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
 519   v4l2src = GST_V4L2SRC (src);
 520
 521   /* if we're not open, punt -- we'll get setcaps'd later via negotiate */
 522   if (!GST_V4L2_IS_OPEN (v4l2src->v4l2object))
 523     return FALSE;
 524
 525   /* make sure we stop capturing and dealloc buffers */
 526   if (GST_V4L2_IS_ACTIVE (v4l2src->v4l2object)) {
 527     /* both will throw an element-error on failure */
 528     if (!gst_v4l2src_capture_stop (v4l2src))
 529       return FALSE;
 530     if (!gst_v4l2src_capture_deinit (v4l2src))
 531       return FALSE;
 532   }
 533
 534   if (!gst_v4l2src_set_capture (v4l2src, caps))
 535     /* error already posted */
 536     return FALSE;
 537
 538   if (!gst_v4l2src_capture_init (v4l2src))
 539     return FALSE;
 540
 541   if (v4l2src->use_mmap) {
 542     v4l2src->get_frame = gst_v4l2src_get_mmap;
 543   } else {
 544     v4l2src->get_frame = gst_v4l2src_get_read;
 545   }
 546
 547   if (!gst_v4l2src_capture_start (v4l2src))
 548     return FALSE;
 549
 550   /* now store the expected output size */
 551   v4l2src->frame_byte_size = v4l2src->v4l2object->size;
 552
 553   return TRUE;
 554 }
 555
 556 static gboolean
 557 gst_v4l2src_query (GstBaseSrc * bsrc, GstQuery * query)
 558 {
 559   GstV4l2Src *src;
 560
 561   gboolean res = FALSE;
 562
 563   src = GST_V4L2SRC (bsrc);
 564
 565   switch (GST_QUERY_TYPE (query)) {
 566     case GST_QUERY_LATENCY:{
 567       GstClockTime min_latency, max_latency;
 568
 569       /* device must be open */
 570       if (!GST_V4L2_IS_OPEN (src->v4l2object)) {
 571         GST_WARNING_OBJECT (src,
 572             "Can't give latency since device isn't open !");
 573         goto done;
 574       }
 575
 576       /* we must have a framerate */
 577       if (src->fps_n <= 0 || src->fps_d <= 0) {
 578         GST_WARNING_OBJECT (src,
 579             "Can't give latency since framerate isn't fixated !");
 580         goto done;
 581       }
 582
 583       /* min latency is the time to capture one frame */
 584       min_latency =
 585           gst_util_uint64_scale_int (GST_SECOND, src->fps_d, src->fps_n);
 586
 587       /* max latency is total duration of the frame buffer */
 588       max_latency = src->num_buffers * min_latency;
 589
 590       GST_DEBUG_OBJECT (bsrc,
 591           "report latency min %" GST_TIME_FORMAT " max %" GST_TIME_FORMAT,
 592           GST_TIME_ARGS (min_latency), GST_TIME_ARGS (max_latency));
 593
 594       /* we are always live, the min latency is 1 frame and the max latency is
 595        * the complete buffer of frames. */
 596       gst_query_set_latency (query, TRUE, min_latency, max_latency);
 597
 598       res = TRUE;
 599       break;
 600     }
 601     default:
 602       res = GST_BASE_SRC_CLASS (parent_class)->query (bsrc, query);
 603       break;
 604   }
 605
 606 done:
 607
 608   return res;
 609 }
 610
 611 /* start and stop are not symmetric -- start will open the device, but not start
 612  * capture. it's setcaps that will start capture, which is called via basesrc's
 613  * negotiate method. stop will both stop capture and close the device.
