e0999b2df16b411b95a139f25a488c72df16423b
[platform/upstream/gstreamer.git] / sys / v4l2 / gstv4l2object.c
1 /* GStreamer
2  *
3  * Copyright (C) 2001-2002 Ronald Bultje <rbultje@ronald.bitfreak.net>
4  *               2006 Edgard Lima <edgard.lima@indt.org.br>
5  *
6  * 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 /* FIXME 0.11: suppress warnings for deprecated API such as GValueArray
22  * with newer GLib versions (>= 2.31.0) */
23 #define GLIB_DISABLE_DEPRECATION_WARNINGS
24
25 #ifdef HAVE_CONFIG_H
26 #include <config.h>
27 #endif
28
29 #include <sys/stat.h>
30 #include <fcntl.h>
31 #include <errno.h>
32 #include <unistd.h>
33 #include <string.h>
34
35 #ifdef HAVE_GUDEV
36 #include <gudev/gudev.h>
37 #endif
38
39 #include "v4l2_calls.h"
40 #include "gstv4l2tuner.h"
41 #include "gstv4l2colorbalance.h"
42
43 #include "gst/gst-i18n-plugin.h"
44
45 #include <gst/video/video.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_CHANNEL            NULL
55 #define DEFAULT_PROP_FREQUENCY          0
56 #define DEFAULT_PROP_IO_MODE            GST_V4L2_IO_AUTO
57
58 #define ENCODED_BUFFER_SIZE             (1 * 1024 * 1024)
59
60 enum
61 {
62   PROP_0,
63   V4L2_STD_OBJECT_PROPS,
64 };
65
66 /*
67  * common format / caps utilities:
68  */
69 typedef enum
70 {
71   GST_V4L2_RAW = 1 << 0,
72   GST_V4L2_CODEC = 1 << 1,
73   GST_V4L2_TRANSPORT = 1 << 2,
74   GST_V4L2_NO_PARSE = 1 << 3,
75   GST_V4L2_ALL = 0xffff
76 } GstV4L2FormatFlags;
77
78 typedef struct
79 {
80   guint32 format;
81   gboolean dimensions;
82   GstV4L2FormatFlags flags;
83 } GstV4L2FormatDesc;
84
85 static const GstV4L2FormatDesc gst_v4l2_formats[] = {
86   /* RGB formats */
87   {V4L2_PIX_FMT_RGB332, TRUE, GST_V4L2_RAW},
88   {V4L2_PIX_FMT_ARGB555, TRUE, GST_V4L2_RAW},
89   {V4L2_PIX_FMT_XRGB555, TRUE, GST_V4L2_RAW},
90   {V4L2_PIX_FMT_ARGB555X, TRUE, GST_V4L2_RAW},
91   {V4L2_PIX_FMT_XRGB555X, TRUE, GST_V4L2_RAW},
92   {V4L2_PIX_FMT_RGB565, TRUE, GST_V4L2_RAW},
93   {V4L2_PIX_FMT_RGB565X, TRUE, GST_V4L2_RAW},
94   {V4L2_PIX_FMT_BGR666, TRUE, GST_V4L2_RAW},
95   {V4L2_PIX_FMT_BGR24, TRUE, GST_V4L2_RAW},
96   {V4L2_PIX_FMT_RGB24, TRUE, GST_V4L2_RAW},
97   {V4L2_PIX_FMT_ABGR32, TRUE, GST_V4L2_RAW},
98   {V4L2_PIX_FMT_XBGR32, TRUE, GST_V4L2_RAW},
99   {V4L2_PIX_FMT_ARGB32, TRUE, GST_V4L2_RAW},
100   {V4L2_PIX_FMT_XRGB32, TRUE, GST_V4L2_RAW},
101
102   /* Deprecated Packed RGB Image Formats (alpha ambiguity) */
103   {V4L2_PIX_FMT_RGB444, TRUE, GST_V4L2_RAW},
104   {V4L2_PIX_FMT_RGB555, TRUE, GST_V4L2_RAW},
105   {V4L2_PIX_FMT_RGB555X, TRUE, GST_V4L2_RAW},
106   {V4L2_PIX_FMT_BGR32, TRUE, GST_V4L2_RAW},
107   {V4L2_PIX_FMT_RGB32, TRUE, GST_V4L2_RAW},
108
109   /* Grey formats */
110   {V4L2_PIX_FMT_GREY, TRUE, GST_V4L2_RAW},
111   {V4L2_PIX_FMT_Y4, TRUE, GST_V4L2_RAW},
112   {V4L2_PIX_FMT_Y6, TRUE, GST_V4L2_RAW},
113   {V4L2_PIX_FMT_Y10, TRUE, GST_V4L2_RAW},
114   {V4L2_PIX_FMT_Y12, TRUE, GST_V4L2_RAW},
115   {V4L2_PIX_FMT_Y16, TRUE, GST_V4L2_RAW},
116   {V4L2_PIX_FMT_Y16_BE, TRUE, GST_V4L2_RAW},
117   {V4L2_PIX_FMT_Y10BPACK, TRUE, GST_V4L2_RAW},
118
119   /* Palette formats */
120   {V4L2_PIX_FMT_PAL8, TRUE, GST_V4L2_RAW},
121
122   /* Chrominance formats */
123   {V4L2_PIX_FMT_UV8, TRUE, GST_V4L2_RAW},
124
125   /* Luminance+Chrominance formats */
126   {V4L2_PIX_FMT_YVU410, TRUE, GST_V4L2_RAW},
127   {V4L2_PIX_FMT_YVU420, TRUE, GST_V4L2_RAW},
128   {V4L2_PIX_FMT_YVU420M, TRUE, GST_V4L2_RAW},
129   {V4L2_PIX_FMT_YUYV, TRUE, GST_V4L2_RAW},
130   {V4L2_PIX_FMT_YYUV, TRUE, GST_V4L2_RAW},
131   {V4L2_PIX_FMT_YVYU, TRUE, GST_V4L2_RAW},
132   {V4L2_PIX_FMT_UYVY, TRUE, GST_V4L2_RAW},
133   {V4L2_PIX_FMT_VYUY, TRUE, GST_V4L2_RAW},
134   {V4L2_PIX_FMT_YUV422P, TRUE, GST_V4L2_RAW},
135   {V4L2_PIX_FMT_YUV411P, TRUE, GST_V4L2_RAW},
136   {V4L2_PIX_FMT_Y41P, TRUE, GST_V4L2_RAW},
137   {V4L2_PIX_FMT_YUV444, TRUE, GST_V4L2_RAW},
138   {V4L2_PIX_FMT_YUV555, TRUE, GST_V4L2_RAW},
139   {V4L2_PIX_FMT_YUV565, TRUE, GST_V4L2_RAW},
140   {V4L2_PIX_FMT_YUV32, TRUE, GST_V4L2_RAW},
141   {V4L2_PIX_FMT_YUV410, TRUE, GST_V4L2_RAW},
142   {V4L2_PIX_FMT_YUV420, TRUE, GST_V4L2_RAW},
143   {V4L2_PIX_FMT_YUV420M, TRUE, GST_V4L2_RAW},
144   {V4L2_PIX_FMT_HI240, TRUE, GST_V4L2_RAW},
145   {V4L2_PIX_FMT_HM12, TRUE, GST_V4L2_RAW},
146   {V4L2_PIX_FMT_M420, TRUE, GST_V4L2_RAW},
147
148   /* two planes -- one Y, one Cr + Cb interleaved  */
149   {V4L2_PIX_FMT_NV12, TRUE, GST_V4L2_RAW},
150   {V4L2_PIX_FMT_NV12M, TRUE, GST_V4L2_RAW},
151   {V4L2_PIX_FMT_NV12MT, TRUE, GST_V4L2_RAW},
