sys/v4l2/gstv4l2object.c

   1 /* GStreamer
   2  *
   3  * Copyright (C) 2001-2002 Ronald Bultje <rbultje@ronald.bitfreak.net>
   4  *               2006 Edgard Lima <edgard.lima@gmail.com>
   5  *
   6  * gstv4l2object.c: base class for V4L2 elements
   7  *
   8  * This library is free software; you can redistribute it and/or modify
   9  * it under the terms of the GNU Library General Public License as published
  10  * by the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
  11  * (at your option) any later version. This library is distributed in the hope
  12  * that it will be useful, but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the
  13  * implied warranty of MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR
  14  * PURPOSE.  See the GNU Library General Public License for more details.
  15  * You should have received a copy of the GNU Library General Public
  16  * License along with this library; if not, write to the Free Software
  17  * Foundation, Inc., 51 Franklin St, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301,
  18  * USA.
  19  */
  20
  21 #ifdef HAVE_CONFIG_H
  22 #include <config.h>
  23 #endif
  24
  25 #include <sys/stat.h>
  26 #include <fcntl.h>
  27 #include <errno.h>
  28 #include <string.h>
  29 #include <sys/mman.h>
  30 #include <sys/ioctl.h>
  31
  32
  33 #ifdef HAVE_GUDEV
  34 #include <gudev/gudev.h>
  35 #endif
  36
  37 #include "ext/videodev2.h"
  38 #include "gstv4l2object.h"
  39 #include "gstv4l2tuner.h"
  40 #include "gstv4l2colorbalance.h"
  41
  42 #include "gst/gst-i18n-plugin.h"
  43
  44 #include <gst/video/video.h>
  45 #include <gst/allocators/gstdmabuf.h>
  46
  47 GST_DEBUG_CATEGORY_EXTERN (v4l2_debug);
  48 #define GST_CAT_DEFAULT v4l2_debug
  49
  50 #define DEFAULT_PROP_DEVICE_NAME        NULL
  51 #define DEFAULT_PROP_DEVICE_FD          -1
  52 #define DEFAULT_PROP_FLAGS              0
  53 #define DEFAULT_PROP_TV_NORM            0
  54 #define DEFAULT_PROP_IO_MODE            GST_V4L2_IO_AUTO
  55
  56 #define ENCODED_BUFFER_SIZE             (2 * 1024 * 1024)
  57
  58 enum
  59 {
  60   PROP_0,
  61   V4L2_STD_OBJECT_PROPS,
  62 };
  63
  64 /*
  65  * common format / caps utilities:
  66  */
  67 typedef enum
  68 {
  69   GST_V4L2_RAW = 1 << 0,
  70   GST_V4L2_CODEC = 1 << 1,
  71   GST_V4L2_TRANSPORT = 1 << 2,
  72   GST_V4L2_NO_PARSE = 1 << 3,
  73   GST_V4L2_ALL = 0xffff
  74 } GstV4L2FormatFlags;
  75
  76 typedef struct
  77 {
  78   guint32 format;
  79   gboolean dimensions;
  80   GstV4L2FormatFlags flags;
  81 } GstV4L2FormatDesc;
  82
  83 static const GstV4L2FormatDesc gst_v4l2_formats[] = {
  84   /* RGB formats */
  85   {V4L2_PIX_FMT_RGB332, TRUE, GST_V4L2_RAW},
  86   {V4L2_PIX_FMT_ARGB555, TRUE, GST_V4L2_RAW},
  87   {V4L2_PIX_FMT_XRGB555, TRUE, GST_V4L2_RAW},
  88   {V4L2_PIX_FMT_ARGB555X, TRUE, GST_V4L2_RAW},
  89   {V4L2_PIX_FMT_XRGB555X, TRUE, GST_V4L2_RAW},
  90   {V4L2_PIX_FMT_RGB565, TRUE, GST_V4L2_RAW},
  91   {V4L2_PIX_FMT_RGB565X, TRUE, GST_V4L2_RAW},
  92   {V4L2_PIX_FMT_BGR666, TRUE, GST_V4L2_RAW},
  93   {V4L2_PIX_FMT_BGR24, TRUE, GST_V4L2_RAW},
  94   {V4L2_PIX_FMT_RGB24, TRUE, GST_V4L2_RAW},
  95   {V4L2_PIX_FMT_ABGR32, TRUE, GST_V4L2_RAW},
  96   {V4L2_PIX_FMT_XBGR32, TRUE, GST_V4L2_RAW},
  97   {V4L2_PIX_FMT_ARGB32, TRUE, GST_V4L2_RAW},
  98   {V4L2_PIX_FMT_XRGB32, TRUE, GST_V4L2_RAW},
  99
 100   /* Deprecated Packed RGB Image Formats (alpha ambiguity) */
 101   {V4L2_PIX_FMT_RGB444, TRUE, GST_V4L2_RAW},
 102   {V4L2_PIX_FMT_RGB555, TRUE, GST_V4L2_RAW},
 103   {V4L2_PIX_FMT_RGB555X, TRUE, GST_V4L2_RAW},
 104   {V4L2_PIX_FMT_BGR32, TRUE, GST_V4L2_RAW},
 105   {V4L2_PIX_FMT_RGB32, TRUE, GST_V4L2_RAW},
 106
 107   /* Grey formats */
 108   {V4L2_PIX_FMT_GREY, TRUE, GST_V4L2_RAW},
 109   {V4L2_PIX_FMT_Y4, TRUE, GST_V4L2_RAW},
 110   {V4L2_PIX_FMT_Y6, TRUE, GST_V4L2_RAW},
 111   {V4L2_PIX_FMT_Y10, TRUE, GST_V4L2_RAW},
 112   {V4L2_PIX_FMT_Y12, TRUE, GST_V4L2_RAW},
 113   {V4L2_PIX_FMT_Y16, TRUE, GST_V4L2_RAW},
 114   {V4L2_PIX_FMT_Y16_BE, TRUE, GST_V4L2_RAW},
 115   {V4L2_PIX_FMT_Y10BPACK, TRUE, GST_V4L2_RAW},
 116
 117   /* Palette formats */
 118   {V4L2_PIX_FMT_PAL8, TRUE, GST_V4L2_RAW},
 119
 120   /* Chrominance formats */
 121   {V4L2_PIX_FMT_UV8, TRUE, GST_V4L2_RAW},
 122
 123   /* Luminance+Chrominance formats */
 124   {V4L2_PIX_FMT_YVU410, TRUE, GST_V4L2_RAW},
 125   {V4L2_PIX_FMT_YVU420, TRUE, GST_V4L2_RAW},
 126   {V4L2_PIX_FMT_YVU420M, TRUE, GST_V4L2_RAW},
 127   {V4L2_PIX_FMT_YUYV, TRUE, GST_V4L2_RAW},
 128   {V4L2_PIX_FMT_YYUV, TRUE, GST_V4L2_RAW},
 129   {V4L2_PIX_FMT_YVYU, TRUE, GST_V4L2_RAW},
 130   {V4L2_PIX_FMT_UYVY, TRUE, GST_V4L2_RAW},
 131   {V4L2_PIX_FMT_VYUY, TRUE, GST_V4L2_RAW},
 132   {V4L2_PIX_FMT_YUV422P, TRUE, GST_V4L2_RAW},
 133   {V4L2_PIX_FMT_YUV411P, TRUE, GST_V4L2_RAW},
 134   {V4L2_PIX_FMT_Y41P, TRUE, GST_V4L2_RAW},
 135   {V4L2_PIX_FMT_YUV444, TRUE, GST_V4L2_RAW},
 136   {V4L2_PIX_FMT_YUV555, TRUE, GST_V4L2_RAW},
 137   {V4L2_PIX_FMT_YUV565, TRUE, GST_V4L2_RAW},
 138   {V4L2_PIX_FMT_YUV32, TRUE, GST_V4L2_RAW},
 139   {V4L2_PIX_FMT_YUV410, TRUE, GST_V4L2_RAW},
 140   {V4L2_PIX_FMT_YUV420, TRUE, GST_V4L2_RAW},
 141   {V4L2_PIX_FMT_YUV420M, TRUE, GST_V4L2_RAW},
 142   {V4L2_PIX_FMT_HI240, TRUE, GST_V4L2_RAW},
 143   {V4L2_PIX_FMT_HM12, TRUE, GST_V4L2_RAW},
 144   {V4L2_PIX_FMT_M420, TRUE, GST_V4L2_RAW},
 145
 146   /* two planes -- one Y, one Cr + Cb interleaved  */
 147   {V4L2_PIX_FMT_NV12, TRUE, GST_V4L2_RAW},
 148   {V4L2_PIX_FMT_NV12M, TRUE, GST_V4L2_RAW},
 149   {V4L2_PIX_FMT_NV12MT, TRUE, GST_V4L2_RAW},
 150   {V4L2_PIX_FMT_NV12MT_16X16, TRUE, GST_V4L2_RAW},
 151   {V4L2_PIX_FMT_NV21, TRUE, GST_V4L2_RAW},
 152   {V4L2_PIX_FMT_NV21M, TRUE, GST_V4L2_RAW},
 153   {V4L2_PIX_FMT_NV16, TRUE, GST_V4L2_RAW},
 154   {V4L2_PIX_FMT_NV16M, TRUE, GST_V4L2_RAW},
 155   {V4L2_PIX_FMT_NV61, TRUE, GST_V4L2_RAW},
 156   {V4L2_PIX_FMT_NV61M, TRUE, GST_V4L2_RAW},
 157   {V4L2_PIX_FMT_NV24, TRUE, GST_V4L2_RAW},
 158   {V4L2_PIX_FMT_NV42, TRUE, GST_V4L2_RAW},
 159
 160   /* Bayer formats - see http://www.siliconimaging.com/RGB%20Bayer.htm */
 161   {V4L2_PIX_FMT_SBGGR8, TRUE, GST_V4L2_RAW},
 162   {V4L2_PIX_FMT_SGBRG8, TRUE, GST_V4L2_RAW},
 163   {V4L2_PIX_FMT_SGRBG8, TRUE, GST_V4L2_RAW},
 164   {V4L2_PIX_FMT_SRGGB8, TRUE, GST_V4L2_RAW},
 165
 166   /* compressed formats */
 167   {V4L2_PIX_FMT_MJPEG, FALSE, GST_V4L2_CODEC},
 168   {V4L2_PIX_FMT_JPEG, FALSE, GST_V4L2_CODEC},
 169   {V4L2_PIX_FMT_PJPG, FALSE, GST_V4L2_CODEC},
 170   {V4L2_PIX_FMT_DV, FALSE, GST_V4L2_TRANSPORT},
 171   {V4L2_PIX_FMT_MPEG, FALSE, GST_V4L2_TRANSPORT},
 172   {V4L2_PIX_FMT_FWHT, FALSE, GST_V4L2_CODEC},
 173   {V4L2_PIX_FMT_H264, FALSE, GST_V4L2_CODEC},
 174   {V4L2_PIX_FMT_H264_NO_SC, FALSE, GST_V4L2_CODEC},
 175   {V4L2_PIX_FMT_H264_MVC, FALSE, GST_V4L2_CODEC},
 176   {V4L2_PIX_FMT_HEVC, FALSE, GST_V4L2_CODEC},
 177   {V4L2_PIX_FMT_H263, FALSE, GST_V4L2_CODEC},
 178   {V4L2_PIX_FMT_MPEG1, FALSE, GST_V4L2_CODEC},
 179   {V4L2_PIX_FMT_MPEG2, FALSE, GST_V4L2_CODEC},
 180   {V4L2_PIX_FMT_MPEG4, FALSE, GST_V4L2_CODEC},
 181   {V4L2_PIX_FMT_XVID, FALSE, GST_V4L2_CODEC},
 182   {V4L2_PIX_FMT_VC1_ANNEX_G, FALSE, GST_V4L2_CODEC},
 183   {V4L2_PIX_FMT_VC1_ANNEX_L, FALSE, GST_V4L2_CODEC},
 184   {V4L2_PIX_FMT_VP8, FALSE, GST_V4L2_CODEC | GST_V4L2_NO_PARSE},
 185   {V4L2_PIX_FMT_VP9, FALSE, GST_V4L2_CODEC | GST_V4L2_NO_PARSE},
 186
 187   /*  Vendor-specific formats   */
 188   {V4L2_PIX_FMT_WNVA, TRUE, GST_V4L2_CODEC},
 189   {V4L2_PIX_FMT_SN9C10X, TRUE, GST_V4L2_CODEC},
 190   {V4L2_PIX_FMT_PWC1, TRUE, GST_V4L2_CODEC},
 191   {V4L2_PIX_FMT_PWC2, TRUE, GST_V4L2_CODEC},
 192 };
 193
 194 #define GST_V4L2_FORMAT_COUNT (G_N_ELEMENTS (gst_v4l2_formats))
 195
 196 static GSList *gst_v4l2_object_get_format_list (GstV4l2Object * v4l2object);
 197
 198
 199 #define GST_TYPE_V4L2_DEVICE_FLAGS (gst_v4l2_device_get_type ())
 200 static GType
 201 gst_v4l2_device_get_type (void)
 202 {
 203   static GType v4l2_device_type = 0;
 204
 205   if (v4l2_device_type == 0) {
 206     static const GFlagsValue values[] = {
 207       {V4L2_CAP_VIDEO_CAPTURE, "Device supports video capture", "capture"},
 208       {V4L2_CAP_VIDEO_OUTPUT, "Device supports video playback", "output"},
 209       {V4L2_CAP_VIDEO_OVERLAY, "Device supports video overlay", "overlay"},
 210
 211       {V4L2_CAP_VBI_CAPTURE, "Device supports the VBI capture", "vbi-capture"},
 212       {V4L2_CAP_VBI_OUTPUT, "Device supports the VBI output", "vbi-output"},
 213
 214       {V4L2_CAP_TUNER, "Device has a tuner or modulator", "tuner"},
 215       {V4L2_CAP_AUDIO, "Device has audio inputs or outputs", "audio"},
 216
 217       {0, NULL, NULL}
 218     };
 219
 220     v4l2_device_type =
 221         g_flags_register_static ("GstV4l2DeviceTypeFlags", values);
 222   }
 223
 224   return v4l2_device_type;
 225 }
 226
 227 #define GST_TYPE_V4L2_TV_NORM (gst_v4l2_tv_norm_get_type ())
 228 static GType
 229 gst_v4l2_tv_norm_get_type (void)
 230 {
 231   static GType v4l2_tv_norm = 0;
 232
 233   if (!v4l2_tv_norm) {
 234     static const GEnumValue tv_norms[] = {
 235       {0, "none", "none"},
 236
 237       {V4L2_STD_NTSC, "NTSC", "NTSC"},
 238       {V4L2_STD_NTSC_M, "NTSC-M", "NTSC-M"},
 239       {V4L2_STD_NTSC_M_JP, "NTSC-M-JP", "NTSC-M-JP"},
 240       {V4L2_STD_NTSC_M_KR, "NTSC-M-KR", "NTSC-M-KR"},
 241       {V4L2_STD_NTSC_443, "NTSC-443", "NTSC-443"},
 242
 243       {V4L2_STD_PAL, "PAL", "PAL"},
 244       {V4L2_STD_PAL_BG, "PAL-BG", "PAL-BG"},
 245       {V4L2_STD_PAL_B, "PAL-B", "PAL-B"},
 246       {V4L2_STD_PAL_B1, "PAL-B1", "PAL-B1"},
 247       {V4L2_STD_PAL_G, "PAL-G", "PAL-G"},
 248       {V4L2_STD_PAL_H, "PAL-H", "PAL-H"},
 249       {V4L2_STD_PAL_I, "PAL-I", "PAL-I"},
 250       {V4L2_STD_PAL_DK, "PAL-DK", "PAL-DK"},
 251       {V4L2_STD_PAL_D, "PAL-D", "PAL-D"},
 252       {V4L2_STD_PAL_D1, "PAL-D1", "PAL-D1"},
 253       {V4L2_STD_PAL_K, "PAL-K", "PAL-K"},
 254       {V4L2_STD_PAL_M, "PAL-M", "PAL-M"},
 255       {V4L2_STD_PAL_N, "PAL-N", "PAL-N"},
 256       {V4L2_STD_PAL_Nc, "PAL-Nc", "PAL-Nc"},
 257       {V4L2_STD_PAL_60, "PAL-60", "PAL-60"},
 258
 259       {V4L2_STD_SECAM, "SECAM", "SECAM"},
 260       {V4L2_STD_SECAM_B, "SECAM-B", "SECAM-B"},
 261       {V4L2_STD_SECAM_G, "SECAM-G", "SECAM-G"},
 262       {V4L2_STD_SECAM_H, "SECAM-H", "SECAM-H"},
 263       {V4L2_STD_SECAM_DK, "SECAM-DK", "SECAM-DK"},
 264       {V4L2_STD_SECAM_D, "SECAM-D", "SECAM-D"},
 265       {V4L2_STD_SECAM_K, "SECAM-K", "SECAM-K"},
 266       {V4L2_STD_SECAM_K1, "SECAM-K1", "SECAM-K1"},
 267       {V4L2_STD_SECAM_L, "SECAM-L", "SECAM-L"},
 268       {V4L2_STD_SECAM_LC, "SECAM-Lc", "SECAM-Lc"},
 269
 270       {0, NULL, NULL}
 271     };
 272
 273     v4l2_tv_norm = g_enum_register_static ("V4L2_TV_norms", tv_norms);
 274   }
 275
 276   return v4l2_tv_norm;
 277 }
 278
 279 GType
 280 gst_v4l2_io_mode_get_type (void)
 281 {
 282   static GType v4l2_io_mode = 0;
 283
 284   if (!v4l2_io_mode) {
 285     static const GEnumValue io_modes[] = {
 286       {GST_V4L2_IO_AUTO, "GST_V4L2_IO_AUTO", "auto"},
 287       {GST_V4L2_IO_RW, "GST_V4L2_IO_RW", "rw"},
 288       {GST_V4L2_IO_MMAP, "GST_V4L2_IO_MMAP", "mmap"},
 289       {GST_V4L2_IO_USERPTR, "GST_V4L2_IO_USERPTR", "userptr"},
 290       {GST_V4L2_IO_DMABUF, "GST_V4L2_IO_DMABUF", "dmabuf"},
 291       {GST_V4L2_IO_DMABUF_IMPORT, "GST_V4L2_IO_DMABUF_IMPORT",
 292           "dmabuf-import"},
 293
 294       {0, NULL, NULL}
 295     };
 296     v4l2_io_mode = g_enum_register_static ("GstV4l2IOMode", io_modes);
 297   }
 298   return v4l2_io_mode;
 299 }
 300
 301 void
 302 gst_v4l2_object_install_properties_helper (GObjectClass * gobject_class,
 303     const char *default_device)
 304 {
 305   g_object_class_install_property (gobject_class, PROP_DEVICE,
 306       g_param_spec_string ("device", "Device", "Device location",
 307           default_device, G_PARAM_READWRITE | G_PARAM_STATIC_STRINGS));
 308   g_object_class_install_property (gobject_class, PROP_DEVICE_NAME,
 309       g_param_spec_string ("device-name", "Device name",
 310           "Name of the device", DEFAULT_PROP_DEVICE_NAME,
 311           G_PARAM_READABLE | G_PARAM_STATIC_STRINGS));
 312   g_object_class_install_property (gobject_class, PROP_DEVICE_FD,
 313       g_param_spec_int ("device-fd", "File descriptor",
 314           "File descriptor of the device", -1, G_MAXINT, DEFAULT_PROP_DEVICE_FD,
 315           G_PARAM_READABLE | G_PARAM_STATIC_STRINGS));
 316   g_object_class_install_property (gobject_class, PROP_FLAGS,
 317       g_param_spec_flags ("flags", "Flags", "Device type flags",
 318           GST_TYPE_V4L2_DEVICE_FLAGS, DEFAULT_PROP_FLAGS,
 319           G_PARAM_READABLE | G_PARAM_STATIC_STRINGS));
 320
 321   /**
 322    * GstV4l2Src:brightness:
 323    *
 324    * Picture brightness, or more precisely, the black level
 325    */
 326   g_object_class_install_property (gobject_class, PROP_BRIGHTNESS,
 327       g_param_spec_int ("brightness", "Brightness",
 328           "Picture brightness, or more precisely, the black level", G_MININT,
 329           G_MAXINT, 0,
 330           G_PARAM_READWRITE | G_PARAM_STATIC_STRINGS | GST_PARAM_CONTROLLABLE));
 331   /**
 332    * GstV4l2Src:contrast:
 333    *
 334    * Picture contrast or luma gain
 335    */
 336   g_object_class_install_property (gobject_class, PROP_CONTRAST,
 337       g_param_spec_int ("contrast", "Contrast",
 338           "Picture contrast or luma gain", G_MININT,
 339           G_MAXINT, 0,
 340           G_PARAM_READWRITE | G_PARAM_STATIC_STRINGS | GST_PARAM_CONTROLLABLE));
 341   /**
 342    * GstV4l2Src:saturation:
 343    *
 344    * Picture color saturation or chroma gain
 345    */
 346   g_object_class_install_property (gobject_class, PROP_SATURATION,
 347       g_param_spec_int ("saturation", "Saturation",
 348           "Picture color saturation or chroma gain", G_MININT,
 349           G_MAXINT, 0,
 350           G_PARAM_READWRITE | G_PARAM_STATIC_STRINGS | GST_PARAM_CONTROLLABLE));
 351   /**
 352    * GstV4l2Src:hue:
 353    *
 354    * Hue or color balance
 355    */
 356   g_object_class_install_property (gobject_class, PROP_HUE,
 357       g_param_spec_int ("hue", "Hue",
 358           "Hue or color balance", G_MININT,
 359           G_MAXINT, 0,
 360           G_PARAM_READWRITE | G_PARAM_STATIC_STRINGS | GST_PARAM_CONTROLLABLE));
 361
 362   /**
 363    * GstV4l2Src:norm:
 364    *
 365    * TV norm
 366    */
 367   g_object_class_install_property (gobject_class, PROP_TV_NORM,
 368       g_param_spec_enum ("norm", "TV norm",
 369           "video standard",
 370           GST_TYPE_V4L2_TV_NORM, DEFAULT_PROP_TV_NORM,
 371           G_PARAM_READWRITE | G_PARAM_STATIC_STRINGS));
 372
 373   /**
 374    * GstV4l2Src:io-mode:
 375    *
 376    * IO Mode
 377    */
 378   g_object_class_install_property (gobject_class, PROP_IO_MODE,
 379       g_param_spec_enum ("io-mode", "IO mode",
 380           "I/O mode",
 381           GST_TYPE_V4L2_IO_MODE, DEFAULT_PROP_IO_MODE,
 382           G_PARAM_READWRITE | G_PARAM_STATIC_STRINGS));
 383
 384   /**
 385    * GstV4l2Src:extra-controls:
 386    *
 387    * Additional v4l2 controls for the device. The controls are identified
 388    * by the control name (lowercase with '_' for any non-alphanumeric
 389    * characters).
 390    *
 391    * Since: 1.2
 392    */
 393   g_object_class_install_property (gobject_class, PROP_EXTRA_CONTROLS,
 394       g_param_spec_boxed ("extra-controls", "Extra Controls",
 395           "Extra v4l2 controls (CIDs) for the device",
 396           GST_TYPE_STRUCTURE, G_PARAM_READWRITE | G_PARAM_STATIC_STRINGS));
 397
 398   /**
 399    * GstV4l2Src:pixel-aspect-ratio:
 400    *
 401    * The pixel aspect ratio of the device. This overwrites the pixel aspect
 402    * ratio queried from the device.
 403    *
 404    * Since: 1.2
 405    */
 406   g_object_class_install_property (gobject_class, PROP_PIXEL_ASPECT_RATIO,
 407       g_param_spec_string ("pixel-aspect-ratio", "Pixel Aspect Ratio",
 408           "Overwrite the pixel aspect ratio of the device", "1/1",
 409           G_PARAM_READWRITE | G_PARAM_STATIC_STRINGS));
 410
 411   /**
 412    * GstV4l2Src:force-aspect-ratio:
 413    *
 414    * When enabled, the pixel aspect ratio queried from the device or set
 415    * with the pixel-aspect-ratio property will be enforced.
