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->v4l2object->num_buffers = PROP_DEF_QUEUE_SIZE;
 219
 220   v4l2src->always_copy = PROP_DEF_ALWAYS_COPY;
 221   v4l2src->decimate = PROP_DEF_DECIMATE;
 222
 223   gst_base_src_set_format (GST_BASE_SRC (v4l2src), GST_FORMAT_TIME);
 224   gst_base_src_set_live (GST_BASE_SRC (v4l2src), TRUE);
 225 }
 226
 227 static void
 228 gst_v4l2src_dispose (GObject * object)
 229 {
 230   GstV4l2Src *v4l2src = GST_V4L2SRC (object);
 231
 232   if (v4l2src->probed_caps) {
 233     gst_caps_unref (v4l2src->probed_caps);
 234   }
 235
 236   G_OBJECT_CLASS (parent_class)->dispose (object);
 237 }
 238
 239
 240 static void
 241 gst_v4l2src_finalize (GstV4l2Src * v4l2src)
 242 {
 243   gst_v4l2_object_destroy (v4l2src->v4l2object);
 244
 245   G_OBJECT_CLASS (parent_class)->finalize ((GObject *) (v4l2src));
 246 }
 247
 248
 249 static void
 250 gst_v4l2src_set_property (GObject * object,
 251     guint prop_id, const GValue * value, GParamSpec * pspec)
 252 {
 253   GstV4l2Src *v4l2src = GST_V4L2SRC (object);
 254
 255   if (!gst_v4l2_object_set_property_helper (v4l2src->v4l2object,
 256           prop_id, value, pspec)) {
 257     switch (prop_id) {
 258       case PROP_QUEUE_SIZE:
 259         v4l2src->v4l2object->num_buffers = g_value_get_uint (value);
 260         break;
 261       case PROP_ALWAYS_COPY:
 262         v4l2src->always_copy = g_value_get_boolean (value);
 263         break;
 264       case PROP_DECIMATE:
 265         v4l2src->decimate = g_value_get_int (value);
 266         break;
 267       default:
 268         G_OBJECT_WARN_INVALID_PROPERTY_ID (object, prop_id, pspec);
 269         break;
 270     }
 271   }
 272 }
 273
 274 static void
 275 gst_v4l2src_get_property (GObject * object,
 276     guint prop_id, GValue * value, GParamSpec * pspec)
 277 {
 278   GstV4l2Src *v4l2src = GST_V4L2SRC (object);
 279
 280   if (!gst_v4l2_object_get_property_helper (v4l2src->v4l2object,
 281           prop_id, value, pspec)) {
 282     switch (prop_id) {
 283       case PROP_QUEUE_SIZE:
 284         g_value_set_uint (value, v4l2src->v4l2object->num_buffers);
 285         break;
 286       case PROP_ALWAYS_COPY:
 287         g_value_set_boolean (value, v4l2src->always_copy);
 288         break;
 289       case PROP_DECIMATE:
 290         g_value_set_int (value, v4l2src->decimate);
 291         break;
 292       default:
 293         G_OBJECT_WARN_INVALID_PROPERTY_ID (object, prop_id, pspec);
 294         break;
 295     }
 296   }
 297 }
 298
 299 /* this function is a bit of a last resort */
 300 static void
 301 gst_v4l2src_fixate (GstBaseSrc * basesrc, GstCaps * caps)
 302 {
 303   GstStructure *structure;
 304   gint i;
 305
 306   GST_DEBUG_OBJECT (basesrc, "fixating caps %" GST_PTR_FORMAT, caps);
 307
 308   for (i = 0; i < gst_caps_get_size (caps); ++i) {
 309     const GValue *v;
 310
 311     structure = gst_caps_get_structure (caps, i);
 312
 313     /* We are fixating to a resonable 320x200 resolution
 314        and the maximum framerate resolution for that size */
 315     gst_structure_fixate_field_nearest_int (structure, "width", 320);