152   {V4L2_PIX_FMT_NV12MT_16X16, TRUE, GST_V4L2_RAW},
153   {V4L2_PIX_FMT_NV21, TRUE, GST_V4L2_RAW},
154   {V4L2_PIX_FMT_NV21M, TRUE, GST_V4L2_RAW},
155   {V4L2_PIX_FMT_NV16, TRUE, GST_V4L2_RAW},
156   {V4L2_PIX_FMT_NV16M, TRUE, GST_V4L2_RAW},
157   {V4L2_PIX_FMT_NV61, TRUE, GST_V4L2_RAW},
158   {V4L2_PIX_FMT_NV61M, TRUE, GST_V4L2_RAW},
159   {V4L2_PIX_FMT_NV24, TRUE, GST_V4L2_RAW},
160   {V4L2_PIX_FMT_NV42, TRUE, GST_V4L2_RAW},
161
162   /* Bayer formats - see http://www.siliconimaging.com/RGB%20Bayer.htm */
163   {V4L2_PIX_FMT_SBGGR8, TRUE, GST_V4L2_CODEC},
164   {V4L2_PIX_FMT_SGBRG8, TRUE, GST_V4L2_CODEC},
165   {V4L2_PIX_FMT_SGRBG8, TRUE, GST_V4L2_CODEC},
166   {V4L2_PIX_FMT_SRGGB8, TRUE, GST_V4L2_CODEC},
167
168   /* compressed formats */
169   {V4L2_PIX_FMT_MJPEG, FALSE, GST_V4L2_CODEC},
170   {V4L2_PIX_FMT_JPEG, FALSE, GST_V4L2_CODEC},
171   {V4L2_PIX_FMT_PJPG, FALSE, GST_V4L2_CODEC},
172   {V4L2_PIX_FMT_DV, FALSE, GST_V4L2_TRANSPORT},
173   {V4L2_PIX_FMT_MPEG, FALSE, GST_V4L2_TRANSPORT},
174   {V4L2_PIX_FMT_H264, FALSE, GST_V4L2_CODEC},
175   {V4L2_PIX_FMT_H264_NO_SC, FALSE, GST_V4L2_CODEC},
176   {V4L2_PIX_FMT_H264_MVC, 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
186   /*  Vendor-specific formats   */
187   {V4L2_PIX_FMT_WNVA, TRUE, GST_V4L2_CODEC},
188   {V4L2_PIX_FMT_SN9C10X, TRUE, GST_V4L2_CODEC},
189   {V4L2_PIX_FMT_PWC1, TRUE, GST_V4L2_CODEC},
190   {V4L2_PIX_FMT_PWC2, TRUE, GST_V4L2_CODEC},
191 };
192
193 #define GST_V4L2_FORMAT_COUNT (G_N_ELEMENTS (gst_v4l2_formats))
194
195 static GSList *gst_v4l2_object_get_format_list (GstV4l2Object * v4l2object);
196
197
198 #define GST_TYPE_V4L2_DEVICE_FLAGS (gst_v4l2_device_get_type ())
199 static GType
200 gst_v4l2_device_get_type (void)
201 {
202   static GType v4l2_device_type = 0;
203
204   if (v4l2_device_type == 0) {
205     static const GFlagsValue values[] = {
206       {V4L2_CAP_VIDEO_CAPTURE, "Device supports video capture", "capture"},
207       {V4L2_CAP_VIDEO_OUTPUT, "Device supports video playback", "output"},
208       {V4L2_CAP_VIDEO_OVERLAY, "Device supports video overlay", "overlay"},
209
210       {V4L2_CAP_VBI_CAPTURE, "Device supports the VBI capture", "vbi-capture"},
211       {V4L2_CAP_VBI_OUTPUT, "Device supports the VBI output", "vbi-output"},
212
213       {V4L2_CAP_TUNER, "Device has a tuner or modulator", "tuner"},
214       {V4L2_CAP_AUDIO, "Device has audio inputs or outputs", "audio"},
215
216       {0, NULL, NULL}
217     };
218
219     v4l2_device_type =
220         g_flags_register_static ("GstV4l2DeviceTypeFlags", values);
221   }
222
223   return v4l2_device_type;
224 }
225
226 #define GST_TYPE_V4L2_TV_NORM (gst_v4l2_tv_norm_get_type ())
227 static GType
228 gst_v4l2_tv_norm_get_type (void)
229 {
230   static GType v4l2_tv_norm = 0;
231
232   if (!v4l2_tv_norm) {
233     static const GEnumValue tv_norms[] = {
234       {0, "none", "none"},
235
236       {V4L2_STD_NTSC, "NTSC", "NTSC"},
237       {V4L2_STD_NTSC_M, "NTSC-M", "NTSC-M"},
238       {V4L2_STD_NTSC_M_JP, "NTSC-M-JP", "NTSC-M-JP"},
239       {V4L2_STD_NTSC_M_KR, "NTSC-M-KR", "NTSC-M-KR"},
240       {V4L2_STD_NTSC_443, "NTSC-443", "NTSC-443"},
241
242       {V4L2_STD_PAL, "PAL", "PAL"},
243       {V4L2_STD_PAL_BG, "PAL-BG", "PAL-BG"},
244       {V4L2_STD_PAL_B, "PAL-B", "PAL-B"},
245       {V4L2_STD_PAL_B1, "PAL-B1", "PAL-B1"},
246       {V4L2_STD_PAL_G, "PAL-G", "PAL-G"},
247       {V4L2_STD_PAL_H, "PAL-H", "PAL-H"},
248       {V4L2_STD_PAL_I, "PAL-I", "PAL-I"},
249       {V4L2_STD_PAL_DK, "PAL-DK", "PAL-DK"},
250       {V4L2_STD_PAL_D, "PAL-D", "PAL-D"},
251       {V4L2_STD_PAL_D1, "PAL-D1", "PAL-D1"},
252       {V4L2_STD_PAL_K, "PAL-K", "PAL-K"},
253       {V4L2_STD_PAL_M, "PAL-M", "PAL-M"},
254       {V4L2_STD_PAL_N, "PAL-N", "PAL-N"},
255       {V4L2_STD_PAL_Nc, "PAL-Nc", "PAL-Nc"},
256       {V4L2_STD_PAL_60, "PAL-60", "PAL-60"},
257
258       {V4L2_STD_SECAM, "SECAM", "SECAM"},
259       {V4L2_STD_SECAM_B, "SECAM-B", "SECAM-B"},
260       {V4L2_STD_SECAM_G, "SECAM-G", "SECAM-G"},
261       {V4L2_STD_SECAM_H, "SECAM-H", "SECAM-H"},
262       {V4L2_STD_SECAM_DK, "SECAM-DK", "SECAM-DK"},
263       {V4L2_STD_SECAM_D, "SECAM-D", "SECAM-D"},
264       {V4L2_STD_SECAM_K, "SECAM-K", "SECAM-K"},
265       {V4L2_STD_SECAM_K1, "SECAM-K1", "SECAM-K1"},
266       {V4L2_STD_SECAM_L, "SECAM-L", "SECAM-L"},
267       {V4L2_STD_SECAM_LC, "SECAM-Lc", "SECAM-Lc"},
268
269       {0, NULL, NULL}
270     };
271