 416    *
 417    * Since: 1.2
 418    */
 419   g_object_class_install_property (gobject_class, PROP_FORCE_ASPECT_RATIO,
 420       g_param_spec_boolean ("force-aspect-ratio", "Force aspect ratio",
 421           "When enabled, the pixel aspect ratio will be enforced", TRUE,
 422           G_PARAM_READWRITE | G_PARAM_STATIC_STRINGS));
 423
 424 }
 425
 426 void
 427 gst_v4l2_object_install_m2m_properties_helper (GObjectClass * gobject_class)
 428 {
 429   g_object_class_install_property (gobject_class, PROP_DEVICE,
 430       g_param_spec_string ("device", "Device", "Device location",
 431           NULL, G_PARAM_READABLE | G_PARAM_STATIC_STRINGS));
 432
 433   g_object_class_install_property (gobject_class, PROP_DEVICE_NAME,
 434       g_param_spec_string ("device-name", "Device name",
 435           "Name of the device", DEFAULT_PROP_DEVICE_NAME,
 436           G_PARAM_READABLE | G_PARAM_STATIC_STRINGS));
 437
 438   g_object_class_install_property (gobject_class, PROP_DEVICE_FD,
 439       g_param_spec_int ("device-fd", "File descriptor",
 440           "File descriptor of the device", -1, G_MAXINT, DEFAULT_PROP_DEVICE_FD,
 441           G_PARAM_READABLE | G_PARAM_STATIC_STRINGS));
 442
 443   g_object_class_install_property (gobject_class, PROP_OUTPUT_IO_MODE,
 444       g_param_spec_enum ("output-io-mode", "Output IO mode",
 445           "Output side I/O mode (matches sink pad)",
 446           GST_TYPE_V4L2_IO_MODE, DEFAULT_PROP_IO_MODE,
 447           G_PARAM_READWRITE | G_PARAM_STATIC_STRINGS));
 448
 449   g_object_class_install_property (gobject_class, PROP_CAPTURE_IO_MODE,
 450       g_param_spec_enum ("capture-io-mode", "Capture IO mode",
 451           "Capture I/O mode (matches src pad)",
 452           GST_TYPE_V4L2_IO_MODE, DEFAULT_PROP_IO_MODE,
 453           G_PARAM_READWRITE | G_PARAM_STATIC_STRINGS));
 454
 455   g_object_class_install_property (gobject_class, PROP_EXTRA_CONTROLS,
 456       g_param_spec_boxed ("extra-controls", "Extra Controls",
 457           "Extra v4l2 controls (CIDs) for the device",
 458           GST_TYPE_STRUCTURE, G_PARAM_READWRITE | G_PARAM_STATIC_STRINGS));
 459 }
 460
 461 /* Support for 32bit off_t, this wrapper is casting off_t to gint64 */
 462 #ifdef HAVE_LIBV4L2
 463 #if SIZEOF_OFF_T < 8
 464
 465 static gpointer
 466 v4l2_mmap_wrapper (gpointer start, gsize length, gint prot, gint flags, gint fd,
 467     off_t offset)
 468 {
 469   return v4l2_mmap (start, length, prot, flags, fd, (gint64) offset);
 470 }
 471
 472 #define v4l2_mmap v4l2_mmap_wrapper
 473
 474 #endif /* SIZEOF_OFF_T < 8 */
 475 #endif /* HAVE_LIBV4L2 */
 476
 477 GstV4l2Object *
 478 gst_v4l2_object_new (GstElement * element,
 479     GstObject * debug_object,
 480     enum v4l2_buf_type type,
 481     const char *default_device,
 482     GstV4l2GetInOutFunction get_in_out_func,
 483     GstV4l2SetInOutFunction set_in_out_func,
 484     GstV4l2UpdateFpsFunction update_fps_func)
 485 {
 486   GstV4l2Object *v4l2object;
 487
 488   /*
 489    * some default values
 490    */
 491   v4l2object = g_new0 (GstV4l2Object, 1);
 492
 493   v4l2object->type = type;
 494   v4l2object->formats = NULL;
 495
 496   v4l2object->element = element;
 497   v4l2object->dbg_obj = debug_object;
 498   v4l2object->get_in_out_func = get_in_out_func;
 499   v4l2object->set_in_out_func = set_in_out_func;
 500   v4l2object->update_fps_func = update_fps_func;
 501
 502   v4l2object->video_fd = -1;
 503   v4l2object->active = FALSE;
 504   v4l2object->videodev = g_strdup (default_device);
 505
 506   v4l2object->norms = NULL;
 507   v4l2object->channels = NULL;
 508   v4l2object->colors = NULL;
 509
 510   v4l2object->keep_aspect = TRUE;
 511
 512   v4l2object->n_v4l2_planes = 0;
 513
 514   v4l2object->no_initial_format = FALSE;
 515
 516   /* We now disable libv4l2 by default, but have an env to enable it. */
 517 #ifdef HAVE_LIBV4L2
 518   if (g_getenv ("GST_V4L2_USE_LIBV4L2")) {
 519     v4l2object->fd_open = v4l2_fd_open;
 520     v4l2object->close = v4l2_close;
 521     v4l2object->dup = v4l2_dup;
 522     v4l2object->ioctl = v4l2_ioctl;
 523     v4l2object->read = v4l2_read;
 524     v4l2object->mmap = v4l2_mmap;
 525     v4l2object->munmap = v4l2_munmap;
 526   } else
 527 #endif
 528   {
 529     v4l2object->fd_open = NULL;
 530     v4l2object->close = close;
 531     v4l2object->dup = dup;
 532     v4l2object->ioctl = ioctl;
 533     v4l2object->read = read;
 534     v4l2object->mmap = mmap;
 535     v4l2object->munmap = munmap;
 536   }
 537
 538   return v4l2object;
 539 }
 540
 541 static gboolean gst_v4l2_object_clear_format_list (GstV4l2Object * v4l2object);
 542
 543
 544 void
 545 gst_v4l2_object_destroy (GstV4l2Object * v4l2object)
 546 {
 547   g_return_if_fail (v4l2object != NULL);
 548
 549   g_free (v4l2object->videodev);
 550
 551   g_free (v4l2object->channel);
 552
 553   if (v4l2object->formats) {
 554     gst_v4l2_object_clear_format_list (v4l2object);
 555   }
 556
 557   if (v4l2object->probed_caps) {
 558     gst_caps_unref (v4l2object->probed_caps);
 559   }
 560
 561   if (v4l2object->extra_controls) {
 562     gst_structure_free (v4l2object->extra_controls);
 563   }
 564
 565   g_free (v4l2object);
 566 }
 567
 568
 569 static gboolean
 570 gst_v4l2_object_clear_format_list (GstV4l2Object * v4l2object)
 571 {
 572   g_slist_foreach (v4l2object->formats, (GFunc) g_free, NULL);
 573   g_slist_free (v4l2object->formats);
 574   v4l2object->formats = NULL;
 575
 576   return TRUE;
 577 }
 578
 579 static gint
 580 gst_v4l2_object_prop_to_cid (guint prop_id)
 581 {
 582   gint cid = -1;
 583
 584   switch (prop_id) {
 585     case PROP_BRIGHTNESS:
 586       cid = V4L2_CID_BRIGHTNESS;
 587       break;
 588     case PROP_CONTRAST:
 589       cid = V4L2_CID_CONTRAST;
 590       break;
 591     case PROP_SATURATION:
 592       cid = V4L2_CID_SATURATION;
 593       break;
 594     case PROP_HUE:
 595       cid = V4L2_CID_HUE;
 596       break;
 597     default:
 598       GST_WARNING ("unmapped property id: %d", prop_id);
 599   }
 600   return cid;
 601 }
 602
 603
 604 gboolean
 605 gst_v4l2_object_set_property_helper (GstV4l2Object * v4l2object,
 606     guint prop_id, const GValue * value, GParamSpec * pspec)
 607 {
 608   switch (prop_id) {
 609     case PROP_DEVICE:
 610       g_free (v4l2object->videodev);
 611       v4l2object->videodev = g_value_dup_string (value);
 612       break;
 613     case PROP_BRIGHTNESS:
 614     case PROP_CONTRAST:
 615     case PROP_SATURATION:
 616     case PROP_HUE:
 617     {
 618       gint cid = gst_v4l2_object_prop_to_cid (prop_id);
 619
 620       if (cid != -1) {
 621         if (GST_V4L2_IS_OPEN (v4l2object)) {
 622           gst_v4l2_set_attribute (v4l2object, cid, g_value_get_int (value));
 623         }
 624       }
 625       return TRUE;
 626     }
 627       break;
 628     case PROP_TV_NORM:
 629       v4l2object->tv_norm = g_value_get_enum (value);
 630       break;
 631 #if 0
 632     case PROP_CHANNEL:
 633       if (GST_V4L2_IS_OPEN (v4l2object)) {
 634         GstTuner *tuner = GST_TUNER (v4l2object->element);
 635         GstTunerChannel *channel = gst_tuner_find_channel_by_name (tuner,
 636             (gchar *) g_value_get_string (value));
 637
 638         if (channel) {
 639           /* like gst_tuner_set_channel (tuner, channel)
 640              without g_object_notify */
 641           gst_v4l2_tuner_set_channel (v4l2object, channel);
 642         }
 643       } else {
 644         g_free (v4l2object->channel);
 645         v4l2object->channel = g_value_dup_string (value);
 646       }
 647       break;
 648     case PROP_FREQUENCY:
 649       if (GST_V4L2_IS_OPEN (v4l2object)) {
 650         GstTuner *tuner = GST_TUNER (v4l2object->element);
 651         GstTunerChannel *channel = gst_tuner_get_channel (tuner);
 652
 653         if (channel &&
 654             GST_TUNER_CHANNEL_HAS_FLAG (channel, GST_TUNER_CHANNEL_FREQUENCY)) {
 655           /* like
 656              gst_tuner_set_frequency (tuner, channel, g_value_get_ulong (value))
 657              without g_object_notify */
 658           gst_v4l2_tuner_set_frequency (v4l2object, channel,
 659               g_value_get_ulong (value));
 660         }
 661       } else {
 662         v4l2object->frequency = g_value_get_ulong (value);
 663       }
 664       break;
 665 #endif
 666
 667     case PROP_IO_MODE:
 668       v4l2object->req_mode = g_value_get_enum (value);
 669       break;
 670     case PROP_CAPTURE_IO_MODE:
 671       g_return_val_if_fail (!V4L2_TYPE_IS_OUTPUT (v4l2object->type), FALSE);
 672       v4l2object->req_mode = g_value_get_enum (value);
 673       break;
 674     case PROP_OUTPUT_IO_MODE:
 675       g_return_val_if_fail (V4L2_TYPE_IS_OUTPUT (v4l2object->type), FALSE);
 676       v4l2object->req_mode = g_value_get_enum (value);
 677       break;
 678     case PROP_EXTRA_CONTROLS:{
 679       const GstStructure *s = gst_value_get_structure (value);
 680
 681       if (v4l2object->extra_controls)
 682         gst_structure_free (v4l2object->extra_controls);
 683
 684       v4l2object->extra_controls = s ? gst_structure_copy (s) : NULL;
 685       if (GST_V4L2_IS_OPEN (v4l2object))
 686         gst_v4l2_set_controls (v4l2object, v4l2object->extra_controls);
 687       break;
 688     }
 689     case PROP_PIXEL_ASPECT_RATIO:
 690       if (v4l2object->par) {
 691         g_value_unset (v4l2object->par);
 692         g_free (v4l2object->par);
 693       }
 694       v4l2object->par = g_new0 (GValue, 1);
 695       g_value_init (v4l2object->par, GST_TYPE_FRACTION);
 696       if (!g_value_transform (value, v4l2object->par)) {
 697         g_warning ("Could not transform string to aspect ratio");
 698         gst_value_set_fraction (v4l2object->par, 1, 1);
 699       }
 700
 701       GST_DEBUG_OBJECT (v4l2object->dbg_obj, "set PAR to %d/%d",
 702           gst_value_get_fraction_numerator (v4l2object->par),
 703           gst_value_get_fraction_denominator (v4l2object->par));
 704       break;
 705     case PROP_FORCE_ASPECT_RATIO:
 706       v4l2object->keep_aspect = g_value_get_boolean (value);
 707       break;
 708     default:
 709       return FALSE;
 710       break;
 711   }
 712   return TRUE;
 713 }
 714
 715
 716 gboolean
 717 gst_v4l2_object_get_property_helper (GstV4l2Object * v4l2object,
 718     guint prop_id, GValue * value, GParamSpec * pspec)
 719 {
 720   switch (prop_id) {
 721     case PROP_DEVICE:
 722       g_value_set_string (value, v4l2object->videodev);
 723       break;
 724     case PROP_DEVICE_NAME:
 725     {
 726       const guchar *name = NULL;
 727
 728       if (GST_V4L2_IS_OPEN (v4l2object))
 729         name = v4l2object->vcap.card;
 730
 731       g_value_set_string (value, (gchar *) name);
 732       break;
 733     }
 734     case PROP_DEVICE_FD:
 735     {
 736       if (GST_V4L2_IS_OPEN (v4l2object))
 737         g_value_set_int (value, v4l2object->video_fd);
 738       else
 739         g_value_set_int (value, DEFAULT_PROP_DEVICE_FD);
 740       break;
 741     }
 742     case PROP_FLAGS:
 743     {
 744       guint flags = 0;
 745
 746       if (GST_V4L2_IS_OPEN (v4l2object)) {
 747         flags |= v4l2object->device_caps &
 748             (V4L2_CAP_VIDEO_CAPTURE |
 749             V4L2_CAP_VIDEO_OUTPUT |
 750             V4L2_CAP_VIDEO_OVERLAY |
 751             V4L2_CAP_VBI_CAPTURE |
 752             V4L2_CAP_VBI_OUTPUT | V4L2_CAP_TUNER | V4L2_CAP_AUDIO);
 753
 754         if (v4l2object->device_caps & V4L2_CAP_VIDEO_CAPTURE_MPLANE)
 755           flags |= V4L2_CAP_VIDEO_CAPTURE;
 756
 757         if (v4l2object->device_caps & V4L2_CAP_VIDEO_OUTPUT_MPLANE)
 758           flags |= V4L2_CAP_VIDEO_OUTPUT;
 759       }
 760       g_value_set_flags (value, flags);
 761       break;
 762     }
 763     case PROP_BRIGHTNESS:
 764     case PROP_CONTRAST:
 765     case PROP_SATURATION:
 766     case PROP_HUE:
 767     {
 768       gint cid = gst_v4l2_object_prop_to_cid (prop_id);
 769
 770       if (cid != -1) {
 771         if (GST_V4L2_IS_OPEN (v4l2object)) {
 772           gint v;
 773           if (gst_v4l2_get_attribute (v4l2object, cid, &v)) {
 774             g_value_set_int (value, v);
 775           }
 776         }
 777       }
 778       return TRUE;
 779     }
 780       break;
 781     case PROP_TV_NORM:
 782       g_value_set_enum (value, v4l2object->tv_norm);
 783       break;
 784     case PROP_IO_MODE:
 785       g_value_set_enum (value, v4l2object->req_mode);
 786       break;
 787     case PROP_CAPTURE_IO_MODE:
 788       g_return_val_if_fail (!V4L2_TYPE_IS_OUTPUT (v4l2object->type), FALSE);
 789       g_value_set_enum (value, v4l2object->req_mode);
 790       break;
 791     case PROP_OUTPUT_IO_MODE:
 792       g_return_val_if_fail (V4L2_TYPE_IS_OUTPUT (v4l2object->type), FALSE);
 793       g_value_set_enum (value, v4l2object->req_mode);
 794       break;
 795     case PROP_EXTRA_CONTROLS:
 796       gst_value_set_structure (value, v4l2object->extra_controls);
 797       break;
 798     case PROP_PIXEL_ASPECT_RATIO:
 799       if (v4l2object->par)
 800         g_value_transform (v4l2object->par, value);
 801       break;
 802     case PROP_FORCE_ASPECT_RATIO:
 803       g_value_set_boolean (value, v4l2object->keep_aspect);
 804       break;
 805     default:
 806       return FALSE;
 807       break;
 808   }
 809   return TRUE;
 810 }
 811
 812 static void
 813 gst_v4l2_get_driver_min_buffers (GstV4l2Object * v4l2object)
 814 {
 815   struct v4l2_control control = { 0, };
 816
 817   g_return_if_fail (GST_V4L2_IS_OPEN (v4l2object));
 818
 819   if (V4L2_TYPE_IS_OUTPUT (v4l2object->type))
 820     control.id = V4L2_CID_MIN_BUFFERS_FOR_OUTPUT;
 821   else
 822     control.id = V4L2_CID_MIN_BUFFERS_FOR_CAPTURE;
 823
 824   if (v4l2object->ioctl (v4l2object->video_fd, VIDIOC_G_CTRL, &control) == 0) {
 825     GST_DEBUG_OBJECT (v4l2object->dbg_obj,
 826         "driver requires a minimum of %d buffers", control.value);
 827     v4l2object->min_buffers = control.value;
 828   } else {
 829     v4l2object->min_buffers = 0;
 830   }
 831 }
 832
 833 static void
 834 gst_v4l2_set_defaults (GstV4l2Object * v4l2object)
 835 {
 836   GstTunerNorm *norm = NULL;
 837   GstTunerChannel *channel = NULL;
 838   GstTuner *tuner;
 839
 840   if (!GST_IS_TUNER (v4l2object->element))
 841     return;
 842
 843   tuner = GST_TUNER (v4l2object->element);
 844
 845   if (v4l2object->tv_norm)
 846     norm = gst_v4l2_tuner_get_norm_by_std_id (v4l2object, v4l2object->tv_norm);
 847   GST_DEBUG_OBJECT (v4l2object->dbg_obj, "tv_norm=0x%" G_GINT64_MODIFIER "x, "
 848       "norm=%p", (guint64) v4l2object->tv_norm, norm);
 849   if (norm) {
 850     gst_tuner_set_norm (tuner, norm);
 851   } else {
 852     norm =
 853         GST_TUNER_NORM (gst_tuner_get_norm (GST_TUNER (v4l2object->element)));
 854     if (norm) {
 855       v4l2object->tv_norm =
 856           gst_v4l2_tuner_get_std_id_by_norm (v4l2object, norm);
 857       gst_tuner_norm_changed (tuner, norm);
 858     }
 859   }
 860
 861   if (v4l2object->channel)
 862     channel = gst_tuner_find_channel_by_name (tuner, v4l2object->channel);
 863   if (channel) {
 864     gst_tuner_set_channel (tuner, channel);
 865   } else {
 866     channel =
 867         GST_TUNER_CHANNEL (gst_tuner_get_channel (GST_TUNER
 868             (v4l2object->element)));
 869     if (channel) {
 870       g_free (v4l2object->channel);
 871       v4l2object->channel = g_strdup (channel->label);
 872       gst_tuner_channel_changed (tuner, channel);
 873     }
 874   }
 875
 876   if (channel
 877       && GST_TUNER_CHANNEL_HAS_FLAG (channel, GST_TUNER_CHANNEL_FREQUENCY)) {
 878     if (v4l2object->frequency != 0) {
 879       gst_tuner_set_frequency (tuner, channel, v4l2object->frequency);
 880     } else {
 881       v4l2object->frequency = gst_tuner_get_frequency (tuner, channel);
 882       if (v4l2object->frequency == 0) {
 883         /* guess */
 884         gst_tuner_set_frequency (tuner, channel, 1000);
 885       } else {
 886       }
 887     }
 888   }
 889 }
 890
 891 gboolean
 892 gst_v4l2_object_open (GstV4l2Object * v4l2object)
 893 {
 894   if (gst_v4l2_open (v4l2object))
 895     gst_v4l2_set_defaults (v4l2object);
 896   else
 897     return FALSE;
 898
 899   return TRUE;
 900 }
 901
 902 gboolean
 903 gst_v4l2_object_open_shared (GstV4l2Object * v4l2object, GstV4l2Object * other)
 904 {
 905   gboolean ret;
 906
 907   ret = gst_v4l2_dup (v4l2object, other);
 908
 909   return ret;
 910 }
 911
 912 gboolean
 913 gst_v4l2_object_close (GstV4l2Object * v4l2object)
 914 {
 915   if (!gst_v4l2_close (v4l2object))
 916     return FALSE;
 917
 918   gst_caps_replace (&v4l2object->probed_caps, NULL);
 919
 920   /* reset our copy of the device caps */
 921   v4l2object->device_caps = 0;
 922
 923   if (v4l2object->formats) {
 924     gst_v4l2_object_clear_format_list (v4l2object);
 925   }
 926
 927   if (v4l2object->par) {
 928     g_value_unset (v4l2object->par);
 929     g_free (v4l2object->par);
 930     v4l2object->par = NULL;
 931   }
 932
 933   if (v4l2object->channel) {
 934     g_free (v4l2object->channel);
 935     v4l2object->channel = NULL;
 936   }
 937
 938   return TRUE;
 939 }
 940
 941 static struct v4l2_fmtdesc *
 942 gst_v4l2_object_get_format_from_fourcc (GstV4l2Object * v4l2object,
 943     guint32 fourcc)
 944 {
 945   struct v4l2_fmtdesc *fmt;
 946   GSList *walk;
 947
 948   if (fourcc == 0)
 949     return NULL;
 950
 951   walk = gst_v4l2_object_get_format_list (v4l2object);
 952   while (walk) {
 953     fmt = (struct v4l2_fmtdesc *) walk->data;
 954     if (fmt->pixelformat == fourcc)
 955       return fmt;
 956     /* special case for jpeg */
 957     if (fmt->pixelformat == V4L2_PIX_FMT_MJPEG ||
 958         fmt->pixelformat == V4L2_PIX_FMT_JPEG ||
 959         fmt->pixelformat == V4L2_PIX_FMT_PJPG) {
 960       if (fourcc == V4L2_PIX_FMT_JPEG || fourcc == V4L2_PIX_FMT_MJPEG ||
 961           fourcc == V4L2_PIX_FMT_PJPG) {
 962         return fmt;
 963       }
 964     }
 965     walk = g_slist_next (walk);
 966   }
 967
 968   return NULL;
 969 }
 970
 971
 972
 973 /* complete made up ranking, the values themselves are meaningless */
 974 /* These ranks MUST be X such that X<<15 fits on a signed int - see
 975    the comment at the end of gst_v4l2_object_format_get_rank. */
 976 #define YUV_BASE_RANK     1000
 977 #define JPEG_BASE_RANK     500
 978 #define DV_BASE_RANK       200
 979 #define RGB_BASE_RANK      100
 980 #define YUV_ODD_BASE_RANK   50
 981 #define RGB_ODD_BASE_RANK   25
 982 #define BAYER_BASE_RANK     15
 983 #define S910_BASE_RANK      10
 984 #define GREY_BASE_RANK       5
 985 #define PWC_BASE_RANK        1
 986
 987 static gint
 988 gst_v4l2_object_format_get_rank (const struct v4l2_fmtdesc *fmt)
 989 {
 990   guint32 fourcc = fmt->pixelformat;
 991   gboolean emulated = ((fmt->flags & V4L2_FMT_FLAG_EMULATED) != 0);
 992   gint rank = 0;
 993
 994   switch (fourcc) {
 995     case V4L2_PIX_FMT_MJPEG:
 996     case V4L2_PIX_FMT_PJPG:
 997       rank = JPEG_BASE_RANK;
 998       break;
 999     case V4L2_PIX_FMT_JPEG:
1000       rank = JPEG_BASE_RANK + 1;
1001       break;
1002     case V4L2_PIX_FMT_MPEG:    /* MPEG          */
1003       rank = JPEG_BASE_RANK + 2;
1004       break;
1005
1006     case V4L2_PIX_FMT_RGB332:
1007     case V4L2_PIX_FMT_ARGB555:
1008     case V4L2_PIX_FMT_XRGB555:
1009     case V4L2_PIX_FMT_RGB555:
1010     case V4L2_PIX_FMT_ARGB555X:
1011     case V4L2_PIX_FMT_XRGB555X:
1012     case V4L2_PIX_FMT_RGB555X:
1013     case V4L2_PIX_FMT_BGR666:
1014     case V4L2_PIX_FMT_RGB565:
1015     case V4L2_PIX_FMT_RGB565X:
1016     case V4L2_PIX_FMT_RGB444:
1017     case V4L2_PIX_FMT_Y4:
1018     case V4L2_PIX_FMT_Y6:
1019     case V4L2_PIX_FMT_Y10:
1020     case V4L2_PIX_FMT_Y12:
1021     case V4L2_PIX_FMT_Y10BPACK:
1022     case V4L2_PIX_FMT_YUV555:
1023     case V4L2_PIX_FMT_YUV565:
1024     case V4L2_PIX_FMT_YUV32:
1025     case V4L2_PIX_FMT_NV12MT_16X16:
1026     case V4L2_PIX_FMT_NV42:
1027     case V4L2_PIX_FMT_H264_MVC:
1028       rank = RGB_ODD_BASE_RANK;
1029       break;
1030
1031     case V4L2_PIX_FMT_RGB24:
1032     case V4L2_PIX_FMT_BGR24:
1033       rank = RGB_BASE_RANK - 1;
1034       break;
1035
1036     case V4L2_PIX_FMT_RGB32:
1037     case V4L2_PIX_FMT_BGR32:
1038     case V4L2_PIX_FMT_ABGR32:
1039     case V4L2_PIX_FMT_XBGR32:
1040     case V4L2_PIX_FMT_ARGB32:
1041     case V4L2_PIX_FMT_XRGB32:
1042       rank = RGB_BASE_RANK;
1043       break;
1044
1045     case V4L2_PIX_FMT_GREY:    /*  8  Greyscale     */
1046       rank = GREY_BASE_RANK;
1047       break;
1048
1049     case V4L2_PIX_FMT_NV12:    /* 12  Y/CbCr 4:2:0  */
1050     case V4L2_PIX_FMT_NV12M:   /* Same as NV12      */
1051     case V4L2_PIX_FMT_NV12MT:  /* NV12 64x32 tile   */
1052     case V4L2_PIX_FMT_NV21:    /* 12  Y/CrCb 4:2:0  */
1053     case V4L2_PIX_FMT_NV21M:   /* Same as NV21      */
1054     case V4L2_PIX_FMT_YYUV:    /* 16  YUV 4:2:2     */
1055     case V4L2_PIX_FMT_HI240:   /*  8  8-bit color   */
1056     case V4L2_PIX_FMT_NV16:    /* 16  Y/CbCr 4:2:2  */
1057     case V4L2_PIX_FMT_NV16M:   /* Same as NV16      */
1058     case V4L2_PIX_FMT_NV61:    /* 16  Y/CrCb 4:2:2  */
1059     case V4L2_PIX_FMT_NV61M:   /* Same as NV61      */
1060     case V4L2_PIX_FMT_NV24:    /* 24  Y/CrCb 4:4:4  */
1061       rank = YUV_ODD_BASE_RANK;
1062       break;
1063
1064     case V4L2_PIX_FMT_YVU410:  /* YVU9,  9 bits per pixel */
1065       rank = YUV_BASE_RANK + 3;
1066       break;
1067     case V4L2_PIX_FMT_YUV410:  /* YUV9,  9 bits per pixel */
1068       rank = YUV_BASE_RANK + 2;
1069       break;
1070     case V4L2_PIX_FMT_YUV420:  /* I420, 12 bits per pixel */
1071     case V4L2_PIX_FMT_YUV420M:
1072       rank = YUV_BASE_RANK + 7;
1073       break;
1074     case V4L2_PIX_FMT_YUYV:    /* YUY2, 16 bits per pixel */
1075       rank = YUV_BASE_RANK + 10;
1076       break;
1077     case V4L2_PIX_FMT_YVU420:  /* YV12, 12 bits per pixel */
1078       rank = YUV_BASE_RANK + 6;
1079       break;
1080     case V4L2_PIX_FMT_UYVY:    /* UYVY, 16 bits per pixel */
1081       rank = YUV_BASE_RANK + 9;
1082       break;
1083     case V4L2_PIX_FMT_YUV444:
1084       rank = YUV_BASE_RANK + 6;
1085       break;
1086     case V4L2_PIX_FMT_Y41P:    /* Y41P, 12 bits per pixel */
1087       rank = YUV_BASE_RANK + 5;
1088       break;
1089     case V4L2_PIX_FMT_YUV411P: /* Y41B, 12 bits per pixel */
1090       rank = YUV_BASE_RANK + 4;
1091       break;
1092     case V4L2_PIX_FMT_YUV422P: /* Y42B, 16 bits per pixel */
1093       rank = YUV_BASE_RANK + 8;
1094       break;
1095
1096     case V4L2_PIX_FMT_DV:
1097       rank = DV_BASE_RANK;
1098       break;
1099
1100     case V4L2_PIX_FMT_WNVA:    /* Winnov hw compres */
1101       rank = 0;
1102       break;
1103
1104     case V4L2_PIX_FMT_SBGGR8:
1105     case V4L2_PIX_FMT_SGBRG8:
1106     case V4L2_PIX_FMT_SGRBG8:
1107     case V4L2_PIX_FMT_SRGGB8:
1108       rank = BAYER_BASE_RANK;
1109       break;
1110
1111     case V4L2_PIX_FMT_SN9C10X:
1112       rank = S910_BASE_RANK;
1113       break;
1114
1115     case V4L2_PIX_FMT_PWC1:
1116       rank = PWC_BASE_RANK;
1117       break;
1118     case V4L2_PIX_FMT_PWC2:
1119       rank = PWC_BASE_RANK;
1120       break;
1121
1122     default:
1123       rank = 0;
1124       break;
1125   }
1126
1127   /* All ranks are below 1<<15 so a shift by 15
1128    * will a) make all non-emulated formats larger
1129    * than emulated and b) will not overflow
1130    */
1131   if (!emulated)
1132     rank <<= 15;
1133
1134   return rank;
1135 }
1136
1137
1138
1139 static gint
1140 format_cmp_func (gconstpointer a, gconstpointer b)
1141 {
1142   const struct v4l2_fmtdesc *fa = a;
1143   const struct v4l2_fmtdesc *fb = b;
1144
1145   if (fa->pixelformat == fb->pixelformat)
1146     return 0;
1147
1148   return gst_v4l2_object_format_get_rank (fb) -
1149       gst_v4l2_object_format_get_rank (fa);
1150 }
1151
1152 /******************************************************
1153  * gst_v4l2_object_fill_format_list():
1154  *   create list of supported capture formats
1155  * return value: TRUE on success, FALSE on error
1156  ******************************************************/
1157 static gboolean
1158 gst_v4l2_object_fill_format_list (GstV4l2Object * v4l2object,
1159     enum v4l2_buf_type type)
1160 {
1161   gint n;
1162   struct v4l2_fmtdesc *format;
1163
1164   GST_DEBUG_OBJECT (v4l2object->dbg_obj, "getting src format enumerations");
1165
1166   /* format enumeration */
1167   for (n = 0;; n++) {
1168     format = g_new0 (struct v4l2_fmtdesc, 1);
1169
1170     format->index = n;
1171     format->type = type;
1172
1173     if (v4l2object->ioctl (v4l2object->video_fd, VIDIOC_ENUM_FMT, format) < 0) {
1174       if (errno == EINVAL) {
1175         g_free (format);
1176         break;                  /* end of enumeration */
1177       } else {
1178         goto failed;
1179       }
1180     }
1181
1182     GST_LOG_OBJECT (v4l2object->dbg_obj, "index:       %u", format->index);
1183     GST_LOG_OBJECT (v4l2object->dbg_obj, "type:        %d", format->type);
1184     GST_LOG_OBJECT (v4l2object->dbg_obj, "flags:       %08x", format->flags);
1185     GST_LOG_OBJECT (v4l2object->dbg_obj, "description: '%s'",
1186         format->description);
1187     GST_LOG_OBJECT (v4l2object->dbg_obj, "pixelformat: %" GST_FOURCC_FORMAT,
1188         GST_FOURCC_ARGS (format->pixelformat));
1189
1190     /* sort formats according to our preference;  we do this, because caps
1191      * are probed in the order the formats are in the list, and the order of
1192      * formats in the final probed caps matters for things like fixation */
1193     v4l2object->formats = g_slist_insert_sorted (v4l2object->formats, format,
1194         (GCompareFunc) format_cmp_func);
1195   }
1196
1197 #ifndef GST_DISABLE_GST_DEBUG
1198   {
1199     GSList *l;
1200
1201     GST_INFO_OBJECT (v4l2object->dbg_obj, "got %d format(s):", n);
1202     for (l = v4l2object->formats; l != NULL; l = l->next) {
1203       format = l->data;
1204
1205       GST_INFO_OBJECT (v4l2object->dbg_obj,
1206           "  %" GST_FOURCC_FORMAT "%s", GST_FOURCC_ARGS (format->pixelformat),
1207           ((format->flags & V4L2_FMT_FLAG_EMULATED)) ? " (emulated)" : "");
1208     }
1209   }
1210 #endif
1211
1212   return TRUE;
1213
1214   /* ERRORS */
1215 failed:
1216   {
1217     g_free (format);
1218
1219     if (v4l2object->element)
1220       return FALSE;
1221
1222     GST_ELEMENT_ERROR (v4l2object->element, RESOURCE, SETTINGS,
1223         (_("Failed to enumerate possible video formats device '%s' can work "
1224                 "with"), v4l2object->videodev),
1225         ("Failed to get number %d in pixelformat enumeration for %s. (%d - %s)",
1226             n, v4l2object->videodev, errno, g_strerror (errno)));
1227
1228     return FALSE;
1229   }
1230 }
1231
1232 /*
1233   * Get the list of supported capture formats, a list of
1234   * <code>struct v4l2_fmtdesc</code>.