 316     gst_structure_fixate_field_nearest_int (structure, "height", 200);
 317     gst_structure_fixate_field_nearest_fraction (structure, "framerate",
 318         G_MAXINT, 1);
 319
 320     v = gst_structure_get_value (structure, "format");
 321     if (v && G_VALUE_TYPE (v) != G_TYPE_STRING) {
 322       const gchar *format;
 323
 324       g_return_if_fail (G_VALUE_TYPE (v) == GST_TYPE_LIST);
 325
 326       format = g_value_get_string (gst_value_list_get_value (v, 0));
 327       gst_structure_set (structure, "format", G_TYPE_STRING, format, NULL);
 328     }
 329   }
 330
 331   GST_DEBUG_OBJECT (basesrc, "fixated caps %" GST_PTR_FORMAT, caps);
 332 }
 333
 334
 335 static gboolean
 336 gst_v4l2src_negotiate (GstBaseSrc * basesrc)
 337 {
 338   GstCaps *thiscaps;
 339   GstCaps *caps = NULL;
 340   GstCaps *peercaps = NULL;
 341   gboolean result = FALSE;
 342
 343   /* first see what is possible on our source pad */
 344   thiscaps = gst_pad_get_caps (GST_BASE_SRC_PAD (basesrc), NULL);
 345   GST_DEBUG_OBJECT (basesrc, "caps of src: %" GST_PTR_FORMAT, thiscaps);
 346   LOG_CAPS (basesrc, thiscaps);
 347
 348   /* nothing or anything is allowed, we're done */
 349   if (thiscaps == NULL || gst_caps_is_any (thiscaps))
 350     goto no_nego_needed;
 351
 352   /* get the peer caps */
 353   peercaps = gst_pad_peer_get_caps (GST_BASE_SRC_PAD (basesrc), thiscaps);
 354   GST_DEBUG_OBJECT (basesrc, "caps of peer: %" GST_PTR_FORMAT, peercaps);
 355   LOG_CAPS (basesrc, peercaps);
 356   if (peercaps && !gst_caps_is_any (peercaps)) {
 357     GstCaps *icaps = NULL;
 358     int i;
 359
 360     /* Prefer the first caps we are compatible with that the peer proposed */
 361     for (i = 0; i < gst_caps_get_size (peercaps); i++) {
 362       /* get intersection */
 363       GstCaps *ipcaps = gst_caps_copy_nth (peercaps, i);
 364
 365       GST_DEBUG_OBJECT (basesrc, "peer: %" GST_PTR_FORMAT, ipcaps);
 366       LOG_CAPS (basesrc, ipcaps);
 367
 368       icaps = gst_caps_intersect (thiscaps, ipcaps);
 369       gst_caps_unref (ipcaps);
 370
 371       if (!gst_caps_is_empty (icaps))
 372         break;
 373
 374       gst_caps_unref (icaps);
 375       icaps = NULL;
 376     }
 377
 378     GST_DEBUG_OBJECT (basesrc, "intersect: %" GST_PTR_FORMAT, icaps);
 379     LOG_CAPS (basesrc, icaps);
 380     if (icaps) {
 381       /* If there are multiple intersections pick the one with the smallest
 382        * resolution strictly bigger then the first peer caps */
 383       if (gst_caps_get_size (icaps) > 1) {
 384         GstStructure *s = gst_caps_get_structure (peercaps, 0);
 385         int best = 0;
 386         int twidth, theight;
 387         int width = G_MAXINT, height = G_MAXINT;
 388
 389         if (gst_structure_get_int (s, "width", &twidth)
 390             && gst_structure_get_int (s, "height", &theight)) {
 391
 392           /* Walk the structure backwards to get the first entry of the
 393            * smallest resolution bigger (or equal to) the preferred resolution)
 394            */
 395           for (i = gst_caps_get_size (icaps) - 1; i >= 0; i--) {
 396             GstStructure *is = gst_caps_get_structure (icaps, i);