272     v4l2_tv_norm = g_enum_register_static ("V4L2_TV_norms", tv_norms);
273   }
274
275   return v4l2_tv_norm;
276 }
277
278 GType
279 gst_v4l2_io_mode_get_type (void)
280 {
281   static GType v4l2_io_mode = 0;
282
283   if (!v4l2_io_mode) {
284     static const GEnumValue io_modes[] = {
285       {GST_V4L2_IO_AUTO, "GST_V4L2_IO_AUTO", "auto"},
286       {GST_V4L2_IO_RW, "GST_V4L2_IO_RW", "rw"},
287       {GST_V4L2_IO_MMAP, "GST_V4L2_IO_MMAP", "mmap"},
288       {GST_V4L2_IO_USERPTR, "GST_V4L2_IO_USERPTR", "userptr"},
289       {GST_V4L2_IO_DMABUF, "GST_V4L2_IO_DMABUF", "dmabuf"},
290       {GST_V4L2_IO_DMABUF_IMPORT, "GST_V4L2_IO_DMABUF_IMPORT",
291           "dmabuf-import"},
292
293       {0, NULL, NULL}
294     };
295     v4l2_io_mode = g_enum_register_static ("GstV4l2IOMode", io_modes);
296   }
297   return v4l2_io_mode;
298 }
299
300 void
301 gst_v4l2_object_install_properties_helper (GObjectClass * gobject_class,
302     const char *default_device)
303 {
304   g_object_class_install_property (gobject_class, PROP_DEVICE,
305       g_param_spec_string ("device", "Device", "Device location",
306           default_device, G_PARAM_READWRITE | G_PARAM_STATIC_STRINGS));
307   g_object_class_install_property (gobject_class, PROP_DEVICE_NAME,
308       g_param_spec_string ("device-name", "Device name",
309           "Name of the device", DEFAULT_PROP_DEVICE_NAME,
310           G_PARAM_READABLE | G_PARAM_STATIC_STRINGS));
311   g_object_class_install_property (gobject_class, PROP_DEVICE_FD,
312       g_param_spec_int ("device-fd", "File descriptor",
313           "File descriptor of the device", -1, G_MAXINT, DEFAULT_PROP_DEVICE_FD,
314           G_PARAM_READABLE | G_PARAM_STATIC_STRINGS));
315   g_object_class_install_property (gobject_class, PROP_FLAGS,
316       g_param_spec_flags ("flags", "Flags", "Device type flags",
317           GST_TYPE_V4L2_DEVICE_FLAGS, DEFAULT_PROP_FLAGS,
318           G_PARAM_READABLE | G_PARAM_STATIC_STRINGS));
319
320   /**
321    * GstV4l2Src:brightness:
322    *
323    * Picture brightness, or more precisely, the black level
324    */
325   g_object_class_install_property (gobject_class, PROP_BRIGHTNESS,
326       g_param_spec_int ("brightness", "Brightness",
327           "Picture brightness, or more precisely, the black level", G_MININT,
328           G_MAXINT, 0,
329           G_PARAM_READWRITE | G_PARAM_STATIC_STRINGS | GST_PARAM_CONTROLLABLE));
330   /**
331    * GstV4l2Src:contrast:
332    *
333    * Picture contrast or luma gain
334    */
335   g_object_class_install_property (gobject_class, PROP_CONTRAST,
336       g_param_spec_int ("contrast", "Contrast",
337           "Picture contrast or luma gain", G_MININT,
338           G_MAXINT, 0,
339           G_PARAM_READWRITE | G_PARAM_STATIC_STRINGS | GST_PARAM_CONTROLLABLE));
340   /**
341    * GstV4l2Src:saturation:
342    *
343    * Picture color saturation or chroma gain
344    */
345   g_object_class_install_property (gobject_class, PROP_SATURATION,
346       g_param_spec_int ("saturation", "Saturation",
347           "Picture color saturation or chroma gain", G_MININT,
348           G_MAXINT, 0,
349           G_PARAM_READWRITE | G_PARAM_STATIC_STRINGS | GST_PARAM_CONTROLLABLE));
350   /**
351    * GstV4l2Src:hue:
352    *
353    * Hue or color balance
354    */
355   g_object_class_install_property (gobject_class, PROP_HUE,
356       g_param_spec_int ("hue", "Hue",
357           "Hue or color balance", G_MININT,
358           G_MAXINT, 0,
359           G_PARAM_READWRITE | G_PARAM_STATIC_STRINGS | GST_PARAM_CONTROLLABLE));
360
361   /**
362    * GstV4l2Src:norm:
363    *
364    * TV norm
365    */
366   g_object_class_install_property (gobject_class, PROP_TV_NORM,
367       g_param_spec_enum ("norm", "TV norm",
368           "video standard",
369           GST_TYPE_V4L2_TV_NORM, DEFAULT_PROP_TV_NORM,
370           G_PARAM_READWRITE | G_PARAM_STATIC_STRINGS));
371
372   /**
373    * GstV4l2Src:io-mode:
374    *
375    * IO Mode
376    */
377   g_object_class_install_property (gobject_class, PROP_IO_MODE,
378       g_param_spec_enum ("io-mode", "IO mode",
379           "I/O mode",
380           GST_TYPE_V4L2_IO_MODE, DEFAULT_PROP_IO_MODE,
381           G_PARAM_READWRITE | G_PARAM_STATIC_STRINGS));
382
383   /**
384    * GstV4l2Src:extra-controls:
385    *
386    * Additional v4l2 controls for the device. The controls are identified
387    * by the control name (lowercase with '_' for any non-alphanumeric
388    * characters).
