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   GstCaps *thiscaps;
 311   GstCaps *caps = NULL;
 312   GstCaps *peercaps = NULL;
 313   gboolean result = FALSE;
 314
 315   /* first see what is possible on our source pad */
 316   thiscaps = gst_pad_query_caps (GST_BASE_SRC_PAD (basesrc), NULL);
 317   GST_DEBUG_OBJECT (basesrc, "caps of src: %" GST_PTR_FORMAT, thiscaps);
 318   LOG_CAPS (basesrc, thiscaps);
 319
 320   /* nothing or anything is allowed, we're done */
 321   if (thiscaps == NULL || gst_caps_is_any (thiscaps))
 322     goto no_nego_needed;
 323
 324   /* get the peer caps */
 325   peercaps = gst_pad_peer_query_caps (GST_BASE_SRC_PAD (basesrc), thiscaps);
 326   GST_DEBUG_OBJECT (basesrc, "caps of peer: %" GST_PTR_FORMAT, peercaps);
 327   LOG_CAPS (basesrc, peercaps);
 328   if (peercaps && !gst_caps_is_any (peercaps)) {
 329     GstCaps *icaps = NULL;
 330     int i;
 331
 332     /* Prefer the first caps we are compatible with that the peer proposed */
 333     for (i = 0; i < gst_caps_get_size (peercaps); i++) {
 334       /* get intersection */
 335       GstCaps *ipcaps = gst_caps_copy_nth (peercaps, i);
 336
 337       GST_DEBUG_OBJECT (basesrc, "peer: %" GST_PTR_FORMAT, ipcaps);
 338       LOG_CAPS (basesrc, ipcaps);
 339
 340       icaps = gst_caps_intersect (thiscaps, ipcaps);
 341       gst_caps_unref (ipcaps);
 342
 343       if (!gst_caps_is_empty (icaps))
 344         break;
 345
 346       gst_caps_unref (icaps);
 347       icaps = NULL;
 348     }
 349
 350     GST_DEBUG_OBJECT (basesrc, "intersect: %" GST_PTR_FORMAT, icaps);
 351     LOG_CAPS (basesrc, icaps);
 352     if (icaps) {
 353       /* If there are multiple intersections pick the one with the smallest
 354        * resolution strictly bigger then the first peer caps */
 355       if (gst_caps_get_size (icaps) > 1) {
 356         GstStructure *s = gst_caps_get_structure (peercaps, 0);
 357         int best = 0;
 358         int twidth, theight;
 359         int width = G_MAXINT, height = G_MAXINT;
 360
 361         if (gst_structure_get_int (s, "width", &twidth)
 362             && gst_structure_get_int (s, "height", &theight)) {
 363
 364           /* Walk the structure backwards to get the first entry of the
 365            * smallest resolution bigger (or equal to) the preferred resolution)
 366            */
 367           for (i = gst_caps_get_size (icaps) - 1; i >= 0; i--) {
 368             GstStructure *is = gst_caps_get_structure (icaps, i);
 369             int w, h;
 370
 371             if (gst_structure_get_int (is, "width", &w)
 372                 && gst_structure_get_int (is, "height", &h)) {
 373               if (w >= twidth && w <= width && h >= theight && h <= height) {
 374                 width = w;
 375                 height = h;
 376                 best = i;
 377               }
 378             }
 379           }
 380         }
 381
 382         caps = gst_caps_copy_nth (icaps, best);
 383         gst_caps_unref (icaps);
 384       } else {
 385         caps = icaps;
 386       }
 387     }
 388     gst_caps_unref (thiscaps);
 389   } else {
 390     /* no peer or peer have ANY caps, work with our own caps then */
 391     caps = thiscaps;
 392   }
 393   if (peercaps)
 394     gst_caps_unref (peercaps);