 397             int w, h;
 398
 399             if (gst_structure_get_int (is, "width", &w)
 400                 && gst_structure_get_int (is, "height", &h)) {
 401               if (w >= twidth && w <= width && h >= theight && h <= height) {
 402                 width = w;
 403                 height = h;
 404                 best = i;
 405               }
 406             }
 407           }
 408         }
 409
 410         caps = gst_caps_copy_nth (icaps, best);
 411         gst_caps_unref (icaps);
 412       } else {
 413         caps = icaps;
 414       }
 415     }
 416     gst_caps_unref (thiscaps);
 417     gst_caps_unref (peercaps);
 418   } else {
 419     /* no peer or peer have ANY caps, work with our own caps then */
 420     caps = thiscaps;
 421   }
 422   if (caps) {
 423     caps = gst_caps_make_writable (caps);
 424     gst_caps_truncate (caps);
 425
 426     /* now fixate */
 427     if (!gst_caps_is_empty (caps)) {
 428       gst_pad_fixate_caps (GST_BASE_SRC_PAD (basesrc), caps);
 429       GST_DEBUG_OBJECT (basesrc, "fixated to: %" GST_PTR_FORMAT, caps);
 430       LOG_CAPS (basesrc, caps);
 431
 432       if (gst_caps_is_any (caps)) {
 433         /* hmm, still anything, so element can do anything and
 434          * nego is not needed */
 435         result = TRUE;
 436       } else if (gst_caps_is_fixed (caps)) {
 437         /* yay, fixed caps, use those then */
 438         gst_pad_push_event (GST_BASE_SRC_PAD (basesrc),
 439             gst_event_new_caps (caps));
 440         result = gst_v4l2src_set_caps (basesrc, caps);
 441       }
 442     }
 443     gst_caps_unref (caps);
 444   }
 445   return result;
 446
 447 no_nego_needed:
 448   {
 449     GST_DEBUG_OBJECT (basesrc, "no negotiation needed");
 450     if (thiscaps)
 451       gst_caps_unref (thiscaps);
 452     return TRUE;
 453   }
 454 }
 455
 456 static GstCaps *
 457 gst_v4l2src_get_caps (GstBaseSrc * src, GstCaps * filter)
 458 {
 459   GstV4l2Src *v4l2src;
 460   GstV4l2Object *obj;
 461   GstCaps *ret;
 462   GSList *walk;
 463   GSList *formats;
 464
 465   v4l2src = GST_V4L2SRC (src);
 466   obj = v4l2src->v4l2object;
 467
 468   if (!GST_V4L2_IS_OPEN (obj)) {
 469     /* FIXME: copy? */
 470     return
 471         gst_caps_copy (gst_pad_get_pad_template_caps (GST_BASE_SRC_PAD
 472             (v4l2src)));
 473   }
 474
 475   if (v4l2src->probed_caps)
 476     return gst_caps_ref (v4l2src->probed_caps);
 477
 478   formats = gst_v4l2_object_get_format_list (obj);
 479
 480   ret = gst_caps_new_empty ();
 481
 482   for (walk = formats; walk; walk = walk->next) {
 483     struct v4l2_fmtdesc *format;
 484     GstStructure *template;
 485
 486     format = (struct v4l2_fmtdesc *) walk->data;
 487
 488     template = gst_v4l2_object_v4l2fourcc_to_structure (format->pixelformat);
 489
 490     if (template) {
 491       GstCaps *tmp;
 492
 493       tmp =
 494           gst_v4l2_object_probe_caps_for_format (obj,
 495           format->pixelformat, template);
 496       if (tmp)
 497         gst_caps_append (ret, tmp);
 498
 499       gst_structure_free (template);
 500     } else {
