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 #define gst_v4l2src_parent_class parent_class
  93 G_DEFINE_TYPE_WITH_CODE (GstV4l2Src, gst_v4l2src, GST_TYPE_PUSH_SRC,
  94     G_IMPLEMENT_INTERFACE (GST_TYPE_URI_HANDLER, gst_v4l2src_uri_handler_init);
  95     G_IMPLEMENT_INTERFACE (GST_TYPE_TUNER, gst_v4l2src_tuner_interface_init);
  96 #ifdef HAVE_XVIDEO
  97     /* FIXME: does GstXOverlay for v4l2src make sense in a GStreamer context? */
  98     G_IMPLEMENT_INTERFACE (GST_TYPE_X_OVERLAY,
  99         gst_v4l2src_xoverlay_interface_init);
 100 #endif
 101     G_IMPLEMENT_INTERFACE (GST_TYPE_COLOR_BALANCE,
 102         gst_v4l2src_color_balance_interface_init);
 103     G_IMPLEMENT_INTERFACE (GST_TYPE_VIDEO_ORIENTATION,
 104         gst_v4l2src_video_orientation_interface_init);
 105     G_IMPLEMENT_INTERFACE (GST_TYPE_PROPERTY_PROBE,
 106         gst_v4l2src_property_probe_interface_init));
 107
 108 static void gst_v4l2src_dispose (GObject * object);
 109 static void gst_v4l2src_finalize (GstV4l2Src * v4l2src);
 110
 111 /* element methods */
 112 static GstStateChangeReturn gst_v4l2src_change_state (GstElement * element,
 113     GstStateChange transition);
 114
 115 /* basesrc methods */
 116 static gboolean gst_v4l2src_start (GstBaseSrc * src);
 117 static gboolean gst_v4l2src_unlock (GstBaseSrc * src);
 118 static gboolean gst_v4l2src_unlock_stop (GstBaseSrc * src);
 119 static gboolean gst_v4l2src_stop (GstBaseSrc * src);
 120 static gboolean gst_v4l2src_set_caps (GstBaseSrc * src, GstCaps * caps);
 121 static GstCaps *gst_v4l2src_get_caps (GstBaseSrc * src, GstCaps * filter);
 122 static gboolean gst_v4l2src_query (GstBaseSrc * bsrc, GstQuery * query);
 123 static GstFlowReturn gst_v4l2src_create (GstPushSrc * src, GstBuffer ** out);
 124 static void gst_v4l2src_fixate (GstBaseSrc * basesrc, GstCaps * caps);
 125 static gboolean gst_v4l2src_negotiate (GstBaseSrc * basesrc);
 126
 127 static void gst_v4l2src_set_property (GObject * object, guint prop_id,
 128     const GValue * value, GParamSpec * pspec);
 129 static void gst_v4l2src_get_property (GObject * object, guint prop_id,
 130     GValue * value, GParamSpec * pspec);
 131
 132 /* get_frame io methods */
 133 static GstFlowReturn
 134 gst_v4l2src_get_read (GstV4l2Src * v4l2src, GstBuffer ** buf);
 135 static GstFlowReturn
 136 gst_v4l2src_get_mmap (GstV4l2Src * v4l2src, GstBuffer ** buf);
 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   g_object_class_install_property (gobject_class, PROP_QUEUE_SIZE,
 161       g_param_spec_uint ("queue-size", "Queue size",
 162           "Number of buffers to be enqueud in the driver in streaming mode",
 163           GST_V4L2_MIN_BUFFERS, GST_V4L2_MAX_BUFFERS, PROP_DEF_QUEUE_SIZE,
 164           G_PARAM_READWRITE | G_PARAM_STATIC_STRINGS));
 165   g_object_class_install_property (gobject_class, PROP_ALWAYS_COPY,
 166       g_param_spec_boolean ("always-copy", "Always Copy",
 167           "If the buffer will or not be used directly from mmap",
 168           PROP_DEF_ALWAYS_COPY, G_PARAM_READWRITE | G_PARAM_STATIC_STRINGS));
 169   /**
 170    * GstV4l2Src:decimate
 171    *
 172    * Only use every nth frame
 173    *
 174    * Since: 0.10.26
 175    */
 176   g_object_class_install_property (gobject_class, PROP_DECIMATE,
 177       g_param_spec_int ("decimate", "Decimate",
 178           "Only use every nth frame", 1, G_MAXINT,
 179           PROP_DEF_DECIMATE, G_PARAM_READWRITE | G_PARAM_STATIC_STRINGS));
 180
 181   gst_element_class_set_details_simple (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->negotiate = GST_DEBUG_FUNCPTR (gst_v4l2src_negotiate);