 395   if (caps) {
 396     caps = gst_caps_truncate (caps);
 397
 398     /* now fixate */
 399     if (!gst_caps_is_empty (caps)) {
 400       caps = gst_v4l2src_fixate (basesrc, caps);
 401       GST_DEBUG_OBJECT (basesrc, "fixated to: %" GST_PTR_FORMAT, caps);
 402       LOG_CAPS (basesrc, caps);
 403
 404       if (gst_caps_is_any (caps)) {
 405         /* hmm, still anything, so element can do anything and
 406          * nego is not needed */
 407         result = TRUE;
 408       } else if (gst_caps_is_fixed (caps)) {
 409         /* yay, fixed caps, use those then */
 410         result = gst_base_src_set_caps (basesrc, caps);
 411       }
 412     }
 413     gst_caps_unref (caps);
 414   }
 415   return result;
 416
 417 no_nego_needed:
 418   {
 419     GST_DEBUG_OBJECT (basesrc, "no negotiation needed");
 420     if (thiscaps)
 421       gst_caps_unref (thiscaps);
 422     return TRUE;
 423   }
 424 }
 425
 426 static GstCaps *
 427 gst_v4l2src_get_caps (GstBaseSrc * src, GstCaps * filter)
 428 {
 429   GstV4l2Src *v4l2src;
 430   GstV4l2Object *obj;
 431   GstCaps *ret;
 432   GSList *walk;
 433   GSList *formats;
 434
 435   v4l2src = GST_V4L2SRC (src);
 436   obj = v4l2src->v4l2object;
 437
 438   if (!GST_V4L2_IS_OPEN (obj)) {
 439     return gst_pad_get_pad_template_caps (GST_BASE_SRC_PAD (v4l2src));
 440   }
 441
 442   if (v4l2src->probed_caps)
 443     return gst_caps_ref (v4l2src->probed_caps);
 444
 445   formats = gst_v4l2_object_get_format_list (obj);
 446
 447   ret = gst_caps_new_empty ();
 448
 449   for (walk = formats; walk; walk = walk->next) {
 450     struct v4l2_fmtdesc *format;
 451     GstStructure *template;
 452
 453     format = (struct v4l2_fmtdesc *) walk->data;
 454
 455     template = gst_v4l2_object_v4l2fourcc_to_structure (format->pixelformat);
 456
 457     if (template) {
 458       GstCaps *tmp;
 459
 460       tmp =
 461           gst_v4l2_object_probe_caps_for_format (obj,
 462           format->pixelformat, template);
 463       if (tmp)
 464         gst_caps_append (ret, tmp);
 465
 466       gst_structure_free (template);
 467     } else {
 468       GST_DEBUG_OBJECT (v4l2src, "unknown format %u", format->pixelformat);
 469     }
 470   }
 471
 472   v4l2src->probed_caps = gst_caps_ref (ret);
 473
 474   GST_INFO_OBJECT (v4l2src, "probed caps: %" GST_PTR_FORMAT, ret);
 475
 476   return ret;
 477 }
 478
 479 static gboolean
 480 gst_v4l2src_set_caps (GstBaseSrc * src, GstCaps * caps)
 481 {
 482   GstV4l2Src *v4l2src;
 483   GstV4l2Object *obj;
 484
 485   v4l2src = GST_V4L2SRC (src);
 486   obj = v4l2src->v4l2object;
 487
 488   /* make sure we stop capturing and dealloc buffers */
 489   if (!gst_v4l2_object_stop (obj))
 490     return FALSE;
 491
 492   g_signal_emit (v4l2src, gst_v4l2_signals[SIGNAL_PRE_SET_FORMAT], 0,
 493       v4l2src->v4l2object->video_fd, caps);
 494
 495   if (!gst_v4l2_object_set_format (obj, caps))
 496     /* error already posted */
 497     return FALSE;
 498
 499   return TRUE;
 500 }
 501
 502 static gboolean
 503 gst_v4l2src_decide_allocation (GstBaseSrc * bsrc, GstQuery * query)
 504 {
 505   GstV4l2Src *src;
 506   GstV4l2Object *obj;
 507   GstBufferPool *pool;
 508   guint size, min, max;
 509   gboolean update;