 501       GST_DEBUG_OBJECT (v4l2src, "unknown format %u", format->pixelformat);
 502     }
 503   }
 504
 505   v4l2src->probed_caps = gst_caps_ref (ret);
 506
 507   GST_INFO_OBJECT (v4l2src, "probed caps: %" GST_PTR_FORMAT, ret);
 508
 509   return ret;
 510 }
 511
 512 static gboolean
 513 gst_v4l2src_set_caps (GstBaseSrc * src, GstCaps * caps)
 514 {
 515   GstV4l2Src *v4l2src;
 516   GstV4l2Object *obj;
 517
 518   v4l2src = GST_V4L2SRC (src);
 519   obj = v4l2src->v4l2object;
 520
 521   /* make sure we stop capturing and dealloc buffers */
 522   if (!gst_v4l2_object_stop (obj))
 523     return FALSE;
 524
 525   if (!gst_v4l2_object_set_format (obj, caps))
 526     /* error already posted */
 527     return FALSE;
 528
 529   if (obj->use_mmap) {
 530     v4l2src->get_frame = gst_v4l2src_get_mmap;
 531   } else {
 532     v4l2src->get_frame = gst_v4l2src_get_read;
 533   }
 534
 535   if (!gst_v4l2_object_start (obj))
 536     return FALSE;
 537
 538   /* now store the expected output size */
 539   v4l2src->frame_byte_size = obj->size;
 540
 541   return TRUE;
 542 }
 543
 544 static gboolean
 545 gst_v4l2src_query (GstBaseSrc * bsrc, GstQuery * query)
 546 {
 547   GstV4l2Src *src;
 548
 549   gboolean res = FALSE;
 550
 551   src = GST_V4L2SRC (bsrc);
 552
 553   switch (GST_QUERY_TYPE (query)) {
 554     case GST_QUERY_LATENCY:{
 555       GstClockTime min_latency, max_latency;
 556       guint32 fps_n, fps_d;
 557
 558       /* device must be open */
 559       if (!GST_V4L2_IS_OPEN (src->v4l2object)) {
 560         GST_WARNING_OBJECT (src,
 561             "Can't give latency since device isn't open !");
 562         goto done;
 563       }
 564
 565       fps_n = GST_V4L2_FPS_N (src->v4l2object);
 566       fps_d = GST_V4L2_FPS_D (src->v4l2object);
 567
 568       /* we must have a framerate */
 569       if (fps_n <= 0 || fps_d <= 0) {
 570         GST_WARNING_OBJECT (src,
 571             "Can't give latency since framerate isn't fixated !");
 572         goto done;
 573       }
 574
 575       /* min latency is the time to capture one frame */
 576       min_latency = gst_util_uint64_scale_int (GST_SECOND, fps_d, fps_n);
 577
 578       /* max latency is total duration of the frame buffer */
 579       max_latency = src->v4l2object->num_buffers * min_latency;
 580
 581       GST_DEBUG_OBJECT (bsrc,
 582           "report latency min %" GST_TIME_FORMAT " max %" GST_TIME_FORMAT,
 583           GST_TIME_ARGS (min_latency), GST_TIME_ARGS (max_latency));
 584
 585       /* we are always live, the min latency is 1 frame and the max latency is
 586        * the complete buffer of frames. */
 587       gst_query_set_latency (query, TRUE, min_latency, max_latency);
 588
 589       res = TRUE;
 590       break;
 591     }
 592     default:
 593       res = GST_BASE_SRC_CLASS (parent_class)->query (bsrc, query);
 594       break;
 595   }
 596
 597 done:
 598
 599   return res;
 600 }
 601
 602 /* start and stop are not symmetric -- start will open the device, but not start
 603  * capture. it's setcaps that will start capture, which is called via basesrc's
 604  * negotiate method. stop will both stop capture and close the device.