389    *
390    * Since: 1.2
391    */
392   g_object_class_install_property (gobject_class, PROP_EXTRA_CONTROLS,
393       g_param_spec_boxed ("extra-controls", "Extra Controls",
394           "Extra v4l2 controls (CIDs) for the device",
395           GST_TYPE_STRUCTURE, G_PARAM_READWRITE | G_PARAM_STATIC_STRINGS));
396
397   /**
398    * GstV4l2Src:pixel-aspect-ratio:
399    *
400    * The pixel aspect ratio of the device. This overwrites the pixel aspect
401    * ratio queried from the device.
402    *
403    * Since: 1.2
404    */
405   g_object_class_install_property (gobject_class, PROP_PIXEL_ASPECT_RATIO,
406       g_param_spec_string ("pixel-aspect-ratio", "Pixel Aspect Ratio",
407           "Overwrite the pixel aspect ratio of the device", "1/1",
408           G_PARAM_READWRITE | G_PARAM_STATIC_STRINGS));
409
410   /**
411    * GstV4l2Src:force-aspect-ratio:
412    *
413    * When enabled, the pixel aspect ratio queried from the device or set
414    * with the pixel-aspect-ratio property will be enforced.
415    *
416    * Since: 1.2
417    */
418   g_object_class_install_property (gobject_class, PROP_FORCE_ASPECT_RATIO,
419       g_param_spec_boolean ("force-aspect-ratio", "Force aspect ratio",
420           "When enabled, the pixel aspect ratio will be enforced", TRUE,
421           G_PARAM_READWRITE | G_PARAM_STATIC_STRINGS));
422
423 }
424
425 void
426 gst_v4l2_object_install_m2m_properties_helper (GObjectClass * gobject_class)
427 {
428   g_object_class_install_property (gobject_class, PROP_DEVICE,
429       g_param_spec_string ("device", "Device", "Device location",
430           NULL, G_PARAM_READABLE | G_PARAM_STATIC_STRINGS));
431
432   g_object_class_install_property (gobject_class, PROP_DEVICE_NAME,
433       g_param_spec_string ("device-name", "Device name",
434           "Name of the device", DEFAULT_PROP_DEVICE_NAME,
435           G_PARAM_READABLE | G_PARAM_STATIC_STRINGS));
436
437   g_object_class_install_property (gobject_class, PROP_DEVICE_FD,
438       g_param_spec_int ("device-fd", "File descriptor",
439           "File descriptor of the device", -1, G_MAXINT, DEFAULT_PROP_DEVICE_FD,
440           G_PARAM_READABLE | G_PARAM_STATIC_STRINGS));
441
442   g_object_class_install_property (gobject_class, PROP_OUTPUT_IO_MODE,
443       g_param_spec_enum ("output-io-mode", "Output IO mode",
444           "Output side I/O mode (matches sink pad)",
445           GST_TYPE_V4L2_IO_MODE, DEFAULT_PROP_IO_MODE,
446           G_PARAM_READWRITE | G_PARAM_STATIC_STRINGS));
447
448   g_object_class_install_property (gobject_class, PROP_CAPTURE_IO_MODE,
449       g_param_spec_enum ("capture-io-mode", "Capture IO mode",
450           "Capture I/O mode (matches src pad)",
451           GST_TYPE_V4L2_IO_MODE, DEFAULT_PROP_IO_MODE,
452           G_PARAM_READWRITE | G_PARAM_STATIC_STRINGS));
453
454   g_object_class_install_property (gobject_class, PROP_EXTRA_CONTROLS,
455       g_param_spec_boxed ("extra-controls", "Extra Controls",
456           "Extra v4l2 controls (CIDs) for the device",
457           GST_TYPE_STRUCTURE, G_PARAM_READWRITE | G_PARAM_STATIC_STRINGS));
458 }
459
460 GstV4l2Object *
461 gst_v4l2_object_new (GstElement * element,
462     enum v4l2_buf_type type,
463     const char *default_device,
464     GstV4l2GetInOutFunction get_in_out_func,
465     GstV4l2SetInOutFunction set_in_out_func,
466     GstV4l2UpdateFpsFunction update_fps_func)
467 {
468   GstV4l2Object *v4l2object;
469
470   /*
471    * some default values
472    */
473   v4l2object = g_new0 (GstV4l2Object, 1);
474
475   v4l2object->type = type;
476   v4l2object->formats = NULL;
477
478   v4l2object->element = element;
479   v4l2object->get_in_out_func = get_in_out_func;
480   v4l2object->set_in_out_func = set_in_out_func;
481   v4l2object->update_fps_func = update_fps_func;
482
483   v4l2object->video_fd = -1;
484   v4l2object->active = FALSE;
485   v4l2object->videodev = g_strdup (default_device);
486
487   v4l2object->norms = NULL;
488   v4l2object->channels = NULL;
489   v4l2object->colors = NULL;
490
491   v4l2object->xwindow_id = 0;
492
493   v4l2object->keep_aspect = TRUE;
494
495   v4l2object->n_v4l2_planes = 0;
496
497   v4l2object->no_initial_format = FALSE;
498
499   return v4l2object;
500 }
501
502 static gboolean gst_v4l2_object_clear_format_list (GstV4l2Object * v4l2object);
503
504
505 void
506 gst_v4l2_object_destroy (GstV4l2Object * v4l2object)
507 {
508   g_return_if_fail (v4l2object != NULL);
509
510   g_free (v4l2object->videodev);
511
512   g_free (v4l2object->channel);
513
514   if (v4l2object->formats) {
515     gst_v4l2_object_clear_format_list (v4l2object);
516   }
517
518   if (v4l2object->probed_caps) {
519     gst_caps_unref (v4l2object->probed_caps);
520   }
521
522   g_free (v4l2object);
523 }
524
525
526 static gboolean
527 gst_v4l2_object_clear_format_list (GstV4l2Object * v4l2object)
528 {
529   g_slist_foreach (v4l2object->formats, (GFunc) g_free, NULL);
530   g_slist_free (v4l2object->formats);