 510
 511   src = GST_V4L2SRC (bsrc);
 512   obj = src->v4l2object;
 513
 514   if (gst_query_get_n_allocation_pools (query) > 0) {
 515     gst_query_parse_nth_allocation_pool (query, 0, &pool, &size, &min, &max);
 516     update = TRUE;
 517   } else {
 518     pool = NULL;
 519     min = max = 0;
 520     size = 0;
 521     update = FALSE;
 522   }
 523
 524   GST_DEBUG_OBJECT (src, "allocation: size:%u min:%u max:%u pool:%"
 525       GST_PTR_FORMAT, size, min, max, pool);
 526
 527   if (min != 0) {
 528     /* if there is a min-buffers suggestion, use it. We add 1 because we need 1
 529      * buffer extra to capture while the other two buffers are downstream */
 530     min += 1;
 531   } else {
 532     min = 2;
 533   }
 534
 535   /* select a pool */
 536   switch (obj->mode) {
 537     case GST_V4L2_IO_RW:
 538       if (pool == NULL) {
 539         /* no downstream pool, use our own then */
 540         GST_DEBUG_OBJECT (src,
 541             "read/write mode: no downstream pool, using our own");
 542         pool = GST_BUFFER_POOL_CAST (obj->pool);
 543         size = obj->sizeimage;
 544       } else {
 545         /* in READ/WRITE mode, prefer a downstream pool because our own pool
 546          * doesn't help much, we have to write to it as well */
 547         GST_DEBUG_OBJECT (src, "read/write mode: using downstream pool");
 548         /* use the bigest size, when we use our own pool we can't really do any
 549          * other size than what the hardware gives us but for downstream pools
 550          * we can try */
 551         size = MAX (size, obj->sizeimage);
 552       }
 553       break;
 554     case GST_V4L2_IO_MMAP:
 555     case GST_V4L2_IO_USERPTR:
 556     case GST_V4L2_IO_DMABUF:
 557       /* in streaming mode, prefer our own pool */
 558       pool = GST_BUFFER_POOL_CAST (obj->pool);
 559       size = obj->sizeimage;
 560       GST_DEBUG_OBJECT (src,
 561           "streaming mode: using our own pool %" GST_PTR_FORMAT, pool);
 562       break;
 563     case GST_V4L2_IO_AUTO:
 564     default:
 565       GST_WARNING_OBJECT (src, "unhandled mode");
 566       break;
 567   }
 568
 569   if (pool) {
 570     GstStructure *config;
 571     GstCaps *caps;
 572
 573     config = gst_buffer_pool_get_config (pool);
 574     gst_buffer_pool_config_get_params (config, &caps, NULL, NULL, NULL);
 575     gst_buffer_pool_config_set_params (config, caps, size, min, max);
 576
 577     /* if downstream supports video metadata, add this to the pool config */
 578     if (gst_query_find_allocation_meta (query, GST_VIDEO_META_API_TYPE, NULL)) {
 579       GST_DEBUG_OBJECT (pool, "activate Video Meta");
 580       gst_buffer_pool_config_add_option (config,
 581           GST_BUFFER_POOL_OPTION_VIDEO_META);
 582     }
 583
 584     gst_buffer_pool_set_config (pool, config);
 585   }
 586
 587   if (update)
 588     gst_query_set_nth_allocation_pool (query, 0, pool, size, min, max);
 589   else
 590     gst_query_add_allocation_pool (query, pool, size, min, max);
 591
 592   return GST_BASE_SRC_CLASS (parent_class)->decide_allocation (bsrc, query);
 593 }
 594
 595 static gboolean
 596 gst_v4l2src_query (GstBaseSrc * bsrc, GstQuery * query)
 597 {
 598   GstV4l2Src *src;
 599   GstV4l2Object *obj;
