClass *element_class;
 246   GstBaseSrcClass *basesrc_class;
 247   GstPushSrcClass *pushsrc_class;
 248
 249   gobject_class = G_OBJECT_CLASS (klass);
 250   element_class = GST_ELEMENT_CLASS (klass);
 251   basesrc_class = GST_BASE_SRC_CLASS (klass);
 252   pushsrc_class = GST_PUSH_SRC_CLASS (klass);
 253
 254   gobject_class->dispose = gst_v4l2src_dispose;
 255   gobject_class->finalize = (GObjectFinalizeFunc) gst_v4l2src_finalize;
 256   gobject_class->set_property = gst_v4l2src_set_property;
 257   gobject_class->get_property = gst_v4l2src_get_property;
 258
 259   element_class->change_state = gst_v4l2src_change_state;
 260
 261   gst_v4l2_object_install_properties_helper (gobject_class,
 262       DEFAULT_PROP_DEVICE);
 263   g_object_class_install_property (gobject_class, PROP_QUEUE_SIZE,
 264       g_param_spec_uint ("queue-size", "Queue size",
 265           "Number of buffers to be enqueud in the driver in streaming mode",
 266           GST_V4L2_MIN_BUFFERS, GST_V4L2_MAX_BUFFERS, PROP_DEF_QUEUE_SIZE,
 267           G_PARAM_READWRITE | G_PARAM_STATIC_STRINGS));
 268   g_object_class_install_property (gobject_class, PROP_ALWAYS_COPY,
 269       g_param_spec_boolean ("always-copy", "Always Copy",
 270           "If the buffer will or not be used directly from mmap",
 271           PROP_DEF_ALWAYS_COPY, G_PARAM_READWRITE | G_PARAM_STATIC_STRINGS));
 272   /**
 273    * GstV4l2Src:decimate
 274    *
 275    * Only use every nth frame
 276    *
 277    * Since: 0.10.26
 278    */
 279   g_object_class_install_property (gobject_class, PROP_DECIMATE,
 280       g_param_spec_int ("decimate", "Decimate",
 281           "Only use every nth frame", 1, G_MAXINT,
 282           PROP_DEF_DECIMATE, G_PARAM_READWRITE | G_PARAM_STATIC_STRINGS));
 283
 284   basesrc_class->get_caps = GST_DEBUG_FUNCPTR (gst_v4l2src_get_caps);
 285   basesrc_class->set_caps = GST_DEBUG_FUNCPTR (gst_v4l2src_set_caps);
 286   basesrc_class->start = GST_DEBUG_FUNCPTR (gst_v4l2src_start);
 287   basesrc_class->unlock = GST_DEBUG_FUNCPTR (gst_v4l2src_unlock);
 288   basesrc_class->unlock_stop = GST_DEBUG_FUNCPTR (gst_v4l2src_unlock_stop);
 289   basesrc_class->stop = GST_DEBUG_FUNCPTR (gst_v4l2src_stop);
 290   basesrc_class->query = GST_DEBUG_FUNCPTR (gst_v4l2src_query);
 291   basesrc_class->fixate = GST_DEBUG_FUNCPTR (gst_v4l2src_fixate);
 292   basesrc_class->negotiate = GST_DEBUG_FUNCPTR (gst_v4l2src_negotiate);
 293
 294   pushsrc_class->create = GST_DEBUG_FUNCPTR (gst_v4l2src_create);
 295 }
 296
 297 static void
 298 gst_v4l2src_init (GstV4l2Src * v4l2src, GstV4l2SrcClass * klass)
 299 {
 300   /* fixme: give an update_fps_function */
 301   v4l2src->v4l2object = gst_v4l2_object_new (GST_ELEMENT (v4l2src),
 302       V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE, DEFAULT_PROP_DEVICE,
 303       gst_v4l2_get_input, gst_v4l2_set_input, NULL);
 304
 305   /* number of buffers requested */
 306   v4l2src->num_buffers = PROP_DEF_QUEUE_SIZE;
 307
 308   v4l2src->always_copy = PROP_DEF_ALWAYS_COPY;
 309   v4l2src->decimate = PROP_DEF_DECIMATE;
 310
 311   v4l2src->is_capturing = FALSE;
 312
 313   gst_base_src_set_format (GST_BASE_SRC (v4l2src), GST_FORMAT_TIME);
 314   gst_base_src_set_live (GST_BASE_SRC (v4l2src), TRUE);
 315
 316   v4l2src->fps_d = 0;
 317   v4l2src->fps_n = 0;
 318 }
 319
 320