531   v4l2object->formats = NULL;
532
533   return TRUE;
534 }
535
536 static gint
537 gst_v4l2_object_prop_to_cid (guint prop_id)
538 {
539   gint cid = -1;
540
541   switch (prop_id) {
542     case PROP_BRIGHTNESS:
543       cid = V4L2_CID_BRIGHTNESS;
544       break;
545     case PROP_CONTRAST:
546       cid = V4L2_CID_CONTRAST;
547       break;
548     case PROP_SATURATION:
549       cid = V4L2_CID_SATURATION;
550       break;
551     case PROP_HUE:
552       cid = V4L2_CID_HUE;
553       break;
554     default:
555       GST_WARNING ("unmapped property id: %d", prop_id);
556   }
557   return cid;
558 }
559
560
561 gboolean
562 gst_v4l2_object_set_property_helper (GstV4l2Object * v4l2object,
563     guint prop_id, const GValue * value, GParamSpec * pspec)
564 {
565   switch (prop_id) {
566     case PROP_DEVICE:
567       g_free (v4l2object->videodev);
568       v4l2object->videodev = g_value_dup_string (value);
569       break;
570     case PROP_BRIGHTNESS:
571     case PROP_CONTRAST:
572     case PROP_SATURATION:
573     case PROP_HUE:
574     {
575       gint cid = gst_v4l2_object_prop_to_cid (prop_id);
576
577       if (cid != -1) {
578         if (GST_V4L2_IS_OPEN (v4l2object)) {
579           gst_v4l2_set_attribute (v4l2object, cid, g_value_get_int (value));
580         }
581       }
582       return TRUE;
583     }
584       break;
585     case PROP_TV_NORM:
586       v4l2object->tv_norm = g_value_get_enum (value);
587       break;
588 #if 0
589     case PROP_CHANNEL:
590       if (GST_V4L2_IS_OPEN (v4l2object)) {
591         GstTuner *tuner = GST_TUNER (v4l2object->element);
592         GstTunerChannel *channel = gst_tuner_find_channel_by_name (tuner,
593             (gchar *) g_value_get_string (value));
594
595         if (channel) {
596           /* like gst_tuner_set_channel (tuner, channel)
597              without g_object_notify */
598           gst_v4l2_tuner_set_channel (v4l2object, channel);
599         }
600       } else {
601         g_free (v4l2object->channel);
602         v4l2object->channel = g_value_dup_string (value);
603       }
604       break;
605     case PROP_FREQUENCY:
606       if (GST_V4L2_IS_OPEN (v4l2object)) {
607         GstTuner *tuner = GST_TUNER (v4l2object->element);
608         GstTunerChannel *channel = gst_tuner_get_channel (tuner);
609
610         if (channel &&
611             GST_TUNER_CHANNEL_HAS_FLAG (channel, GST_TUNER_CHANNEL_FREQUENCY)) {
612           /* like
613              gst_tuner_set_frequency (tuner, channel, g_value_get_ulong (value))
614              without g_object_notify */
615           gst_v4l2_tuner_set_frequency (v4l2object, channel,
616               g_value_get_ulong (value));
617         }
618       } else {
619         v4l2object->frequency = g_value_get_ulong (value);
620       }
621       break;
622 #endif
623
624     case PROP_IO_MODE:
625       v4l2object->req_mode = g_value_get_enum (value);
626       break;
627     case PROP_CAPTURE_IO_MODE:
628       g_return_val_if_fail (!V4L2_TYPE_IS_OUTPUT (v4l2object->type), FALSE);
629       v4l2object->req_mode = g_value_get_enum (value);
630       break;
631     case PROP_OUTPUT_IO_MODE:
632       g_return_val_if_fail (V4L2_TYPE_IS_OUTPUT (v4l2object->type), FALSE);
633       v4l2object->req_mode = g_value_get_enum (value);
634       break;
635     case PROP_EXTRA_CONTROLS:{
636       const GstStructure *s = gst_value_get_structure (value);
637
638       if (v4l2object->extra_controls)
639         gst_structure_free (v4l2object->extra_controls);
640
641       v4l2object->extra_controls = s ? gst_structure_copy (s) : NULL;
642       if (GST_V4L2_IS_OPEN (v4l2object))
643         gst_v4l2_set_controls (v4l2object, v4l2object->extra_controls);
644       break;
645     }
646     case PROP_PIXEL_ASPECT_RATIO:
647       g_free (v4l2object->par);
648       v4l2object->par = g_new0 (GValue, 1);
649       g_value_init (v4l2object->par, GST_TYPE_FRACTION);
650       if (!g_value_transform (value, v4l2object->par)) {
651         g_warning ("Could not transform string to aspect ratio");
652         gst_value_set_fraction (v4l2object->par, 1, 1);
653       }
654       GST_DEBUG_OBJECT (v4l2object->element, "set PAR to %d/%d",
655           gst_value_get_fraction_numerator (v4l2object->par),
656           gst_value_get_fraction_denominator (v4l2object->par));
657       break;
658     case PROP_FORCE_ASPECT_RATIO:
659       v4l2object->keep_aspect = g_value_get_boolean (value);
660       break;
661     default:
662       return FALSE;
663       break;
664   }
665   return TRUE;
666 }
667
668
669 gboolean
670 gst_v4l2_object_get_property_helper (GstV4l2Object * v4l2object,
671     guint prop_id, GValue * value, GParamSpec * pspec)
672 {
673   switch (prop_id) {
674     case PROP_DEVICE:
675       g_value_set_string (value, v4l2object->videodev);
676       break;
677     case PROP_DEVICE_NAME:
678     {
679       const guchar *new = NULL;
680
681       if (GST_V4L2_IS_OPEN (v4l2object)) {
682         new = v4l2object->vcap.card;