 201
 202   pushsrc_class->create = GST_DEBUG_FUNCPTR (gst_v4l2src_create);
 203
 204   klass->v4l2_class_devices = NULL;
 205
 206   GST_DEBUG_CATEGORY_INIT (v4l2src_debug, "v4l2src", 0, "V4L2 source element");
 207 }
 208
 209 static void
 210 gst_v4l2src_init (GstV4l2Src * v4l2src)
 211 {
 212   /* fixme: give an update_fps_function */
 213   v4l2src->v4l2object = gst_v4l2_object_new (GST_ELEMENT (v4l2src),
 214       V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE, DEFAULT_PROP_DEVICE,
 215       gst_v4l2_get_input, gst_v4l2_set_input, NULL);
 216
 217   /* number of buffers requested */
 218   v4l2src->num_buffers = PROP_DEF_QUEUE_SIZE;
 219
 220   v4l2src->always_copy = PROP_DEF_ALWAYS_COPY;
 221   v4l2src->decimate = PROP_DEF_DECIMATE;
 222
 223   v4l2src->is_capturing = FALSE;
 224
 225   gst_base_src_set_format (GST_BASE_SRC (v4l2src), GST_FORMAT_TIME);
 226   gst_base_src_set_live (GST_BASE_SRC (v4l2src), TRUE);
 227
 228   v4l2src->fps_d = 0;
 229   v4l2src->fps_n = 0;
 230 }
 231
 232
 233 static void
 234 gst_v4l2src_dispose (GObject * object)
 235 {
 236   GstV4l2Src *v4l2src = GST_V4L2SRC (object);
 237
 238   if (v4l2src->probed_caps) {
 239     gst_caps_unref (v4l2src->probed_caps);
 240   }
 241
 242   G_OBJECT_CLASS (parent_class)->dispose (object);
 243 }
 244
 245
 246 static void
 247 gst_v4l2src_finalize (GstV4l2Src * v4l2src)
 248 {
 249   gst_v4l2_object_destroy (v4l2src->v4l2object);
 250
 251   G_OBJECT_CLASS (parent_class)->finalize ((GObject *) (v4l2src));
 252 }
 253
 254
 255 static void
 256 gst_v4l2src_set_property (GObject * object,
 257     guint prop_id, const GValue * value, GParamSpec * pspec)
 258 {
 259   GstV4l2Src *v4l2src = GST_V4L2SRC (object);
 260
 261   if (!gst_v4l2_object_set_property_helper (v4l2src->v4l2object,
 262           prop_id, value, pspec)) {
 263     switch (prop_id) {
 264       case PROP_QUEUE_SIZE:
 265         v4l2src->num_buffers = g_value_get_uint (value);
 266         break;
 267       case PROP_ALWAYS_COPY:
 268         v4l2src->always_copy = g_value_get_boolean (value);
 269         break;
 270       case PROP_DECIMATE:
 271         v4l2src->decimate = g_value_get_int (value);
 272         break;
 273       default:
 274         G_OBJECT_WARN_INVALID_PROPERTY_ID (object, prop_id, pspec);
 275         break;
 276     }
 277   }
 278 }
 279
 280 static void
 281 gst_v4l2src_get_property (GObject * object,
 282     guint prop_id, GValue * value, GParamSpec * pspec)
 283 {
 284   GstV4l2Src *v4l2src = GST_V4L2SRC (object);
 285
 286   if (!gst_v4l2_object_get_property_helper (v4l2src->v4l2object,
 287           prop_id, value, pspec)) {
 288     switch (prop_id) {
 289       case PROP_QUEUE_SIZE:
 290         g_value_set_uint (value, v4l2src->num_buffers);
 291         break;
 292       case PROP_ALWAYS_COPY:
 293         g_value_set_boolean (value, v4l2src->always_copy);
 294         break;
 295       case PROP_DECIMATE:
 296         g_value_set_int (value, v4l2src->decimate);
 297         break;
 298       default:
 299         G_OBJECT_WARN_INVALID_PROPERTY_ID (object, prop_id, pspec);
 300         break;
 301     }
 302   }
 303 }
 304
 305 /* this function is a bit of a last resort */
 306 static void
 307 gst_v4l2src_fixate (GstBaseSrc * basesrc, GstCaps * caps)
 308 {
 309   GstStructure *structure;
 310   gint i;
 311
 312   GST_DEBUG_OBJECT (basesrc, "fixating caps %" GST_PTR_FORMAT, caps);
 313
 314   for (i = 0; i < gst_caps_get_size (caps); ++i) {
 315     const GValue *v;