 614  */
 615 static gboolean
 616 gst_v4l2src_start (GstBaseSrc * src)
 617 {
 618   GstV4l2Src *v4l2src = GST_V4L2SRC (src);
 619
 620   v4l2src->offset = 0;
 621
 622   /* activate settings for first frame */
 623   v4l2src->ctrl_time = 0;
 624   gst_object_sync_values (G_OBJECT (src), v4l2src->ctrl_time);
 625
 626   return TRUE;
 627 }
 628
 629 static gboolean
 630 gst_v4l2src_unlock (GstBaseSrc * src)
 631 {
 632   GstV4l2Src *v4l2src = GST_V4L2SRC (src);
 633
 634   GST_LOG_OBJECT (src, "Flushing");
 635   gst_poll_set_flushing (v4l2src->v4l2object->poll, TRUE);
 636
 637   return TRUE;
 638 }
 639
 640 static gboolean
 641 gst_v4l2src_unlock_stop (GstBaseSrc * src)
 642 {
 643   GstV4l2Src *v4l2src = GST_V4L2SRC (src);
 644
 645   GST_LOG_OBJECT (src, "No longer flushing");
 646   gst_poll_set_flushing (v4l2src->v4l2object->poll, FALSE);
 647
 648   return TRUE;
 649 }
 650
 651 static gboolean
 652 gst_v4l2src_stop (GstBaseSrc * src)
 653 {
 654   GstV4l2Src *v4l2src = GST_V4L2SRC (src);
 655
 656   if (GST_V4L2_IS_ACTIVE (v4l2src->v4l2object)
 657       && !gst_v4l2src_capture_stop (v4l2src))
 658     return FALSE;
 659
 660   if (v4l2src->v4l2object->buffer != NULL) {
 661     if (!gst_v4l2src_capture_deinit (v4l2src))
 662       return FALSE;
 663   }
 664
 665   v4l2src->fps_d = 0;
 666   v4l2src->fps_n = 0;
 667
 668   return TRUE;
 669 }
 670
 671 static GstStateChangeReturn
 672 gst_v4l2src_change_state (GstElement * element, GstStateChange transition)
 673 {
 674   GstStateChangeReturn ret = GST_STATE_CHANGE_SUCCESS;
 675   GstV4l2Src *v4l2src = GST_V4L2SRC (element);
 676
 677   switch (transition) {
 678     case GST_STATE_CHANGE_NULL_TO_READY:
 679       /* open the device */
 680       if (!gst_v4l2_object_start (v4l2src->v4l2object))
 681         return GST_STATE_CHANGE_FAILURE;
 682       break;
 683     default:
 684       break;
 685   }
 686
 687   ret = GST_ELEMENT_CLASS (parent_class)->change_state (element, transition);
 688
 689   switch (transition) {
 690     case GST_STATE_CHANGE_READY_TO_NULL:
 691       /* close the device */
 692       if (!gst_v4l2_object_stop (v4l2src->v4l2object))
 693         return GST_STATE_CHANGE_FAILURE;
 694
 695       if (v4l2src->probed_caps) {
 696         gst_caps_unref (v4l2src->probed_caps);
 697         v4l2src->probed_caps = NULL;
 698       }
 699       break;
 700     default:
 701       break;
 702   }
 703
 704   return ret;
 705 }
 706
 707 static GstFlowReturn
 708 gst_v4l2src_get_read (GstV4l2Src * v4l2src, GstBuffer ** buf)
 709 {
 710   GstFlowReturn res;
 711   gint amount;
 712   gint ret;
 713   gpointer data;
 714   gint buffersize;
 715
 716   buffersize = v4l2src->frame_byte_size;
 717   /* In case the size per frame is unknown assume it's a streaming format (e.g.
 718    * mpegts) and grab a reasonable default size instead */
 719   if (buffersize == 0)
 720     buffersize = GST_BASE_SRC (v4l2src)->blocksize;
 721
 722   *buf = gst_buffer_new_and_alloc (buffersize);
 723   data = gst_buffer_map (*buf, NULL, NULL, GST_MAP_WRITE);
 724
 725   do {
 726     ret = gst_poll_wait (v4l2src->v4l2object->poll, GST_CLOCK_TIME_NONE);
 727     if (G_UNLIKELY (ret < 0)) {
 728       if (errno == EBUSY)
 729         goto stopped;
 730       if (errno == ENXIO) {
 731         GST_DEBUG_OBJECT (v4l2src,
 732             "v4l2 device doesn't support polling. Disabling");
 733         v4l2src->v4l2object->can_poll_device = FALSE;
 734       } else {
 735         if (errno != EAGAIN && errno != EINTR)
 736           goto select_error;
 737       }
 738     }