683       } else if (gst_v4l2_open (v4l2object)) {
684         new = v4l2object->vcap.card;
685         gst_v4l2_close (v4l2object);
686       }
687       g_value_set_string (value, (gchar *) new);
688       break;
689     }
690     case PROP_DEVICE_FD:
691     {
692       if (GST_V4L2_IS_OPEN (v4l2object))
693         g_value_set_int (value, v4l2object->video_fd);
694       else
695         g_value_set_int (value, DEFAULT_PROP_DEVICE_FD);
696       break;
697     }
698     case PROP_FLAGS:
699     {
700       guint flags = 0;
701
702       if (GST_V4L2_IS_OPEN (v4l2object)) {
703         flags |= v4l2object->vcap.capabilities &
704             (V4L2_CAP_VIDEO_CAPTURE |
705             V4L2_CAP_VIDEO_OUTPUT |
706             V4L2_CAP_VIDEO_OVERLAY |
707             V4L2_CAP_VBI_CAPTURE |
708             V4L2_CAP_VBI_OUTPUT | V4L2_CAP_TUNER | V4L2_CAP_AUDIO);
709
710         if (v4l2object->vcap.capabilities & V4L2_CAP_VIDEO_CAPTURE_MPLANE)
711           flags |= V4L2_CAP_VIDEO_CAPTURE;
712
713         if (v4l2object->vcap.capabilities & V4L2_CAP_VIDEO_OUTPUT_MPLANE)
714           flags |= V4L2_CAP_VIDEO_OUTPUT;
715       }
716       g_value_set_flags (value, flags);
717       break;
718     }
719     case PROP_BRIGHTNESS:
720     case PROP_CONTRAST:
721     case PROP_SATURATION:
722     case PROP_HUE:
723     {
724       gint cid = gst_v4l2_object_prop_to_cid (prop_id);
725
726       if (cid != -1) {
727         if (GST_V4L2_IS_OPEN (v4l2object)) {
728           gint v;
729           if (gst_v4l2_get_attribute (v4l2object, cid, &v)) {
730             g_value_set_int (value, v);
731           }
732         }
733       }
734       return TRUE;
735     }
736       break;
737     case PROP_TV_NORM:
738       g_value_set_enum (value, v4l2object->tv_norm);
739       break;
740     case PROP_IO_MODE:
741       g_value_set_enum (value, v4l2object->req_mode);
742       break;
743     case PROP_CAPTURE_IO_MODE:
744       g_return_val_if_fail (!V4L2_TYPE_IS_OUTPUT (v4l2object->type), FALSE);
745       g_value_set_enum (value, v4l2object->req_mode);
746       break;
747     case PROP_OUTPUT_IO_MODE:
748       g_return_val_if_fail (V4L2_TYPE_IS_OUTPUT (v4l2object->type), FALSE);
749       g_value_set_enum (value, v4l2object->req_mode);
750       break;
751     case PROP_EXTRA_CONTROLS:
752       gst_value_set_structure (value, v4l2object->extra_controls);
753       break;
754     case PROP_PIXEL_ASPECT_RATIO:
755       if (v4l2object->par)
756         g_value_transform (v4l2object->par, value);
757       break;
758     case PROP_FORCE_ASPECT_RATIO:
759       g_value_set_boolean (value, v4l2object->keep_aspect);
760       break;
761     default:
762       return FALSE;
763       break;
764   }
765   return TRUE;
766 }
767
768 static void
769 gst_v4l2_get_driver_min_buffers (GstV4l2Object * v4l2object)
770 {
771   struct v4l2_control control = { 0, };
772
773   g_return_if_fail (GST_V4L2_IS_OPEN (v4l2object));
774
775   if (V4L2_TYPE_IS_OUTPUT (v4l2object->type))
776     control.id = V4L2_CID_MIN_BUFFERS_FOR_OUTPUT;
777   else
778     control.id = V4L2_CID_MIN_BUFFERS_FOR_CAPTURE;
779
780   if (v4l2_ioctl (v4l2object->video_fd, VIDIOC_G_CTRL, &control) == 0) {
781     GST_DEBUG_OBJECT (v4l2object->element,
782         "driver requires a minimum of %d buffers", control.value);
783     v4l2object->min_buffers = control.value;
784   } else {
785     v4l2object->min_buffers = 0;
786   }
787 }
788
789 static void
790 gst_v4l2_set_defaults (GstV4l2Object * v4l2object)
791 {
792   GstTunerNorm *norm = NULL;
793   GstTunerChannel *channel = NULL;
794   GstTuner *tuner;
795
796   if (!GST_IS_TUNER (v4l2object->element))
797     return;
798
799   tuner = GST_TUNER (v4l2object->element);
800
801   if (v4l2object->tv_norm)
802     norm = gst_v4l2_tuner_get_norm_by_std_id (v4l2object, v4l2object->tv_norm);
803   GST_DEBUG_OBJECT (v4l2object->element, "tv_norm=0x%" G_GINT64_MODIFIER "x, "
804       "norm=%p", (guint64) v4l2object->tv_norm, norm);
805   if (norm) {
806     gst_tuner_set_norm (tuner, norm);
807   } else {
808     norm =
809         GST_TUNER_NORM (gst_tuner_get_norm (GST_TUNER (v4l2object->element)));
810     if (norm) {
811       v4l2object->tv_norm =
812           gst_v4l2_tuner_get_std_id_by_norm (v4l2object, norm);
813       gst_tuner_norm_changed (tuner, norm);
814     }
815   }
816
817   if (v4l2object->channel)
818     channel = gst_tuner_find_channel_by_name (tuner, v4l2object->channel);
819   if (channel) {
820     gst_tuner_set_channel (tuner, channel);
821   } else {
822     channel =
823         GST_TUNER_CHANNEL (gst_tuner_get_channel (GST_TUNER
824             (v4l2object->element)));
825     if (channel) {
826       g_free (v4l2object->channel);
827       v4l2object->channel = g_strdup (channel->label);
828       gst_tuner_channel_changed (tuner, channel);
829     }
830   }
831
832   if (channel
833       && GST_TUNER_CHANNEL_HAS_FLAG (channel, GST_TUNER_CHANNEL_FREQUENCY)) {
834     if (v4l2object->frequency != 0) {
