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