 605  */
 606 static gboolean
 607 gst_v4l2src_start (GstBaseSrc * src)
 608 {
 609   GstV4l2Src *v4l2src = GST_V4L2SRC (src);
 610
 611   v4l2src->offset = 0;
 612
 613   /* activate settings for first frame */
 614   v4l2src->ctrl_time = 0;
 615   gst_object_sync_values (G_OBJECT (src), v4l2src->ctrl_time);
 616
 617   return TRUE;
 618 }
 619
 620 static gboolean
 621 gst_v4l2src_unlock (GstBaseSrc * src)
 622 {
 623   GstV4l2Src *v4l2src = GST_V4L2SRC (src);
 624
 625   GST_LOG_OBJECT (src, "Flushing");
 626   gst_poll_set_flushing (v4l2src->v4l2object->poll, TRUE);
 627
 628   return TRUE;
 629 }
 630
 631 static gboolean
 632 gst_v4l2src_unlock_stop (GstBaseSrc * src)
 633 {
 634   GstV4l2Src *v4l2src = GST_V4L2SRC (src);
 635
 636   GST_LOG_OBJECT (src, "No longer flushing");
 637   gst_poll_set_flushing (v4l2src->v4l2object->poll, FALSE);
 638
 639   return TRUE;
 640 }
 641
 642 static gboolean
 643 gst_v4l2src_stop (GstBaseSrc * src)
 644 {
 645   GstV4l2Src *v4l2src = GST_V4L2SRC (src);
 646   GstV4l2Object *obj = v4l2src->v4l2object;
 647
 648   if (GST_V4L2_IS_ACTIVE (obj)) {
 649     if (!gst_v4l2_object_stop (obj))
 650       return FALSE;
 651   }
 652   return TRUE;
 653 }
 654
 655 static GstStateChangeReturn
 656 gst_v4l2src_change_state (GstElement * element, GstStateChange transition)
 657 {
 658   GstStateChangeReturn ret = GST_STATE_CHANGE_SUCCESS;
 659   GstV4l2Src *v4l2src = GST_V4L2SRC (element);
 660   GstV4l2Object *obj = v4l2src->v4l2object;
 661
 662   switch (transition) {
 663     case GST_STATE_CHANGE_NULL_TO_READY:
 664       /* open the device */
 665       if (!gst_v4l2_object_open (obj))
 666         return GST_STATE_CHANGE_FAILURE;
 667       break;
 668     default:
 669       break;
 670   }
 671
 672   ret = GST_ELEMENT_CLASS (parent_class)->change_state (element, transition);
 673
 674   switch (transition) {
 675     case GST_STATE_CHANGE_READY_TO_NULL:
 676       /* close the device */
 677       if (!gst_v4l2_object_close (obj))
 678         return GST_STATE_CHANGE_FAILURE;
 679
 680       if (v4l2src->probed_caps) {
 681         gst_caps_unref (v4l2src->probed_caps);
 682         v4l2src->probed_caps = NULL;
 683       }
 684       break;
 685     default:
 686       break;
 687   }
 688
 689   return ret;
 690 }
 691
 692 static GstFlowReturn
 693 gst_v4l2src_get_read (GstV4l2Src * v4l2src, GstBuffer ** buf)
 694 {
 695   GstFlowReturn res;
 696   gint amount;
 697   gint ret;
 698   gpointer data;
 699   gint buffersize;
 700
 701   buffersize = v4l2src->frame_byte_size;
 702   /* In case the size per frame is unknown assume it's a streaming format (e.g.
 703    * mpegts) and grab a reasonable default size instead */
 704   if (buffersize == 0)
 705     buffersize = GST_BASE_SRC (v4l2src)->blocksize;
 706
 707   *buf = gst_buffer_new_and_alloc (buffersize);
 708   data = gst_buffer_map (*buf, NULL, NULL, GST_MAP_WRITE);
 709
 710   do {
 711     ret = gst_poll_wait (v4l2src->v4l2object->poll, GST_CLOCK_TIME_NONE);
 712     if (G_UNLIKELY (ret < 0)) {
 713       if (errno == EBUSY)
 714         goto stopped;
 715       if (errno == ENXIO) {
 716         GST_DEBUG_OBJECT (v4l2src,
 717             "v4l2 device doesn't support polling. Disabling");
 718         v4l2src->v4l2object->can_poll_device = FALSE;
 719       } else {
 720         if (errno != EAGAIN && errno != EINTR)
 721           goto select_error;
 722       }
 723     }
 724     amount = v4l2_read (v4l2src->v4l2object->video_fd, data, buffersize);
 725
 726     if (amount == buffersize) {