 321 static void
 322 gst_v4l2src_dispose (GObject * object)
 323 {
 324   GstV4l2Src *v4l2src = GST_V4L2SRC (object);
 325
 326   if (v4l2src->probed_caps) {
 327     gst_caps_unref (v4l2src->probed_caps);
 328   }
 329
 330   G_OBJECT_CLASS (parent_class)->dispose (object);
 331 }
 332
 333
 334 static void
 335 gst_v4l2src_finalize (GstV4l2Src * v4l2src)
 336 {
 337   gst_v4l2_object_destroy (v4l2src->v4l2object);
 338
 339   G_OBJECT_CLASS (parent_class)->finalize ((GObject *) (v4l2src));
 340 }
 341
 342
 343 static void
 344 gst_v4l2src_set_property (GObject * object,
 345     guint prop_id, const GValue * value, GParamSpec * pspec)
 346 {
 347   GstV4l2Src *v4l2src = GST_V4L2SRC (object);
 348
 349   if (!gst_v4l2_object_set_property_helper (v4l2src->v4l2object,
 350           prop_id, value, pspec)) {
 351     switch (prop_id) {
 352       case PROP_QUEUE_SIZE:
 353         v4l2src->num_buffers = g_value_get_uint (value);
 354         break;
 355       case PROP_ALWAYS_COPY:
 356         v4l2src->always_copy = g_value_get_boolean (value);
 357         break;
 358       case PROP_DECIMATE:
 359         v4l2src->decimate = g_value_get_int (value);
 360         break;
 361       default:
 362         G_OBJECT_WARN_INVALID_PROPERTY_ID (object, prop_id, pspec);
 363         break;
 364     }
 365   }
 366 }
 367
 368
 369 static void
 370 gst_v4l2src_get_property (GObject * object,
 371     guint prop_id, GValue * value, GParamSpec * pspec)
 372 {
 373   GstV4l2Src *v4l2src = GST_V4L2SRC (object);
 374
 375   if (!gst_v4l2_object_get_property_helper (v4l2src->v4l2object,
 376           prop_id, value, pspec)) {
 377     switch (prop_id) {
 378       case PROP_QUEUE_SIZE:
 379         g_value_set_uint (value, v4l2src->num_buffers);
 380         break;
 381       case PROP_ALWAYS_COPY:
 382         g_value_set_boolean (value, v4l2src->always_copy);
 383         break;
 384       case PROP_DECIMATE:
 385         g_value_set_int (value, v4l2src->decimate);
 386         break;
 387       default:
 388         G_OBJECT_WARN_INVALID_PROPERTY_ID (object, prop_id, pspec);
 389         break;
 390     }
 391   }
 392 }
 393
 394
 395 /* this function is a bit of a last resort */
 396 static void
 397 gst_v4l2src_fixate (GstBaseSrc * basesrc, GstCaps * caps)
 398 {
 399   GstStructure *structure;
 400   gint i;
 401
 402   GST_DEBUG_OBJECT (basesrc, "fixating caps %" GST_PTR_FORMAT, caps);
 403
 404   for (i = 0; i < gst_caps_get_size (caps); ++i) {
 405     const GValue *v;
 406
 407     structure = gst_caps_get_structure (caps, i);
 408
 409     /* FIXME such sizes? we usually fixate to something in the 320x200
 410      * range... */
 411     /* We are fixating to greater possble size (limited to GST_V4L2_MAX_SIZE)
 412        and the maximum framerate resolution for that size */
 413     gst_structure_fixate_field_nearest_int (structure, "width",
 414         GST_V4L2_MAX_SIZE);
 415     gst_structure_fixate_field_nearest_int (structure, "height",
 416         GST_V4L2_MAX_SIZE);
 417     gst_structure_fixate_field_nearest_fraction (structure, "framerate",
 418         G_MAXINT, 1);
 419
 420     v = gst_structure_get_value (structure, "format");
 421     if (v && G_VALUE_TYPE (v) != GST_TYPE_FOURCC) {
 422       guint32 fourcc;
 423
 424       g_return_if_fail (G_VALUE_TYPE (v) == GST_TYPE_LIST);