 316
 317     structure = gst_caps_get_structure (caps, i);
 318
 319     /* We are fixating to a resonable 320x200 resolution
 320        and the maximum framerate resolution for that size */
 321     gst_structure_fixate_field_nearest_int (structure, "width", 320);
 322     gst_structure_fixate_field_nearest_int (structure, "height", 200);
 323     gst_structure_fixate_field_nearest_fraction (structure, "framerate",
 324         G_MAXINT, 1);
 325
 326     v = gst_structure_get_value (structure, "format");
 327     if (v && G_VALUE_TYPE (v) != G_TYPE_STRING) {
 328       const gchar *format;
 329
 330       g_return_if_fail (G_VALUE_TYPE (v) == GST_TYPE_LIST);
 331
 332       format = g_value_get_string (gst_value_list_get_value (v, 0));
 333       gst_structure_set (structure, "format", G_TYPE_STRING, format, NULL);
 334     }
 335   }
 336
 337   GST_DEBUG_OBJECT (basesrc, "fixated caps %" GST_PTR_FORMAT, caps);
 338 }
 339
 340
 341 static gboolean
 342 gst_v4l2src_negotiate (GstBaseSrc * basesrc)
 343 {
 344   GstCaps *thiscaps;
 345   GstCaps *caps = NULL;
 346   GstCaps *peercaps = NULL;
 347   gboolean result = FALSE;
 348
 349   /* first see what is possible on our source pad */
 350   thiscaps = gst_pad_get_caps (GST_BASE_SRC_PAD (basesrc), NULL);
 351   GST_DEBUG_OBJECT (basesrc, "caps of src: %" GST_PTR_FORMAT, thiscaps);
 352   LOG_CAPS (basesrc, thiscaps);
 353
 354   /* nothing or anything is allowed, we're done */
 355   if (thiscaps == NULL || gst_caps_is_any (thiscaps))
 356     goto no_nego_needed;
 357
 358   /* get the peer caps */
 359   peercaps = gst_pad_peer_get_caps (GST_BASE_SRC_PAD (basesrc), thiscaps);
 360   GST_DEBUG_OBJECT (basesrc, "caps of peer: %" GST_PTR_FORMAT, peercaps);
 361   LOG_CAPS (basesrc, peercaps);
 362   if (peercaps && !gst_caps_is_any (peercaps)) {
 363     GstCaps *icaps = NULL;
 364     int i;
 365
 366     /* Prefer the first caps we are compatible with that the peer proposed */
 367     for (i = 0; i < gst_caps_get_size (peercaps); i++) {
 368       /* get intersection */
 369       GstCaps *ipcaps = gst_caps_copy_nth (peercaps, i);
 370
 371       GST_DEBUG_OBJECT (basesrc, "peer: %" GST_PTR_FORMAT, ipcaps);
 372       LOG_CAPS (basesrc, ipcaps);
 373
 374       icaps = gst_caps_intersect (thiscaps, ipcaps);
 375       gst_caps_unref (ipcaps);
 376
 377       if (!gst_caps_is_empty (icaps))
 378         break;
 379
 380       gst_caps_unref (icaps);
 381       icaps = NULL;
 382     }
 383
 384     GST_DEBUG_OBJECT (basesrc, "intersect: %" GST_PTR_FORMAT, icaps);
 385     LOG_CAPS (basesrc, icaps);
 386     if (icaps) {
 387       /* If there are multiple intersections pick the one with the smallest
 388        * resolution strictly bigger then the first peer caps */
 389       if (gst_caps_get_size (icaps) > 1) {
 390         GstStructure *s = gst_caps_get_structure (peercaps, 0);
 391         int best = 0;
 392         int twidth, theight;
 393         int width = G_MAXINT, height = G_MAXINT;
 394
 395         if (gst_structure_get_int (s, "width", &twidth)
 396             && gst_structure_get_int (s, "height", &theight)) {
 397
 398           /* Walk the structure backwards to get the first entry of the
 399            * smallest resolution bigger (or equal to) the preferred resolution)
 400            */
 401           for (i = gst_caps_get_size (icaps) - 1; i >= 0; i--) {
 402             GstStructure *is = gst_caps_get_structure (icaps, i);
 403             int w, h;
 404
 405             if (gst_structure_get_int (is, "width", &w)