 600   gboolean res = FALSE;
 601
 602   src = GST_V4L2SRC (bsrc);
 603   obj = src->v4l2object;
 604
 605   switch (GST_QUERY_TYPE (query)) {
 606     case GST_QUERY_LATENCY:{
 607       GstClockTime min_latency, max_latency;
 608       guint32 fps_n, fps_d;
 609       guint num_buffers = 0;
 610
 611       /* device must be open */
 612       if (!GST_V4L2_IS_OPEN (obj)) {
 613         GST_WARNING_OBJECT (src,
 614             "Can't give latency since device isn't open !");
 615         goto done;
 616       }
 617
 618       fps_n = GST_V4L2_FPS_N (obj);
 619       fps_d = GST_V4L2_FPS_D (obj);
 620
 621       /* we must have a framerate */
 622       if (fps_n <= 0 || fps_d <= 0) {
 623         GST_WARNING_OBJECT (src,
 624             "Can't give latency since framerate isn't fixated !");
 625         goto done;
 626       }
 627
 628       /* min latency is the time to capture one frame */
 629       min_latency = gst_util_uint64_scale_int (GST_SECOND, fps_d, fps_n);
 630
 631       /* max latency is total duration of the frame buffer */
 632       if (obj->pool != NULL)
 633         num_buffers = GST_V4L2_BUFFER_POOL_CAST (obj->pool)->num_buffers;
 634
 635       if (num_buffers == 0)
 636         max_latency = -1;
 637       else
 638         max_latency = num_buffers * min_latency;
 639
 640       GST_DEBUG_OBJECT (bsrc,
 641           "report latency min %" GST_TIME_FORMAT " max %" GST_TIME_FORMAT,
 642           GST_TIME_ARGS (min_latency), GST_TIME_ARGS (max_latency));
 643
 644       /* we are always live, the min latency is 1 frame and the max latency is
 645        * the complete buffer of frames. */
 646       gst_query_set_latency (query, TRUE, min_latency, max_latency);
 647
 648       res = TRUE;
 649       break;
 650     }
 651     default:
 652       res = GST_BASE_SRC_CLASS (parent_class)->query (bsrc, query);
 653       break;
 654   }
 655
 656 done:
 657
 658   return res;
 659 }
 660
 661 /* start and stop are not symmetric -- start will open the device, but not start
 662  * capture. it's setcaps that will start capture, which is called via basesrc's
 663  * negotiate method. stop will both stop capture and close the device.
 664  */
 665 static gboolean
 666 gst_v4l2src_start (GstBaseSrc * src)
 667 {
 668   GstV4l2Src *v4l2src = GST_V4L2SRC (src);
 669
 670   v4l2src->offset = 0;
 671
 672   /* activate settings for first frame */
 673   v4l2src->ctrl_time = 0;
 674   gst_object_sync_values (GST_OBJECT (src), v4l2src->ctrl_time);
 675
 676   return TRUE;
 677 }
 678
 679 static gboolean
 680 gst_v4l2src_unlock (GstBaseSrc * src)
 681 {
 682   GstV4l2Src *v4l2src = GST_V4L2SRC (src);
 683   return gst_v4l2_object_unlock (v4l2src->v4l2object);
 684 }
 685
 686 static gboolean
 687 gst_v4l2src_unlock_stop (GstBaseSrc * src)
 688 {
 689   GstV4l2Src *v4l2src = GST_V4L2SRC (src);
 690   return gst_v4l2_object_unlock_stop (v4l2src->v4l2object);
 691 }
 692
 693 static gboolean
 694 gst_v4l2src_stop (GstBaseSrc * src)
 695 {
 696   GstV4l2Src *v4l2src = GST_V4L2SRC (src);
 697   GstV4l2Object *obj = v4l2src->v4l2object;
 698
 699   if (GST_V4L2_IS_ACTIVE (obj)) {
 700     if (!gst_v4l2_object_stop (obj))
 701       return FALSE;
 702   }
 703   return TRUE;
 704 }
 705
 706 static GstStateChangeReturn