 425
 426       fourcc = gst_value_get_fourcc (gst_value_list_get_value (v, 0));
 427       gst_structure_set (structure, "format", GST_TYPE_FOURCC, fourcc, NULL);
 428     }
 429   }
 430
 431   GST_DEBUG_OBJECT (basesrc, "fixated caps %" GST_PTR_FORMAT, caps);
 432 }
 433
 434
 435 static gboolean
 436 gst_v4l2src_negotiate (GstBaseSrc * basesrc)
 437 {
 438   GstCaps *thiscaps;
 439   GstCaps *caps = NULL;
 440   GstCaps *peercaps = NULL;
 441   gboolean result = FALSE;
 442
 443   /* first see what is possible on our source pad */
 444   thiscaps = gst_pad_get_caps (GST_BASE_SRC_PAD (basesrc));
 445   GST_DEBUG_OBJECT (basesrc, "caps of src: %" GST_PTR_FORMAT, thiscaps);
 446   LOG_CAPS (basesrc, thiscaps);
 447
 448   /* nothing or anything is allowed, we're done */
 449   if (thiscaps == NULL || gst_caps_is_any (thiscaps))
 450     goto no_nego_needed;
 451
 452   /* get the peer caps */
 453   peercaps = gst_pad_peer_get_caps (GST_BASE_SRC_PAD (basesrc));
 454   GST_DEBUG_OBJECT (basesrc, "caps of peer: %" GST_PTR_FORMAT, peercaps);
 455   LOG_CAPS (basesrc, peercaps);
 456   if (peercaps && !gst_caps_is_any (peercaps)) {
 457     GstCaps *icaps = NULL;
 458     int i;
 459
 460     /* Prefer the first caps we are compatible with that the peer proposed */
 461     for (i = 0; i < gst_caps_get_size (peercaps); i++) {
 462       /* get intersection */
 463       GstCaps *ipcaps = gst_caps_copy_nth (peercaps, i);
 464
 465       GST_DEBUG_OBJECT (basesrc, "peer: %" GST_PTR_FORMAT, ipcaps);
 466       LOG_CAPS (basesrc, ipcaps);
 467
 468       icaps = gst_caps_intersect (thiscaps, ipcaps);
 469       gst_caps_unref (ipcaps);
 470
 471       if (!gst_caps_is_empty (icaps))
 472         break;
 473
 474       gst_caps_unref (icaps);
 475       icaps = NULL;
 476     }
 477
 478     GST_DEBUG_OBJECT (basesrc, "intersect: %" GST_PTR_FORMAT, icaps);
 479     LOG_CAPS (basesrc, icaps);
 480     if (icaps) {
 481       /* If there are multiple intersections pick the one with the smallest
 482        * resolution strictly bigger then the first peer caps */
 483       if (gst_caps_get_size (icaps) > 1) {
 484         GstStructure *s = gst_caps_get_structure (peercaps, 0);
 485
 486         int best = 0;
 487
 488         int twidth, theight;
 489
 490         int width = G_MAXINT, height = G_MAXINT;
 491
 492         if (gst_structure_get_int (s, "width", &twidth)
 493             && gst_structure_get_int (s, "height", &theight)) {
 494
 495           /* Walk the structure backwards to get the first entry of the
 496            * smallest resolution bigger (or equal to) the preferred resolution)
 497            */
 498           for (i = gst_caps_get_size (icaps) - 1; i >= 0; i--) {
 499             GstStructure *is = gst_caps_get_structure (icaps, i);
 500
 501             int w, h;
 502
 503             if (gst_structure_get_int (is, "width", &w)
 504                 && gst_structure_get_int (is, "height", &h)) {
 505               if (w >= twidth && w <= width && h >= theight && h <= height) {
 506                 width = w;
 507                 height = h;
 508                 best = i;
 509               }
 510             }
 511           }
 512         }
 513
 514         caps = gst_caps_copy_nth (icaps, best);
 515         gst_caps_unref (icaps);