 406                 && gst_structure_get_int (is, "height", &h)) {
 407               if (w >= twidth && w <= width && h >= theight && h <= height) {
 408                 width = w;
 409                 height = h;
 410                 best = i;
 411               }
 412             }
 413           }
 414         }
 415
 416         caps = gst_caps_copy_nth (icaps, best);
 417         gst_caps_unref (icaps);
 418       } else {
 419         caps = icaps;
 420       }
 421     }
 422     gst_caps_unref (thiscaps);
 423     gst_caps_unref (peercaps);
 424   } else {
 425     /* no peer or peer have ANY caps, work with our own caps then */
 426     caps = thiscaps;
 427   }
 428   if (caps) {
 429     caps = gst_caps_make_writable (caps);
 430     gst_caps_truncate (caps);
 431
 432     /* now fixate */
 433     if (!gst_caps_is_empty (caps)) {
 434       gst_pad_fixate_caps (GST_BASE_SRC_PAD (basesrc), caps);
 435       GST_DEBUG_OBJECT (basesrc, "fixated to: %" GST_PTR_FORMAT, caps);
 436       LOG_CAPS (basesrc, caps);
 437
 438       if (gst_caps_is_any (caps)) {
 439         /* hmm, still anything, so element can do anything and
 440          * nego is not needed */
 441         result = TRUE;
 442       } else if (gst_caps_is_fixed (caps)) {
 443         /* yay, fixed caps, use those then */
 444         gst_pad_push_event (GST_BASE_SRC_PAD (basesrc),
 445             gst_event_new_caps (caps));
 446         result = gst_v4l2src_set_caps (basesrc, caps);
 447       }
 448     }
 449     gst_caps_unref (caps);
 450   }
 451   return result;
 452
 453 no_nego_needed:
 454   {
 455     GST_DEBUG_OBJECT (basesrc, "no negotiation needed");
 456     if (thiscaps)
 457       gst_caps_unref (thiscaps);
 458     return TRUE;
 459   }
 460 }
 461
 462 static GstCaps *
 463 gst_v4l2src_get_caps (GstBaseSrc * src, GstCaps * filter)
 464 {
 465   GstV4l2Src *v4l2src = GST_V4L2SRC (src);
 466   GstCaps *ret;
 467   GSList *walk;
 468   GSList *formats;
 469
 470   if (!GST_V4L2_IS_OPEN (v4l2src->v4l2object)) {
 471     /* FIXME: copy? */
 472     return
 473         gst_caps_copy (gst_pad_get_pad_template_caps (GST_BASE_SRC_PAD
 474             (v4l2src)));
 475   }
 476
 477   if (v4l2src->probed_caps)
 478     return gst_caps_ref (v4l2src->probed_caps);
 479
 480   formats = gst_v4l2_object_get_format_list (v4l2src->v4l2object);
 481
 482   ret = gst_caps_new_empty ();
 483
 484   for (walk = formats; walk; walk = walk->next) {
 485     struct v4l2_fmtdesc *format;
 486     GstStructure *template;
 487
 488     format = (struct v4l2_fmtdesc *) walk->data;
 489
 490     template = gst_v4l2_object_v4l2fourcc_to_structure (format->pixelformat);
 491
 492     if (template) {
 493       GstCaps *tmp;
 494
 495       tmp =
 496           gst_v4l2_object_probe_caps_for_format (v4l2src->v4l2object,
 497           format->pixelformat, template);
 498       if (tmp)
 499         gst_caps_append (ret, tmp);
 500
 501       gst_structure_free (template);
 502     } else {
 503       GST_DEBUG_OBJECT (v4l2src, "unknown format %u", format->pixelformat);
 504     }
 505   }
 506
 507   v4l2src->probed_caps = gst_caps_ref (ret);
 508
 509   GST_INFO_OBJECT (v4l2src, "probed caps: %" GST_PTR_FORMAT, ret);
 510
 511   return ret;
 512 }
 513
 514 static gboolean
 515 gst_v4l2src_set_caps (GstBaseSrc * src, GstCaps * caps)
 516 {
 517   GstV4l2Src *v4l2src;
 518   gint w = 0, h = 0;
 519   gboolean interlaced;
 520   struct v4l2_fmtdesc *format;
 521   guint fps_n, fps_d;
 522   guint size;
 523
 524   v4l2src = GST_V4L2SRC (src);
 525