1235   */
1236 static GSList *
1237 gst_v4l2_object_get_format_list (GstV4l2Object * v4l2object)
1238 {
1239   if (!v4l2object->formats) {
1240
1241     /* check usual way */
1242     gst_v4l2_object_fill_format_list (v4l2object, v4l2object->type);
1243
1244     /* if our driver supports multi-planar
1245      * and if formats are still empty then we can workaround driver bug
1246      * by also looking up formats as if our device was not supporting
1247      * multiplanar */
1248     if (!v4l2object->formats) {
1249       switch (v4l2object->type) {
1250         case V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE_MPLANE:
1251           gst_v4l2_object_fill_format_list (v4l2object,
1252               V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE);
1253           break;
1254
1255         case V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_OUTPUT_MPLANE:
1256           gst_v4l2_object_fill_format_list (v4l2object,
1257               V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_OUTPUT);
1258           break;
1259
1260         default:
1261           break;
1262       }
1263     }
1264   }
1265   return v4l2object->formats;
1266 }
1267
1268 static GstVideoFormat
1269 gst_v4l2_object_v4l2fourcc_to_video_format (guint32 fourcc)
1270 {
1271   GstVideoFormat format;
1272
1273   switch (fourcc) {
1274     case V4L2_PIX_FMT_GREY:    /*  8  Greyscale     */
1275       format = GST_VIDEO_FORMAT_GRAY8;
1276       break;
1277     case V4L2_PIX_FMT_Y16:
1278       format = GST_VIDEO_FORMAT_GRAY16_LE;
1279       break;
1280     case V4L2_PIX_FMT_Y16_BE:
1281       format = GST_VIDEO_FORMAT_GRAY16_BE;
1282       break;
1283     case V4L2_PIX_FMT_XRGB555:
1284     case V4L2_PIX_FMT_RGB555:
1285       format = GST_VIDEO_FORMAT_RGB15;
1286       break;
1287     case V4L2_PIX_FMT_XRGB555X:
1288     case V4L2_PIX_FMT_RGB555X:
1289       format = GST_VIDEO_FORMAT_BGR15;
1290       break;
1291     case V4L2_PIX_FMT_RGB565:
1292       format = GST_VIDEO_FORMAT_RGB16;
1293       break;
1294     case V4L2_PIX_FMT_RGB24:
1295       format = GST_VIDEO_FORMAT_RGB;
1296       break;
1297     case V4L2_PIX_FMT_BGR24:
1298       format = GST_VIDEO_FORMAT_BGR;
1299       break;
1300     case V4L2_PIX_FMT_XRGB32:
1301     case V4L2_PIX_FMT_RGB32:
1302       format = GST_VIDEO_FORMAT_xRGB;
1303       break;
1304     case V4L2_PIX_FMT_XBGR32:
1305     case V4L2_PIX_FMT_BGR32:
1306       format = GST_VIDEO_FORMAT_BGRx;
1307       break;
1308     case V4L2_PIX_FMT_ABGR32:
1309       format = GST_VIDEO_FORMAT_BGRA;
1310       break;
1311     case V4L2_PIX_FMT_ARGB32:
1312       format = GST_VIDEO_FORMAT_ARGB;
1313       break;
1314     case V4L2_PIX_FMT_NV12:
1315     case V4L2_PIX_FMT_NV12M:
1316       format = GST_VIDEO_FORMAT_NV12;
1317       break;
1318     case V4L2_PIX_FMT_NV12MT:
1319       format = GST_VIDEO_FORMAT_NV12_64Z32;
1320       break;
1321     case V4L2_PIX_FMT_NV21:
1322     case V4L2_PIX_FMT_NV21M:
1323       format = GST_VIDEO_FORMAT_NV21;
1324       break;
1325     case V4L2_PIX_FMT_YVU410:
1326       format = GST_VIDEO_FORMAT_YVU9;
1327       break;
1328     case V4L2_PIX_FMT_YUV410:
1329       format = GST_VIDEO_FORMAT_YUV9;
1330       break;
1331     case V4L2_PIX_FMT_YUV420:
1332     case V4L2_PIX_FMT_YUV420M:
1333       format = GST_VIDEO_FORMAT_I420;
1334       break;
1335     case V4L2_PIX_FMT_YUYV:
1336       format = GST_VIDEO_FORMAT_YUY2;
1337       break;
1338     case V4L2_PIX_FMT_YVU420:
1339       format = GST_VIDEO_FORMAT_YV12;
1340       break;
1341     case V4L2_PIX_FMT_UYVY:
1342       format = GST_VIDEO_FORMAT_UYVY;
1343       break;
1344     case V4L2_PIX_FMT_YUV411P:
1345       format = GST_VIDEO_FORMAT_Y41B;
1346       break;
1347     case V4L2_PIX_FMT_YUV422P:
1348       format = GST_VIDEO_FORMAT_Y42B;
1349       break;
1350     case V4L2_PIX_FMT_YVYU:
1351       format = GST_VIDEO_FORMAT_YVYU;
1352       break;
1353     case V4L2_PIX_FMT_NV16:
1354     case V4L2_PIX_FMT_NV16M:
1355       format = GST_VIDEO_FORMAT_NV16;
1356       break;
1357     case V4L2_PIX_FMT_NV61:
1358     case V4L2_PIX_FMT_NV61M:
1359       format = GST_VIDEO_FORMAT_NV61;
1360       break;
1361     case V4L2_PIX_FMT_NV24:
1362       format = GST_VIDEO_FORMAT_NV24;
1363       break;
1364     default:
1365       format = GST_VIDEO_FORMAT_UNKNOWN;
1366       break;
1367   }
1368
1369   return format;
1370 }
1371
1372 static gboolean
1373 gst_v4l2_object_v4l2fourcc_is_rgb (guint32 fourcc)
1374 {
1375   gboolean ret = FALSE;
1376
1377   switch (fourcc) {
1378     case V4L2_PIX_FMT_XRGB555:
1379     case V4L2_PIX_FMT_RGB555:
1380     case V4L2_PIX_FMT_XRGB555X:
1381     case V4L2_PIX_FMT_RGB555X:
1382     case V4L2_PIX_FMT_RGB565:
1383     case V4L2_PIX_FMT_RGB24:
1384     case V4L2_PIX_FMT_BGR24:
1385     case V4L2_PIX_FMT_XRGB32:
1386     case V4L2_PIX_FMT_RGB32:
1387     case V4L2_PIX_FMT_XBGR32:
1388     case V4L2_PIX_FMT_BGR32:
1389     case V4L2_PIX_FMT_ABGR32:
1390     case V4L2_PIX_FMT_ARGB32:
1391     case V4L2_PIX_FMT_SBGGR8:
1392     case V4L2_PIX_FMT_SGBRG8:
1393     case V4L2_PIX_FMT_SGRBG8:
1394     case V4L2_PIX_FMT_SRGGB8:
1395       ret = TRUE;
1396       break;
1397     default:
1398       break;
1399   }
1400
1401   return ret;
1402 }
1403
1404 static GstStructure *
1405 gst_v4l2_object_v4l2fourcc_to_bare_struct (guint32 fourcc)
1406 {
1407   GstStructure *structure = NULL;
1408
1409   switch (fourcc) {
1410     case V4L2_PIX_FMT_MJPEG:   /* Motion-JPEG */
1411     case V4L2_PIX_FMT_PJPG:    /* Progressive-JPEG */
1412     case V4L2_PIX_FMT_JPEG:    /* JFIF JPEG */
1413       structure = gst_structure_new_empty ("image/jpeg");
1414       break;
1415     case V4L2_PIX_FMT_MPEG1:
1416       structure = gst_structure_new ("video/mpeg",
1417           "mpegversion", G_TYPE_INT, 2, NULL);
1418       break;
1419     case V4L2_PIX_FMT_MPEG2:
1420       structure = gst_structure_new ("video/mpeg",
1421           "mpegversion", G_TYPE_INT, 2, NULL);
1422       break;
1423     case V4L2_PIX_FMT_MPEG4:
1424     case V4L2_PIX_FMT_XVID:
1425       structure = gst_structure_new ("video/mpeg",
1426           "mpegversion", G_TYPE_INT, 4, "systemstream",
1427           G_TYPE_BOOLEAN, FALSE, NULL);
1428       break;
1429     case V4L2_PIX_FMT_FWHT:
1430       structure = gst_structure_new_empty ("video/x-fwht");
1431       break;
1432     case V4L2_PIX_FMT_H263:
1433       structure = gst_structure_new ("video/x-h263",
1434           "variant", G_TYPE_STRING, "itu", NULL);
1435       break;
1436     case V4L2_PIX_FMT_H264:    /* H.264 */
1437       structure = gst_structure_new ("video/x-h264",
1438           "stream-format", G_TYPE_STRING, "byte-stream", "alignment",
1439           G_TYPE_STRING, "au", NULL);
1440       break;
1441     case V4L2_PIX_FMT_H264_NO_SC:
1442       structure = gst_structure_new ("video/x-h264",
1443           "stream-format", G_TYPE_STRING, "avc", "alignment",
1444           G_TYPE_STRING, "au", NULL);
1445       break;
1446     case V4L2_PIX_FMT_HEVC:    /* H.265 */
1447       structure = gst_structure_new ("video/x-h265",
1448           "stream-format", G_TYPE_STRING, "byte-stream", "alignment",
1449           G_TYPE_STRING, "au", NULL);
1450       break;
1451     case V4L2_PIX_FMT_VC1_ANNEX_G:
1452     case V4L2_PIX_FMT_VC1_ANNEX_L:
1453       structure = gst_structure_new ("video/x-wmv",
1454           "wmvversion", G_TYPE_INT, 3, "format", G_TYPE_STRING, "WVC1", NULL);
1455       break;
1456     case V4L2_PIX_FMT_VP8:
1457       structure = gst_structure_new_empty ("video/x-vp8");
1458       break;
1459     case V4L2_PIX_FMT_VP9:
1460       structure = gst_structure_new_empty ("video/x-vp9");
1461       break;
1462     case V4L2_PIX_FMT_GREY:    /*  8  Greyscale     */
1463     case V4L2_PIX_FMT_Y16:
1464     case V4L2_PIX_FMT_Y16_BE:
1465     case V4L2_PIX_FMT_XRGB555:
1466     case V4L2_PIX_FMT_RGB555:
1467     case V4L2_PIX_FMT_XRGB555X:
1468     case V4L2_PIX_FMT_RGB555X:
1469     case V4L2_PIX_FMT_RGB565:
1470     case V4L2_PIX_FMT_RGB24:
1471     case V4L2_PIX_FMT_BGR24:
1472     case V4L2_PIX_FMT_RGB32:
1473     case V4L2_PIX_FMT_XRGB32:
1474     case V4L2_PIX_FMT_ARGB32:
1475     case V4L2_PIX_FMT_BGR32:
1476     case V4L2_PIX_FMT_XBGR32:
1477     case V4L2_PIX_FMT_ABGR32:
1478     case V4L2_PIX_FMT_NV12:    /* 12  Y/CbCr 4:2:0  */
1479     case V4L2_PIX_FMT_NV12M:
1480     case V4L2_PIX_FMT_NV12MT:
1481     case V4L2_PIX_FMT_NV21:    /* 12  Y/CrCb 4:2:0  */
1482     case V4L2_PIX_FMT_NV21M:
1483     case V4L2_PIX_FMT_NV16:    /* 16  Y/CbCr 4:2:2  */
1484     case V4L2_PIX_FMT_NV16M:
1485     case V4L2_PIX_FMT_NV61:    /* 16  Y/CrCb 4:2:2  */
1486     case V4L2_PIX_FMT_NV61M:
1487     case V4L2_PIX_FMT_NV24:    /* 24  Y/CrCb 4:4:4  */
1488     case V4L2_PIX_FMT_YVU410:
1489     case V4L2_PIX_FMT_YUV410:
1490     case V4L2_PIX_FMT_YUV420:  /* I420/IYUV */
1491     case V4L2_PIX_FMT_YUV420M:
1492     case V4L2_PIX_FMT_YUYV:
1493     case V4L2_PIX_FMT_YVU420:
1494     case V4L2_PIX_FMT_UYVY:
1495     case V4L2_PIX_FMT_YUV422P:
1496     case V4L2_PIX_FMT_YVYU:
1497     case V4L2_PIX_FMT_YUV411P:{
1498       GstVideoFormat format;
1499       format = gst_v4l2_object_v4l2fourcc_to_video_format (fourcc);
1500       if (format != GST_VIDEO_FORMAT_UNKNOWN)
1501         structure = gst_structure_new ("video/x-raw",
1502             "format", G_TYPE_STRING, gst_video_format_to_string (format), NULL);
1503       break;
1504     }
1505     case V4L2_PIX_FMT_DV:
1506       structure =
1507           gst_structure_new ("video/x-dv", "systemstream", G_TYPE_BOOLEAN, TRUE,
1508           NULL);
1509       break;
1510     case V4L2_PIX_FMT_MPEG:    /* MPEG          */
1511       structure = gst_structure_new ("video/mpegts",
1512           "systemstream", G_TYPE_BOOLEAN, TRUE, NULL);
1513       break;
1514     case V4L2_PIX_FMT_WNVA:    /* Winnov hw compres */
1515       break;
1516     case V4L2_PIX_FMT_SBGGR8:
1517     case V4L2_PIX_FMT_SGBRG8:
1518     case V4L2_PIX_FMT_SGRBG8:
1519     case V4L2_PIX_FMT_SRGGB8:
1520       structure = gst_structure_new ("video/x-bayer", "format", G_TYPE_STRING,
1521           fourcc == V4L2_PIX_FMT_SBGGR8 ? "bggr" :
1522           fourcc == V4L2_PIX_FMT_SGBRG8 ? "gbrg" :
1523           fourcc == V4L2_PIX_FMT_SGRBG8 ? "grbg" :
1524           /* fourcc == V4L2_PIX_FMT_SRGGB8 ? */ "rggb", NULL);
1525       break;
1526     case V4L2_PIX_FMT_SN9C10X:
1527       structure = gst_structure_new_empty ("video/x-sonix");
1528       break;
1529     case V4L2_PIX_FMT_PWC1:
1530       structure = gst_structure_new_empty ("video/x-pwc1");
1531       break;
1532     case V4L2_PIX_FMT_PWC2:
1533       structure = gst_structure_new_empty ("video/x-pwc2");
1534       break;
1535     case V4L2_PIX_FMT_RGB332:
1536     case V4L2_PIX_FMT_BGR666:
1537     case V4L2_PIX_FMT_ARGB555X:
1538     case V4L2_PIX_FMT_RGB565X:
1539     case V4L2_PIX_FMT_RGB444:
1540     case V4L2_PIX_FMT_YYUV:    /* 16  YUV 4:2:2     */
1541     case V4L2_PIX_FMT_HI240:   /*  8  8-bit color   */
1542     case V4L2_PIX_FMT_Y4:
1543     case V4L2_PIX_FMT_Y6:
1544     case V4L2_PIX_FMT_Y10:
1545     case V4L2_PIX_FMT_Y12:
1546     case V4L2_PIX_FMT_Y10BPACK:
1547     case V4L2_PIX_FMT_YUV444:
1548     case V4L2_PIX_FMT_YUV555:
1549     case V4L2_PIX_FMT_YUV565:
1550     case V4L2_PIX_FMT_Y41P:
1551     case V4L2_PIX_FMT_YUV32:
1552     case V4L2_PIX_FMT_NV12MT_16X16:
1553     case V4L2_PIX_FMT_NV42:
1554     case V4L2_PIX_FMT_H264_MVC:
1555     default:
1556       GST_DEBUG ("Unsupported fourcc 0x%08x %" GST_FOURCC_FORMAT,
1557           fourcc, GST_FOURCC_ARGS (fourcc));
1558       break;
1559   }
1560
1561   return structure;
1562 }
1563
1564 GstStructure *
1565 gst_v4l2_object_v4l2fourcc_to_structure (guint32 fourcc)
1566 {
1567   GstStructure *template;
1568   gint i;
1569
1570   template = gst_v4l2_object_v4l2fourcc_to_bare_struct (fourcc);
1571
1572   if (template == NULL)
1573     goto done;
1574
1575   for (i = 0; i < GST_V4L2_FORMAT_COUNT; i++) {
1576     if (gst_v4l2_formats[i].format != fourcc)
1577       continue;
1578
1579     if (gst_v4l2_formats[i].dimensions) {
1580       gst_structure_set (template,
1581           "width", GST_TYPE_INT_RANGE, 1, GST_V4L2_MAX_SIZE,
1582           "height", GST_TYPE_INT_RANGE, 1, GST_V4L2_MAX_SIZE,
1583           "framerate", GST_TYPE_FRACTION_RANGE, 0, 1, G_MAXINT, 1, NULL);
1584     }
1585     break;
1586   }
1587
1588 done:
1589   return template;
1590 }
1591
1592
1593 static GstCaps *
1594 gst_v4l2_object_get_caps_helper (GstV4L2FormatFlags flags)
1595 {
1596   GstStructure *structure;
1597   GstCaps *caps;
1598   guint i;
1599
1600   caps = gst_caps_new_empty ();
1601   for (i = 0; i < GST_V4L2_FORMAT_COUNT; i++) {
1602
1603     if ((gst_v4l2_formats[i].flags & flags) == 0)
1604       continue;
1605
1606     structure =
1607         gst_v4l2_object_v4l2fourcc_to_bare_struct (gst_v4l2_formats[i].format);
1608
1609     if (structure) {
1610       GstStructure *alt_s = NULL;
1611
1612       if (gst_v4l2_formats[i].dimensions) {
1613         gst_structure_set (structure,
1614             "width", GST_TYPE_INT_RANGE, 1, GST_V4L2_MAX_SIZE,
1615             "height", GST_TYPE_INT_RANGE, 1, GST_V4L2_MAX_SIZE,
1616             "framerate", GST_TYPE_FRACTION_RANGE, 0, 1, G_MAXINT, 1, NULL);
1617       }
1618
1619       switch (gst_v4l2_formats[i].format) {
1620         case V4L2_PIX_FMT_RGB32:
1621           alt_s = gst_structure_copy (structure);
1622           gst_structure_set (alt_s, "format", G_TYPE_STRING, "ARGB", NULL);
1623           break;
1624         case V4L2_PIX_FMT_BGR32:
1625           alt_s = gst_structure_copy (structure);
1626           gst_structure_set (alt_s, "format", G_TYPE_STRING, "BGRA", NULL);
1627         default:
1628           break;
1629       }
1630
1631       gst_caps_append_structure (caps, structure);
1632
1633       if (alt_s)
1634         gst_caps_append_structure (caps, alt_s);
1635     }
1636   }
1637
1638   return gst_caps_simplify (caps);
1639 }
1640
1641 GstCaps *
1642 gst_v4l2_object_get_all_caps (void)
1643 {
1644   static GstCaps *caps = NULL;
1645
1646   if (g_once_init_enter (&caps)) {
1647     GstCaps *all_caps = gst_v4l2_object_get_caps_helper (GST_V4L2_ALL);
1648     GST_MINI_OBJECT_FLAG_SET (all_caps, GST_MINI_OBJECT_FLAG_MAY_BE_LEAKED);
1649     g_once_init_leave (&caps, all_caps);
1650   }
1651
1652   return caps;
1653 }
1654
1655 GstCaps *
1656 gst_v4l2_object_get_raw_caps (void)
1657 {
1658   static GstCaps *caps = NULL;
1659
1660   if (g_once_init_enter (&caps)) {
1661     GstCaps *raw_caps = gst_v4l2_object_get_caps_helper (GST_V4L2_RAW);
1662     GST_MINI_OBJECT_FLAG_SET (raw_caps, GST_MINI_OBJECT_FLAG_MAY_BE_LEAKED);
1663     g_once_init_leave (&caps, raw_caps);
1664   }
1665
1666   return caps;
1667 }
1668
1669 GstCaps *
1670 gst_v4l2_object_get_codec_caps (void)
1671 {
1672   static GstCaps *caps = NULL;
1673
1674   if (g_once_init_enter (&caps)) {
1675     GstCaps *codec_caps = gst_v4l2_object_get_caps_helper (GST_V4L2_CODEC);
1676     GST_MINI_OBJECT_FLAG_SET (codec_caps, GST_MINI_OBJECT_FLAG_MAY_BE_LEAKED);
1677     g_once_init_leave (&caps, codec_caps);
1678   }
1679
1680   return caps;
1681 }
1682
1683 /* collect data for the given caps
1684  * @caps: given input caps
1685  * @format: location for the v4l format
1686  * @w/@h: location for width and height
1687  * @fps_n/@fps_d: location for framerate
1688  * @size: location for expected size of the frame or 0 if unknown
1689  */
1690 static gboolean
1691 gst_v4l2_object_get_caps_info (GstV4l2Object * v4l2object, GstCaps * caps,
1692     struct v4l2_fmtdesc **format, GstVideoInfo * info)
1693 {
1694   GstStructure *structure;
1695   guint32 fourcc = 0, fourcc_nc = 0;
1696   const gchar *mimetype;
1697   struct v4l2_fmtdesc *fmt = NULL;
1698
1699   structure = gst_caps_get_structure (caps, 0);
1700
1701   mimetype = gst_structure_get_name (structure);
1702
1703   if (!gst_video_info_from_caps (info, caps))
1704     goto invalid_format;
1705
1706   if (g_str_equal (mimetype, "video/x-raw")) {
1707     switch (GST_VIDEO_INFO_FORMAT (info)) {
1708       case GST_VIDEO_FORMAT_I420:
1709         fourcc = V4L2_PIX_FMT_YUV420;
1710         fourcc_nc = V4L2_PIX_FMT_YUV420M;
1711         break;
1712       case GST_VIDEO_FORMAT_YUY2:
1713         fourcc = V4L2_PIX_FMT_YUYV;
1714         break;
1715       case GST_VIDEO_FORMAT_UYVY:
1716         fourcc = V4L2_PIX_FMT_UYVY;
1717         break;
1718       case GST_VIDEO_FORMAT_YV12:
1719         fourcc = V4L2_PIX_FMT_YVU420;
1720         break;
1721       case GST_VIDEO_FORMAT_Y41B:
1722         fourcc = V4L2_PIX_FMT_YUV411P;
1723         break;
1724       case GST_VIDEO_FORMAT_Y42B:
1725         fourcc = V4L2_PIX_FMT_YUV422P;
1726         break;
1727       case GST_VIDEO_FORMAT_NV12:
1728         fourcc = V4L2_PIX_FMT_NV12;
1729         fourcc_nc = V4L2_PIX_FMT_NV12M;
1730         break;
1731       case GST_VIDEO_FORMAT_NV12_64Z32:
1732         fourcc_nc = V4L2_PIX_FMT_NV12MT;
1733         break;
1734       case GST_VIDEO_FORMAT_NV21:
1735         fourcc = V4L2_PIX_FMT_NV21;
1736         fourcc_nc = V4L2_PIX_FMT_NV21M;
1737         break;
1738       case GST_VIDEO_FORMAT_NV16:
1739         fourcc = V4L2_PIX_FMT_NV16;
1740         fourcc_nc = V4L2_PIX_FMT_NV16M;
1741         break;
1742       case GST_VIDEO_FORMAT_NV61:
1743         fourcc = V4L2_PIX_FMT_NV61;
1744         fourcc_nc = V4L2_PIX_FMT_NV61M;
1745         break;
1746       case GST_VIDEO_FORMAT_NV24:
1747         fourcc = V4L2_PIX_FMT_NV24;
1748         break;
1749       case GST_VIDEO_FORMAT_YVYU:
1750         fourcc = V4L2_PIX_FMT_YVYU;
1751         break;
1752       case GST_VIDEO_FORMAT_RGB15:
1753         fourcc = V4L2_PIX_FMT_RGB555;
1754         fourcc_nc = V4L2_PIX_FMT_XRGB555;
1755         break;
1756       case GST_VIDEO_FORMAT_RGB16:
1757         fourcc = V4L2_PIX_FMT_RGB565;
1758         break;
1759       case GST_VIDEO_FORMAT_RGB:
1760         fourcc = V4L2_PIX_FMT_RGB24;
1761         break;
1762       case GST_VIDEO_FORMAT_BGR:
1763         fourcc = V4L2_PIX_FMT_BGR24;
1764         break;
1765       case GST_VIDEO_FORMAT_xRGB:
1766         fourcc = V4L2_PIX_FMT_RGB32;
1767         fourcc_nc = V4L2_PIX_FMT_XRGB32;
1768         break;
1769       case GST_VIDEO_FORMAT_ARGB:
1770         fourcc = V4L2_PIX_FMT_RGB32;
1771         fourcc_nc = V4L2_PIX_FMT_ARGB32;
1772         break;
1773       case GST_VIDEO_FORMAT_BGRx:
1774         fourcc = V4L2_PIX_FMT_BGR32;
1775         fourcc_nc = V4L2_PIX_FMT_XBGR32;
1776         break;
1777       case GST_VIDEO_FORMAT_BGRA:
1778         fourcc = V4L2_PIX_FMT_BGR32;
1779         fourcc_nc = V4L2_PIX_FMT_ABGR32;
1780         break;
1781       case GST_VIDEO_FORMAT_GRAY8:
1782         fourcc = V4L2_PIX_FMT_GREY;
1783         break;
1784       case GST_VIDEO_FORMAT_GRAY16_LE:
1785         fourcc = V4L2_PIX_FMT_Y16;
1786         break;
1787       case GST_VIDEO_FORMAT_GRAY16_BE:
1788         fourcc = V4L2_PIX_FMT_Y16_BE;
1789         break;
1790       default:
1791         break;
1792     }
1793   } else {
1794     if (g_str_equal (mimetype, "video/mpegts")) {
1795       fourcc = V4L2_PIX_FMT_MPEG;
1796     } else if (g_str_equal (mimetype, "video/x-dv")) {
1797       fourcc = V4L2_PIX_FMT_DV;
1798     } else if (g_str_equal (mimetype, "image/jpeg")) {
1799       fourcc = V4L2_PIX_FMT_JPEG;
1800     } else if (g_str_equal (mimetype, "video/mpeg")) {
1801       gint version;
1802       if (gst_structure_get_int (structure, "mpegversion", &version)) {
1803         switch (version) {
1804           case 1:
1805             fourcc = V4L2_PIX_FMT_MPEG1;
1806             break;
1807           case 2:
1808             fourcc = V4L2_PIX_FMT_MPEG2;
1809             break;
1810           case 4:
1811             fourcc = V4L2_PIX_FMT_MPEG4;
1812             fourcc_nc = V4L2_PIX_FMT_XVID;
1813             break;
1814           default:
1815             break;
1816         }
1817       }
1818     } else if (g_str_equal (mimetype, "video/x-fwht")) {
1819       fourcc = V4L2_PIX_FMT_FWHT;
1820     } else if (g_str_equal (mimetype, "video/x-h263")) {
1821       fourcc = V4L2_PIX_FMT_H263;
1822     } else if (g_str_equal (mimetype, "video/x-h264")) {
1823       const gchar *stream_format =
1824           gst_structure_get_string (structure, "stream-format");
1825       if (g_str_equal (stream_format, "avc"))
1826         fourcc = V4L2_PIX_FMT_H264_NO_SC;
1827       else
1828         fourcc = V4L2_PIX_FMT_H264;
1829     } else if (g_str_equal (mimetype, "video/x-h265")) {
1830       fourcc = V4L2_PIX_FMT_HEVC;
1831     } else if (g_str_equal (mimetype, "video/x-vp8")) {
1832       fourcc = V4L2_PIX_FMT_VP8;
1833     } else if (g_str_equal (mimetype, "video/x-vp9")) {
1834       fourcc = V4L2_PIX_FMT_VP9;
1835     } else if (g_str_equal (mimetype, "video/x-bayer")) {
1836       const gchar *format = gst_structure_get_string (structure, "format");
1837       if (format) {
1838         if (!g_ascii_strcasecmp (format, "bggr"))
1839           fourcc = V4L2_PIX_FMT_SBGGR8;
1840         else if (!g_ascii_strcasecmp (format, "gbrg"))
1841           fourcc = V4L2_PIX_FMT_SGBRG8;
1842         else if (!g_ascii_strcasecmp (format, "grbg"))
1843           fourcc = V4L2_PIX_FMT_SGRBG8;
1844         else if (!g_ascii_strcasecmp (format, "rggb"))
1845           fourcc = V4L2_PIX_FMT_SRGGB8;
1846       }