 516       } else {
 517         caps = icaps;
 518       }
 519     }
 520     gst_caps_unref (thiscaps);
 521     gst_caps_unref (peercaps);
 522   } else {
 523     /* no peer or peer have ANY caps, work with our own caps then */
 524     caps = thiscaps;
 525   }
 526   if (caps) {
 527     caps = gst_caps_make_writable (caps);
 528     gst_caps_truncate (caps);
 529
 530     /* now fixate */
 531     if (!gst_caps_is_empty (caps)) {
 532       gst_pad_fixate_caps (GST_BASE_SRC_PAD (basesrc), caps);
 533       GST_DEBUG_OBJECT (basesrc, "fixated to: %" GST_PTR_FORMAT, caps);
 534       LOG_CAPS (basesrc, caps);
 535
 536       if (gst_caps_is_any (caps)) {
 537         /* hmm, still anything, so element can do anything and
 538          * nego is not needed */
 539         result = TRUE;
 540       } else if (gst_caps_is_fixed (caps)) {
 541         /* yay, fixed caps, use those then */
 542         if (gst_pad_set_caps (GST_BASE_SRC_PAD (basesrc), caps))
 543           result = TRUE;
 544       }
 545     }
 546     gst_caps_unref (caps);
 547   }
 548   return result;
 549
 550 no_nego_needed:
 551   {
 552     GST_DEBUG_OBJECT (basesrc, "no negotiation needed");
 553     if (thiscaps)
 554       gst_caps_unref (thiscaps);
 555     return TRUE;
 556   }
 557 }
 558
 559 static GstCaps *
 560 gst_v4l2src_get_caps (GstBaseSrc * src)
 561 {
 562   GstV4l2Src *v4l2src = GST_V4L2SRC (src);
 563   GstCaps *ret;
 564   GSList *walk;
 565   GSList *formats;
 566
 567   if (!GST_V4L2_IS_OPEN (v4l2src->v4l2object)) {
 568     /* FIXME: copy? */
 569     return
 570         gst_caps_copy (gst_pad_get_pad_template_caps (GST_BASE_SRC_PAD
 571             (v4l2src)));
 572   }
 573
 574   if (v4l2src->probed_caps)
 575     return gst_caps_ref (v4l2src->probed_caps);
 576
 577   formats = gst_v4l2_object_get_format_list (v4l2src->v4l2object);
 578
 579   ret = gst_caps_new_empty ();
 580
 581   for (walk = formats; walk; walk = walk->next) {
 582     struct v4l2_fmtdesc *format;
 583
 584     GstStructure *template;
 585
 586     format = (struct v4l2_fmtdesc *) walk->data;
 587
 588     template = gst_v4l2_object_v4l2fourcc_to_structure (format->pixelformat);
 589
 590     if (template) {
 591       GstCaps *tmp;
 592
 593       tmp =
 594           gst_v4l2_object_probe_caps_for_format (v4l2src->v4l2object,
 595           format->pixelformat, template);
 596       if (tmp)
 597         gst_caps_append (ret, tmp);
 598
 599       gst_structure_free (template);
 600     } else {
 601       GST_DEBUG_OBJECT (v4l2src, "unknown format %u", format->pixelformat);
 602     }
 603   }
 604
 605   v4l2src->probed_caps = gst_caps_ref (ret);
 606
 607   GST_INFO_OBJECT (v4l2src, "probed caps: %" GST_PTR_FORMAT, ret);
 608
 609   return ret;
 610 }
 611
 612 static gboolean
 613 gst_v4l2src_set_caps (GstBaseSrc * src, GstCaps * caps)
 614 {
 615   GstV4l2Src *v4l2src;
 616   gint w = 0, h = 0;
 617   gboolean interlaced;
 618   struct v4l2_fmtdesc *format;
 619   guint fps_n, fps_d;
 620   guint size;
 621
 622   v4l2src = GST_V4L2SRC (src);
 623
 624   /* if we're not open, punt -- we'll get setcaps'd later via negotiate */
 625   if (!GST_V4L2_IS_OPEN (v4l2src->v4l2object))
 626     return FALSE;
 627
 628   /* make sure we stop capturing and dealloc buffers */
 629   if (GST_V4L2_IS_ACTIVE (v4l2src->v4l2object)) {