 526   /* if we're not open, punt -- we'll get setcaps'd later via negotiate */
 527   if (!GST_V4L2_IS_OPEN (v4l2src->v4l2object))
 528     return FALSE;
 529
 530   /* make sure we stop capturing and dealloc buffers */
 531   if (GST_V4L2_IS_ACTIVE (v4l2src->v4l2object)) {
 532     /* both will throw an element-error on failure */
 533     if (!gst_v4l2src_capture_stop (v4l2src))
 534       return FALSE;
 535     if (!gst_v4l2src_capture_deinit (v4l2src))
 536       return FALSE;
 537   }
 538
 539   /* we want our own v4l2 type of fourcc codes */
 540   if (!gst_v4l2_object_get_caps_info (v4l2src->v4l2object, caps, &format, &w,
 541           &h, &interlaced, &fps_n, &fps_d, &size)) {
 542     GST_INFO_OBJECT (v4l2src,
 543         "can't get capture format from caps %" GST_PTR_FORMAT, caps);
 544     return FALSE;
 545   }
 546
 547   GST_DEBUG_OBJECT (v4l2src, "trying to set_capture %dx%d at %d/%d fps, "
 548       "format %s", w, h, fps_n, fps_d, format->description);
 549
 550   if (!gst_v4l2src_set_capture (v4l2src, format->pixelformat, w, h,
 551           interlaced, fps_n, fps_d))
 552     /* error already posted */
 553     return FALSE;
 554
 555   if (!gst_v4l2src_capture_init (v4l2src))
 556     return FALSE;
 557
 558   if (v4l2src->use_mmap) {
 559     v4l2src->get_frame = gst_v4l2src_get_mmap;
 560   } else {
 561     v4l2src->get_frame = gst_v4l2src_get_read;
 562   }
 563
 564   if (!gst_v4l2src_capture_start (v4l2src))
 565     return FALSE;
 566
 567   /* now store the expected output size */
 568   v4l2src->frame_byte_size = size;
 569
 570   return TRUE;
 571 }
 572
 573 static gboolean
 574 gst_v4l2src_query (GstBaseSrc * bsrc, GstQuery * query)
 575 {
 576   GstV4l2Src *src;
 577
 578   gboolean res = FALSE;
 579
 580   src = GST_V4L2SRC (bsrc);
 581
 582   switch (GST_QUERY_TYPE (query)) {
 583     case GST_QUERY_LATENCY:{
 584       GstClockTime min_latency, max_latency;
 585
 586       /* device must be open */
 587       if (!GST_V4L2_IS_OPEN (src->v4l2object)) {
 588         GST_WARNING_OBJECT (src,
 589             "Can't give latency since device isn't open !");
 590         goto done;
 591       }
 592
 593       /* we must have a framerate */
 594       if (src->fps_n <= 0 || src->fps_d <= 0) {
 595         GST_WARNING_OBJECT (src,
 596             "Can't give latency since framerate isn't fixated !");
 597         goto done;
 598       }
 599
 600       /* min latency is the time to capture one frame */
 601       min_latency =
 602           gst_util_uint64_scale_int (GST_SECOND, src->fps_d, src->fps_n);
 603
 604       /* max latency is total duration of the frame buffer */
 605       max_latency = src->num_buffers * min_latency;
 606
 607       GST_DEBUG_OBJECT (bsrc,
 608           "report latency min %" GST_TIME_FORMAT " max %" GST_TIME_FORMAT,
 609           GST_TIME_ARGS (min_latency), GST_TIME_ARGS (max_latency));
 610
 611       /* we are always live, the min latency is 1 frame and the max latency is
 612        * the complete buffer of frames. */
 613       gst_query_set_latency (query, TRUE, min_latency, max_latency);
 614
 615       res = TRUE;
 616       break;
 617     }
 618     default:
 619       res = GST_BASE_SRC_CLASS (parent_class)->query (bsrc, query);
 620       break;
 621   }
 622
 623 done:
 624
 625   return res;
 626 }
 627
 628 /* start and stop are not symmetric -- start will open the device, but not start
 629  * capture. it's setcaps that will start capture, which is called via basesrc's
 630  * negotiate method. stop will both stop capture and close the device.