1847     } else if (g_str_equal (mimetype, "video/x-sonix")) {
1848       fourcc = V4L2_PIX_FMT_SN9C10X;
1849     } else if (g_str_equal (mimetype, "video/x-pwc1")) {
1850       fourcc = V4L2_PIX_FMT_PWC1;
1851     } else if (g_str_equal (mimetype, "video/x-pwc2")) {
1852       fourcc = V4L2_PIX_FMT_PWC2;
1853     }
1854   }
1855
1856
1857   /* Prefer the non-contiguous if supported */
1858   v4l2object->prefered_non_contiguous = TRUE;
1859
1860   if (fourcc_nc)
1861     fmt = gst_v4l2_object_get_format_from_fourcc (v4l2object, fourcc_nc);
1862   else if (fourcc == 0)
1863     goto unhandled_format;
1864
1865   if (fmt == NULL) {
1866     fmt = gst_v4l2_object_get_format_from_fourcc (v4l2object, fourcc);
1867     v4l2object->prefered_non_contiguous = FALSE;
1868   }
1869
1870   if (fmt == NULL)
1871     goto unsupported_format;
1872
1873   *format = fmt;
1874
1875   return TRUE;
1876
1877   /* ERRORS */
1878 invalid_format:
1879   {
1880     GST_DEBUG_OBJECT (v4l2object, "invalid format");
1881     return FALSE;
1882   }
1883 unhandled_format:
1884   {
1885     GST_DEBUG_OBJECT (v4l2object, "unhandled format");
1886     return FALSE;
1887   }
1888 unsupported_format:
1889   {
1890     GST_DEBUG_OBJECT (v4l2object, "unsupported format");
1891     return FALSE;
1892   }
1893 }
1894
1895 static gboolean
1896 gst_v4l2_object_get_nearest_size (GstV4l2Object * v4l2object,
1897     guint32 pixelformat, gint * width, gint * height);
1898
1899 static void
1900 gst_v4l2_object_add_aspect_ratio (GstV4l2Object * v4l2object, GstStructure * s)
1901 {
1902   if (v4l2object->keep_aspect && v4l2object->par)
1903     gst_structure_set_value (s, "pixel-aspect-ratio", v4l2object->par);
1904 }
1905
1906 /* returns TRUE if the value was changed in place, otherwise FALSE */
1907 static gboolean
1908 gst_v4l2src_value_simplify (GValue * val)
1909 {
1910   /* simplify list of one value to one value */
1911   if (GST_VALUE_HOLDS_LIST (val) && gst_value_list_get_size (val) == 1) {
1912     const GValue *list_val;
1913     GValue new_val = G_VALUE_INIT;
1914
1915     list_val = gst_value_list_get_value (val, 0);
1916     g_value_init (&new_val, G_VALUE_TYPE (list_val));
1917     g_value_copy (list_val, &new_val);
1918     g_value_unset (val);
1919     *val = new_val;
1920     return TRUE;
1921   }
1922
1923   return FALSE;
1924 }
1925
1926 static gboolean
1927 gst_v4l2_object_get_interlace_mode (enum v4l2_field field,
1928     GstVideoInterlaceMode * interlace_mode)
1929 {
1930   switch (field) {
1931     case V4L2_FIELD_ANY:
1932       GST_ERROR
1933           ("Driver bug detected - check driver with v4l2-compliance from http://git.linuxtv.org/v4l-utils.git\n");
1934       /* fallthrough */
1935     case V4L2_FIELD_NONE:
1936       *interlace_mode = GST_VIDEO_INTERLACE_MODE_PROGRESSIVE;
1937       return TRUE;
1938     case V4L2_FIELD_INTERLACED:
1939     case V4L2_FIELD_INTERLACED_TB:
1940     case V4L2_FIELD_INTERLACED_BT:
1941       *interlace_mode = GST_VIDEO_INTERLACE_MODE_INTERLEAVED;
1942       return TRUE;
1943     default:
1944       GST_ERROR ("Unknown enum v4l2_field %d", field);
1945       return FALSE;
1946   }
1947 }
1948
1949 static gboolean
1950 gst_v4l2_object_get_colorspace (struct v4l2_format *fmt,
1951     GstVideoColorimetry * cinfo)
1952 {
1953   gboolean is_rgb =
1954       gst_v4l2_object_v4l2fourcc_is_rgb (fmt->fmt.pix.pixelformat);
1955   enum v4l2_colorspace colorspace;
1956   enum v4l2_quantization range;
1957   enum v4l2_ycbcr_encoding matrix;
1958   enum v4l2_xfer_func transfer;
1959   gboolean ret = TRUE;
1960
1961   if (V4L2_TYPE_IS_MULTIPLANAR (fmt->type)) {
1962     colorspace = fmt->fmt.pix_mp.colorspace;
1963     range = fmt->fmt.pix_mp.quantization;
1964     matrix = fmt->fmt.pix_mp.ycbcr_enc;
1965     transfer = fmt->fmt.pix_mp.xfer_func;
1966   } else {
1967     colorspace = fmt->fmt.pix.colorspace;
1968     range = fmt->fmt.pix.quantization;
1969     matrix = fmt->fmt.pix.ycbcr_enc;
1970     transfer = fmt->fmt.pix.xfer_func;
1971   }
1972
1973   /* First step, set the defaults for each primaries */
1974   switch (colorspace) {
1975     case V4L2_COLORSPACE_SMPTE170M:
1976       cinfo->range = GST_VIDEO_COLOR_RANGE_16_235;
1977       cinfo->matrix = GST_VIDEO_COLOR_MATRIX_BT601;
1978       cinfo->transfer = GST_VIDEO_TRANSFER_BT709;
1979       cinfo->primaries = GST_VIDEO_COLOR_PRIMARIES_SMPTE170M;
1980       break;
1981     case V4L2_COLORSPACE_REC709:
1982       cinfo->range = GST_VIDEO_COLOR_RANGE_16_235;
1983       cinfo->matrix = GST_VIDEO_COLOR_MATRIX_BT709;
1984       cinfo->transfer = GST_VIDEO_TRANSFER_BT709;
1985       cinfo->primaries = GST_VIDEO_COLOR_PRIMARIES_BT709;
1986       break;
1987     case V4L2_COLORSPACE_SRGB:
1988     case V4L2_COLORSPACE_JPEG:
1989       cinfo->range = GST_VIDEO_COLOR_RANGE_0_255;
1990       cinfo->matrix = GST_VIDEO_COLOR_MATRIX_BT601;
1991       cinfo->transfer = GST_VIDEO_TRANSFER_SRGB;
1992       cinfo->primaries = GST_VIDEO_COLOR_PRIMARIES_BT709;
1993       break;
1994     case V4L2_COLORSPACE_OPRGB:
1995       cinfo->range = GST_VIDEO_COLOR_RANGE_16_235;
1996       cinfo->matrix = GST_VIDEO_COLOR_MATRIX_BT601;
1997       cinfo->transfer = GST_VIDEO_TRANSFER_ADOBERGB;
1998       cinfo->primaries = GST_VIDEO_COLOR_PRIMARIES_ADOBERGB;
1999       break;
2000     case V4L2_COLORSPACE_BT2020:
2001       cinfo->range = GST_VIDEO_COLOR_RANGE_16_235;
2002       cinfo->matrix = GST_VIDEO_COLOR_MATRIX_BT2020;
2003       cinfo->transfer = GST_VIDEO_TRANSFER_BT2020_12;
2004       cinfo->primaries = GST_VIDEO_COLOR_PRIMARIES_BT2020;
2005       break;
2006     case V4L2_COLORSPACE_SMPTE240M:
2007       cinfo->range = GST_VIDEO_COLOR_RANGE_16_235;
2008       cinfo->matrix = GST_VIDEO_COLOR_MATRIX_SMPTE240M;
2009       cinfo->transfer = GST_VIDEO_TRANSFER_SMPTE240M;
2010       cinfo->primaries = GST_VIDEO_COLOR_PRIMARIES_SMPTE240M;
2011       break;
2012     case V4L2_COLORSPACE_470_SYSTEM_M:
2013       cinfo->range = GST_VIDEO_COLOR_RANGE_16_235;
2014       cinfo->matrix = GST_VIDEO_COLOR_MATRIX_BT601;
2015       cinfo->transfer = GST_VIDEO_TRANSFER_BT709;
2016       cinfo->primaries = GST_VIDEO_COLOR_PRIMARIES_BT470M;
2017       break;
2018     case V4L2_COLORSPACE_470_SYSTEM_BG:
2019       cinfo->range = GST_VIDEO_COLOR_RANGE_16_235;
2020       cinfo->matrix = GST_VIDEO_COLOR_MATRIX_BT601;
2021       cinfo->transfer = GST_VIDEO_TRANSFER_BT709;
2022       cinfo->primaries = GST_VIDEO_COLOR_PRIMARIES_BT470BG;
2023       break;
2024     case V4L2_COLORSPACE_RAW:
2025       /* Explicitly unknown */
2026       cinfo->range = GST_VIDEO_COLOR_RANGE_UNKNOWN;
2027       cinfo->matrix = GST_VIDEO_COLOR_MATRIX_UNKNOWN;
2028       cinfo->transfer = GST_VIDEO_TRANSFER_UNKNOWN;
2029       cinfo->primaries = GST_VIDEO_COLOR_PRIMARIES_UNKNOWN;
2030       break;
2031     default:
2032       GST_DEBUG ("Unknown enum v4l2_colorspace %d", colorspace);
2033       ret = FALSE;
2034       break;
2035   }
2036
2037   if (!ret)
2038     goto done;
2039
2040   /* Second step, apply any custom variation */
2041   switch (range) {
2042     case V4L2_QUANTIZATION_FULL_RANGE:
2043       cinfo->range = GST_VIDEO_COLOR_RANGE_0_255;
2044       break;
2045     case V4L2_QUANTIZATION_LIM_RANGE:
2046       cinfo->range = GST_VIDEO_COLOR_RANGE_16_235;
2047       break;
2048     case V4L2_QUANTIZATION_DEFAULT:
2049       /* replicated V4L2_MAP_QUANTIZATION_DEFAULT macro behavior */
2050       if (is_rgb && colorspace == V4L2_COLORSPACE_BT2020)
2051         cinfo->range = GST_VIDEO_COLOR_RANGE_16_235;
2052       else if (is_rgb || matrix == V4L2_YCBCR_ENC_XV601
2053           || matrix == V4L2_YCBCR_ENC_XV709
2054           || colorspace == V4L2_COLORSPACE_JPEG)
2055         cinfo->range = GST_VIDEO_COLOR_RANGE_0_255;
2056       else
2057         cinfo->range = GST_VIDEO_COLOR_RANGE_16_235;
2058       break;
2059     default:
2060       GST_WARNING ("Unknown enum v4l2_quantization value %d", range);
2061       cinfo->range = GST_VIDEO_COLOR_RANGE_UNKNOWN;
2062       break;
2063   }
2064
2065   switch (matrix) {
2066     case V4L2_YCBCR_ENC_XV601:
2067     case V4L2_YCBCR_ENC_SYCC:
2068       GST_FIXME ("XV601 and SYCC not defined, assuming 601");
2069       /* fallthrough */
2070     case V4L2_YCBCR_ENC_601:
2071       cinfo->matrix = GST_VIDEO_COLOR_MATRIX_BT601;
2072       break;
2073     case V4L2_YCBCR_ENC_XV709:
2074       GST_FIXME ("XV709 not defined, assuming 709");
2075       /* fallthrough */
2076     case V4L2_YCBCR_ENC_709:
2077       cinfo->matrix = GST_VIDEO_COLOR_MATRIX_BT709;
2078       break;
2079     case V4L2_YCBCR_ENC_BT2020_CONST_LUM:
2080       GST_FIXME ("BT2020 with constant luma is not defined, assuming BT2020");
2081       /* fallthrough */
2082     case V4L2_YCBCR_ENC_BT2020:
2083       cinfo->matrix = GST_VIDEO_COLOR_MATRIX_BT2020;
2084       break;
2085     case V4L2_YCBCR_ENC_SMPTE240M:
2086       cinfo->matrix = GST_VIDEO_COLOR_MATRIX_SMPTE240M;
2087       break;
2088     case V4L2_YCBCR_ENC_DEFAULT:
2089       /* nothing, just use defaults for colorspace */
2090       break;
2091     default:
2092       GST_WARNING ("Unknown enum v4l2_ycbcr_encoding value %d", matrix);
2093       cinfo->matrix = GST_VIDEO_COLOR_MATRIX_UNKNOWN;
2094       break;
2095   }
2096
2097   /* Set identity matrix for R'G'B' formats to avoid creating
2098    * confusion. This though is cosmetic as it's now properly ignored by
2099    * the video info API and videoconvert. */
2100   if (is_rgb)
2101     cinfo->matrix = GST_VIDEO_COLOR_MATRIX_RGB;
2102
2103   switch (transfer) {
2104     case V4L2_XFER_FUNC_709:
2105       if (colorspace == V4L2_COLORSPACE_BT2020 && fmt->fmt.pix.height >= 2160)
2106         cinfo->transfer = GST_VIDEO_TRANSFER_BT2020_12;
2107       else
2108         cinfo->transfer = GST_VIDEO_TRANSFER_BT709;
2109       break;
2110     case V4L2_XFER_FUNC_SRGB:
2111       cinfo->transfer = GST_VIDEO_TRANSFER_SRGB;
2112       break;
2113     case V4L2_XFER_FUNC_OPRGB:
2114       cinfo->transfer = GST_VIDEO_TRANSFER_ADOBERGB;
2115       break;
2116     case V4L2_XFER_FUNC_SMPTE240M:
2117       cinfo->transfer = GST_VIDEO_TRANSFER_SMPTE240M;
2118       break;
2119     case V4L2_XFER_FUNC_NONE:
2120       cinfo->transfer = GST_VIDEO_TRANSFER_GAMMA10;
2121       break;
2122     case V4L2_XFER_FUNC_DEFAULT:
2123       /* nothing, just use defaults for colorspace */
2124       break;
2125     default:
2126       GST_WARNING ("Unknown enum v4l2_xfer_func value %d", transfer);
2127       cinfo->transfer = GST_VIDEO_TRANSFER_UNKNOWN;
2128       break;
2129   }
2130
2131 done:
2132   return ret;
2133 }
2134
2135 static int
2136 gst_v4l2_object_try_fmt (GstV4l2Object * v4l2object,
2137     struct v4l2_format *try_fmt)
2138 {
2139   int fd = v4l2object->video_fd;
2140   struct v4l2_format fmt;
2141   int r;
2142
2143   memcpy (&fmt, try_fmt, sizeof (fmt));
2144   r = v4l2object->ioctl (fd, VIDIOC_TRY_FMT, &fmt);
2145
2146   if (r < 0 && errno == ENOTTY) {
2147     /* The driver might not implement TRY_FMT, in which case we will try
2148        S_FMT to probe */
2149     if (GST_V4L2_IS_ACTIVE (v4l2object))
2150       goto error;
2151
2152     memcpy (&fmt, try_fmt, sizeof (fmt));
2153     r = v4l2object->ioctl (fd, VIDIOC_S_FMT, &fmt);
2154   }
2155   memcpy (try_fmt, &fmt, sizeof (fmt));
2156
2157   return r;
2158
2159 error:
2160   memcpy (try_fmt, &fmt, sizeof (fmt));
2161   GST_WARNING_OBJECT (v4l2object->dbg_obj,
2162       "Unable to try format: %s", g_strerror (errno));
2163   return r;
2164 }
2165
2166
2167 static void
2168 gst_v4l2_object_add_interlace_mode (GstV4l2Object * v4l2object,
2169     GstStructure * s, guint32 width, guint32 height, guint32 pixelformat)
2170 {
2171   struct v4l2_format fmt;
2172   GValue interlace_formats = { 0, };
2173   enum v4l2_field formats[] = { V4L2_FIELD_NONE, V4L2_FIELD_INTERLACED };
2174   gsize i;
2175   GstVideoInterlaceMode interlace_mode, prev = -1;
2176
2177   if (!g_str_equal (gst_structure_get_name (s), "video/x-raw"))
2178     return;
2179
2180   if (v4l2object->never_interlaced) {
2181     gst_structure_set (s, "interlace-mode", G_TYPE_STRING, "progressive", NULL);
2182     return;
2183   }
2184
2185   g_value_init (&interlace_formats, GST_TYPE_LIST);
2186
2187   /* Try twice - once for NONE, once for INTERLACED. */
2188   for (i = 0; i < G_N_ELEMENTS (formats); i++) {
2189     memset (&fmt, 0, sizeof (fmt));
2190     fmt.type = v4l2object->type;
2191     fmt.fmt.pix.width = width;
2192     fmt.fmt.pix.height = height;
2193     fmt.fmt.pix.pixelformat = pixelformat;
2194     fmt.fmt.pix.field = formats[i];
2195
2196     if (gst_v4l2_object_try_fmt (v4l2object, &fmt) == 0 &&
2197         gst_v4l2_object_get_interlace_mode (fmt.fmt.pix.field, &interlace_mode)
2198         && prev != interlace_mode) {
2199       GValue interlace_enum = { 0, };
2200       const gchar *mode_string;
2201       g_value_init (&interlace_enum, G_TYPE_STRING);
2202       mode_string = gst_video_interlace_mode_to_string (interlace_mode);
2203       g_value_set_string (&interlace_enum, mode_string);
2204       gst_value_list_append_and_take_value (&interlace_formats,
2205           &interlace_enum);
2206       prev = interlace_mode;
2207     }
2208   }
2209
2210   if (gst_v4l2src_value_simplify (&interlace_formats)
2211       || gst_value_list_get_size (&interlace_formats) > 0)
2212     gst_structure_take_value (s, "interlace-mode", &interlace_formats);
2213   else
2214     GST_WARNING_OBJECT (v4l2object, "Failed to determine interlace mode");
2215
2216   return;
2217 }
2218
2219 static void
2220 gst_v4l2_object_fill_colorimetry_list (GValue * list,
2221     GstVideoColorimetry * cinfo)
2222 {
2223   GValue colorimetry = G_VALUE_INIT;
2224   guint size;
2225   guint i;
2226   gboolean found = FALSE;
2227
2228   g_value_init (&colorimetry, G_TYPE_STRING);
2229   g_value_take_string (&colorimetry, gst_video_colorimetry_to_string (cinfo));
2230
2231   /* only insert if no duplicate */
2232   size = gst_value_list_get_size (list);
2233   for (i = 0; i < size; i++) {
2234     const GValue *tmp;
2235
2236     tmp = gst_value_list_get_value (list, i);
2237     if (gst_value_compare (&colorimetry, tmp) == GST_VALUE_EQUAL) {
2238       found = TRUE;
2239       break;
2240     }
2241   }
2242
2243   if (!found)
2244     gst_value_list_append_and_take_value (list, &colorimetry);
2245   else
2246     g_value_unset (&colorimetry);
2247 }
2248
2249 static void
2250 gst_v4l2_object_add_colorspace (GstV4l2Object * v4l2object, GstStructure * s,
2251     guint32 width, guint32 height, guint32 pixelformat)
2252 {
2253   struct v4l2_format fmt;
2254   GValue list = G_VALUE_INIT;
2255   GstVideoColorimetry cinfo;
2256   enum v4l2_colorspace req_cspace;
2257
2258   memset (&fmt, 0, sizeof (fmt));
2259   fmt.type = v4l2object->type;
2260   fmt.fmt.pix.width = width;
2261   fmt.fmt.pix.height = height;
2262   fmt.fmt.pix.pixelformat = pixelformat;
2263
2264   g_value_init (&list, GST_TYPE_LIST);
2265
2266   /* step 1: get device default colorspace and insert it first as
2267    * it should be the preferred one */
2268   if (gst_v4l2_object_try_fmt (v4l2object, &fmt) == 0) {
2269     if (gst_v4l2_object_get_colorspace (&fmt, &cinfo))
2270       gst_v4l2_object_fill_colorimetry_list (&list, &cinfo);
2271   }
2272
2273   /* step 2: probe all colorspace other than default
2274    * We don't probe all colorspace, range, matrix and transfer combination to
2275    * avoid ioctl flooding which could greatly increase initialization time
2276    * with low-speed devices (UVC...) */
2277   for (req_cspace = V4L2_COLORSPACE_SMPTE170M;
2278       req_cspace <= V4L2_COLORSPACE_RAW; req_cspace++) {
2279     /* V4L2_COLORSPACE_BT878 is deprecated and shall not be used, so skip */
2280     if (req_cspace == V4L2_COLORSPACE_BT878)
2281       continue;
2282
2283     if (V4L2_TYPE_IS_MULTIPLANAR (v4l2object->type))
2284       fmt.fmt.pix_mp.colorspace = req_cspace;
2285     else
2286       fmt.fmt.pix.colorspace = req_cspace;
2287
2288     if (gst_v4l2_object_try_fmt (v4l2object, &fmt) == 0) {
2289       enum v4l2_colorspace colorspace;
2290
2291       if (V4L2_TYPE_IS_MULTIPLANAR (v4l2object->type))
2292         colorspace = fmt.fmt.pix_mp.colorspace;
2293       else
2294         colorspace = fmt.fmt.pix.colorspace;
2295
2296       if (colorspace == req_cspace) {
2297         if (gst_v4l2_object_get_colorspace (&fmt, &cinfo))
2298           gst_v4l2_object_fill_colorimetry_list (&list, &cinfo);
2299       }
2300     }
2301   }
2302
2303   if (gst_value_list_get_size (&list) > 0)
2304     gst_structure_take_value (s, "colorimetry", &list);
2305   else
2306     g_value_unset (&list);
2307
2308   return;
2309 }
2310
2311 /* The frame interval enumeration code first appeared in Linux 2.6.19. */
2312 static GstStructure *
2313 gst_v4l2_object_probe_caps_for_format_and_size (GstV4l2Object * v4l2object,
2314     guint32 pixelformat,
2315     guint32 width, guint32 height, const GstStructure * template)
2316 {
2317   gint fd = v4l2object->video_fd;
2318   struct v4l2_frmivalenum ival;
2319   guint32 num, denom;
2320   GstStructure *s;
2321   GValue rates = { 0, };
2322
2323   memset (&ival, 0, sizeof (struct v4l2_frmivalenum));
2324   ival.index = 0;
2325   ival.pixel_format = pixelformat;
2326   ival.width = width;
2327   ival.height = height;
2328
2329   GST_LOG_OBJECT (v4l2object->dbg_obj,
2330       "get frame interval for %ux%u, %" GST_FOURCC_FORMAT, width, height,
2331       GST_FOURCC_ARGS (pixelformat));
2332
2333   /* keep in mind that v4l2 gives us frame intervals (durations); we invert the
2334    * fraction to get framerate */
2335   if (v4l2object->ioctl (fd, VIDIOC_ENUM_FRAMEINTERVALS, &ival) < 0)
2336     goto enum_frameintervals_failed;
2337
2338   if (ival.type == V4L2_FRMIVAL_TYPE_DISCRETE) {
2339     GValue rate = { 0, };
2340
2341     g_value_init (&rates, GST_TYPE_LIST);
2342     g_value_init (&rate, GST_TYPE_FRACTION);
2343
2344     do {
2345       num = ival.discrete.numerator;
2346       denom = ival.discrete.denominator;
2347
2348       if (num > G_MAXINT || denom > G_MAXINT) {
2349         /* let us hope we don't get here... */
2350         num >>= 1;
2351         denom >>= 1;
2352       }
2353
2354       GST_LOG_OBJECT (v4l2object->dbg_obj, "adding discrete framerate: %d/%d",
2355           denom, num);
2356
2357       /* swap to get the framerate */
2358       gst_value_set_fraction (&rate, denom, num);
2359       gst_value_list_append_value (&rates, &rate);
2360
2361       ival.index++;
2362     } while (v4l2object->ioctl (fd, VIDIOC_ENUM_FRAMEINTERVALS, &ival) >= 0);
2363   } else if (ival.type == V4L2_FRMIVAL_TYPE_STEPWISE) {
2364     GValue min = { 0, };
2365     GValue step = { 0, };
2366     GValue max = { 0, };
2367     gboolean added = FALSE;
2368     guint32 minnum, mindenom;
2369     guint32 maxnum, maxdenom;
2370
2371     g_value_init (&rates, GST_TYPE_LIST);
2372
2373     g_value_init (&min, GST_TYPE_FRACTION);
2374     g_value_init (&step, GST_TYPE_FRACTION);
2375     g_value_init (&max, GST_TYPE_FRACTION);
2376
2377     /* get the min */
2378     minnum = ival.stepwise.min.numerator;
2379     mindenom = ival.stepwise.min.denominator;
2380     if (minnum > G_MAXINT || mindenom > G_MAXINT) {
2381       minnum >>= 1;
2382       mindenom >>= 1;
2383     }
2384     GST_LOG_OBJECT (v4l2object->dbg_obj, "stepwise min frame interval: %d/%d",
2385         minnum, mindenom);
2386     gst_value_set_fraction (&min, minnum, mindenom);
2387
2388     /* get the max */
2389     maxnum = ival.stepwise.max.numerator;
2390     maxdenom = ival.stepwise.max.denominator;
2391     if (maxnum > G_MAXINT || maxdenom > G_MAXINT) {
2392       maxnum >>= 1;
2393       maxdenom >>= 1;
2394     }
2395
2396     GST_LOG_OBJECT (v4l2object->dbg_obj, "stepwise max frame interval: %d/%d",
2397         maxnum, maxdenom);
2398     gst_value_set_fraction (&max, maxnum, maxdenom);
2399
2400     /* get the step */
2401     num = ival.stepwise.step.numerator;
2402     denom = ival.stepwise.step.denominator;
2403     if (num > G_MAXINT || denom > G_MAXINT) {
2404       num >>= 1;
2405       denom >>= 1;
2406     }
2407
2408     if (num == 0 || denom == 0) {
2409       /* in this case we have a wrong fraction or no step, set the step to max
2410        * so that we only add the min value in the loop below */
2411       num = maxnum;
2412       denom = maxdenom;
2413     }
2414
2415     /* since we only have gst_value_fraction_subtract and not add, negate the
2416      * numerator */
2417     GST_LOG_OBJECT (v4l2object->dbg_obj, "stepwise step frame interval: %d/%d",
2418         num, denom);
2419     gst_value_set_fraction (&step, -num, denom);
2420
2421     while (gst_value_compare (&min, &max) != GST_VALUE_GREATER_THAN) {
2422       GValue rate = { 0, };
2423
2424       num = gst_value_get_fraction_numerator (&min);
2425       denom = gst_value_get_fraction_denominator (&min);
2426       GST_LOG_OBJECT (v4l2object->dbg_obj, "adding stepwise framerate: %d/%d",
2427           denom, num);
2428
2429       /* invert to get the framerate */
2430       g_value_init (&rate, GST_TYPE_FRACTION);
2431       gst_value_set_fraction (&rate, denom, num);
2432       gst_value_list_append_value (&rates, &rate);
2433       added = TRUE;
2434
2435       /* we're actually adding because step was negated above. This is because
2436        * there is no _add function... */