835       gst_tuner_set_frequency (tuner, channel, v4l2object->frequency);
836     } else {
837       v4l2object->frequency = gst_tuner_get_frequency (tuner, channel);
838       if (v4l2object->frequency == 0) {
839         /* guess */
840         gst_tuner_set_frequency (tuner, channel, 1000);
841       } else {
842       }
843     }
844   }
845 }
846
847 gboolean
848 gst_v4l2_object_open (GstV4l2Object * v4l2object)
849 {
850   if (gst_v4l2_open (v4l2object))
851     gst_v4l2_set_defaults (v4l2object);
852   else
853     return FALSE;
854
855   return TRUE;
856 }
857
858 gboolean
859 gst_v4l2_object_open_shared (GstV4l2Object * v4l2object, GstV4l2Object * other)
860 {
861   gboolean ret;
862
863   ret = gst_v4l2_dup (v4l2object, other);
864
865   return ret;
866 }
867
868 gboolean
869 gst_v4l2_object_close (GstV4l2Object * v4l2object)
870 {
871   if (!gst_v4l2_close (v4l2object))
872     return FALSE;
873
874   gst_caps_replace (&v4l2object->probed_caps, NULL);
875
876   if (v4l2object->formats) {
877     gst_v4l2_object_clear_format_list (v4l2object);
878   }
879
880   return TRUE;
881 }
882
883 static struct v4l2_fmtdesc *
884 gst_v4l2_object_get_format_from_fourcc (GstV4l2Object * v4l2object,
885     guint32 fourcc)
886 {
887   struct v4l2_fmtdesc *fmt;
888   GSList *walk;
889
890   if (fourcc == 0)
891     return NULL;
892
893   walk = gst_v4l2_object_get_format_list (v4l2object);
894   while (walk) {
895     fmt = (struct v4l2_fmtdesc *) walk->data;
896     if (fmt->pixelformat == fourcc)
897       return fmt;
898     /* special case for jpeg */
899     if (fmt->pixelformat == V4L2_PIX_FMT_MJPEG ||
900         fmt->pixelformat == V4L2_PIX_FMT_JPEG ||
901         fmt->pixelformat == V4L2_PIX_FMT_PJPG) {
902       if (fourcc == V4L2_PIX_FMT_JPEG || fourcc == V4L2_PIX_FMT_MJPEG ||
903           fourcc == V4L2_PIX_FMT_PJPG) {
904         return fmt;
905       }
906     }
907     walk = g_slist_next (walk);
908   }
909
910   return NULL;
911 }
912
913
914
915 /* complete made up ranking, the values themselves are meaningless */
916 /* These ranks MUST be X such that X<<15 fits on a signed int - see
917    the comment at the end of gst_v4l2_object_format_get_rank. */
918 #define YUV_BASE_RANK     1000
919 #define JPEG_BASE_RANK     500
920 #define DV_BASE_RANK       200
921 #define RGB_BASE_RANK      100
922 #define YUV_ODD_BASE_RANK   50
923 #define RGB_ODD_BASE_RANK   25
924 #define BAYER_BASE_RANK     15
925 #define S910_BASE_RANK      10
926 #define GREY_BASE_RANK       5
927 #define PWC_BASE_RANK        1
928
929 static gint
930 gst_v4l2_object_format_get_rank (const struct v4l2_fmtdesc *fmt)
931 {
932   guint32 fourcc = fmt->pixelformat;
933   gboolean emulated = ((fmt->flags & V4L2_FMT_FLAG_EMULATED) != 0);
934   gint rank = 0;
935
936   switch (fourcc) {
937     case V4L2_PIX_FMT_MJPEG:
938     case V4L2_PIX_FMT_PJPG:
939       rank = JPEG_BASE_RANK;
940       break;
941     case V4L2_PIX_FMT_JPEG:
942       rank = JPEG_BASE_RANK + 1;
943       break;
944     case V4L2_PIX_FMT_MPEG:    /* MPEG          */
945       rank = JPEG_BASE_RANK + 2;
946       break;
947
948     case V4L2_PIX_FMT_RGB332:
949     case V4L2_PIX_FMT_ARGB555:
950     case V4L2_PIX_FMT_XRGB555:
951     case V4L2_PIX_FMT_RGB555:
952     case V4L2_PIX_FMT_ARGB555X:
953     case V4L2_PIX_FMT_XRGB555X:
954     case V4L2_PIX_FMT_RGB555X:
955     case V4L2_PIX_FMT_BGR666:
956     case V4L2_PIX_FMT_RGB565:
957     case V4L2_PIX_FMT_RGB565X:
958     case V4L2_PIX_FMT_RGB444:
959     case V4L2_PIX_FMT_Y4:
960     case V4L2_PIX_FMT_Y6:
961     case V4L2_PIX_FMT_Y10:
962     case V4L2_PIX_FMT_Y12:
963     case V4L2_PIX_FMT_Y10BPACK:
964     case V4L2_PIX_FMT_YUV555:
965     case V4L2_PIX_FMT_YUV565:
966     case V4L2_PIX_FMT_YUV32:
967     case V4L2_PIX_FMT_NV12MT_16X16:
968     case V4L2_PIX_FMT_NV42:
969     case V4L2_PIX_FMT_H264_MVC:
970       rank = RGB_ODD_BASE_RANK;
971       break;
972
973     case V4L2_PIX_FMT_RGB24:
974     case V4L2_PIX_FMT_BGR24:
975       rank = RGB_BASE_RANK - 1;
976       break;
977
978     case V4L2_PIX_FMT_RGB32:
979     case V4L2_PIX_FMT_BGR32:
980     case V4L2_PIX_FMT_ABGR32:
981     case V4L2_PIX_FMT_XBGR32:
982     case V4L2_PIX_FMT_ARGB32:
983     case V4L2_PIX_FMT_XRGB32:
984       rank = RGB_BASE_RANK;
985       break;
986
987     case V4L2_PIX_FMT_GREY:    /*  8  Greyscale     */
988       rank = GREY_BASE_RANK;
989       break;
990
991     case V4L2_PIX_FMT_NV12:    /* 12  Y/CbCr 4:2:0  */
992     case V4L2_PIX_FMT_NV12M:   /* Same as NV12      */
993     case V4L2_PIX_FMT_NV12MT:  /* NV12 64x32 tile   */
994     case V4L2_PIX_FMT_NV21:    /* 12  Y/CrCb 4:2:0  */
995     case V4L2_PIX_FMT_NV21M:   /* Same as NV21      */
996     case V4L2_PIX_FMT_YYUV:    /* 16  YUV 4:2:2     */
997     case V4L2_PIX_FMT_HI240:   /*  8  8-bit color   */
998     case V4L2_PIX_FMT_NV16:    /* 16  Y/CbCr 4:2:2  */
999     case V4L2_PIX_FMT_NV16M:   /* Same as NV16      */
1000     case V4L2_PIX_FMT_NV61:    /* 16  Y/CrCb 4:2:2  */