 631  */
 632 static gboolean
 633 gst_v4l2src_start (GstBaseSrc * src)
 634 {
 635   GstV4l2Src *v4l2src = GST_V4L2SRC (src);
 636
 637   v4l2src->offset = 0;
 638
 639   /* activate settings for first frame */
 640   v4l2src->ctrl_time = 0;
 641   gst_object_sync_values (G_OBJECT (src), v4l2src->ctrl_time);
 642
 643   return TRUE;
 644 }
 645
 646 static gboolean
 647 gst_v4l2src_unlock (GstBaseSrc * src)
 648 {
 649   GstV4l2Src *v4l2src = GST_V4L2SRC (src);
 650
 651   GST_LOG_OBJECT (src, "Flushing");
 652   gst_poll_set_flushing (v4l2src->v4l2object->poll, TRUE);
 653
 654   return TRUE;
 655 }
 656
 657 static gboolean
 658 gst_v4l2src_unlock_stop (GstBaseSrc * src)
 659 {
 660   GstV4l2Src *v4l2src = GST_V4L2SRC (src);
 661
 662   GST_LOG_OBJECT (src, "No longer flushing");
 663   gst_poll_set_flushing (v4l2src->v4l2object->poll, FALSE);
 664
 665   return TRUE;
 666 }
 667
 668 static gboolean
 669 gst_v4l2src_stop (GstBaseSrc * src)
 670 {
 671   GstV4l2Src *v4l2src = GST_V4L2SRC (src);
 672
 673   if (GST_V4L2_IS_ACTIVE (v4l2src->v4l2object)
 674       && !gst_v4l2src_capture_stop (v4l2src))
 675     return FALSE;
 676
 677   if (v4l2src->v4l2object->buffer != NULL) {
 678     if (!gst_v4l2src_capture_deinit (v4l2src))
 679       return FALSE;
 680   }
 681
 682   v4l2src->fps_d = 0;
 683   v4l2src->fps_n = 0;
 684
 685   return TRUE;
 686 }
 687
 688 static GstStateChangeReturn
 689 gst_v4l2src_change_state (GstElement * element, GstStateChange transition)
 690 {
 691   GstStateChangeReturn ret = GST_STATE_CHANGE_SUCCESS;
 692   GstV4l2Src *v4l2src = GST_V4L2SRC (element);
 693
 694   switch (transition) {
 695     case GST_STATE_CHANGE_NULL_TO_READY:
 696       /* open the device */
 697       if (!gst_v4l2_object_start (v4l2src->v4l2object))
 698         return GST_STATE_CHANGE_FAILURE;
 699       break;
 700     default:
 701       break;
 702   }
 703
 704   ret = GST_ELEMENT_CLASS (parent_class)->change_state (element, transition);
 705
 706   switch (transition) {
 707     case GST_STATE_CHANGE_READY_TO_NULL:
 708       /* close the device */
 709       if (!gst_v4l2_object_stop (v4l2src->v4l2object))
 710         return GST_STATE_CHANGE_FAILURE;
 711
 712       if (v4l2src->probed_caps) {
 713         gst_caps_unref (v4l2src->probed_caps);
 714         v4l2src->probed_caps = NULL;
 715       }
 716       break;
 717     default:
 718       break;
 719   }
 720
 721   return ret;
 722 }
 723
 724 static GstFlowReturn
 725 gst_v4l2src_get_read (GstV4l2Src * v4l2src, GstBuffer ** buf)
 726 {
 727   GstFlowReturn res;
 728   gint amount;
 729   gint ret;
 730   gpointer data;
 731   gint buffersize;
 732
 733   buffersize = v4l2src->frame_byte_size;
 734   /* In case the size per frame is unknown assume it's a streaming format (e.g.