2437       if (!gst_value_fraction_subtract (&min, &min, &step)) {
2438         GST_WARNING_OBJECT (v4l2object->dbg_obj, "could not step fraction!");
2439         break;
2440       }
2441     }
2442     if (!added) {
2443       /* no range was added, leave the default range from the template */
2444       GST_WARNING_OBJECT (v4l2object->dbg_obj,
2445           "no range added, leaving default");
2446       g_value_unset (&rates);
2447     }
2448   } else if (ival.type == V4L2_FRMIVAL_TYPE_CONTINUOUS) {
2449     guint32 maxnum, maxdenom;
2450
2451     g_value_init (&rates, GST_TYPE_FRACTION_RANGE);
2452
2453     num = ival.stepwise.min.numerator;
2454     denom = ival.stepwise.min.denominator;
2455     if (num > G_MAXINT || denom > G_MAXINT) {
2456       num >>= 1;
2457       denom >>= 1;
2458     }
2459
2460     maxnum = ival.stepwise.max.numerator;
2461     maxdenom = ival.stepwise.max.denominator;
2462     if (maxnum > G_MAXINT || maxdenom > G_MAXINT) {
2463       maxnum >>= 1;
2464       maxdenom >>= 1;
2465     }
2466
2467     GST_LOG_OBJECT (v4l2object->dbg_obj,
2468         "continuous frame interval %d/%d to %d/%d", maxdenom, maxnum, denom,
2469         num);
2470
2471     gst_value_set_fraction_range_full (&rates, maxdenom, maxnum, denom, num);
2472   } else {
2473     goto unknown_type;
2474   }
2475
2476 return_data:
2477   s = gst_structure_copy (template);
2478   gst_structure_set (s, "width", G_TYPE_INT, (gint) width,
2479       "height", G_TYPE_INT, (gint) height, NULL);
2480
2481   gst_v4l2_object_add_aspect_ratio (v4l2object, s);
2482
2483   if (!v4l2object->skip_try_fmt_probes) {
2484     gst_v4l2_object_add_interlace_mode (v4l2object, s, width, height,
2485         pixelformat);
2486     gst_v4l2_object_add_colorspace (v4l2object, s, width, height, pixelformat);
2487   }
2488
2489   if (G_IS_VALUE (&rates)) {
2490     gst_v4l2src_value_simplify (&rates);
2491     /* only change the framerate on the template when we have a valid probed new
2492      * value */
2493     gst_structure_take_value (s, "framerate", &rates);
2494   } else if (v4l2object->type == V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE ||
2495       v4l2object->type == V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE_MPLANE) {
2496     gst_structure_set (s, "framerate", GST_TYPE_FRACTION_RANGE, 0, 1, G_MAXINT,
2497         1, NULL);
2498   }
2499   return s;
2500
2501   /* ERRORS */
2502 enum_frameintervals_failed:
2503   {
2504     GST_DEBUG_OBJECT (v4l2object->dbg_obj,
2505         "Unable to enumerate intervals for %" GST_FOURCC_FORMAT "@%ux%u",
2506         GST_FOURCC_ARGS (pixelformat), width, height);
2507     goto return_data;
2508   }
2509 unknown_type:
2510   {
2511     /* I don't see how this is actually an error, we ignore the format then */
2512     GST_WARNING_OBJECT (v4l2object->dbg_obj,
2513         "Unknown frame interval type at %" GST_FOURCC_FORMAT "@%ux%u: %u",
2514         GST_FOURCC_ARGS (pixelformat), width, height, ival.type);
2515     return NULL;
2516   }
2517 }
2518
2519 static gint
2520 sort_by_frame_size (GstStructure * s1, GstStructure * s2)
2521 {
2522   int w1, h1, w2, h2;
2523
2524   gst_structure_get_int (s1, "width", &w1);
2525   gst_structure_get_int (s1, "height", &h1);
2526   gst_structure_get_int (s2, "width", &w2);
2527   gst_structure_get_int (s2, "height", &h2);
2528
2529   /* I think it's safe to assume that this won't overflow for a while */
2530   return ((w2 * h2) - (w1 * h1));
2531 }
2532
2533 static void
2534 gst_v4l2_object_update_and_append (GstV4l2Object * v4l2object,
2535     guint32 format, GstCaps * caps, GstStructure * s)
2536 {
2537   GstStructure *alt_s = NULL;
2538
2539   /* Encoded stream on output buffer need to be parsed */
2540   if (v4l2object->type == V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_OUTPUT ||
2541       v4l2object->type == V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_OUTPUT_MPLANE) {
2542     gint i = 0;
2543
2544     for (; i < GST_V4L2_FORMAT_COUNT; i++) {
2545       if (format == gst_v4l2_formats[i].format &&
2546           gst_v4l2_formats[i].flags & GST_V4L2_CODEC &&
2547           !(gst_v4l2_formats[i].flags & GST_V4L2_NO_PARSE)) {
2548         gst_structure_set (s, "parsed", G_TYPE_BOOLEAN, TRUE, NULL);
2549         break;
2550       }
2551     }
2552   }
2553
2554   if (v4l2object->has_alpha_component &&
2555       (v4l2object->type == V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE ||
2556           v4l2object->type == V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE_MPLANE)) {
2557     switch (format) {
2558       case V4L2_PIX_FMT_RGB32:
2559         alt_s = gst_structure_copy (s);
2560         gst_structure_set (alt_s, "format", G_TYPE_STRING, "ARGB", NULL);
2561         break;
2562       case V4L2_PIX_FMT_BGR32:
2563         alt_s = gst_structure_copy (s);
2564         gst_structure_set (alt_s, "format", G_TYPE_STRING, "BGRA", NULL);
2565         break;
2566       default:
2567         break;
2568     }
2569   }
2570
2571   gst_caps_append_structure (caps, s);
2572
2573   if (alt_s)
2574     gst_caps_append_structure (caps, alt_s);
2575 }
2576
2577 static GstCaps *
2578 gst_v4l2_object_probe_caps_for_format (GstV4l2Object * v4l2object,
2579     guint32 pixelformat, const GstStructure * template)
2580 {
2581   GstCaps *ret = gst_caps_new_empty ();
2582   GstStructure *tmp;
2583   gint fd = v4l2object->video_fd;
2584   struct v4l2_frmsizeenum size;
2585   GList *results = NULL;
2586   guint32 w, h;
2587
2588   if (pixelformat == GST_MAKE_FOURCC ('M', 'P', 'E', 'G')) {
2589     gst_caps_append_structure (ret, gst_structure_copy (template));
2590     return ret;
2591   }
2592
2593   memset (&size, 0, sizeof (struct v4l2_frmsizeenum));
2594   size.index = 0;
2595   size.pixel_format = pixelformat;
2596
2597   GST_DEBUG_OBJECT (v4l2object->dbg_obj,
2598       "Enumerating frame sizes for %" GST_FOURCC_FORMAT,
2599       GST_FOURCC_ARGS (pixelformat));
2600
2601   if (v4l2object->ioctl (fd, VIDIOC_ENUM_FRAMESIZES, &size) < 0)
2602     goto enum_framesizes_failed;
2603
2604   if (size.type == V4L2_FRMSIZE_TYPE_DISCRETE) {
2605     do {
2606       GST_LOG_OBJECT (v4l2object->dbg_obj, "got discrete frame size %dx%d",
2607           size.discrete.width, size.discrete.height);
2608
2609       w = MIN (size.discrete.width, G_MAXINT);
2610       h = MIN (size.discrete.height, G_MAXINT);
2611
2612       if (w && h) {
2613         tmp =
2614             gst_v4l2_object_probe_caps_for_format_and_size (v4l2object,
2615             pixelformat, w, h, template);
2616
2617         if (tmp)
2618           results = g_list_prepend (results, tmp);
2619       }
2620
2621       size.index++;
2622     } while (v4l2object->ioctl (fd, VIDIOC_ENUM_FRAMESIZES, &size) >= 0);
2623     GST_DEBUG_OBJECT (v4l2object->dbg_obj,
2624         "done iterating discrete frame sizes");
2625   } else if (size.type == V4L2_FRMSIZE_TYPE_STEPWISE) {
2626     guint32 maxw, maxh, step_w, step_h;
2627
2628     GST_DEBUG_OBJECT (v4l2object->dbg_obj, "we have stepwise frame sizes:");
2629     GST_DEBUG_OBJECT (v4l2object->dbg_obj, "min width:   %d",
2630         size.stepwise.min_width);
2631     GST_DEBUG_OBJECT (v4l2object->dbg_obj, "min height:  %d",
2632         size.stepwise.min_height);
2633     GST_DEBUG_OBJECT (v4l2object->dbg_obj, "max width:   %d",
2634         size.stepwise.max_width);
2635     GST_DEBUG_OBJECT (v4l2object->dbg_obj, "min height:  %d",
2636         size.stepwise.max_height);
2637     GST_DEBUG_OBJECT (v4l2object->dbg_obj, "step width:  %d",
2638         size.stepwise.step_width);
2639     GST_DEBUG_OBJECT (v4l2object->dbg_obj, "step height: %d",
2640         size.stepwise.step_height);
2641
2642     w = MAX (size.stepwise.min_width, 1);
2643     h = MAX (size.stepwise.min_height, 1);
2644     maxw = MIN (size.stepwise.max_width, G_MAXINT);
2645     maxh = MIN (size.stepwise.max_height, G_MAXINT);
2646
2647     step_w = MAX (size.stepwise.step_width, 1);
2648     step_h = MAX (size.stepwise.step_height, 1);
2649
2650     /* FIXME: check for sanity and that min/max are multiples of the steps */
2651
2652     /* we only query details for the max width/height since it's likely the
2653      * most restricted if there are any resolution-dependent restrictions */
2654     tmp = gst_v4l2_object_probe_caps_for_format_and_size (v4l2object,
2655         pixelformat, maxw, maxh, template);
2656
2657     if (tmp) {
2658       GValue step_range = G_VALUE_INIT;
2659
2660       g_value_init (&step_range, GST_TYPE_INT_RANGE);
2661       gst_value_set_int_range_step (&step_range, w, maxw, step_w);
2662       gst_structure_set_value (tmp, "width", &step_range);
2663
2664       gst_value_set_int_range_step (&step_range, h, maxh, step_h);
2665       gst_structure_take_value (tmp, "height", &step_range);
2666
2667       /* no point using the results list here, since there's only one struct */
2668       gst_v4l2_object_update_and_append (v4l2object, pixelformat, ret, tmp);
2669     }
2670   } else if (size.type == V4L2_FRMSIZE_TYPE_CONTINUOUS) {
2671     guint32 maxw, maxh;
2672
2673     GST_DEBUG_OBJECT (v4l2object->dbg_obj, "we have continuous frame sizes:");
2674     GST_DEBUG_OBJECT (v4l2object->dbg_obj, "min width:   %d",
2675         size.stepwise.min_width);
2676     GST_DEBUG_OBJECT (v4l2object->dbg_obj, "min height:  %d",
2677         size.stepwise.min_height);
2678     GST_DEBUG_OBJECT (v4l2object->dbg_obj, "max width:   %d",
2679         size.stepwise.max_width);
2680     GST_DEBUG_OBJECT (v4l2object->dbg_obj, "min height:  %d",
2681         size.stepwise.max_height);
2682
2683     w = MAX (size.stepwise.min_width, 1);
2684     h = MAX (size.stepwise.min_height, 1);
2685     maxw = MIN (size.stepwise.max_width, G_MAXINT);
2686     maxh = MIN (size.stepwise.max_height, G_MAXINT);
2687
2688     tmp =
2689         gst_v4l2_object_probe_caps_for_format_and_size (v4l2object, pixelformat,
2690         w, h, template);
2691     if (tmp) {
2692       gst_structure_set (tmp, "width", GST_TYPE_INT_RANGE, (gint) w,
2693           (gint) maxw, "height", GST_TYPE_INT_RANGE, (gint) h, (gint) maxh,
2694           NULL);
2695
2696       /* no point using the results list here, since there's only one struct */
2697       gst_v4l2_object_update_and_append (v4l2object, pixelformat, ret, tmp);
2698     }
2699   } else {
2700     goto unknown_type;
2701   }
2702
2703   /* we use an intermediary list to store and then sort the results of the
2704    * probing because we can't make any assumptions about the order in which
2705    * the driver will give us the sizes, but we want the final caps to contain
2706    * the results starting with the highest resolution and having the lowest
2707    * resolution last, since order in caps matters for things like fixation. */
2708   results = g_list_sort (results, (GCompareFunc) sort_by_frame_size);
2709   while (results != NULL) {
2710     gst_v4l2_object_update_and_append (v4l2object, pixelformat, ret,
2711         results->data);
2712     results = g_list_delete_link (results, results);
2713   }
2714
2715   if (gst_caps_is_empty (ret))
2716     goto enum_framesizes_no_results;
2717
2718   return ret;
2719
2720   /* ERRORS */
2721 enum_framesizes_failed:
2722   {
2723     /* I don't see how this is actually an error */
2724     GST_DEBUG_OBJECT (v4l2object->dbg_obj,
2725         "Failed to enumerate frame sizes for pixelformat %" GST_FOURCC_FORMAT
2726         " (%s)", GST_FOURCC_ARGS (pixelformat), g_strerror (errno));
2727     goto default_frame_sizes;
2728   }
2729 enum_framesizes_no_results:
2730   {
2731     /* it's possible that VIDIOC_ENUM_FRAMESIZES is defined but the driver in
2732      * question doesn't actually support it yet */
2733     GST_DEBUG_OBJECT (v4l2object->dbg_obj,
2734         "No results for pixelformat %" GST_FOURCC_FORMAT
2735         " enumerating frame sizes, trying fallback",
2736         GST_FOURCC_ARGS (pixelformat));
2737     goto default_frame_sizes;
2738   }
2739 unknown_type:
2740   {
2741     GST_WARNING_OBJECT (v4l2object->dbg_obj,
2742         "Unknown frame sizeenum type for pixelformat %" GST_FOURCC_FORMAT
2743         ": %u", GST_FOURCC_ARGS (pixelformat), size.type);
2744     goto default_frame_sizes;
2745   }
2746
2747 default_frame_sizes:
2748   {
2749     gint min_w, max_w, min_h, max_h, fix_num = 0, fix_denom = 0;
2750
2751     /* This code is for Linux < 2.6.19 */
2752     min_w = min_h = 1;
2753     max_w = max_h = GST_V4L2_MAX_SIZE;
2754     if (!gst_v4l2_object_get_nearest_size (v4l2object, pixelformat, &min_w,
2755             &min_h)) {
2756       GST_WARNING_OBJECT (v4l2object->dbg_obj,
2757           "Could not probe minimum capture size for pixelformat %"
2758           GST_FOURCC_FORMAT, GST_FOURCC_ARGS (pixelformat));
2759     }
2760     if (!gst_v4l2_object_get_nearest_size (v4l2object, pixelformat, &max_w,
2761             &max_h)) {
2762       GST_WARNING_OBJECT (v4l2object->dbg_obj,
2763           "Could not probe maximum capture size for pixelformat %"
2764           GST_FOURCC_FORMAT, GST_FOURCC_ARGS (pixelformat));
2765     }
2766
2767     /* Since we can't get framerate directly, try to use the current norm */
2768     if (v4l2object->tv_norm && v4l2object->norms) {
2769       GList *norms;
2770       GstTunerNorm *norm = NULL;
2771       GstTunerNorm *current =
2772           gst_v4l2_tuner_get_norm_by_std_id (v4l2object, v4l2object->tv_norm);
2773
2774       for (norms = v4l2object->norms; norms != NULL; norms = norms->next) {
2775         norm = (GstTunerNorm *) norms->data;
2776         if (!strcmp (norm->label, current->label))
2777           break;
2778       }
2779       /* If it's possible, set framerate to that (discrete) value */
2780       if (norm) {
2781         fix_num = gst_value_get_fraction_numerator (&norm->framerate);
2782         fix_denom = gst_value_get_fraction_denominator (&norm->framerate);
2783       }
2784     }
2785
2786     tmp = gst_structure_copy (template);
2787     if (fix_num) {
2788       gst_structure_set (tmp, "framerate", GST_TYPE_FRACTION, fix_num,
2789           fix_denom, NULL);
2790     } else if (v4l2object->type == V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE ||
2791         v4l2object->type == V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE_MPLANE) {
2792       /* if norm can't be used, copy the template framerate */
2793       gst_structure_set (tmp, "framerate", GST_TYPE_FRACTION_RANGE, 0, 1,
2794           G_MAXINT, 1, NULL);
2795     }
2796
2797     if (min_w == max_w)
2798       gst_structure_set (tmp, "width", G_TYPE_INT, max_w, NULL);
2799     else
2800       gst_structure_set (tmp, "width", GST_TYPE_INT_RANGE, min_w, max_w, NULL);
2801
2802     if (min_h == max_h)
2803       gst_structure_set (tmp, "height", G_TYPE_INT, max_h, NULL);
2804     else
2805       gst_structure_set (tmp, "height", GST_TYPE_INT_RANGE, min_h, max_h, NULL);
2806
2807     gst_v4l2_object_add_aspect_ratio (v4l2object, tmp);
2808
2809     if (!v4l2object->skip_try_fmt_probes) {
2810       /* We could consider setting interlace mode from min and max. */
2811       gst_v4l2_object_add_interlace_mode (v4l2object, tmp, max_w, max_h,
2812           pixelformat);
2813       /* We could consider to check colorspace for min too, in case it depends on
2814        * the size. But in this case, min and max could not be enough */
2815       gst_v4l2_object_add_colorspace (v4l2object, tmp, max_w, max_h,
2816           pixelformat);
2817     }
2818
2819     gst_v4l2_object_update_and_append (v4l2object, pixelformat, ret, tmp);
2820     return ret;
2821   }
2822 }
2823
2824 static gboolean
2825 gst_v4l2_object_get_nearest_size (GstV4l2Object * v4l2object,
2826     guint32 pixelformat, gint * width, gint * height)
2827 {
2828   struct v4l2_format fmt;
2829   gboolean ret = FALSE;
2830   GstVideoInterlaceMode interlace_mode;
2831
2832   g_return_val_if_fail (width != NULL, FALSE);
2833   g_return_val_if_fail (height != NULL, FALSE);
2834
2835   GST_LOG_OBJECT (v4l2object->dbg_obj,
2836       "getting nearest size to %dx%d with format %" GST_FOURCC_FORMAT,
2837       *width, *height, GST_FOURCC_ARGS (pixelformat));
2838
2839   memset (&fmt, 0, sizeof (struct v4l2_format));
2840
2841   /* get size delimiters */
2842   memset (&fmt, 0, sizeof (fmt));
2843   fmt.type = v4l2object->type;
2844   fmt.fmt.pix.width = *width;
2845   fmt.fmt.pix.height = *height;
2846   fmt.fmt.pix.pixelformat = pixelformat;
2847   fmt.fmt.pix.field = V4L2_FIELD_ANY;
2848
2849   if (gst_v4l2_object_try_fmt (v4l2object, &fmt) < 0)
2850     goto error;
2851
2852   GST_LOG_OBJECT (v4l2object->dbg_obj,
2853       "got nearest size %dx%d", fmt.fmt.pix.width, fmt.fmt.pix.height);
2854
2855   *width = fmt.fmt.pix.width;
2856   *height = fmt.fmt.pix.height;
2857
2858   if (!gst_v4l2_object_get_interlace_mode (fmt.fmt.pix.field, &interlace_mode)) {
2859     GST_WARNING_OBJECT (v4l2object->dbg_obj,
2860         "Unsupported field type for %" GST_FOURCC_FORMAT "@%ux%u: %u",
2861         GST_FOURCC_ARGS (pixelformat), *width, *height, fmt.fmt.pix.field);
2862     goto error;
2863   }
2864
2865   ret = TRUE;
2866
2867 error:
2868   if (!ret) {
2869     GST_WARNING_OBJECT (v4l2object->dbg_obj,
2870         "Unable to try format: %s", g_strerror (errno));
2871   }
2872
2873   return ret;
2874 }
2875
2876 static gboolean
2877 gst_v4l2_object_is_dmabuf_supported (GstV4l2Object * v4l2object)
2878 {
2879   gboolean ret = TRUE;
2880   struct v4l2_exportbuffer expbuf = {
2881     .type = v4l2object->type,
2882     .index = -1,
2883     .plane = -1,
2884     .flags = O_CLOEXEC | O_RDWR,
2885   };
2886
2887   if (v4l2object->fmtdesc->flags & V4L2_FMT_FLAG_EMULATED) {
2888     GST_WARNING_OBJECT (v4l2object->dbg_obj,
2889         "libv4l2 converter detected, disabling DMABuf");
2890     ret = FALSE;
2891   }
2892
2893   /* Expected to fail, but ENOTTY tells us that it is not implemented. */
2894   v4l2object->ioctl (v4l2object->video_fd, VIDIOC_EXPBUF, &expbuf);
2895   if (errno == ENOTTY)
2896     ret = FALSE;
2897
2898   return ret;
2899 }
2900
2901 static gboolean
2902 gst_v4l2_object_setup_pool (GstV4l2Object * v4l2object, GstCaps * caps)
2903 {
2904   GstV4l2IOMode mode;
2905
2906   GST_DEBUG_OBJECT (v4l2object->dbg_obj, "initializing the %s system",
2907       V4L2_TYPE_IS_OUTPUT (v4l2object->type) ? "output" : "capture");
2908
2909   GST_V4L2_CHECK_OPEN (v4l2object);
2910   GST_V4L2_CHECK_NOT_ACTIVE (v4l2object);
2911
2912   /* find transport */
2913   mode = v4l2object->req_mode;
2914
2915   if (v4l2object->device_caps & V4L2_CAP_READWRITE) {
2916     if (v4l2object->req_mode == GST_V4L2_IO_AUTO)
2917       mode = GST_V4L2_IO_RW;
2918   } else if (v4l2object->req_mode == GST_V4L2_IO_RW)
2919     goto method_not_supported;
2920
2921   if (v4l2object->device_caps & V4L2_CAP_STREAMING) {
2922     if (v4l2object->req_mode == GST_V4L2_IO_AUTO) {
2923       if (!V4L2_TYPE_IS_OUTPUT (v4l2object->type) &&
2924           gst_v4l2_object_is_dmabuf_supported (v4l2object)) {
2925         mode = GST_V4L2_IO_DMABUF;
2926       } else {
2927         mode = GST_V4L2_IO_MMAP;
2928       }
2929     }
2930   } else if (v4l2object->req_mode == GST_V4L2_IO_MMAP ||
2931       v4l2object->req_mode == GST_V4L2_IO_DMABUF)
2932     goto method_not_supported;
2933
2934   /* if still no transport selected, error out */
2935   if (mode == GST_V4L2_IO_AUTO)
2936     goto no_supported_capture_method;
2937
2938   GST_INFO_OBJECT (v4l2object->dbg_obj, "accessing buffers via mode %d", mode);
2939   v4l2object->mode = mode;
2940
2941   /* If min_buffers is not set, the driver either does not support the control or
2942      it has not been asked yet via propose_allocation/decide_allocation. */
2943   if (!v4l2object->min_buffers)
2944     gst_v4l2_get_driver_min_buffers (v4l2object);
2945
2946   /* Map the buffers */
2947   GST_LOG_OBJECT (v4l2object->dbg_obj, "initiating buffer pool");
2948
2949   if (!(v4l2object->pool = gst_v4l2_buffer_pool_new (v4l2object, caps)))
2950     goto buffer_pool_new_failed;
2951
2952   GST_V4L2_SET_ACTIVE (v4l2object);
2953
2954   return TRUE;
2955
2956   /* ERRORS */
2957 buffer_pool_new_failed:
2958   {
2959     GST_ELEMENT_ERROR (v4l2object->element, RESOURCE, READ,
2960         (_("Could not map buffers from device '%s'"),
2961             v4l2object->videodev),
2962         ("Failed to create buffer pool: %s", g_strerror (errno)));
2963     return FALSE;
2964   }
2965 method_not_supported:
2966   {
2967     GST_ELEMENT_ERROR (v4l2object->element, RESOURCE, READ,
2968         (_("The driver of device '%s' does not support the IO method %d"),
2969             v4l2object->videodev, mode), (NULL));
2970     return FALSE;
2971   }
2972 no_supported_capture_method:
2973   {
2974     GST_ELEMENT_ERROR (v4l2object->element, RESOURCE, READ,
2975         (_("The driver of device '%s' does not support any known IO "
2976                 "method."), v4l2object->videodev), (NULL));
2977     return FALSE;
2978   }
2979 }
2980
2981 static void
2982 gst_v4l2_object_set_stride (GstVideoInfo * info, GstVideoAlignment * align,
2983     gint plane, gint stride)
2984 {
2985   const GstVideoFormatInfo *finfo = info->finfo;
2986
2987   if (GST_VIDEO_FORMAT_INFO_IS_TILED (finfo)) {
2988     gint x_tiles, y_tiles, ws, hs, tile_height, padded_height;
2989
2990
2991     ws = GST_VIDEO_FORMAT_INFO_TILE_WS (finfo);