 707 gst_v4l2src_change_state (GstElement * element, GstStateChange transition)
 708 {
 709   GstStateChangeReturn ret = GST_STATE_CHANGE_SUCCESS;
 710   GstV4l2Src *v4l2src = GST_V4L2SRC (element);
 711   GstV4l2Object *obj = v4l2src->v4l2object;
 712
 713   switch (transition) {
 714     case GST_STATE_CHANGE_NULL_TO_READY:
 715       /* open the device */
 716       if (!gst_v4l2_object_open (obj))
 717         return GST_STATE_CHANGE_FAILURE;
 718       break;
 719     default:
 720       break;
 721   }
 722
 723   ret = GST_ELEMENT_CLASS (parent_class)->change_state (element, transition);
 724
 725   switch (transition) {
 726     case GST_STATE_CHANGE_READY_TO_NULL:
 727       /* close the device */
 728       if (!gst_v4l2_object_close (obj))
 729         return GST_STATE_CHANGE_FAILURE;
 730
 731       if (v4l2src->probed_caps) {
 732         gst_caps_unref (v4l2src->probed_caps);
 733         v4l2src->probed_caps = NULL;
 734       }
 735       break;
 736     default:
 737       break;
 738   }
 739
 740   return ret;
 741 }
 742
 743 static GstFlowReturn
 744 gst_v4l2src_fill (GstPushSrc * src, GstBuffer * buf)
 745 {
 746   GstV4l2Src *v4l2src = GST_V4L2SRC (src);
 747   GstV4l2Object *obj = v4l2src->v4l2object;
 748   GstFlowReturn ret;
 749   GstClock *clock;
 750   GstClockTime abs_time, base_time, timestamp, duration;
 751   GstClockTime delay;
 752
 753   ret =
 754       gst_v4l2_buffer_pool_process (GST_V4L2_BUFFER_POOL_CAST (obj->pool), buf);
 755
 756   if (G_UNLIKELY (ret != GST_FLOW_OK))
 757     goto error;
 758
 759
 760   timestamp = GST_BUFFER_TIMESTAMP (buf);
 761   duration = obj->duration;
 762
 763   /* timestamps, LOCK to get clock and base time. */
 764   /* FIXME: element clock and base_time is rarely changing */
 765   GST_OBJECT_LOCK (v4l2src);
 766   if ((clock = GST_ELEMENT_CLOCK (v4l2src))) {
 767     /* we have a clock, get base time and ref clock */
 768     base_time = GST_ELEMENT (v4l2src)->base_time;
 769     gst_object_ref (clock);
 770   } else {
 771     /* no clock, can't set timestamps */
 772     base_time = GST_CLOCK_TIME_NONE;
 773   }
 774   GST_OBJECT_UNLOCK (v4l2src);
 775
 776   /* sample pipeline clock */
 777   if (clock) {
 778     abs_time = gst_clock_get_time (clock);
 779     gst_object_unref (clock);
 780   } else {
 781     abs_time = GST_CLOCK_TIME_NONE;
 782   }
 783
 784   if (timestamp != GST_CLOCK_TIME_NONE) {
 785     struct timespec now;
 786     GstClockTime gstnow;
 787
 788     /* v4l2 specs say to use the system time although many drivers switched to
 789      * the more desirable monotonic time. We first try to use the monotonic time
 790      * and see how that goes */
 791     clock_gettime (CLOCK_MONOTONIC, &now);
 792     gstnow = GST_TIMESPEC_TO_TIME (now);
 793
 794     if (gstnow < timestamp && (timestamp - gstnow) > (10 * GST_SECOND)) {
 795       GTimeVal now;
 796
 797       /* very large diff, fall back to system time */
 798       g_get_current_time (&now);
 799       gstnow = GST_TIMEVAL_TO_TIME (now);
 800     }
 801
 802     if (gstnow > timestamp) {
 803       delay = gstnow - timestamp;
 804     } else {
 805       delay = 0;
 806     }
 807
 808     GST_DEBUG_OBJECT (v4l2src, "ts: %" GST_TIME_FORMAT " now %" GST_TIME_FORMAT