 735    * mpegts) and grab a reasonable default size instead */
 736   if (buffersize == 0)
 737     buffersize = GST_BASE_SRC (v4l2src)->blocksize;
 738
 739   *buf = gst_buffer_new_and_alloc (buffersize);
 740   data = gst_buffer_map (*buf, NULL, NULL, GST_MAP_WRITE);
 741
 742   do {
 743     ret = gst_poll_wait (v4l2src->v4l2object->poll, GST_CLOCK_TIME_NONE);
 744     if (G_UNLIKELY (ret < 0)) {
 745       if (errno == EBUSY)
 746         goto stopped;
 747       if (errno == ENXIO) {
 748         GST_DEBUG_OBJECT (v4l2src,
 749             "v4l2 device doesn't support polling. Disabling");
 750         v4l2src->v4l2object->can_poll_device = FALSE;
 751       } else {
 752         if (errno != EAGAIN && errno != EINTR)
 753           goto select_error;
 754       }
 755     }
 756     amount = v4l2_read (v4l2src->v4l2object->video_fd, data, buffersize);
 757
 758     if (amount == buffersize) {
 759       break;
 760     } else if (amount == -1) {
 761       if (errno == EAGAIN || errno == EINTR) {
 762         continue;
 763       } else
 764         goto read_error;
 765     } else {
 766       /* short reads can happen if a signal interrupts the read */
 767       continue;
 768     }
 769   } while (TRUE);
 770
 771   gst_buffer_unmap (*buf, data, amount);
 772
 773   /* we set the buffer metadata in gst_v4l2src_create() */
 774
 775   return GST_FLOW_OK;
 776
 777   /* ERRORS */
 778 select_error:
 779   {
 780     GST_ELEMENT_ERROR (v4l2src, RESOURCE, READ, (NULL),
 781         ("select error %d: %s (%d)", ret, g_strerror (errno), errno));
 782     res = GST_FLOW_ERROR;
 783     goto cleanup;
 784   }
 785 stopped:
 786   {
 787     GST_DEBUG ("stop called");
 788     res = GST_FLOW_WRONG_STATE;
 789     goto cleanup;
 790   }
 791 read_error:
 792   {
 793     GST_ELEMENT_ERROR (v4l2src, RESOURCE, READ,
 794         (_("Error reading %d bytes from device '%s'."),
 795             buffersize, v4l2src->v4l2object->videodev), GST_ERROR_SYSTEM);
 796     res = GST_FLOW_ERROR;
 797     goto cleanup;
 798   }
 799 cleanup:
 800   {
 801     gst_buffer_unmap (*buf, data, 0);
 802     gst_buffer_unref (*buf);
 803     return res;
 804   }
 805 }
 806
 807 static GstFlowReturn
 808 gst_v4l2src_get_mmap (GstV4l2Src * v4l2src, GstBuffer ** buf)
 809 {
 810   GstBuffer *temp;
 811   GstFlowReturn ret;
 812   guint size;
 813   guint count = 0;
 814
 815 again:
 816   ret = gst_v4l2src_grab_frame (v4l2src, &temp);
 817   if (G_UNLIKELY (ret != GST_FLOW_OK))
 818     goto done;
 819
 820   if (v4l2src->frame_byte_size > 0) {
 821     size = gst_buffer_get_size (temp);
 822
 823     /* if size does not match what we expected, try again */
 824     if (size != v4l2src->frame_byte_size) {
 825       GST_ELEMENT_WARNING (v4l2src, RESOURCE, READ,
 826           (_("Got unexpected frame size of %u instead of %u."),
 827               size, v4l2src->frame_byte_size), (NULL));
 828       gst_buffer_unref (temp);
 829       if (count++ > 50)
 830         goto size_error;
 831
 832       goto again;
 833     }
 834   }
 835
 836   *buf = temp;
 837 done:
 838   return ret;
 839
 840   /* ERRORS */
 841 size_error:
 842   {
 843     GST_ELEMENT_ERROR (v4l2src, RESOURCE, READ,
 844         (_("Error reading %d bytes on device '%s'."),
 845             v4l2src->frame_byte_size, v4l2src->v4l2object->videodev), (NULL));
 846     return GST_FLOW_ERROR;
 847   }
 848 }
 849
 850 static GstFlowReturn
 851 gst_v4l2src_create (GstPushSrc * src, GstBuffer ** buf)
 852 {
 853   GstV4l2Src *v4l2src = GST_V4L2SRC (src);
 854   int i;
 855   GstFlowReturn ret;
 856
 857   if (v4l2src->get_frame == NULL)
 858     goto not_negotiated;
 859
 860   /* decimate, just capture and throw away frames */
 861   for (i = 0; i < v4l2src->decimate - 1; i++) {
 862     ret = v4l2src->get_frame (v4l2src, buf);
 863     if (ret != GST_FLOW_OK) {
 864       return ret;
 865     }
 866     gst_buffer_unref (*buf);
 867   }
 868
 869   ret = v4l2src->get_frame (v4l2src, buf);