2992     hs = GST_VIDEO_FORMAT_INFO_TILE_HS (finfo);
2993     tile_height = 1 << hs;
2994
2995     padded_height = GST_VIDEO_FORMAT_INFO_SCALE_HEIGHT (finfo, plane,
2996         info->height + align->padding_top + align->padding_bottom);
2997     padded_height = GST_ROUND_UP_N (padded_height, tile_height);
2998
2999     x_tiles = stride >> ws;
3000     y_tiles = padded_height >> hs;
3001     info->stride[plane] = GST_VIDEO_TILE_MAKE_STRIDE (x_tiles, y_tiles);
3002   } else {
3003     info->stride[plane] = stride;
3004   }
3005 }
3006
3007 static void
3008 gst_v4l2_object_extrapolate_info (GstV4l2Object * v4l2object,
3009     GstVideoInfo * info, GstVideoAlignment * align, gint stride)
3010 {
3011   const GstVideoFormatInfo *finfo = info->finfo;
3012   gint i, estride, padded_height;
3013   gsize offs = 0;
3014
3015   g_return_if_fail (v4l2object->n_v4l2_planes == 1);
3016
3017   padded_height = info->height + align->padding_top + align->padding_bottom;
3018
3019   for (i = 0; i < finfo->n_planes; i++) {
3020     estride = gst_v4l2_object_extrapolate_stride (finfo, i, stride);
3021
3022     gst_v4l2_object_set_stride (info, align, i, estride);
3023
3024     info->offset[i] = offs;
3025     offs += estride *
3026         GST_VIDEO_FORMAT_INFO_SCALE_HEIGHT (finfo, i, padded_height);
3027
3028     GST_DEBUG_OBJECT (v4l2object->dbg_obj,
3029         "Extrapolated for plane %d with base stride %d: "
3030         "stride %d, offset %" G_GSIZE_FORMAT, i, stride, info->stride[i],
3031         info->offset[i]);
3032   }
3033
3034   /* Update the image size according the amount of data we are going to
3035    * read/write. This workaround bugs in driver where the sizeimage provided
3036    * by TRY/S_FMT represent the buffer length (maximum size) rather then the expected
3037    * bytesused (buffer size). */
3038   if (offs < info->size)
3039     info->size = offs;
3040 }
3041
3042 static void
3043 gst_v4l2_object_save_format (GstV4l2Object * v4l2object,
3044     struct v4l2_fmtdesc *fmtdesc, struct v4l2_format *format,
3045     GstVideoInfo * info, GstVideoAlignment * align)
3046 {
3047   const GstVideoFormatInfo *finfo = info->finfo;
3048   gboolean standard_stride = TRUE;
3049   gint stride, pstride, padded_width, padded_height, i;
3050
3051   if (GST_VIDEO_INFO_FORMAT (info) == GST_VIDEO_FORMAT_ENCODED) {
3052     v4l2object->n_v4l2_planes = 1;
3053     info->size = format->fmt.pix.sizeimage;
3054     goto store_info;
3055   }
3056
3057   /* adjust right padding */
3058   if (V4L2_TYPE_IS_MULTIPLANAR (v4l2object->type))
3059     stride = format->fmt.pix_mp.plane_fmt[0].bytesperline;
3060   else
3061     stride = format->fmt.pix.bytesperline;
3062
3063   pstride = GST_VIDEO_FORMAT_INFO_PSTRIDE (finfo, 0);
3064   if (pstride) {
3065     padded_width = stride / pstride;
3066   } else {
3067     /* pstride can be 0 for complex formats */
3068     GST_WARNING_OBJECT (v4l2object->element,
3069         "format %s has a pstride of 0, cannot compute padded with",
3070         gst_video_format_to_string (GST_VIDEO_INFO_FORMAT (info)));
3071     padded_width = stride;
3072   }
3073
3074   if (padded_width < format->fmt.pix.width)
3075     GST_WARNING_OBJECT (v4l2object->dbg_obj,
3076         "Driver bug detected, stride (%d) is too small for the width (%d)",
3077         padded_width, format->fmt.pix.width);
3078
3079   align->padding_right = padded_width - info->width - align->padding_left;
3080
3081   /* adjust bottom padding */
3082   padded_height = format->fmt.pix.height;
3083
3084   if (GST_VIDEO_FORMAT_INFO_IS_TILED (finfo)) {
3085     guint hs, tile_height;
3086
3087     hs = GST_VIDEO_FORMAT_INFO_TILE_HS (finfo);
3088     tile_height = 1 << hs;
3089
3090     padded_height = GST_ROUND_UP_N (padded_height, tile_height);
3091   }
3092
3093   align->padding_bottom = padded_height - info->height - align->padding_top;
3094
3095   /* setup the strides and offset */
3096   if (V4L2_TYPE_IS_MULTIPLANAR (v4l2object->type)) {
3097     struct v4l2_pix_format_mplane *pix_mp = &format->fmt.pix_mp;
3098
3099     /* figure out the frame layout */
3100     v4l2object->n_v4l2_planes = MAX (1, pix_mp->num_planes);
3101     info->size = 0;
3102     for (i = 0; i < v4l2object->n_v4l2_planes; i++) {
3103       stride = pix_mp->plane_fmt[i].bytesperline;
3104
3105       if (info->stride[i] != stride)
3106         standard_stride = FALSE;
3107
3108       gst_v4l2_object_set_stride (info, align, i, stride);
3109       info->offset[i] = info->size;
3110       info->size += pix_mp->plane_fmt[i].sizeimage;
3111     }
3112
3113     /* Extrapolate stride if planar format are being set in 1 v4l2 plane */
3114     if (v4l2object->n_v4l2_planes < finfo->n_planes) {
3115       stride = format->fmt.pix_mp.plane_fmt[0].bytesperline;
3116       gst_v4l2_object_extrapolate_info (v4l2object, info, align, stride);
3117     }
3118   } else {
3119     /* only one plane in non-MPLANE mode */
3120     v4l2object->n_v4l2_planes = 1;
3121     info->size = format->fmt.pix.sizeimage;
3122     stride = format->fmt.pix.bytesperline;
3123
3124     if (info->stride[0] != stride)
3125       standard_stride = FALSE;
3126
3127     gst_v4l2_object_extrapolate_info (v4l2object, info, align, stride);
3128   }
3129
3130   /* adjust the offset to take into account left and top */
3131   if (GST_VIDEO_FORMAT_INFO_IS_TILED (finfo)) {
3132     if ((align->padding_left + align->padding_top) > 0)
3133       GST_WARNING_OBJECT (v4l2object->dbg_obj,
3134           "Left and top padding is not permitted for tiled formats");
3135   } else {
3136     for (i = 0; i < finfo->n_planes; i++) {
3137       gint vedge, hedge;
3138
3139       /* FIXME we assume plane as component as this is true for all supported
3140        * format we support. */
3141
3142       hedge = GST_VIDEO_FORMAT_INFO_SCALE_WIDTH (finfo, i, align->padding_left);
3143       vedge = GST_VIDEO_FORMAT_INFO_SCALE_HEIGHT (finfo, i, align->padding_top);
3144
3145       info->offset[i] += (vedge * info->stride[i]) +
3146           (hedge * GST_VIDEO_INFO_COMP_PSTRIDE (info, i));
3147     }
3148   }
3149
3150 store_info:
3151   GST_DEBUG_OBJECT (v4l2object->dbg_obj, "Got sizeimage %" G_GSIZE_FORMAT,
3152       info->size);
3153
3154   /* to avoid copies we need video meta if there is padding */
3155   v4l2object->need_video_meta =
3156       ((align->padding_top + align->padding_left + align->padding_right +
3157           align->padding_bottom) != 0);
3158
3159   /* ... or if stride is non "standard" */
3160   if (!standard_stride)
3161     v4l2object->need_video_meta = TRUE;
3162
3163   /* ... or also video meta if we use multiple, non-contiguous, planes */
3164   if (v4l2object->n_v4l2_planes > 1)
3165     v4l2object->need_video_meta = TRUE;
3166
3167   v4l2object->info = *info;
3168   v4l2object->align = *align;
3169   v4l2object->format = *format;
3170   v4l2object->fmtdesc = fmtdesc;
3171
3172   /* if we have a framerate pre-calculate duration */
3173   if (info->fps_n > 0 && info->fps_d > 0) {
3174     v4l2object->duration = gst_util_uint64_scale_int (GST_SECOND, info->fps_d,
3175         info->fps_n);
3176   } else {
3177     v4l2object->duration = GST_CLOCK_TIME_NONE;
3178   }
3179 }
3180
3181 gint
3182 gst_v4l2_object_extrapolate_stride (const GstVideoFormatInfo * finfo,
3183     gint plane, gint stride)
3184 {
3185   gint estride;
3186
3187   switch (finfo->format) {
3188     case GST_VIDEO_FORMAT_NV12:
3189     case GST_VIDEO_FORMAT_NV12_64Z32:
3190     case GST_VIDEO_FORMAT_NV21:
3191     case GST_VIDEO_FORMAT_NV16:
3192     case GST_VIDEO_FORMAT_NV61:
3193     case GST_VIDEO_FORMAT_NV24:
3194       estride = (plane == 0 ? 1 : 2) *
3195           GST_VIDEO_FORMAT_INFO_SCALE_WIDTH (finfo, plane, stride);
3196       break;
3197     default:
3198       estride = GST_VIDEO_FORMAT_INFO_SCALE_WIDTH (finfo, plane, stride);
3199       break;
3200   }
3201
3202   return estride;
3203 }
3204
3205 static gboolean
3206 gst_v4l2_video_colorimetry_matches (const GstVideoColorimetry * cinfo,
3207     const gchar * color)
3208 {
3209   GstVideoColorimetry ci;
3210   static const GstVideoColorimetry ci_likely_jpeg = {
3211     GST_VIDEO_COLOR_RANGE_0_255, GST_VIDEO_COLOR_MATRIX_BT601,
3212     GST_VIDEO_TRANSFER_UNKNOWN, GST_VIDEO_COLOR_PRIMARIES_UNKNOWN
3213   };
3214   static const GstVideoColorimetry ci_jpeg = {
3215     GST_VIDEO_COLOR_RANGE_0_255, GST_VIDEO_COLOR_MATRIX_BT601,
3216     GST_VIDEO_TRANSFER_SRGB, GST_VIDEO_COLOR_PRIMARIES_BT709
3217   };
3218
3219   if (!gst_video_colorimetry_from_string (&ci, color))
3220     return FALSE;
3221
3222   if (gst_video_colorimetry_is_equal (&ci, cinfo))
3223     return TRUE;
3224
3225   /* Allow 1:4:0:0 (produced by jpegdec) if the device expects 1:4:7:1 */
3226   if (gst_video_colorimetry_is_equal (&ci, &ci_likely_jpeg)
3227       && gst_video_colorimetry_is_equal (cinfo, &ci_jpeg))
3228     return TRUE;
3229
3230   return FALSE;
3231 }
3232
3233 static gboolean
3234 gst_v4l2_object_set_format_full (GstV4l2Object * v4l2object, GstCaps * caps,
3235     gboolean try_only, GstV4l2Error * error)
3236 {
3237   gint fd = v4l2object->video_fd;
3238   struct v4l2_format format;
3239   struct v4l2_streamparm streamparm;
3240   enum v4l2_field field;
3241   guint32 pixelformat;
3242   struct v4l2_fmtdesc *fmtdesc;
3243   GstVideoInfo info;
3244   GstVideoAlignment align;
3245   gint width, height, fps_n, fps_d;
3246   gint n_v4l_planes;
3247   gint i = 0;
3248   gboolean is_mplane;
3249   enum v4l2_colorspace colorspace = 0;
3250   enum v4l2_quantization range = 0;
3251   enum v4l2_ycbcr_encoding matrix = 0;
3252   enum v4l2_xfer_func transfer = 0;
3253   GstStructure *s;
3254
3255   g_return_val_if_fail (!v4l2object->skip_try_fmt_probes ||
3256       gst_caps_is_writable (caps), FALSE);
3257
3258   GST_V4L2_CHECK_OPEN (v4l2object);
3259   if (!try_only)
3260     GST_V4L2_CHECK_NOT_ACTIVE (v4l2object);
3261
3262   is_mplane = V4L2_TYPE_IS_MULTIPLANAR (v4l2object->type);
3263
3264   gst_video_info_init (&info);
3265   gst_video_alignment_reset (&align);
3266
3267   if (!gst_v4l2_object_get_caps_info (v4l2object, caps, &fmtdesc, &info))
3268     goto invalid_caps;
3269
3270   pixelformat = fmtdesc->pixelformat;
3271   width = GST_VIDEO_INFO_WIDTH (&info);
3272   height = GST_VIDEO_INFO_HEIGHT (&info);
3273   fps_n = GST_VIDEO_INFO_FPS_N (&info);
3274   fps_d = GST_VIDEO_INFO_FPS_D (&info);
3275
3276   /* if encoded format (GST_VIDEO_INFO_N_PLANES return 0)
3277    * or if contiguous is prefered */
3278   n_v4l_planes = GST_VIDEO_INFO_N_PLANES (&info);
3279   if (!n_v4l_planes || !v4l2object->prefered_non_contiguous)
3280     n_v4l_planes = 1;
3281
3282   if (GST_VIDEO_INFO_IS_INTERLACED (&info)) {
3283     GST_DEBUG_OBJECT (v4l2object->dbg_obj, "interlaced video");
3284     /* ideally we would differentiate between types of interlaced video
3285      * but there is not sufficient information in the caps..
3286      */
3287     field = V4L2_FIELD_INTERLACED;
3288   } else {
3289     GST_DEBUG_OBJECT (v4l2object->dbg_obj, "progressive video");
3290     field = V4L2_FIELD_NONE;
3291   }
3292
3293   /* We first pick the main colorspace from the primaries */
3294   switch (info.colorimetry.primaries) {
3295     case GST_VIDEO_COLOR_PRIMARIES_BT709:
3296       /* There is two colorspaces using these primaries, use the range to
3297        * differentiate */
3298       if (info.colorimetry.range == GST_VIDEO_COLOR_RANGE_16_235)
3299         colorspace = V4L2_COLORSPACE_REC709;
3300       else
3301         colorspace = V4L2_COLORSPACE_SRGB;
3302       break;
3303     case GST_VIDEO_COLOR_PRIMARIES_BT2020:
3304       colorspace = V4L2_COLORSPACE_BT2020;
3305       break;
3306     case GST_VIDEO_COLOR_PRIMARIES_BT470M:
3307       colorspace = V4L2_COLORSPACE_470_SYSTEM_M;
3308       break;
3309     case GST_VIDEO_COLOR_PRIMARIES_BT470BG:
3310       colorspace = V4L2_COLORSPACE_470_SYSTEM_BG;
3311       break;
3312     case GST_VIDEO_COLOR_PRIMARIES_SMPTE170M:
3313       colorspace = V4L2_COLORSPACE_SMPTE170M;
3314       break;
3315     case GST_VIDEO_COLOR_PRIMARIES_SMPTE240M:
3316       colorspace = V4L2_COLORSPACE_SMPTE240M;
3317       break;
3318
3319     case GST_VIDEO_COLOR_PRIMARIES_FILM:
3320     case GST_VIDEO_COLOR_PRIMARIES_UNKNOWN:
3321       /* We don't know, we will guess */
3322       break;
3323
3324     default:
3325       GST_WARNING_OBJECT (v4l2object->dbg_obj,
3326           "Unknown colorimetry primaries %d", info.colorimetry.primaries);
3327       break;
3328   }
3329
3330   switch (info.colorimetry.range) {
3331     case GST_VIDEO_COLOR_RANGE_0_255:
3332       range = V4L2_QUANTIZATION_FULL_RANGE;
3333       break;
3334     case GST_VIDEO_COLOR_RANGE_16_235:
3335       range = V4L2_QUANTIZATION_LIM_RANGE;
3336       break;
3337     case GST_VIDEO_COLOR_RANGE_UNKNOWN:
3338       /* We let the driver pick a default one */
3339       break;
3340     default:
3341       GST_WARNING_OBJECT (v4l2object->dbg_obj,
3342           "Unknown colorimetry range %d", info.colorimetry.range);
3343       break;
3344   }
3345
3346   switch (info.colorimetry.matrix) {
3347     case GST_VIDEO_COLOR_MATRIX_RGB:
3348       /* Unspecified, leave to default */
3349       break;
3350       /* FCC is about the same as BT601 with less digit */
3351     case GST_VIDEO_COLOR_MATRIX_FCC:
3352     case GST_VIDEO_COLOR_MATRIX_BT601:
3353       matrix = V4L2_YCBCR_ENC_601;
3354       break;
3355     case GST_VIDEO_COLOR_MATRIX_BT709:
3356       matrix = V4L2_YCBCR_ENC_709;
3357       break;
3358     case GST_VIDEO_COLOR_MATRIX_SMPTE240M:
3359       matrix = V4L2_YCBCR_ENC_SMPTE240M;
3360       break;
3361     case GST_VIDEO_COLOR_MATRIX_BT2020:
3362       matrix = V4L2_YCBCR_ENC_BT2020;
3363       break;
3364     case GST_VIDEO_COLOR_MATRIX_UNKNOWN:
3365       /* We let the driver pick a default one */
3366       break;
3367     default:
3368       GST_WARNING_OBJECT (v4l2object->dbg_obj,
3369           "Unknown colorimetry matrix %d", info.colorimetry.matrix);
3370       break;
3371   }
3372
3373   switch (info.colorimetry.transfer) {
3374     case GST_VIDEO_TRANSFER_GAMMA18:
3375     case GST_VIDEO_TRANSFER_GAMMA20:
3376     case GST_VIDEO_TRANSFER_GAMMA22:
3377     case GST_VIDEO_TRANSFER_GAMMA28:
3378       GST_WARNING_OBJECT (v4l2object->dbg_obj,
3379           "GAMMA 18, 20, 22, 28 transfer functions not supported");
3380       /* fallthrough */
3381     case GST_VIDEO_TRANSFER_GAMMA10:
3382       transfer = V4L2_XFER_FUNC_NONE;
3383       break;
3384     case GST_VIDEO_TRANSFER_BT2020_12:
3385     case GST_VIDEO_TRANSFER_BT709:
3386       transfer = V4L2_XFER_FUNC_709;
3387       break;
3388     case GST_VIDEO_TRANSFER_SMPTE240M:
3389       transfer = V4L2_XFER_FUNC_SMPTE240M;
3390       break;
3391     case GST_VIDEO_TRANSFER_SRGB:
3392       transfer = V4L2_XFER_FUNC_SRGB;
3393       break;
3394     case GST_VIDEO_TRANSFER_LOG100:
3395     case GST_VIDEO_TRANSFER_LOG316:
3396       GST_WARNING_OBJECT (v4l2object->dbg_obj,
3397           "LOG 100, 316 transfer functions not supported");
3398       /* FIXME No known sensible default, maybe AdobeRGB ? */
3399       break;
3400     case GST_VIDEO_TRANSFER_UNKNOWN:
3401       /* We let the driver pick a default one */
3402       break;
3403     default:
3404       GST_WARNING_OBJECT (v4l2object->dbg_obj,
3405           "Unknown colorimetry tranfer %d", info.colorimetry.transfer);
3406       break;
3407   }
3408
3409   if (colorspace == 0) {
3410     /* Try to guess colorspace according to pixelformat and size */
3411     if (GST_VIDEO_INFO_IS_YUV (&info)) {
3412       if (range == V4L2_QUANTIZATION_FULL_RANGE
3413           && matrix == V4L2_YCBCR_ENC_601 && transfer == 0) {
3414         /* Full range BT.601 YCbCr encoding with unknown primaries and transfer
3415          * function most likely is JPEG */
3416         colorspace = V4L2_COLORSPACE_JPEG;
3417         transfer = V4L2_XFER_FUNC_SRGB;
3418       } else {
3419         /* SD streams likely use SMPTE170M and HD streams REC709 */
3420         if (width <= 720 && height <= 576)
3421           colorspace = V4L2_COLORSPACE_SMPTE170M;
3422         else
3423           colorspace = V4L2_COLORSPACE_REC709;
3424       }
3425     } else if (GST_VIDEO_INFO_IS_RGB (&info)) {
3426       colorspace = V4L2_COLORSPACE_SRGB;
3427       transfer = V4L2_XFER_FUNC_NONE;
3428     }
3429   }
3430
3431   GST_DEBUG_OBJECT (v4l2object->dbg_obj, "Desired format %dx%d, format "
3432       "%" GST_FOURCC_FORMAT " stride: %d", width, height,
3433       GST_FOURCC_ARGS (pixelformat), GST_VIDEO_INFO_PLANE_STRIDE (&info, 0));
3434
3435   memset (&format, 0x00, sizeof (struct v4l2_format));
3436   format.type = v4l2object->type;
3437
3438   if (is_mplane) {
3439     format.type = v4l2object->type;
3440     format.fmt.pix_mp.pixelformat = pixelformat;
3441     format.fmt.pix_mp.width = width;
3442     format.fmt.pix_mp.height = height;
3443     format.fmt.pix_mp.field = field;
3444     format.fmt.pix_mp.num_planes = n_v4l_planes;
3445
3446     /* try to ask our prefered stride but it's not a failure if not
3447      * accepted */
3448     for (i = 0; i < n_v4l_planes; i++) {
3449       gint stride = GST_VIDEO_INFO_PLANE_STRIDE (&info, i);
3450
3451       if (GST_VIDEO_FORMAT_INFO_IS_TILED (info.finfo))
3452         stride = GST_VIDEO_TILE_X_TILES (stride) <<
3453             GST_VIDEO_FORMAT_INFO_TILE_WS (info.finfo);
3454
3455       format.fmt.pix_mp.plane_fmt[i].bytesperline = stride;
3456     }
3457
3458     if (GST_VIDEO_INFO_FORMAT (&info) == GST_VIDEO_FORMAT_ENCODED)
3459       format.fmt.pix_mp.plane_fmt[0].sizeimage = ENCODED_BUFFER_SIZE;
3460   } else {
3461     gint stride = GST_VIDEO_INFO_PLANE_STRIDE (&info, 0);
3462
3463     format.type = v4l2object->type;
3464
3465     format.fmt.pix.width = width;
3466     format.fmt.pix.height = height;
3467     format.fmt.pix.pixelformat = pixelformat;
3468     format.fmt.pix.field = field;
3469
3470     if (GST_VIDEO_FORMAT_INFO_IS_TILED (info.finfo))
3471       stride = GST_VIDEO_TILE_X_TILES (stride) <<
3472           GST_VIDEO_FORMAT_INFO_TILE_WS (info.finfo);
3473
3474     /* try to ask our prefered stride */
3475     format.fmt.pix.bytesperline = stride;
3476
3477     if (GST_VIDEO_INFO_FORMAT (&info) == GST_VIDEO_FORMAT_ENCODED)
3478       format.fmt.pix.sizeimage = ENCODED_BUFFER_SIZE;
3479   }
3480
3481   GST_DEBUG_OBJECT (v4l2object->dbg_obj, "Desired format is %dx%d, format "
3482       "%" GST_FOURCC_FORMAT ", nb planes %d", format.fmt.pix.width,
3483       format.fmt.pix_mp.height,
3484       GST_FOURCC_ARGS (format.fmt.pix.pixelformat),
3485       is_mplane ? format.fmt.pix_mp.num_planes : 1);
3486
3487 #ifndef GST_DISABLE_GST_DEBUG
3488   if (is_mplane) {
3489     for (i = 0; i < format.fmt.pix_mp.num_planes; i++)
3490       GST_DEBUG_OBJECT (v4l2object->dbg_obj, "  stride %d",
3491           format.fmt.pix_mp.plane_fmt[i].bytesperline);
3492   } else {
3493     GST_DEBUG_OBJECT (v4l2object->dbg_obj, "  stride %d",
3494         format.fmt.pix.bytesperline);
3495   }
3496 #endif
3497
3498   if (is_mplane) {
3499     format.fmt.pix_mp.colorspace = colorspace;
3500     format.fmt.pix_mp.quantization = range;
3501     format.fmt.pix_mp.ycbcr_enc = matrix;
3502     format.fmt.pix_mp.xfer_func = transfer;
3503   } else {
3504     format.fmt.pix.priv = V4L2_PIX_FMT_PRIV_MAGIC;
3505     format.fmt.pix.colorspace = colorspace;
3506     format.fmt.pix.quantization = range;
3507     format.fmt.pix.ycbcr_enc = matrix;
3508     format.fmt.pix.xfer_func = transfer;
3509   }
3510
3511   GST_DEBUG_OBJECT (v4l2object->dbg_obj, "Desired colorspace is %d:%d:%d:%d",
3512       colorspace, range, matrix, transfer);
3513
3514   if (try_only) {
3515     if (v4l2object->ioctl (fd, VIDIOC_TRY_FMT, &format) < 0)
3516       goto try_fmt_failed;
3517   } else {
3518     if (v4l2object->ioctl (fd, VIDIOC_S_FMT, &format) < 0)
3519       goto set_fmt_failed;
3520   }
3521
3522   if (is_mplane) {
3523     colorspace = format.fmt.pix_mp.colorspace;
3524     range = format.fmt.pix_mp.quantization;
3525     matrix = format.fmt.pix_mp.ycbcr_enc;
3526     transfer = format.fmt.pix_mp.xfer_func;
3527   } else {
3528     colorspace = format.fmt.pix.colorspace;
3529     range = format.fmt.pix.quantization;
3530     matrix = format.fmt.pix.ycbcr_enc;
3531     transfer = format.fmt.pix.xfer_func;
3532   }
3533
3534   GST_DEBUG_OBJECT (v4l2object->dbg_obj, "Got format of %dx%d, format "
3535       "%" GST_FOURCC_FORMAT ", nb planes %d, colorspace %d:%d:%d:%d",
3536       format.fmt.pix.width, format.fmt.pix_mp.height,
3537       GST_FOURCC_ARGS (format.fmt.pix.pixelformat),
3538       is_mplane ? format.fmt.pix_mp.num_planes : 1,
3539       colorspace, range, matrix, transfer);
3540
3541 #ifndef GST_DISABLE_GST_DEBUG
3542   if (is_mplane) {
3543     for (i = 0; i < format.fmt.pix_mp.num_planes; i++)
3544       GST_DEBUG_OBJECT (v4l2object->dbg_obj, "  stride %d, sizeimage %d",
3545           format.fmt.pix_mp.plane_fmt[i].bytesperline,
3546           format.fmt.pix_mp.plane_fmt[i].sizeimage);
3547   } else {
3548     GST_DEBUG_OBJECT (v4l2object->dbg_obj, "  stride %d, sizeimage %d",
3549         format.fmt.pix.bytesperline, format.fmt.pix.sizeimage);
3550   }
3551 #endif
3552
3553   if (format.fmt.pix.pixelformat != pixelformat)
3554     goto invalid_pixelformat;
3555
3556   /* Only negotiate size with raw data.