 809         " delay %" GST_TIME_FORMAT, GST_TIME_ARGS (timestamp),
 810         GST_TIME_ARGS (gstnow), GST_TIME_ARGS (delay));
 811   } else {
 812     /* we assume 1 frame latency otherwise */
 813     if (GST_CLOCK_TIME_IS_VALID (duration))
 814       delay = duration;
 815     else
 816       delay = 0;
 817   }
 818
 819   /* set buffer metadata */
 820   GST_BUFFER_OFFSET (buf) = v4l2src->offset++;
 821   GST_BUFFER_OFFSET_END (buf) = v4l2src->offset;
 822
 823   if (G_LIKELY (abs_time != GST_CLOCK_TIME_NONE)) {
 824     /* the time now is the time of the clock minus the base time */
 825     timestamp = abs_time - base_time;
 826
 827     /* adjust for delay in the device */
 828     if (timestamp > delay)
 829       timestamp -= delay;
 830     else
 831       timestamp = 0;
 832   } else {
 833     timestamp = GST_CLOCK_TIME_NONE;
 834   }
 835
 836   /* activate settings for next frame */
 837   if (GST_CLOCK_TIME_IS_VALID (duration)) {
 838     v4l2src->ctrl_time += duration;
 839   } else {
 840     /* this is not very good (as it should be the next timestamp),
 841      * still good enough for linear fades (as long as it is not -1)
 842      */
 843     v4l2src->ctrl_time = timestamp;
 844   }
 845   gst_object_sync_values (GST_OBJECT (src), v4l2src->ctrl_time);
 846
 847   GST_INFO_OBJECT (src, "sync to %" GST_TIME_FORMAT " out ts %" GST_TIME_FORMAT,
 848       GST_TIME_ARGS (v4l2src->ctrl_time), GST_TIME_ARGS (timestamp));
 849
 850   GST_BUFFER_TIMESTAMP (buf) = timestamp;
 851   GST_BUFFER_DURATION (buf) = duration;
 852
 853   return ret;
 854
 855   /* ERROR */
 856 error:
 857   {
 858     GST_DEBUG_OBJECT (src, "error processing buffer %d (%s)", ret,
 859         gst_flow_get_name (ret));
 860     return ret;
 861   }
 862 }
 863
 864
 865 /* GstURIHandler interface */
 866 static GstURIType
 867 gst_v4l2src_uri_get_type (GType type)
 868 {
 869   return GST_URI_SRC;
 870 }
 871
 872 static const gchar *const *
 873 gst_v4l2src_uri_get_protocols (GType type)
 874 {
 875   static const gchar *protocols[] = { "v4l2", NULL };
 876
 877   return protocols;
 878 }
 879
 880 static gchar *
 881 gst_v4l2src_uri_get_uri (GstURIHandler * handler)
 882 {
 883   GstV4l2Src *v4l2src = GST_V4L2SRC (handler);
 884
 885   if (v4l2src->v4l2object->videodev != NULL) {
 886     return g_strdup_printf ("v4l2://%s", v4l2src->v4l2object->videodev);
 887   }
 888
 889   return g_strdup ("v4l2://");
 890 }
 891
 892 static gboolean
 893 gst_v4l2src_uri_set_uri (GstURIHandler * handler, const gchar * uri,
 894     GError ** error)
 895 {
 896   GstV4l2Src *v4l2src = GST_V4L2SRC (handler);
 897   const gchar *device = DEFAULT_PROP_DEVICE;
 898
 899   if (strcmp (uri, "v4l2://") != 0) {
 900     device = uri + 7;
 901   }
 902   g_object_set (v4l2src, "device", device, NULL);
 903
 904   return TRUE;
 905 }
 906
 907
 908 static void
 909 gst_v4l2src_uri_handler_init (gpointer g_iface, gpointer iface_data)
 910 {
 911   GstURIHandlerInterface *iface = (GstURIHandlerInterface *) g_iface;
 912
 913   iface->get_type = gst_v4l2src_uri_get_type;
 914   iface->get_protocols = gst_v4l2src_uri_get_protocols;
 915   iface->get_uri = gst_v4l2src_uri_get_uri;
 916   iface->set_uri = gst_v4l2src_uri_set_uri;
 917 }