 727       break;
 728     } else if (amount == -1) {
 729       if (errno == EAGAIN || errno == EINTR) {
 730         continue;
 731       } else
 732         goto read_error;
 733     } else {
 734       /* short reads can happen if a signal interrupts the read */
 735       continue;
 736     }
 737   } while (TRUE);
 738
 739   gst_buffer_unmap (*buf, data, amount);
 740
 741   /* we set the buffer metadata in gst_v4l2src_create() */
 742
 743   return GST_FLOW_OK;
 744
 745   /* ERRORS */
 746 select_error:
 747   {
 748     GST_ELEMENT_ERROR (v4l2src, RESOURCE, READ, (NULL),
 749         ("select error %d: %s (%d)", ret, g_strerror (errno), errno));
 750     res = GST_FLOW_ERROR;
 751     goto cleanup;
 752   }
 753 stopped:
 754   {
 755     GST_DEBUG ("stop called");
 756     res = GST_FLOW_WRONG_STATE;
 757     goto cleanup;
 758   }
 759 read_error:
 760   {
 761     GST_ELEMENT_ERROR (v4l2src, RESOURCE, READ,
 762         (_("Error reading %d bytes from device '%s'."),
 763             buffersize, v4l2src->v4l2object->videodev), GST_ERROR_SYSTEM);
 764     res = GST_FLOW_ERROR;
 765     goto cleanup;
 766   }
 767 cleanup:
 768   {
 769     gst_buffer_unmap (*buf, data, 0);
 770     gst_buffer_unref (*buf);
 771     return res;
 772   }
 773 }
 774
 775 static GstFlowReturn
 776 gst_v4l2src_get_mmap (GstV4l2Src * v4l2src, GstBuffer ** buf)
 777 {
 778   GstBuffer *temp;
 779   GstFlowReturn ret;
 780   guint size;
 781   guint count = 0;
 782
 783 again:
 784   ret = gst_v4l2src_grab_frame (v4l2src, &temp);
 785   if (G_UNLIKELY (ret != GST_FLOW_OK))
 786     goto done;
 787
 788   if (v4l2src->frame_byte_size > 0) {
 789     size = gst_buffer_get_size (temp);
 790
 791     /* if size does not match what we expected, try again */
 792     if (size != v4l2src->frame_byte_size) {
 793       GST_ELEMENT_WARNING (v4l2src, RESOURCE, READ,
 794           (_("Got unexpected frame size of %u instead of %u."),
 795               size, v4l2src->frame_byte_size), (NULL));
 796       gst_buffer_unref (temp);
 797       if (count++ > 50)
 798         goto size_error;
 799
 800       goto again;
 801     }
 802   }
 803
 804   *buf = temp;
 805 done:
 806   return ret;
 807
 808   /* ERRORS */
 809 size_error:
 810   {
 811     GST_ELEMENT_ERROR (v4l2src, RESOURCE, READ,
 812         (_("Error reading %d bytes on device '%s'."),
 813             v4l2src->frame_byte_size, v4l2src->v4l2object->videodev), (NULL));
 814     return GST_FLOW_ERROR;
 815   }
 816 }
 817
 818 static GstFlowReturn
 819 gst_v4l2src_create (GstPushSrc * src, GstBuffer ** buf)
 820 {
 821   GstV4l2Src *v4l2src = GST_V4L2SRC (src);
 822   int i;
 823   GstFlowReturn ret;
 824
 825   if (v4l2src->get_frame == NULL)
 826     goto not_negotiated;
 827
 828   /* decimate, just capture and throw away frames */
 829   for (i = 0; i < v4l2src->decimate - 1; i++) {
 830     ret = v4l2src->get_frame (v4l2src, buf);
 831     if (ret != GST_FLOW_OK) {
 832       return ret;
 833     }
 834     gst_buffer_unref (*buf);
 835   }
 836
 837   ret = v4l2src->get_frame (v4l2src, buf);
 838
 839   /* set buffer metadata */
 840   if (G_LIKELY (ret == GST_FLOW_OK && *buf)) {
 841     GstClock *clock;
 842     GstClockTime timestamp, duration;
 843
 844     GST_BUFFER_OFFSET (*buf) = v4l2src->offset++;
 845     GST_BUFFER_OFFSET_END (*buf) = v4l2src->offset;
 846
 847     /* timestamps, LOCK to get clock and base time. */
 848     /* FIXME: element clock and base_time is rarely changing */
 849     GST_OBJECT_LOCK (v4l2src);