 870
 871   /* set buffer metadata */
 872   if (G_LIKELY (ret == GST_FLOW_OK && *buf)) {
 873     GstClock *clock;
 874     GstClockTime timestamp;
 875
 876     GST_BUFFER_OFFSET (*buf) = v4l2src->offset++;
 877     GST_BUFFER_OFFSET_END (*buf) = v4l2src->offset;
 878
 879     /* timestamps, LOCK to get clock and base time. */
 880     /* FIXME: element clock and base_time is rarely changing */
 881     GST_OBJECT_LOCK (v4l2src);
 882     if ((clock = GST_ELEMENT_CLOCK (v4l2src))) {
 883       /* we have a clock, get base time and ref clock */
 884       timestamp = GST_ELEMENT (v4l2src)->base_time;
 885       gst_object_ref (clock);
 886     } else {
 887       /* no clock, can't set timestamps */
 888       timestamp = GST_CLOCK_TIME_NONE;
 889     }
 890     GST_OBJECT_UNLOCK (v4l2src);
 891
 892     if (G_LIKELY (clock)) {
 893       /* the time now is the time of the clock minus the base time */
 894       timestamp = gst_clock_get_time (clock) - timestamp;
 895       gst_object_unref (clock);
 896
 897       /* if we have a framerate adjust timestamp for frame latency */
 898       if (GST_CLOCK_TIME_IS_VALID (v4l2src->duration)) {
 899         if (timestamp > v4l2src->duration)
 900           timestamp -= v4l2src->duration;
 901         else
 902           timestamp = 0;
 903       }
 904     }
 905
 906     /* activate settings for next frame */
 907     if (GST_CLOCK_TIME_IS_VALID (v4l2src->duration)) {
 908       v4l2src->ctrl_time += v4l2src->duration;
 909     } else {
 910       /* this is not very good (as it should be the next timestamp),
 911        * still good enough for linear fades (as long as it is not -1)
 912        */
 913       v4l2src->ctrl_time = timestamp;
 914     }
 915     gst_object_sync_values (G_OBJECT (src), v4l2src->ctrl_time);
 916     GST_INFO_OBJECT (src, "sync to %" GST_TIME_FORMAT,
 917         GST_TIME_ARGS (v4l2src->ctrl_time));
 918
 919     /* FIXME: use the timestamp from the buffer itself! */
 920     GST_BUFFER_TIMESTAMP (*buf) = timestamp;
 921     GST_BUFFER_DURATION (*buf) = v4l2src->duration;
 922   }
 923   return ret;
 924
 925   /* ERRORS */
 926 not_negotiated:
 927   {
 928     GST_DEBUG_OBJECT (src, "we are not negotiated");
 929     return GST_FLOW_NOT_NEGOTIATED;
 930   }
 931 }
 932
 933
 934 /* GstURIHandler interface */
 935 static GstURIType
 936 gst_v4l2src_uri_get_type (GType type)
 937 {
 938   return GST_URI_SRC;
 939 }
 940
 941 static gchar **
 942 gst_v4l2src_uri_get_protocols (GType type)
 943 {
 944   static gchar *protocols[] = { (char *) "v4l2", NULL };
 945
 946   return protocols;
 947 }
 948
 949 static const gchar *
 950 gst_v4l2src_uri_get_uri (GstURIHandler * handler)
 951 {
 952   GstV4l2Src *v4l2src = GST_V4L2SRC (handler);
 953
 954   if (v4l2src->v4l2object->videodev != NULL) {
 955     gchar uri[256];
 956
 957     /* need to return a const string, but also don't want to leak the generated
 958      * string, so just intern it - there's a limited number of video devices
 959      * after all */
 960     g_snprintf (uri, sizeof (uri), "v4l2://%s", v4l2src->v4l2object->videodev);
 961     return g_intern_string (uri);
 962   }
 963
 964   return "v4l2://";
 965 }
 966
 967 static gboolean
 968 gst_v4l2src_uri_set_uri (GstURIHandler * handler, const gchar * uri)
 969 {
 970   GstV4l2Src *v4l2src = GST_V4L2SRC (handler);
 971   const gchar *device = DEFAULT_PROP_DEVICE;
 972
 973   if (strcmp (uri, "v4l2://") != 0) {
 974     device = uri + 7;
 975   }
 976   g_object_set (v4l2src, "device", device, NULL);
 977
 978   return TRUE;
 979 }
 980
 981
 982 static void
 983 gst_v4l2src_uri_handler_init (gpointer g_iface, gpointer iface_data)
 984 {
 985   GstURIHandlerInterface *iface = (GstURIHandlerInterface *) g_iface;
 986
 987   iface->get_type = gst_v4l2src_uri_get_type;
 988   iface->get_protocols = gst_v4l2src_uri_get_protocols;
 989   iface->get_uri = gst_v4l2src_uri_get_uri;
 990   iface->set_uri = gst_v4l2src_uri_set_uri;
 991 }