 630     /* both will throw an element-error on failure */
 631     if (!gst_v4l2src_capture_stop (v4l2src))
 632       return FALSE;
 633     if (!gst_v4l2src_capture_deinit (v4l2src))
 634       return FALSE;
 635   }
 636
 637   /* we want our own v4l2 type of fourcc codes */
 638   if (!gst_v4l2_object_get_caps_info (v4l2src->v4l2object, caps, &format, &w,
 639           &h, &interlaced, &fps_n, &fps_d, &size)) {
 640     GST_INFO_OBJECT (v4l2src,
 641         "can't get capture format from caps %" GST_PTR_FORMAT, caps);
 642     return FALSE;
 643   }
 644
 645   GST_DEBUG_OBJECT (v4l2src, "trying to set_capture %dx%d at %d/%d fps, "
 646       "format %s", w, h, fps_n, fps_d, format->description);
 647
 648   if (!gst_v4l2src_set_capture (v4l2src, format->pixelformat, w, h,
 649           interlaced, fps_n, fps_d))
 650     /* error already posted */
 651     return FALSE;
 652
 653   if (!gst_v4l2src_capture_init (v4l2src, caps))
 654     return FALSE;
 655
 656   if (v4l2src->use_mmap) {
 657     v4l2src->get_frame = gst_v4l2src_get_mmap;
 658   } else {
 659     v4l2src->get_frame = gst_v4l2src_get_read;
 660   }
 661
 662   if (!gst_v4l2src_capture_start (v4l2src))
 663     return FALSE;
 664
 665   /* now store the expected output size */
 666   v4l2src->frame_byte_size = size;
 667
 668   return TRUE;
 669 }
 670
 671 static gboolean
 672 gst_v4l2src_query (GstBaseSrc * bsrc, GstQuery * query)
 673 {
 674   GstV4l2Src *src;
 675
 676   gboolean res = FALSE;
 677
 678   src = GST_V4L2SRC (bsrc);
 679
 680   switch (GST_QUERY_TYPE (query)) {
 681     case GST_QUERY_LATENCY:{
 682       GstClockTime min_latency, max_latency;
 683
 684       /* device must be open */
 685       if (!GST_V4L2_IS_OPEN (src->v4l2object)) {
 686         GST_WARNING_OBJECT (src,
 687             "Can't give latency since device isn't open !");
 688         goto done;
 689       }
 690
 691       /* we must have a framerate */
 692       if (src->fps_n <= 0 || src->fps_d <= 0) {
 693         GST_WARNING_OBJECT (src,
 694             "Can't give latency since framerate isn't fixated !");
 695         goto done;
 696       }
 697
 698       /* min latency is the time to capture one frame */
 699       min_latency =
 700           gst_util_uint64_scale_int (GST_SECOND, src->fps_d, src->fps_n);
 701
 702       /* max latency is total duration of the frame buffer */
 703       max_latency = src->num_buffers * min_latency;
 704
 705       GST_DEBUG_OBJECT (bsrc,
 706           "report latency min %" GST_TIME_FORMAT " max %" GST_TIME_FORMAT,
 707           GST_TIME_ARGS (min_latency), GST_TIME_ARGS (max_latency));
 708
 709       /* we are always live, the min latency is 1 frame and the max latency is
 710        * the complete buffer of frames. */
 711       gst_query_set_latency (query, TRUE, min_latency, max_latency);
 712
 713       res = TRUE;
 714       break;
 715     }
 716     default:
 717       res = GST_BASE_SRC_CLASS (parent_class)->query (bsrc, query);
 718       break;
 719   }
 720
 721 done:
 722
 723   return res;
 724 }
 725
 726 /* start and stop are not symmetric -- start will open the device, but not start
 727  * capture. it's setcaps that will start capture, which is called via basesrc's
 728  * negotiate method. stop will both stop capture and close the device.