 850     if ((clock = GST_ELEMENT_CLOCK (v4l2src))) {
 851       /* we have a clock, get base time and ref clock */
 852       timestamp = GST_ELEMENT (v4l2src)->base_time;
 853       gst_object_ref (clock);
 854     } else {
 855       /* no clock, can't set timestamps */
 856       timestamp = GST_CLOCK_TIME_NONE;
 857     }
 858     GST_OBJECT_UNLOCK (v4l2src);
 859
 860     duration = v4l2src->v4l2object->duration;
 861
 862     if (G_LIKELY (clock)) {
 863       /* the time now is the time of the clock minus the base time */
 864       timestamp = gst_clock_get_time (clock) - timestamp;
 865       gst_object_unref (clock);
 866
 867       /* if we have a framerate adjust timestamp for frame latency */
 868       if (GST_CLOCK_TIME_IS_VALID (duration)) {
 869         if (timestamp > duration)
 870           timestamp -= duration;
 871         else
 872           timestamp = 0;
 873       }
 874     }
 875
 876     /* activate settings for next frame */
 877     if (GST_CLOCK_TIME_IS_VALID (duration)) {
 878       v4l2src->ctrl_time += duration;
 879     } else {
 880       /* this is not very good (as it should be the next timestamp),
 881        * still good enough for linear fades (as long as it is not -1)
 882        */
 883       v4l2src->ctrl_time = timestamp;
 884     }
 885     gst_object_sync_values (G_OBJECT (src), v4l2src->ctrl_time);
 886     GST_INFO_OBJECT (src, "sync to %" GST_TIME_FORMAT,
 887         GST_TIME_ARGS (v4l2src->ctrl_time));
 888
 889     /* FIXME: use the timestamp from the buffer itself! */
 890     GST_BUFFER_TIMESTAMP (*buf) = timestamp;
 891     GST_BUFFER_DURATION (*buf) = duration;
 892   }
 893   return ret;
 894
 895   /* ERRORS */
 896 not_negotiated:
 897   {
 898     GST_DEBUG_OBJECT (src, "we are not negotiated");
 899     return GST_FLOW_NOT_NEGOTIATED;
 900   }
 901 }
 902
 903
 904 /* GstURIHandler interface */
 905 static GstURIType
 906 gst_v4l2src_uri_get_type (GType type)
 907 {
 908   return GST_URI_SRC;
 909 }
 910
 911 static gchar **
 912 gst_v4l2src_uri_get_protocols (GType type)
 913 {
 914   static gchar *protocols[] = { (char *) "v4l2", NULL };
 915
 916   return protocols;
 917 }
 918
 919 static const gchar *
 920 gst_v4l2src_uri_get_uri (GstURIHandler * handler)
 921 {
 922   GstV4l2Src *v4l2src = GST_V4L2SRC (handler);
 923
 924   if (v4l2src->v4l2object->videodev != NULL) {
 925     gchar uri[256];
 926
 927     /* need to return a const string, but also don't want to leak the generated
 928      * string, so just intern it - there's a limited number of video devices
 929      * after all */
 930     g_snprintf (uri, sizeof (uri), "v4l2://%s", v4l2src->v4l2object->videodev);
 931     return g_intern_string (uri);
 932   }
 933
 934   return "v4l2://";
 935 }
 936
 937 static gboolean
 938 gst_v4l2src_uri_set_uri (GstURIHandler * handler, const gchar * uri)
 939 {
 940   GstV4l2Src *v4l2src = GST_V4L2SRC (handler);
 941   const gchar *device = DEFAULT_PROP_DEVICE;
 942
 943   if (strcmp (uri, "v4l2://") != 0) {
 944     device = uri + 7;
 945   }
 946   g_object_set (v4l2src, "device", device, NULL);
 947
 948   return TRUE;
 949 }
 950
 951
 952 static void
 953 gst_v4l2src_uri_handler_init (gpointer g_iface, gpointer iface_data)
 954 {
 955   GstURIHandlerInterface *iface = (GstURIHandlerInterface *) g_iface;
 956
 957   iface->get_type = gst_v4l2src_uri_get_type;
 958   iface->get_protocols = gst_v4l2src_uri_get_protocols;
 959   iface->get_uri = gst_v4l2src_uri_get_uri;
 960   iface->set_uri = gst_v4l2src_uri_set_uri;
 961 }