 739     amount = v4l2_read (v4l2src->v4l2object->video_fd, data, buffersize);
 740
 741     if (amount == buffersize) {
 742       break;
 743     } else if (amount == -1) {
 744       if (errno == EAGAIN || errno == EINTR) {
 745         continue;
 746       } else
 747         goto read_error;
 748     } else {
 749       /* short reads can happen if a signal interrupts the read */
 750       continue;
 751     }
 752   } while (TRUE);
 753
 754   gst_buffer_unmap (*buf, data, amount);
 755
 756   /* we set the buffer metadata in gst_v4l2src_create() */
 757
 758   return GST_FLOW_OK;
 759
 760   /* ERRORS */
 761 select_error:
 762   {
 763     GST_ELEMENT_ERROR (v4l2src, RESOURCE, READ, (NULL),
 764         ("select error %d: %s (%d)", ret, g_strerror (errno), errno));
 765     res = GST_FLOW_ERROR;
 766     goto cleanup;
 767   }
 768 stopped:
 769   {
 770     GST_DEBUG ("stop called");
 771     res = GST_FLOW_WRONG_STATE;
 772     goto cleanup;
 773   }
 774 read_error:
 775   {
 776     GST_ELEMENT_ERROR (v4l2src, RESOURCE, READ,
 777         (_("Error reading %d bytes from device '%s'."),
 778             buffersize, v4l2src->v4l2object->videodev), GST_ERROR_SYSTEM);
 779     res = GST_FLOW_ERROR;
 780     goto cleanup;
 781   }
 782 cleanup:
 783   {
 784     gst_buffer_unmap (*buf, data, 0);
 785     gst_buffer_unref (*buf);
 786     return res;
 787   }
 788 }
 789
 790 static GstFlowReturn
 791 gst_v4l2src_get_mmap (GstV4l2Src * v4l2src, GstBuffer ** buf)
 792 {
 793   GstBuffer *temp;
 794   GstFlowReturn ret;
 795   guint size;
 796   guint count = 0;
 797
 798 again:
 799   ret = gst_v4l2src_grab_frame (v4l2src, &temp);
 800   if (G_UNLIKELY (ret != GST_FLOW_OK))
 801     goto done;
 802
 803   if (v4l2src->frame_byte_size > 0) {
 804     size = gst_buffer_get_size (temp);
 805
 806     /* if size does not match what we expected, try again */
 807     if (size != v4l2src->frame_byte_size) {
 808       GST_ELEMENT_WARNING (v4l2src, RESOURCE, READ,
 809           (_("Got unexpected frame size of %u instead of %u."),
 810               size, v4l2src->frame_byte_size), (NULL));
 811       gst_buffer_unref (temp);
 812       if (count++ > 50)
 813         goto size_error;
 814
 815       goto again;
 816     }
 817   }
 818
 819   *buf = temp;
 820 done:
 821   return ret;
 822
 823   /* ERRORS */
 824 size_error:
 825   {
 826     GST_ELEMENT_ERROR (v4l2src, RESOURCE, READ,
 827         (_("Error reading %d bytes on device '%s'."),
 828             v4l2src->frame_byte_size, v4l2src->v4l2object->videodev), (NULL));
 829     return GST_FLOW_ERROR;
 830   }
 831 }
 832
 833 static GstFlowReturn
 834 gst_v4l2src_create (GstPushSrc * src, GstBuffer ** buf)
 835 {
 836   GstV4l2Src *v4l2src = GST_V4L2SRC (src);
 837   int i;
 838   GstFlowReturn ret;
 839
 840   if (v4l2src->get_frame == NULL)
 841     goto not_negotiated;
 842
 843   /* decimate, just capture and throw away frames */
 844   for (i = 0; i < v4l2src->decimate - 1; i++) {
 845     ret = v4l2src->get_frame (v4l2src, buf);
 846     if (ret != GST_FLOW_OK) {
 847       return ret;
 848     }
 849     gst_buffer_unref (*buf);
 850   }
 851
 852   ret = v4l2src->get_frame (v4l2src, buf);
 853
 854   /* set buffer metadata */
 855   if (G_LIKELY (ret == GST_FLOW_OK && *buf)) {
 856     GstClock *clock;
 857     GstClockTime timestamp;
 858
 859     GST_BUFFER_OFFSET (*buf) = v4l2src->offset++;
 860     GST_BUFFER_OFFSET_END (*buf) = v4l2src->offset;
 861
 862     /* timestamps, LOCK to get clock and base time. */
 863     /* FIXME: element clock and base_time is rarely changing */