3557    * For some codecs the dimensions are *not* in the bitstream, IIRC VC1
3558    * in ASF mode for example, there is also not reason for a driver to
3559    * change the size. */
3560   if (info.finfo->format != GST_VIDEO_FORMAT_ENCODED) {
3561     /* We can crop larger images */
3562     if (format.fmt.pix.width < width || format.fmt.pix.height < height)
3563       goto invalid_dimensions;
3564
3565     /* Note, this will be adjusted if upstream has non-centered cropping. */
3566     align.padding_top = 0;
3567     align.padding_bottom = format.fmt.pix.height - height;
3568     align.padding_left = 0;
3569     align.padding_right = format.fmt.pix.width - width;
3570   }
3571
3572   if (is_mplane && format.fmt.pix_mp.num_planes != n_v4l_planes)
3573     goto invalid_planes;
3574
3575   /* used to check colorimetry and interlace mode fields presence */
3576   s = gst_caps_get_structure (caps, 0);
3577
3578   if (!gst_v4l2_object_get_interlace_mode (format.fmt.pix.field,
3579           &info.interlace_mode))
3580     goto invalid_field;
3581   if (gst_structure_has_field (s, "interlace-mode")) {
3582     if (format.fmt.pix.field != field)
3583       goto invalid_field;
3584   }
3585
3586   gst_v4l2_object_get_colorspace (&format, &info.colorimetry);
3587   if (gst_structure_has_field (s, "colorimetry")) {
3588     if (!gst_v4l2_video_colorimetry_matches (&info.colorimetry,
3589             gst_structure_get_string (s, "colorimetry")))
3590       goto invalid_colorimetry;
3591   }
3592
3593   /* In case we have skipped the try_fmt probes, we'll need to set the
3594    * colorimetry and interlace-mode back into the caps. */
3595   if (v4l2object->skip_try_fmt_probes) {
3596     if (!gst_structure_has_field (s, "colorimetry")) {
3597       gchar *str = gst_video_colorimetry_to_string (&info.colorimetry);
3598       gst_structure_set (s, "colorimetry", G_TYPE_STRING, str, NULL);
3599       g_free (str);
3600     }
3601
3602     if (!gst_structure_has_field (s, "interlace-mode"))
3603       gst_structure_set (s, "interlace-mode", G_TYPE_STRING,
3604           gst_video_interlace_mode_to_string (info.interlace_mode), NULL);
3605   }
3606
3607   if (try_only)                 /* good enough for trying only */
3608     return TRUE;
3609
3610   if (GST_VIDEO_INFO_HAS_ALPHA (&info)) {
3611     struct v4l2_control ctl = { 0, };
3612     ctl.id = V4L2_CID_ALPHA_COMPONENT;
3613     ctl.value = 0xff;
3614
3615     if (v4l2object->ioctl (fd, VIDIOC_S_CTRL, &ctl) < 0)
3616       GST_WARNING_OBJECT (v4l2object->dbg_obj,
3617           "Failed to set alpha component value");
3618   }
3619
3620   /* Is there a reason we require the caller to always specify a framerate? */
3621   GST_DEBUG_OBJECT (v4l2object->dbg_obj, "Desired framerate: %u/%u", fps_n,
3622       fps_d);
3623
3624   memset (&streamparm, 0x00, sizeof (struct v4l2_streamparm));
3625   streamparm.type = v4l2object->type;
3626
3627   if (v4l2object->ioctl (fd, VIDIOC_G_PARM, &streamparm) < 0)
3628     goto get_parm_failed;
3629
3630   if (v4l2object->type == V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE
3631       || v4l2object->type == V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE_MPLANE) {
3632     GST_VIDEO_INFO_FPS_N (&info) =
3633         streamparm.parm.capture.timeperframe.denominator;
3634     GST_VIDEO_INFO_FPS_D (&info) =
3635         streamparm.parm.capture.timeperframe.numerator;
3636
3637     GST_DEBUG_OBJECT (v4l2object->dbg_obj, "Got capture framerate: %u/%u",
3638         streamparm.parm.capture.timeperframe.denominator,
3639         streamparm.parm.capture.timeperframe.numerator);
3640
3641     /* We used to skip frame rate setup if the camera was already setup
3642      * with the requested frame rate. This breaks some cameras though,
3643      * causing them to not output data (several models of Thinkpad cameras
3644      * have this problem at least).
3645      * So, don't skip. */
3646     GST_LOG_OBJECT (v4l2object->dbg_obj, "Setting capture framerate to %u/%u",
3647         fps_n, fps_d);
3648     /* We want to change the frame rate, so check whether we can. Some cheap USB
3649      * cameras don't have the capability */
3650     if ((streamparm.parm.capture.capability & V4L2_CAP_TIMEPERFRAME) == 0) {
3651       GST_DEBUG_OBJECT (v4l2object->dbg_obj,
3652           "Not setting capture framerate (not supported)");
3653       goto done;
3654     }
3655
3656     /* Note: V4L2 wants the frame interval, we have the frame rate */
3657     streamparm.parm.capture.timeperframe.numerator = fps_d;
3658     streamparm.parm.capture.timeperframe.denominator = fps_n;
3659
3660     /* some cheap USB cam's won't accept any change */
3661     if (v4l2object->ioctl (fd, VIDIOC_S_PARM, &streamparm) < 0)
3662       goto set_parm_failed;
3663
3664     if (streamparm.parm.capture.timeperframe.numerator > 0 &&
3665         streamparm.parm.capture.timeperframe.denominator > 0) {
3666       /* get new values */
3667       fps_d = streamparm.parm.capture.timeperframe.numerator;
3668       fps_n = streamparm.parm.capture.timeperframe.denominator;
3669
3670       GST_INFO_OBJECT (v4l2object->dbg_obj, "Set capture framerate to %u/%u",
3671           fps_n, fps_d);
3672     } else {
3673       /* fix v4l2 capture driver to provide framerate values */
3674       GST_WARNING_OBJECT (v4l2object->dbg_obj,
3675           "Reuse caps framerate %u/%u - fix v4l2 capture driver", fps_n, fps_d);
3676     }
3677
3678     GST_VIDEO_INFO_FPS_N (&info) = fps_n;
3679     GST_VIDEO_INFO_FPS_D (&info) = fps_d;
3680   } else if (v4l2object->type == V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_OUTPUT
3681       || v4l2object->type == V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_OUTPUT_MPLANE) {
3682     GST_VIDEO_INFO_FPS_N (&info) =
3683         streamparm.parm.output.timeperframe.denominator;
3684     GST_VIDEO_INFO_FPS_D (&info) =
3685         streamparm.parm.output.timeperframe.numerator;
3686
3687     GST_DEBUG_OBJECT (v4l2object->dbg_obj, "Got output framerate: %u/%u",
3688         streamparm.parm.output.timeperframe.denominator,
3689         streamparm.parm.output.timeperframe.numerator);
3690
3691     GST_LOG_OBJECT (v4l2object->dbg_obj, "Setting output framerate to %u/%u",
3692         fps_n, fps_d);
3693     if ((streamparm.parm.output.capability & V4L2_CAP_TIMEPERFRAME) == 0) {
3694       GST_DEBUG_OBJECT (v4l2object->dbg_obj,
3695           "Not setting output framerate (not supported)");
3696       goto done;
3697     }
3698
3699     /* Note: V4L2 wants the frame interval, we have the frame rate */
3700     streamparm.parm.output.timeperframe.numerator = fps_d;
3701     streamparm.parm.output.timeperframe.denominator = fps_n;
3702
3703     if (v4l2object->ioctl (fd, VIDIOC_S_PARM, &streamparm) < 0)
3704       goto set_parm_failed;
3705
3706     if (streamparm.parm.output.timeperframe.numerator > 0 &&
3707         streamparm.parm.output.timeperframe.denominator > 0) {
3708       /* get new values */
3709       fps_d = streamparm.parm.output.timeperframe.numerator;
3710       fps_n = streamparm.parm.output.timeperframe.denominator;
3711
3712       GST_INFO_OBJECT (v4l2object->dbg_obj, "Set output framerate to %u/%u",
3713           fps_n, fps_d);
3714     } else {
3715       /* fix v4l2 output driver to provide framerate values */
3716       GST_WARNING_OBJECT (v4l2object->dbg_obj,
3717           "Reuse caps framerate %u/%u - fix v4l2 output driver", fps_n, fps_d);
3718     }
3719
3720     GST_VIDEO_INFO_FPS_N (&info) = fps_n;
3721     GST_VIDEO_INFO_FPS_D (&info) = fps_d;
3722   }
3723
3724 done:
3725   /* add boolean return, so we can fail on drivers bugs */
3726   gst_v4l2_object_save_format (v4l2object, fmtdesc, &format, &info, &align);
3727
3728   /* now configure the pool */
3729   if (!gst_v4l2_object_setup_pool (v4l2object, caps))
3730     goto pool_failed;
3731
3732   return TRUE;
3733
3734   /* ERRORS */
3735 invalid_caps:
3736   {
3737     GST_DEBUG_OBJECT (v4l2object->dbg_obj, "can't parse caps %" GST_PTR_FORMAT,
3738         caps);
3739     return FALSE;
3740   }
3741 try_fmt_failed:
3742   {
3743     if (errno == EINVAL) {
3744       GST_V4L2_ERROR (error, RESOURCE, SETTINGS,
3745           (_("Device '%s' has no supported format"), v4l2object->videodev),
3746           ("Call to TRY_FMT failed for %" GST_FOURCC_FORMAT " @ %dx%d: %s",
3747               GST_FOURCC_ARGS (pixelformat), width, height,
3748               g_strerror (errno)));
3749     } else {
3750       GST_V4L2_ERROR (error, RESOURCE, FAILED,
3751           (_("Device '%s' failed during initialization"),
3752               v4l2object->videodev),
3753           ("Call to TRY_FMT failed for %" GST_FOURCC_FORMAT " @ %dx%d: %s",
3754               GST_FOURCC_ARGS (pixelformat), width, height,
3755               g_strerror (errno)));
3756     }
3757     return FALSE;
3758   }
3759 set_fmt_failed:
3760   {
3761     if (errno == EBUSY) {
3762       GST_V4L2_ERROR (error, RESOURCE, BUSY,
3763           (_("Device '%s' is busy"), v4l2object->videodev),
3764           ("Call to S_FMT failed for %" GST_FOURCC_FORMAT " @ %dx%d: %s",
3765               GST_FOURCC_ARGS (pixelformat), width, height,
3766               g_strerror (errno)));
3767     } else if (errno == EINVAL) {
3768       GST_V4L2_ERROR (error, RESOURCE, SETTINGS,
3769           (_("Device '%s' has no supported format"), v4l2object->videodev),
3770           ("Call to S_FMT failed for %" GST_FOURCC_FORMAT " @ %dx%d: %s",
3771               GST_FOURCC_ARGS (pixelformat), width, height,
3772               g_strerror (errno)));
3773     } else {
3774       GST_V4L2_ERROR (error, RESOURCE, FAILED,
3775           (_("Device '%s' failed during initialization"),
3776               v4l2object->videodev),
3777           ("Call to S_FMT failed for %" GST_FOURCC_FORMAT " @ %dx%d: %s",
3778               GST_FOURCC_ARGS (pixelformat), width, height,
3779               g_strerror (errno)));
3780     }
3781     return FALSE;
3782   }
3783 invalid_dimensions:
3784   {
3785     GST_V4L2_ERROR (error, RESOURCE, SETTINGS,
3786         (_("Device '%s' cannot capture at %dx%d"),
3787             v4l2object->videodev, width, height),
3788         ("Tried to capture at %dx%d, but device returned size %dx%d",
3789             width, height, format.fmt.pix.width, format.fmt.pix.height));
3790     return FALSE;
3791   }
3792 invalid_pixelformat:
3793   {
3794     GST_V4L2_ERROR (error, RESOURCE, SETTINGS,
3795         (_("Device '%s' cannot capture in the specified format"),
3796             v4l2object->videodev),
3797         ("Tried to capture in %" GST_FOURCC_FORMAT
3798             ", but device returned format" " %" GST_FOURCC_FORMAT,
3799             GST_FOURCC_ARGS (pixelformat),
3800             GST_FOURCC_ARGS (format.fmt.pix.pixelformat)));
3801     return FALSE;
3802   }
3803 invalid_planes:
3804   {
3805     GST_V4L2_ERROR (error, RESOURCE, SETTINGS,
3806         (_("Device '%s' does support non-contiguous planes"),
3807             v4l2object->videodev),
3808         ("Device wants %d planes", format.fmt.pix_mp.num_planes));
3809     return FALSE;
3810   }
3811 invalid_field:
3812   {
3813     enum v4l2_field wanted_field;
3814
3815     if (is_mplane)
3816       wanted_field = format.fmt.pix_mp.field;
3817     else
3818       wanted_field = format.fmt.pix.field;
3819
3820     GST_V4L2_ERROR (error, RESOURCE, SETTINGS,
3821         (_("Device '%s' does not support %s interlacing"),
3822             v4l2object->videodev,
3823             field == V4L2_FIELD_NONE ? "progressive" : "interleaved"),
3824         ("Device wants %s interlacing",
3825             wanted_field == V4L2_FIELD_NONE ? "progressive" : "interleaved"));
3826     return FALSE;
3827   }
3828 invalid_colorimetry:
3829   {
3830     gchar *wanted_colorimetry;
3831
3832     wanted_colorimetry = gst_video_colorimetry_to_string (&info.colorimetry);
3833
3834     GST_V4L2_ERROR (error, RESOURCE, SETTINGS,
3835         (_("Device '%s' does not support %s colorimetry"),
3836             v4l2object->videodev, gst_structure_get_string (s, "colorimetry")),
3837         ("Device wants %s colorimetry", wanted_colorimetry));
3838
3839     g_free (wanted_colorimetry);
3840     return FALSE;
3841   }
3842 get_parm_failed:
3843   {
3844     /* it's possible that this call is not supported */
3845     if (errno != EINVAL && errno != ENOTTY) {
3846       GST_V4L2_ERROR (error, RESOURCE, SETTINGS,
3847           (_("Could not get parameters on device '%s'"),
3848               v4l2object->videodev), GST_ERROR_SYSTEM);
3849     }
3850     goto done;
3851   }
3852 set_parm_failed:
3853   {
3854     GST_V4L2_ERROR (error, RESOURCE, SETTINGS,
3855         (_("Video device did not accept new frame rate setting.")),
3856         GST_ERROR_SYSTEM);
3857     goto done;
3858   }
3859 pool_failed:
3860   {
3861     /* setup_pool already send the error */
3862     return FALSE;
3863   }
3864 }
3865
3866 gboolean
3867 gst_v4l2_object_set_format (GstV4l2Object * v4l2object, GstCaps * caps,
3868     GstV4l2Error * error)
3869 {
3870   GST_DEBUG_OBJECT (v4l2object->dbg_obj, "Setting format to %" GST_PTR_FORMAT,
3871       caps);
3872   return gst_v4l2_object_set_format_full (v4l2object, caps, FALSE, error);
3873 }
3874
3875 gboolean
3876 gst_v4l2_object_try_format (GstV4l2Object * v4l2object, GstCaps * caps,
3877     GstV4l2Error * error)
3878 {
3879   GST_DEBUG_OBJECT (v4l2object->dbg_obj, "Trying format %" GST_PTR_FORMAT,
3880       caps);
3881   return gst_v4l2_object_set_format_full (v4l2object, caps, TRUE, error);
3882 }
3883
3884 /**
3885  * gst_v4l2_object_acquire_format:
3886  * @v4l2object the object
3887  * @info a GstVideoInfo to be filled
3888  *
3889  * Acquire the driver choosen format. This is useful in decoder or encoder elements where
3890  * the output format is choosen by the HW.
3891  *
3892  * Returns: %TRUE on success, %FALSE on failure.
3893  */
3894 gboolean
3895 gst_v4l2_object_acquire_format (GstV4l2Object * v4l2object, GstVideoInfo * info)
3896 {
3897   struct v4l2_fmtdesc *fmtdesc;
3898   struct v4l2_format fmt;
3899   struct v4l2_crop crop;
3900   struct v4l2_selection sel;
3901   struct v4l2_rect *r = NULL;
3902   GstVideoFormat format;
3903   guint width, height;
3904   GstVideoAlignment align;
3905
3906   gst_video_info_init (info);
3907   gst_video_alignment_reset (&align);
3908
3909   memset (&fmt, 0x00, sizeof (struct v4l2_format));
3910   fmt.type = v4l2object->type;
3911   if (v4l2object->ioctl (v4l2object->video_fd, VIDIOC_G_FMT, &fmt) < 0)
3912     goto get_fmt_failed;
3913
3914   fmtdesc = gst_v4l2_object_get_format_from_fourcc (v4l2object,
3915       fmt.fmt.pix.pixelformat);
3916   if (fmtdesc == NULL)
3917     goto unsupported_format;
3918
3919   /* No need to care about mplane, the four first params are the same */
3920   format = gst_v4l2_object_v4l2fourcc_to_video_format (fmt.fmt.pix.pixelformat);
3921
3922   /* fails if we do no translate the fmt.pix.pixelformat to GstVideoFormat */
3923   if (format == GST_VIDEO_FORMAT_UNKNOWN)
3924     goto unsupported_format;
3925
3926   if (fmt.fmt.pix.width == 0 || fmt.fmt.pix.height == 0)
3927     goto invalid_dimensions;
3928
3929   width = fmt.fmt.pix.width;
3930   height = fmt.fmt.pix.height;
3931
3932   /* Use the default compose rectangle */
3933   memset (&sel, 0, sizeof (struct v4l2_selection));
3934   sel.type = v4l2object->type;
3935   sel.target = V4L2_SEL_TGT_COMPOSE_DEFAULT;
3936   if (v4l2object->ioctl (v4l2object->video_fd, VIDIOC_G_SELECTION, &sel) >= 0) {
3937     r = &sel.r;
3938   } else {
3939     /* For ancient kernels, fall back to G_CROP */
3940     memset (&crop, 0, sizeof (struct v4l2_crop));
3941     crop.type = v4l2object->type;
3942     if (v4l2object->ioctl (v4l2object->video_fd, VIDIOC_G_CROP, &crop) >= 0)
3943       r = &crop.c;
3944   }
3945   if (r) {
3946     align.padding_left = r->left;
3947     align.padding_top = r->top;
3948     align.padding_right = width - r->width - r->left;
3949     align.padding_bottom = height - r->height - r->top;
3950     width = r->width;
3951     height = r->height;
3952   }
3953
3954   gst_video_info_set_format (info, format, width, height);
3955
3956   switch (fmt.fmt.pix.field) {
3957     case V4L2_FIELD_ANY:
3958     case V4L2_FIELD_NONE:
3959       info->interlace_mode = GST_VIDEO_INTERLACE_MODE_PROGRESSIVE;
3960       break;
3961     case V4L2_FIELD_INTERLACED:
3962     case V4L2_FIELD_INTERLACED_TB:
3963     case V4L2_FIELD_INTERLACED_BT:
3964       info->interlace_mode = GST_VIDEO_INTERLACE_MODE_INTERLEAVED;
3965       break;
3966     default:
3967       goto unsupported_field;
3968   }
3969
3970   gst_v4l2_object_get_colorspace (&fmt, &info->colorimetry);
3971
3972   gst_v4l2_object_save_format (v4l2object, fmtdesc, &fmt, info, &align);
3973
3974   /* Shall we setup the pool ? */
3975
3976   return TRUE;
3977
3978 get_fmt_failed:
3979   {
3980     GST_ELEMENT_WARNING (v4l2object->element, RESOURCE, SETTINGS,
3981         (_("Video device did not provide output format.")), GST_ERROR_SYSTEM);
3982     return FALSE;
3983   }
3984 invalid_dimensions:
3985   {
3986     GST_ELEMENT_WARNING (v4l2object->element, RESOURCE, SETTINGS,
3987         (_("Video device returned invalid dimensions.")),
3988         ("Expected non 0 dimensions, got %dx%d", fmt.fmt.pix.width,
3989             fmt.fmt.pix.height));
3990     return FALSE;
3991   }
3992 unsupported_field:
3993   {
3994     GST_ELEMENT_ERROR (v4l2object->element, RESOURCE, SETTINGS,
3995         (_("Video device uses an unsupported interlacing method.")),
3996         ("V4L2 field type %d not supported", fmt.fmt.pix.field));
3997     return FALSE;
3998   }
3999 unsupported_format:
4000   {
4001     GST_ELEMENT_ERROR (v4l2object->element, RESOURCE, SETTINGS,
4002         (_("Video device uses an unsupported pixel format.")),
4003         ("V4L2 format %" GST_FOURCC_FORMAT " not supported",
4004             GST_FOURCC_ARGS (fmt.fmt.pix.pixelformat)));
4005     return FALSE;
4006   }
4007 }
4008
4009 gboolean
4010 gst_v4l2_object_set_crop (GstV4l2Object * obj)
4011 {
4012   struct v4l2_selection sel = { 0 };
4013   struct v4l2_crop crop = { 0 };
4014
4015   sel.type = obj->type;
4016   sel.target = V4L2_SEL_TGT_CROP;
4017   sel.flags = 0;
4018   sel.r.left = obj->align.padding_left;
4019   sel.r.top = obj->align.padding_top;
4020   sel.r.width = obj->info.width;
4021   sel.r.height = obj->info.height;
4022
4023   crop.type = obj->type;
4024   crop.c = sel.r;
4025
4026   if (obj->align.padding_left + obj->align.padding_top +
4027       obj->align.padding_right + obj->align.padding_bottom == 0) {
4028     GST_DEBUG_OBJECT (obj->dbg_obj, "no cropping needed");
4029     return TRUE;
4030   }
4031
4032   GST_DEBUG_OBJECT (obj->dbg_obj,
4033       "Desired cropping left %u, top %u, size %ux%u", crop.c.left, crop.c.top,
4034       crop.c.width, crop.c.height);
4035
4036   if (obj->ioctl (obj->video_fd, VIDIOC_S_SELECTION, &sel) < 0) {
4037     if (errno != ENOTTY) {
4038       GST_WARNING_OBJECT (obj->dbg_obj,
4039           "Failed to set crop rectangle with VIDIOC_S_SELECTION: %s",
4040           g_strerror (errno));
4041       return FALSE;
4042     } else {
4043       if (obj->ioctl (obj->video_fd, VIDIOC_S_CROP, &crop) < 0) {
4044         GST_WARNING_OBJECT (obj->dbg_obj, "VIDIOC_S_CROP failed");
4045         return FALSE;
4046       }
4047
4048       if (obj->ioctl (obj->video_fd, VIDIOC_G_CROP, &crop) < 0) {
4049         GST_WARNING_OBJECT (obj->dbg_obj, "VIDIOC_G_CROP failed");
4050         return FALSE;
4051       }
4052
4053       sel.r = crop.c;
4054     }
4055   }
4056
4057   GST_DEBUG_OBJECT (obj->dbg_obj,
4058       "Got cropping left %u, top %u, size %ux%u", crop.c.left, crop.c.top,
4059       crop.c.width, crop.c.height);
4060
4061   return TRUE;
4062 }
4063
4064 gboolean
4065 gst_v4l2_object_caps_equal (GstV4l2Object * v4l2object, GstCaps * caps)
4066 {
4067   GstStructure *config;
4068   GstCaps *oldcaps;
4069   gboolean ret;
4070
4071   if (!v4l2object->pool)
4072     return FALSE;
4073
4074   config = gst_buffer_pool_get_config (v4l2object->pool);
4075   gst_buffer_pool_config_get_params (config, &oldcaps, NULL, NULL, NULL);
4076
4077   ret = oldcaps && gst_caps_is_equal (caps, oldcaps);
4078
4079   gst_structure_free (config);
4080
4081   return ret;
4082 }
4083
4084 gboolean
4085 gst_v4l2_object_caps_is_subset (GstV4l2Object * v4l2object, GstCaps * caps)
4086 {
4087   GstStructure *config;
4088   GstCaps *oldcaps;
4089   gboolean ret;
4090
4091   if (!v4l2object->pool)
4092     return FALSE;
4093
4094   config = gst_buffer_pool_get_config (v4l2object->pool);
4095   gst_buffer_pool_config_get_params (config, &oldcaps, NULL, NULL, NULL);
4096
4097   ret = oldcaps && gst_caps_is_subset (oldcaps, caps);
4098
4099   gst_structure_free (config);
4100
4101   return ret;
4102 }
4103
4104 GstCaps *
4105 gst_v4l2_object_get_current_caps (GstV4l2Object * v4l2object)
4106 {
4107   GstStructure *config;
4108   GstCaps *oldcaps;
4109
4110   if (!v4l2object->pool)
4111     return NULL;
4112
4113   config = gst_buffer_pool_get_config (v4l2object->pool);
4114   gst_buffer_pool_config_get_params (config, &oldcaps, NULL, NULL, NULL);
4115
4116   if (oldcaps)
4117     gst_caps_ref (oldcaps);
4118
4119   gst_structure_free (config);
4120
4121   return oldcaps;
4122 }
4123
4124 gboolean
4125 gst_v4l2_object_unlock (GstV4l2Object * v4l2object)
4126 {
4127   gboolean ret = TRUE;
4128
4129   GST_LOG_OBJECT (v4l2object->dbg_obj, "start flushing");
4130
4131   if (v4l2object->pool && gst_buffer_pool_is_active (v4l2object->pool))
4132     gst_buffer_pool_set_flushing (v4l2object->pool, TRUE);
4133
4134   return ret;
4135 }
4136
4137 gboolean
4138 gst_v4l2_object_unlock_stop (GstV4l2Object * v4l2object)
4139 {
4140   gboolean ret = TRUE;
4141
4142   GST_LOG_OBJECT (v4l2object->dbg_obj, "stop flushing");
4143
4144   if (v4l2object->pool && gst_buffer_pool_is_active (v4l2object->pool))