 729  */
 730 static gboolean
 731 gst_v4l2src_start (GstBaseSrc * src)
 732 {
 733   GstV4l2Src *v4l2src = GST_V4L2SRC (src);
 734
 735   v4l2src->offset = 0;
 736
 737   /* activate settings for first frame */
 738   v4l2src->ctrl_time = 0;
 739   gst_object_sync_values (G_OBJECT (src), v4l2src->ctrl_time);
 740
 741   return TRUE;
 742 }
 743
 744 static gboolean
 745 gst_v4l2src_unlock (GstBaseSrc * src)
 746 {
 747   GstV4l2Src *v4l2src = GST_V4L2SRC (src);
 748
 749   GST_LOG_OBJECT (src, "Flushing");
 750   gst_poll_set_flushing (v4l2src->v4l2object->poll, TRUE);
 751
 752   return TRUE;
 753 }
 754
 755 static gboolean
 756 gst_v4l2src_unlock_stop (GstBaseSrc * src)
 757 {
 758   GstV4l2Src *v4l2src = GST_V4L2SRC (src);
 759
 760   GST_LOG_OBJECT (src, "No longer flushing");
 761   gst_poll_set_flushing (v4l2src->v4l2object->poll, FALSE);
 762
 763   return TRUE;
 764 }
 765
 766 static gboolean
 767 gst_v4l2src_stop (GstBaseSrc * src)
 768 {
 769   GstV4l2Src *v4l2src = GST_V4L2SRC (src);
 770
 771   if (GST_V4L2_IS_ACTIVE (v4l2src->v4l2object)
 772       && !gst_v4l2src_capture_stop (v4l2src))
 773     return FALSE;
 774
 775   if (v4l2src->v4l2object->buffer != NULL) {
 776     if (!gst_v4l2src_capture_deinit (v4l2src))
 777       return FALSE;
 778   }
 779
 780   v4l2src->fps_d = 0;
 781   v4l2src->fps_n = 0;
 782
 783   return TRUE;
 784 }
 785
 786 static GstStateChangeReturn
 787 gst_v4l2src_change_state (GstElement * element, GstStateChange transition)
 788 {
 789   GstStateChangeReturn ret = GST_STATE_CHANGE_SUCCESS;
 790   GstV4l2Src *v4l2src = GST_V4L2SRC (element);
 791
 792   switch (transition) {
 793     case GST_STATE_CHANGE_NULL_TO_READY:
 794       /* open the device */
 795       if (!gst_v4l2_object_start (v4l2src->v4l2object))
 796         return GST_STATE_CHANGE_FAILURE;
 797       break;
 798     default:
 799       break;
 800   }
 801
 802   ret = GST_ELEMENT_CLASS (parent_class)->change_state (element, transition);
 803
 804   switch (transition) {
 805     case GST_STATE_CHANGE_READY_TO_NULL:
 806       /* close the device */
 807       if (!gst_v4l2_object_stop (v4l2src->v4l2object))
 808         return GST_STATE_CHANGE_FAILURE;
 809
 810       if (v4l2src->probed_caps) {
 811         gst_caps_unref (v4l2src->probed_caps);
 812         v4l2src->probed_caps = NULL;
 813       }
 814       break;
 815     default:
 816       break;
 817   }
 818
 819   return ret;
 820 }
 821
 822 static GstFlowReturn
 823 gst_v4l2src_get_read (GstV4l2Src * v4l2src, GstBuffer ** buf)
 824 {
 825   gint amount;
 826   gint ret;
 827
 828   gint buffersize;
 829
 830   buffersize = v4l2src->frame_byte_size;
 831   /* In case the size per frame is unknown assume it's a streaming format (e.g.