 864     GST_OBJECT_LOCK (v4l2src);
 865     if ((clock = GST_ELEMENT_CLOCK (v4l2src))) {
 866       /* we have a clock, get base time and ref clock */
 867       timestamp = GST_ELEMENT (v4l2src)->base_time;
 868       gst_object_ref (clock);
 869     } else {
 870       /* no clock, can't set timestamps */
 871       timestamp = GST_CLOCK_TIME_NONE;
 872     }
 873     GST_OBJECT_UNLOCK (v4l2src);
 874
 875     if (G_LIKELY (clock)) {
 876       /* the time now is the time of the clock minus the base time */
 877       timestamp = gst_clock_get_time (clock) - timestamp;
 878       gst_object_unref (clock);
 879
 880       /* if we have a framerate adjust timestamp for frame latency */
 881       if (GST_CLOCK_TIME_IS_VALID (v4l2src->duration)) {
 882         if (timestamp > v4l2src->duration)
 883           timestamp -= v4l2src->duration;
 884         else
 885           timestamp = 0;
 886       }
 887     }
 888
 889     /* activate settings for next frame */
 890     if (GST_CLOCK_TIME_IS_VALID (v4l2src->duration)) {
 891       v4l2src->ctrl_time += v4l2src->duration;
 892     } else {
 893       /* this is not very good (as it should be the next timestamp),
 894        * still good enough for linear fades (as long as it is not -1)
 895        */
 896       v4l2src->ctrl_time = timestamp;
 897     }
 898     gst_object_sync_values (G_OBJECT (src), v4l2src->ctrl_time);
 899     GST_INFO_OBJECT (src, "sync to %" GST_TIME_FORMAT,
 900         GST_TIME_ARGS (v4l2src->ctrl_time));
 901
 902     /* FIXME: use the timestamp from the buffer itself! */
 903     GST_BUFFER_TIMESTAMP (*buf) = timestamp;
 904     GST_BUFFER_DURATION (*buf) = v4l2src->duration;
 905   }
 906   return ret;
 907
 908   /* ERRORS */
 909 not_negotiated:
 910   {
 911     GST_DEBUG_OBJECT (src, "we are not negotiated");
 912     return GST_FLOW_NOT_NEGOTIATED;
 913   }
 914 }
 915
 916
 917 /* GstURIHandler interface */
 918 static GstURIType
 919 gst_v4l2src_uri_get_type (GType type)
 920 {
 921   return GST_URI_SRC;
 922 }
 923
 924 static gchar **
 925 gst_v4l2src_uri_get_protocols (GType type)
 926 {
 927   static gchar *protocols[] = { (char *) "v4l2", NULL };
 928
 929   return protocols;
 930 }
 931
 932 static const gchar *
 933 gst_v4l2src_uri_get_uri (GstURIHandler * handler)
 934 {
 935   GstV4l2Src *v4l2src = GST_V4L2SRC (handler);
 936
 937   if (v4l2src->v4l2object->videodev != NULL) {
 938     gchar uri[256];
 939
 940     /* need to return a const string, but also don't want to leak the generated
 941      * string, so just intern it - there's a limited number of video devices
 942      * after all */
 943     g_snprintf (uri, sizeof (uri), "v4l2://%s", v4l2src->v4l2object->videodev);
 944     return g_intern_string (uri);
 945   }
 946
 947   return "v4l2://";
 948 }
 949
 950 static gboolean
 951 gst_v4l2src_uri_set_uri (GstURIHandler * handler, const gchar * uri)
 952 {
 953   GstV4l2Src *v4l2src = GST_V4L2SRC (handler);
 954   const gchar *device = DEFAULT_PROP_DEVICE;
 955
 956   if (strcmp (uri, "v4l2://") != 0) {
 957     device = uri + 7;
 958   }
 959   g_object_set (v4l2src, "device", device, NULL);
 960
 961   return TRUE;
 962 }
 963
 964
 965 static void
 966 gst_v4l2src_uri_handler_init (gpointer g_iface, gpointer iface_data)
 967 {
 968   GstURIHandlerInterface *iface = (GstURIHandlerInterface *) g_iface;
 969
 970   iface->get_type = gst_v4l2src_uri_get_type;
 971   iface->get_protocols = gst_v4l2src_uri_get_protocols;
 972   iface->get_uri = gst_v4l2src_uri_get_uri;
 973   iface->set_uri = gst_v4l2src_uri_set_uri;
 974 }