4145     gst_buffer_pool_set_flushing (v4l2object->pool, FALSE);
4146
4147   return ret;
4148 }
4149
4150 gboolean
4151 gst_v4l2_object_stop (GstV4l2Object * v4l2object)
4152 {
4153   GST_DEBUG_OBJECT (v4l2object->dbg_obj, "stopping");
4154
4155   if (!GST_V4L2_IS_OPEN (v4l2object))
4156     goto done;
4157   if (!GST_V4L2_IS_ACTIVE (v4l2object))
4158     goto done;
4159
4160   if (v4l2object->pool) {
4161     if (!gst_v4l2_buffer_pool_orphan (&v4l2object->pool)) {
4162       GST_DEBUG_OBJECT (v4l2object->dbg_obj, "deactivating pool");
4163       gst_buffer_pool_set_active (v4l2object->pool, FALSE);
4164       gst_object_unref (v4l2object->pool);
4165     }
4166     v4l2object->pool = NULL;
4167   }
4168
4169   GST_V4L2_SET_INACTIVE (v4l2object);
4170
4171 done:
4172   return TRUE;
4173 }
4174
4175 GstCaps *
4176 gst_v4l2_object_probe_caps (GstV4l2Object * v4l2object, GstCaps * filter)
4177 {
4178   GstCaps *ret;
4179   GSList *walk;
4180   GSList *formats;
4181
4182   formats = gst_v4l2_object_get_format_list (v4l2object);
4183
4184   ret = gst_caps_new_empty ();
4185
4186   if (v4l2object->keep_aspect && !v4l2object->par) {
4187     struct v4l2_cropcap cropcap;
4188
4189     memset (&cropcap, 0, sizeof (cropcap));
4190
4191     cropcap.type = v4l2object->type;
4192     if (v4l2object->ioctl (v4l2object->video_fd, VIDIOC_CROPCAP, &cropcap) < 0) {
4193       if (errno != ENOTTY)
4194         GST_WARNING_OBJECT (v4l2object->dbg_obj,
4195             "Failed to probe pixel aspect ratio with VIDIOC_CROPCAP: %s",
4196             g_strerror (errno));
4197     } else if (cropcap.pixelaspect.numerator && cropcap.pixelaspect.denominator) {
4198       v4l2object->par = g_new0 (GValue, 1);
4199       g_value_init (v4l2object->par, GST_TYPE_FRACTION);
4200       gst_value_set_fraction (v4l2object->par, cropcap.pixelaspect.numerator,
4201           cropcap.pixelaspect.denominator);
4202     }
4203   }
4204
4205   for (walk = formats; walk; walk = walk->next) {
4206     struct v4l2_fmtdesc *format;
4207     GstStructure *template;
4208     GstCaps *tmp;
4209
4210     format = (struct v4l2_fmtdesc *) walk->data;
4211
4212     template = gst_v4l2_object_v4l2fourcc_to_bare_struct (format->pixelformat);
4213
4214     if (!template) {
4215       GST_DEBUG_OBJECT (v4l2object->dbg_obj,
4216           "unknown format %" GST_FOURCC_FORMAT,
4217           GST_FOURCC_ARGS (format->pixelformat));
4218       continue;
4219     }
4220
4221     /* If we have a filter, check if we need to probe this format or not */
4222     if (filter) {
4223       GstCaps *format_caps = gst_caps_new_empty ();
4224
4225       gst_caps_append_structure (format_caps, gst_structure_copy (template));
4226
4227       if (!gst_caps_can_intersect (format_caps, filter)) {
4228         gst_caps_unref (format_caps);
4229         gst_structure_free (template);
4230         continue;
4231       }
4232
4233       gst_caps_unref (format_caps);
4234     }
4235
4236     tmp = gst_v4l2_object_probe_caps_for_format (v4l2object,
4237         format->pixelformat, template);
4238     if (tmp)
4239       gst_caps_append (ret, tmp);
4240
4241     gst_structure_free (template);
4242   }
4243
4244   if (filter) {
4245     GstCaps *tmp;
4246
4247     tmp = ret;
4248     ret = gst_caps_intersect_full (filter, ret, GST_CAPS_INTERSECT_FIRST);
4249     gst_caps_unref (tmp);
4250   }
4251
4252   GST_INFO_OBJECT (v4l2object->dbg_obj, "probed caps: %" GST_PTR_FORMAT, ret);
4253
4254   return ret;
4255 }
4256
4257 GstCaps *
4258 gst_v4l2_object_get_caps (GstV4l2Object * v4l2object, GstCaps * filter)
4259 {
4260   GstCaps *ret;
4261
4262   if (v4l2object->probed_caps == NULL)
4263     v4l2object->probed_caps = gst_v4l2_object_probe_caps (v4l2object, NULL);
4264
4265   if (filter) {
4266     ret = gst_caps_intersect_full (filter, v4l2object->probed_caps,
4267         GST_CAPS_INTERSECT_FIRST);
4268   } else {
4269     ret = gst_caps_ref (v4l2object->probed_caps);
4270   }
4271
4272   return ret;
4273 }
4274
4275 gboolean
4276 gst_v4l2_object_decide_allocation (GstV4l2Object * obj, GstQuery * query)
4277 {
4278   GstCaps *caps;
4279   GstBufferPool *pool = NULL, *other_pool = NULL;
4280   GstStructure *config;
4281   guint size, min, max, own_min = 0;
4282   gboolean update;
4283   gboolean has_video_meta;
4284   gboolean can_share_own_pool, pushing_from_our_pool = FALSE;
4285   GstAllocator *allocator = NULL;
4286   GstAllocationParams params = { 0 };
4287
4288   GST_DEBUG_OBJECT (obj->dbg_obj, "decide allocation");
4289
4290   g_return_val_if_fail (obj->type == V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE ||
4291       obj->type == V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE_MPLANE, FALSE);
4292
4293   gst_query_parse_allocation (query, &caps, NULL);
4294
4295   if (obj->pool == NULL) {
4296     if (!gst_v4l2_object_setup_pool (obj, caps))
4297       goto pool_failed;
4298   }
4299
4300   if (gst_query_get_n_allocation_params (query) > 0)
4301     gst_query_parse_nth_allocation_param (query, 0, &allocator, &params);
4302
4303   if (gst_query_get_n_allocation_pools (query) > 0) {
4304     gst_query_parse_nth_allocation_pool (query, 0, &pool, &size, &min, &max);
4305     update = TRUE;
4306   } else {
4307     pool = NULL;
4308     min = max = 0;
4309     size = 0;
4310     update = FALSE;
4311   }
4312
4313   GST_DEBUG_OBJECT (obj->dbg_obj, "allocation: size:%u min:%u max:%u pool:%"
4314       GST_PTR_FORMAT, size, min, max, pool);
4315
4316   has_video_meta =
4317       gst_query_find_allocation_meta (query, GST_VIDEO_META_API_TYPE, NULL);
4318
4319   can_share_own_pool = (has_video_meta || !obj->need_video_meta);
4320
4321   gst_v4l2_get_driver_min_buffers (obj);
4322   /* We can't share our own pool, if it exceed V4L2 capacity */
4323   if (min + obj->min_buffers + 1 > VIDEO_MAX_FRAME)
4324     can_share_own_pool = FALSE;
4325
4326   /* select a pool */
4327   switch (obj->mode) {
4328     case GST_V4L2_IO_RW:
4329       if (pool) {
4330         /* in READ/WRITE mode, prefer a downstream pool because our own pool
4331          * doesn't help much, we have to write to it as well */
4332         GST_DEBUG_OBJECT (obj->dbg_obj,
4333             "read/write mode: using downstream pool");
4334         /* use the bigest size, when we use our own pool we can't really do any
4335          * other size than what the hardware gives us but for downstream pools
4336          * we can try */
4337         size = MAX (size, obj->info.size);
4338       } else if (can_share_own_pool) {
4339         /* no downstream pool, use our own then */
4340         GST_DEBUG_OBJECT (obj->dbg_obj,
4341             "read/write mode: no downstream pool, using our own");
4342         pool = gst_object_ref (obj->pool);
4343         size = obj->info.size;
4344         pushing_from_our_pool = TRUE;
4345       }
4346       break;
4347
4348     case GST_V4L2_IO_USERPTR:
4349     case GST_V4L2_IO_DMABUF_IMPORT:
4350       /* in importing mode, prefer our own pool, and pass the other pool to
4351        * our own, so it can serve itself */
4352       if (pool == NULL)
4353         goto no_downstream_pool;
4354       gst_v4l2_buffer_pool_set_other_pool (GST_V4L2_BUFFER_POOL (obj->pool),
4355           pool);
4356       other_pool = pool;
4357       gst_object_unref (pool);
4358       pool = gst_object_ref (obj->pool);
4359       size = obj->info.size;
4360       break;
4361
4362     case GST_V4L2_IO_MMAP:
4363     case GST_V4L2_IO_DMABUF:
4364       /* in streaming mode, prefer our own pool */
4365       /* Check if we can use it ... */
4366       if (can_share_own_pool) {
4367         if (pool)
4368           gst_object_unref (pool);
4369         pool = gst_object_ref (obj->pool);
4370         size = obj->info.size;
4371         GST_DEBUG_OBJECT (obj->dbg_obj,
4372             "streaming mode: using our own pool %" GST_PTR_FORMAT, pool);
4373         pushing_from_our_pool = TRUE;
4374       } else if (pool) {
4375         GST_DEBUG_OBJECT (obj->dbg_obj,
4376             "streaming mode: copying to downstream pool %" GST_PTR_FORMAT,
4377             pool);
4378       } else {
4379         GST_DEBUG_OBJECT (obj->dbg_obj,
4380             "streaming mode: no usable pool, copying to generic pool");
4381         size = MAX (size, obj->info.size);
4382       }
4383       break;
4384     case GST_V4L2_IO_AUTO:
4385     default:
4386       GST_WARNING_OBJECT (obj->dbg_obj, "unhandled mode");
4387       break;
4388   }
4389
4390   if (size == 0)
4391     goto no_size;
4392
4393   /* If pushing from our own pool, configure it with queried minimum,
4394    * otherwise use the minimum required */
4395   if (pushing_from_our_pool) {
4396     /* When pushing from our own pool, we need what downstream one, to be able
4397      * to fill the pipeline, the minimum required to decoder according to the
4398      * driver and 2 more, so we don't endup up with everything downstream or
4399      * held by the decoder. We account 2 buffers for v4l2 so when one is being
4400      * pushed downstream the other one can already be queued for the next
4401      * frame. */
4402     own_min = min + obj->min_buffers + 2;
4403
4404     /* If no allocation parameters where provided, allow for a little more
4405      * buffers and enable copy threshold */
4406     if (!update) {
4407       own_min += 2;
4408       gst_v4l2_buffer_pool_copy_at_threshold (GST_V4L2_BUFFER_POOL (pool),
4409           TRUE);
4410     } else {
4411       gst_v4l2_buffer_pool_copy_at_threshold (GST_V4L2_BUFFER_POOL (pool),
4412           FALSE);
4413     }
4414
4415   } else {
4416     /* In this case we'll have to configure two buffer pool. For our buffer
4417      * pool, we'll need what the driver one, and one more, so we can dequeu */
4418     own_min = obj->min_buffers + 1;
4419     own_min = MAX (own_min, GST_V4L2_MIN_BUFFERS);
4420
4421     /* for the downstream pool, we keep what downstream wants, though ensure
4422      * at least a minimum if downstream didn't suggest anything (we are
4423      * expecting the base class to create a default one for the context) */
4424     min = MAX (min, GST_V4L2_MIN_BUFFERS);
4425
4426     /* To import we need the other pool to hold at least own_min */
4427     if (obj->pool == pool)
4428       min += own_min;
4429   }
4430
4431   /* Request a bigger max, if one was suggested but it's too small */
4432   if (max != 0)
4433     max = MAX (min, max);
4434
4435   /* First step, configure our own pool */
4436   config = gst_buffer_pool_get_config (obj->pool);
4437
4438   if (obj->need_video_meta || has_video_meta) {
4439     GST_DEBUG_OBJECT (obj->dbg_obj, "activate Video Meta");
4440     gst_buffer_pool_config_add_option (config,
4441         GST_BUFFER_POOL_OPTION_VIDEO_META);
4442   }
4443
4444   gst_buffer_pool_config_set_allocator (config, allocator, &params);
4445   gst_buffer_pool_config_set_params (config, caps, size, own_min, 0);
4446
4447   GST_DEBUG_OBJECT (obj->dbg_obj, "setting own pool config to %"
4448       GST_PTR_FORMAT, config);
4449
4450   /* Our pool often need to adjust the value */
4451   if (!gst_buffer_pool_set_config (obj->pool, config)) {
4452     config = gst_buffer_pool_get_config (obj->pool);
4453
4454     GST_DEBUG_OBJECT (obj->dbg_obj, "own pool config changed to %"
4455         GST_PTR_FORMAT, config);
4456
4457     /* our pool will adjust the maximum buffer, which we are fine with */
4458     if (!gst_buffer_pool_set_config (obj->pool, config))
4459       goto config_failed;
4460   }
4461
4462   /* Now configure the other pool if different */
4463   if (obj->pool != pool)
4464     other_pool = pool;
4465
4466   if (other_pool) {
4467     config = gst_buffer_pool_get_config (other_pool);
4468     gst_buffer_pool_config_set_allocator (config, allocator, &params);
4469     gst_buffer_pool_config_set_params (config, caps, size, min, max);
4470
4471     GST_DEBUG_OBJECT (obj->dbg_obj, "setting other pool config to %"
4472         GST_PTR_FORMAT, config);
4473
4474     /* if downstream supports video metadata, add this to the pool config */
4475     if (has_video_meta) {
4476       GST_DEBUG_OBJECT (obj->dbg_obj, "activate Video Meta");
4477       gst_buffer_pool_config_add_option (config,
4478           GST_BUFFER_POOL_OPTION_VIDEO_META);
4479     }
4480
4481     if (!gst_buffer_pool_set_config (other_pool, config)) {
4482       config = gst_buffer_pool_get_config (other_pool);
4483
4484       if (!gst_buffer_pool_config_validate_params (config, caps, size, min,
4485               max)) {
4486         gst_structure_free (config);
4487         goto config_failed;
4488       }
4489
4490       if (!gst_buffer_pool_set_config (other_pool, config))
4491         goto config_failed;
4492     }
4493   }
4494
4495   if (pool) {
4496     /* For simplicity, simply read back the active configuration, so our base
4497      * class get the right information */
4498     config = gst_buffer_pool_get_config (pool);
4499     gst_buffer_pool_config_get_params (config, NULL, &size, &min, &max);
4500     gst_structure_free (config);
4501   }
4502
4503   if (update)
4504     gst_query_set_nth_allocation_pool (query, 0, pool, size, min, max);
4505   else
4506     gst_query_add_allocation_pool (query, pool, size, min, max);
4507
4508   if (allocator)
4509     gst_object_unref (allocator);
4510
4511   if (pool)
4512     gst_object_unref (pool);
4513
4514   return TRUE;
4515
4516 pool_failed:
4517   {
4518     /* setup_pool already send the error */
4519     goto cleanup;
4520   }
4521 config_failed:
4522   {
4523     GST_ELEMENT_ERROR (obj->element, RESOURCE, SETTINGS,
4524         (_("Failed to configure internal buffer pool.")), (NULL));
4525     goto cleanup;
4526   }
4527 no_size:
4528   {
4529     GST_ELEMENT_ERROR (obj->element, RESOURCE, SETTINGS,
4530         (_("Video device did not suggest any buffer size.")), (NULL));
4531     goto cleanup;
4532   }
4533 cleanup:
4534   {
4535     if (allocator)
4536       gst_object_unref (allocator);
4537
4538     if (pool)
4539       gst_object_unref (pool);
4540     return FALSE;
4541   }
4542 no_downstream_pool:
4543   {
4544     GST_ELEMENT_ERROR (obj->element, RESOURCE, SETTINGS,
4545         (_("No downstream pool to import from.")),
4546         ("When importing DMABUF or USERPTR, we need a pool to import from"));
4547     return FALSE;
4548   }
4549 }
4550
4551 gboolean
4552 gst_v4l2_object_propose_allocation (GstV4l2Object * obj, GstQuery * query)
4553 {
4554   GstBufferPool *pool;
4555   /* we need at least 2 buffers to operate */
4556   guint size, min, max;
4557   GstCaps *caps;
4558   gboolean need_pool;
4559
4560   /* Set defaults allocation parameters */
4561   size = obj->info.size;
4562   min = GST_V4L2_MIN_BUFFERS;
4563   max = VIDEO_MAX_FRAME;
4564
4565   gst_query_parse_allocation (query, &caps, &need_pool);
4566
4567   if (caps == NULL)
4568     goto no_caps;
4569
4570   switch (obj->mode) {
4571     case GST_V4L2_IO_MMAP:
4572     case GST_V4L2_IO_DMABUF:
4573       if ((pool = obj->pool))
4574         gst_object_ref (pool);
4575       break;
4576     default:
4577       pool = NULL;
4578       break;
4579   }
4580
4581   if (pool != NULL) {
4582     GstCaps *pcaps;
4583     GstStructure *config;
4584
4585     /* we had a pool, check caps */
4586     config = gst_buffer_pool_get_config (pool);
4587     gst_buffer_pool_config_get_params (config, &pcaps, NULL, NULL, NULL);
4588
4589     GST_DEBUG_OBJECT (obj->dbg_obj,
4590         "we had a pool with caps %" GST_PTR_FORMAT, pcaps);
4591     if (!gst_caps_is_equal (caps, pcaps)) {
4592       gst_structure_free (config);
4593       gst_object_unref (pool);
4594       goto different_caps;
4595     }
4596     gst_structure_free (config);
4597   }
4598   gst_v4l2_get_driver_min_buffers (obj);
4599
4600   min = MAX (obj->min_buffers, GST_V4L2_MIN_BUFFERS);
4601
4602   gst_query_add_allocation_pool (query, pool, size, min, max);
4603
4604   /* we also support various metadata */
4605   gst_query_add_allocation_meta (query, GST_VIDEO_META_API_TYPE, NULL);
4606
4607   if (pool)
4608     gst_object_unref (pool);
4609
4610   return TRUE;
4611
4612   /* ERRORS */
4613 no_caps:
4614   {
4615     GST_DEBUG_OBJECT (obj->dbg_obj, "no caps specified");
4616     return FALSE;
4617   }
4618 different_caps:
4619   {
4620     /* different caps, we can't use this pool */
4621     GST_DEBUG_OBJECT (obj->dbg_obj, "pool has different caps");
4622     return FALSE;
4623   }
4624 }
4625
4626 gboolean
4627 gst_v4l2_object_try_import (GstV4l2Object * obj, GstBuffer * buffer)
4628 {
4629   GstVideoMeta *vmeta;
4630   guint n_mem = gst_buffer_n_memory (buffer);
4631
4632   /* only import if requested */
4633   switch (obj->mode) {
4634     case GST_V4L2_IO_USERPTR:
4635     case GST_V4L2_IO_DMABUF_IMPORT:
4636       break;
4637     default:
4638       GST_DEBUG_OBJECT (obj->dbg_obj,
4639           "The io-mode does not enable importation");
4640       return FALSE;
4641   }
4642
4643   vmeta = gst_buffer_get_video_meta (buffer);
4644   if (!vmeta && obj->need_video_meta) {
4645     GST_DEBUG_OBJECT (obj->dbg_obj, "Downstream buffer uses standard "
4646         "stride/offset while the driver does not.");
4647     return FALSE;
4648   }
4649
4650   /* we need matching strides/offsets and size */
4651   if (vmeta) {
4652     guint p;
4653     gboolean need_fmt_update = FALSE;
4654
4655     if (vmeta->n_planes != GST_VIDEO_INFO_N_PLANES (&obj->info)) {
4656       GST_WARNING_OBJECT (obj->dbg_obj,
4657           "Cannot import buffers with different number planes");
4658       return FALSE;
4659     }
4660
4661     for (p = 0; p < vmeta->n_planes; p++) {
4662       if (vmeta->stride[p] < obj->info.stride[p]) {
4663         GST_DEBUG_OBJECT (obj->dbg_obj,
4664             "Not importing as remote stride %i is smaller then %i on plane %u",
4665             vmeta->stride[p], obj->info.stride[p], p);
4666         return FALSE;
4667       } else if (vmeta->stride[p] > obj->info.stride[p]) {
4668         need_fmt_update = TRUE;
4669       }
4670
4671       if (vmeta->offset[p] < obj->info.offset[p]) {
4672         GST_DEBUG_OBJECT (obj->dbg_obj,
4673             "Not importing as offset %" G_GSIZE_FORMAT
4674             " is smaller then %" G_GSIZE_FORMAT " on plane %u",
4675             vmeta->offset[p], obj->info.offset[p], p);
4676         return FALSE;
4677       } else if (vmeta->offset[p] > obj->info.offset[p]) {
4678         need_fmt_update = TRUE;
4679       }
4680     }
4681
4682     if (need_fmt_update) {
4683       struct v4l2_format format;
4684       gint wanted_stride[GST_VIDEO_MAX_PLANES] = { 0, };
4685
4686       format = obj->format;
4687
4688       /* update the current format with the stride we want to import from */
4689       if (V4L2_TYPE_IS_MULTIPLANAR (obj->type)) {
4690         guint i;
4691
4692         GST_DEBUG_OBJECT (obj->dbg_obj, "Wanted strides:");
4693
4694         for (i = 0; i < obj->n_v4l2_planes; i++) {
4695           gint stride = vmeta->stride[i];
4696
4697           if (GST_VIDEO_FORMAT_INFO_IS_TILED (obj->info.finfo))
4698             stride = GST_VIDEO_TILE_X_TILES (stride) <<
4699                 GST_VIDEO_FORMAT_INFO_TILE_WS (obj->info.finfo);
4700
4701           format.fmt.pix_mp.plane_fmt[i].bytesperline = stride;
4702           wanted_stride[i] = stride;
4703           GST_DEBUG_OBJECT (obj->dbg_obj, "    [%u] %i", i, wanted_stride[i]);
4704         }
4705       } else {
4706         gint stride = vmeta->stride[0];
4707
4708         GST_DEBUG_OBJECT (obj->dbg_obj, "Wanted stride: %i", stride);
4709
4710         if (GST_VIDEO_FORMAT_INFO_IS_TILED (obj->info.finfo))
4711           stride = GST_VIDEO_TILE_X_TILES (stride) <<
4712               GST_VIDEO_FORMAT_INFO_TILE_WS (obj->info.finfo);
4713
4714         format.fmt.pix.bytesperline = stride;
4715         wanted_stride[0] = stride;
4716       }
4717
4718       if (obj->ioctl (obj->video_fd, VIDIOC_S_FMT, &format) < 0) {
4719         GST_WARNING_OBJECT (obj->dbg_obj,
4720             "Something went wrong trying to update current format: %s",
4721             g_strerror (errno));
4722         return FALSE;
4723       }
4724
4725       gst_v4l2_object_save_format (obj, obj->fmtdesc, &format, &obj->info,
4726           &obj->align);
4727
4728       if (V4L2_TYPE_IS_MULTIPLANAR (obj->type)) {
4729         guint i;
4730
4731         for (i = 0; i < obj->n_v4l2_planes; i++) {
4732           if (format.fmt.pix_mp.plane_fmt[i].bytesperline != wanted_stride[i]) {
4733             GST_DEBUG_OBJECT (obj->dbg_obj,
4734                 "[%i] Driver did not accept the new stride (wants %i, got %i)",
4735                 i, format.fmt.pix_mp.plane_fmt[i].bytesperline,
4736                 wanted_stride[i]);
4737             return FALSE;
4738           }
4739         }
4740       } else {
4741         if (format.fmt.pix.bytesperline != wanted_stride[0]) {
4742           GST_DEBUG_OBJECT (obj->dbg_obj,
4743               "Driver did not accept the new stride (wants %i, got %i)",
4744               format.fmt.pix.bytesperline, wanted_stride[0]);
4745           return FALSE;
4746         }
4747       }
4748     }
4749   }
4750
4751   /* we can always import single memory buffer, but otherwise we need the same
4752    * amount of memory object. */
4753   if (n_mem != 1 && n_mem != obj->n_v4l2_planes) {
4754     GST_DEBUG_OBJECT (obj->dbg_obj, "Can only import %i memory, "
4755         "buffers contains %u memory", obj->n_v4l2_planes, n_mem);
4756     return FALSE;
4757   }
4758
4759   /* For DMABuf importation we need DMABuf of course */
4760   if (obj->mode == GST_V4L2_IO_DMABUF_IMPORT) {
4761     guint i;
4762
4763     for (i = 0; i < n_mem; i++) {
4764       GstMemory *mem = gst_buffer_peek_memory (buffer, i);
4765
4766       if (!gst_is_dmabuf_memory (mem)) {
4767         GST_DEBUG_OBJECT (obj->dbg_obj, "Cannot import non-DMABuf memory.");
4768         return FALSE;
4769       }
4770     }
4771   }
4772
4773   /* for the remaining, only the kernel driver can tell */
4774   return TRUE;
4775 }