 832    * mpegts) and grab a reasonable default size instead */
 833   if (buffersize == 0)
 834     buffersize = GST_BASE_SRC (v4l2src)->blocksize;
 835
 836   *buf = gst_buffer_new_and_alloc (buffersize);
 837
 838   do {
 839     ret = gst_poll_wait (v4l2src->v4l2object->poll, GST_CLOCK_TIME_NONE);
 840     if (G_UNLIKELY (ret < 0)) {
 841       if (errno == EBUSY)
 842         goto stopped;
 843       if (errno == ENXIO) {
 844         GST_DEBUG_OBJECT (v4l2src,
 845             "v4l2 device doesn't support polling. Disabling");
 846         v4l2src->v4l2object->can_poll_device = FALSE;
 847       } else {
 848         if (errno != EAGAIN && errno != EINTR)
 849           goto select_error;
 850       }
 851     }
 852     amount =
 853         v4l2_read (v4l2src->v4l2object->video_fd, GST_BUFFER_DATA (*buf),
 854         buffersize);
 855     if (amount == buffersize) {
 856       break;
 857     } else if (amount == -1) {
 858       if (errno == EAGAIN || errno == EINTR) {
 859         continue;
 860       } else
 861         goto read_error;
 862     } else {
 863       /* short reads can happen if a signal interrupts the read */
 864       continue;
 865     }
 866   } while (TRUE);
 867
 868   /* we set the buffer metadata in gst_v4l2src_create() */
 869
 870   return GST_FLOW_OK;
 871
 872   /* ERRORS */
 873 select_error:
 874   {
 875     GST_ELEMENT_ERROR (v4l2src, RESOURCE, READ, (NULL),
 876         ("select error %d: %s (%d)", ret, g_strerror (errno), errno));
 877     return GST_FLOW_ERROR;
 878   }
 879 stopped:
 880   {
 881     GST_DEBUG ("stop called");
 882     return GST_FLOW_WRONG_STATE;
 883   }
 884 read_error:
 885   {
 886     GST_ELEMENT_ERROR (v4l2src, RESOURCE, READ,
 887         (_("Error reading %d bytes from device '%s'."),
 888             buffersize, v4l2src->v4l2object->videodev), GST_ERROR_SYSTEM);
 889     gst_buffer_unref (*buf);
 890     return GST_FLOW_ERROR;
 891   }
 892 }
 893
 894 static GstFlowReturn
 895 gst_v4l2src_get_mmap (GstV4l2Src * v4l2src, GstBuffer ** buf)
 896 {
 897   GstBuffer *temp;
 898   GstFlowReturn ret;
 899   guint size;
 900   guint count = 0;
 901
 902 again:
 903   ret = gst_v4l2src_grab_frame (v4l2src, &temp);
 904   if (G_UNLIKELY (ret != GST_FLOW_OK))
 905     goto done;
 906
 907   if (v4l2src->frame_byte_size > 0) {
 908     size = GST_BUFFER_SIZE (temp);
 909
 910     /* if size does not match what we expected, try again */
 911     if (size != v4l2src->frame_byte_size) {
 912       GST_ELEMENT_WARNING (v4l2src, RESOURCE, READ,
 913           (_("Got unexpected frame size of %u instead of %u."),
 914               size, v4l2src->frame_byte_size), (NULL));
 915       gst_buffer_unref (temp);
 916       if (count++ > 50)
 917         goto size_error;
 918
 919       goto again;
 920     }
 921   }
 922
 923   *buf = temp;
 924 done:
 925   return ret;
 926
 927   /* ERRORS */
 928 size_error:
 929   {
 930     GST_ELEMENT_ERROR (v4l2src, RESOURCE, READ,
 931         (_("Error reading %d bytes on device '%s'."),
 932             v4l2src->frame_byte_size, v4l2src->v4l2object->videodev), (NULL));
 933     return GST_FLOW_ERROR;
 934   }
 935 }
 936
 937 static GstFlowReturn
 938 gst_v4l2src_create (GstPushSrc * src, GstBuffer ** buf)
 939 {
 940   GstV4l2Src *v4l2src = GST_V4L2SRC (src);
 941   int i;
 942   GstFlowReturn ret;
 943
 944   for (i = 0; i < v4l2src->decimate - 1; i++) {
 945     ret = v4l2src->get_frame (v4l2src, buf);
 946     if (ret != GST_FLOW_OK) {
 947       return ret;
 948     }
 949     gst_buffer_unref (*buf);
 950   }
 951
 952   ret = v4l2src->get_frame (v4l2src, buf);
 953
 954   /* set buffer metadata */
 955   if (G_LIKELY (ret == GST_FLOW_OK && *buf)) {
 956     GstClock *clock;
 957     GstClockTime timestamp;
 958
 959     GST_BUFFER_OFFSET (*buf) = v4l2src->offset++;
 960     GST_BUFFER_OFFSET_END (*buf) = v4l2src->offset;
 961
 962     /* timestamps, LOCK to get clock and base time. */
 963     /* FIXME: element clock and base_time is rarely changing */
 964     GST_OBJECT_LOCK (v4l2src);
 965     if ((clock = GST_ELEMENT_CLOCK (v4l2src))) {
 966       /* we have a clock, get base time and ref clock */
 967       timestamp = GST_ELEMENT (v4l2src)->base_time;
 968       gst_object_ref (clock);
 969     } else {
 970       /* no clock, can't set timestamps */
 971       timestamp = GST_CLOCK_TIME_NONE;
 972     }
 973     GST_OBJECT_UNLOCK (v4l2src);
 974
 975     if (G_LIKELY (clock)) {
 976       /* the time now is the time of the clock minus the base time */
 977       timestamp = gst_clock_get_time (clock) - timestamp;
 978       gst_object_unref (clock);
 979
 980       /* if we have a framerate adjust timestamp for frame latency */
 981       if (GST_CLOCK_TIME_IS_VALID (v4l2src->duration)) {
 982         if (timestamp > v4l2src->duration)
 983           timestamp -= v4l2src->duration;
 984         else
 985           timestamp = 0;
 986       }
 987     }
 988
 989     /* activate settings for next frame */
 990     if (GST_CLOCK_TIME_IS_VALID (v4l2src->duration)) {
 991       v4l2src->ctrl_time += v4l2src->duration;
 992     } else {
 993       /* this is not very good (as it should be the next timestamp),
 994        * still good enough for linear fades (as long as it is not -1)
 995        */
 996       v4l2src->ctrl_time = timestamp;
 997     }
 998     gst_object_sync_values (G_OBJECT (src), v4l2src->ctrl_time);
 999     GST_INFO_OBJECT (src, "sync to %" GST_TIME_FORMAT,
1000         GST_TIME_ARGS (v4l2src->ctrl_time));
1001
1002     /* FIXME: use the timestamp from the buffer itself! */
1003     GST_BUFFER_TIMESTAMP (*buf) = timestamp;
1004     GST_BUFFER_DURATION (*buf) = v4l2src->duration;
1005   }
1006   return ret;
1007 }
1008
1009
1010 /* GstURIHandler interface */
1011 static GstURIType
1012 gst_v4l2src_uri_get_type (void)
1013 {
1014   return GST_URI_SRC;
1015 }
1016
1017 static gchar **
1018 gst_v4l2src_uri_get_protocols (void)
1019 {
1020   static gchar *protocols[] = { (char *) "v4l2", NULL };
1021
1022   return protocols;
1023 }
1024
1025 static const gchar *
1026 gst_v4l2src_uri_get_uri (GstURIHandler * handler)
1027 {
1028   GstV4l2Src *v4l2src = GST_V4L2SRC (handler);
1029
1030   if (v4l2src->v4l2object->videodev != NULL) {
1031     gchar uri[256];
1032
1033     /* need to return a const string, but also don't want to leak the generated
1034      * string, so just intern it - there's a limited number of video devices
1035      * after all */
1036     g_snprintf (uri, sizeof (uri), "v4l2://%s", v4l2src->v4l2object->videodev);
1037     return g_intern_string (uri);
1038   }
1039
1040   return "v4l2://";
1041 }
1042
1043 static gboolean
1044 gst_v4l2src_uri_set_uri (GstURIHandler * handler, const gchar * uri)
1045 {
1046   GstV4l2Src *v4l2src = GST_V4L2SRC (handler);
1047   const gchar *device = DEFAULT_PROP_DEVICE;
1048
1049   if (strcmp (uri, "v4l2://") != 0) {
1050     device = uri + 7;
1051   }
1052   g_object_set (v4l2src, "device", device, NULL);
1053
1054   return TRUE;
1055 }
1056
1057
1058 static void
1059 gst_v4l2src_uri_handler_init (gpointer g_iface, gpointer iface_data)
1060 {
1061   GstURIHandlerInterface *iface = (GstURIHandlerInterface *) g_iface;
1062
1063   iface->get_type = gst_v4l2src_uri_get_type;
1064   iface->get_protocols = gst_v4l2src_uri_get_protocols;
1065   iface->get_uri = gst_v4l2src_uri_get_uri;
1066   iface->set_uri = gst_v4l2src_uri_set_uri;
1067 }