1001     case V4L2_PIX_FMT_NV61M:   /* Same as NV61      */
1002     case V4L2_PIX_FMT_NV24:    /* 24  Y/CrCb 4:4:4  */
1003       rank = YUV_ODD_BASE_RANK;
1004       break;
1005
1006     case V4L2_PIX_FMT_YVU410:  /* YVU9,  9 bits per pixel */
1007       rank = YUV_BASE_RANK + 3;
1008       break;
1009     case V4L2_PIX_FMT_YUV410:  /* YUV9,  9 bits per pixel */
1010       rank = YUV_BASE_RANK + 2;
1011       break;
1012     case V4L2_PIX_FMT_YUV420:  /* I420, 12 bits per pixel */
1013     case V4L2_PIX_FMT_YUV420M:
1014       rank = YUV_BASE_RANK + 7;
1015       break;
1016     case V4L2_PIX_FMT_YUYV:    /* YUY2, 16 bits per pixel */
1017       rank = YUV_BASE_RANK + 10;
1018       break;
1019     case V4L2_PIX_FMT_YVU420:  /* YV12, 12 bits per pixel */
1020       rank = YUV_BASE_RANK + 6;
1021       break;
1022     case V4L2_PIX_FMT_UYVY:    /* UYVY, 16 bits per pixel */
1023       rank = YUV_BASE_RANK + 9;
1024       break;
1025     case V4L2_PIX_FMT_YUV444:
1026       rank = YUV_BASE_RANK + 6;
1027       break;
1028     case V4L2_PIX_FMT_Y41P:    /* Y41P, 12 bits per pixel */
1029       rank = YUV_BASE_RANK + 5;
1030       break;
1031     case V4L2_PIX_FMT_YUV411P: /* Y41B, 12 bits per pixel */
1032       rank = YUV_BASE_RANK + 4;
1033       break;
1034     case V4L2_PIX_FMT_YUV422P: /* Y42B, 16 bits per pixel */
1035       rank = YUV_BASE_RANK + 8;
1036       break;
1037
1038     case V4L2_PIX_FMT_DV:
1039       rank = DV_BASE_RANK;
1040       break;
1041
1042     case V4L2_PIX_FMT_WNVA:    /* Winnov hw compres */
1043       rank = 0;
1044       break;
1045
1046     case V4L2_PIX_FMT_SBGGR8:
1047     case V4L2_PIX_FMT_SGBRG8:
1048     case V4L2_PIX_FMT_SGRBG8:
1049     case V4L2_PIX_FMT_SRGGB8:
1050       rank = BAYER_BASE_RANK;
1051       break;
1052
1053     case V4L2_PIX_FMT_SN9C10X:
1054       rank = S910_BASE_RANK;
1055       break;
1056
1057     case V4L2_PIX_FMT_PWC1:
1058       rank = PWC_BASE_RANK;
1059       break;
1060     case V4L2_PIX_FMT_PWC2:
1061       rank = PWC_BASE_RANK;
1062       break;
1063
1064     default:
1065       rank = 0;
1066       break;
1067   }
1068
1069   /* All ranks are below 1<<15 so a shift by 15
1070    * will a) make all non-emulated formats larger
1071    * than emulated and b) will not overflow
1072    */
1073   if (!emulated)
1074     rank <<= 15;
1075
1076   return rank;
1077 }
1078
1079
1080
1081 static gint
1082 format_cmp_func (gconstpointer a, gconstpointer b)
1083 {
1084   const struct v4l2_fmtdesc *fa = a;
1085   const struct v4l2_fmtdesc *fb = b;
1086
1087   if (fa->pixelformat == fb->pixelformat)
1088     return 0;
1089
1090   return gst_v4l2_object_format_get_rank (fb) -
1091       gst_v4l2_object_format_get_rank (fa);
1092 }
1093
1094 /******************************************************
1095  * gst_v4l2_object_fill_format_list():
1096  *   create list of supported capture formats
1097  * return value: TRUE on success, FALSE on error
1098  ******************************************************/
1099 static gboolean
1100 gst_v4l2_object_fill_format_list (GstV4l2Object * v4l2object,
1101     enum v4l2_buf_type type)
1102 {
1103   gint n;
1104   struct v4l2_fmtdesc *format;
1105
1106   GST_DEBUG_OBJECT (v4l2object->element, "getting src format enumerations");
1107
1108   /* format enumeration */
1109   for (n = 0;; n++) {
1110     format = g_new0 (struct v4l2_fmtdesc, 1);
1111
1112     format->index = n;
1113     format->type = type;
1114
1115     if (v4l2_ioctl (v4l2object->video_fd, VIDIOC_ENUM_FMT, format) < 0) {
1116       if (errno == EINVAL) {
1117         g_free (format);
1118         break;                  /* end of enumeration */
1119       } else {
1120         goto failed;
1121       }
1122     }
1123
1124     GST_LOG_OBJECT (v4l2object->element, "index:       %u", format->index);
1125     GST_LOG_OBJECT (v4l2object->element, "type:        %d", format->type);
1126     GST_LOG_OBJECT (v4l2object->element, "flags:       %08x", format->flags);
1127     GST_LOG_OBJECT (v4l2object->element, "description: '%s'",
1128         format->description);
1129     GST_LOG_OBJECT (v4l2object->element, "pixelformat: %" GST_FOURCC_FORMAT,
1130         GST_FOURCC_ARGS (format->pixelformat));
1131
1132     /* sort formats according to our preference;  we do this, because caps
1133      * are probed in the order the formats are in the list, and the order of
1134      * formats in the final probed caps matters for things like fixation */
1135     v4l2object->formats = g_slist_insert_sorted (v4l2object->formats, format,
1136         (GCompareFunc) format_cmp_func);
1137   }
1138
1139 #ifndef GST_DISABLE_GST_DEBUG
1140   {
1141     GSList *l;
1142
1143     GST_INFO_OBJECT (v4l2object->element, "got %d format(s):", n);
1144     for (l = v4l2object->formats; l != NULL; l = l->next) {
1145       format = l->data;
1146
1147       GST_INFO_OBJECT (v4l2object->element,
1148           "  %" GST_FOURCC_FORMAT "%s", GST_FOURCC_ARGS (format->pixelformat),
1149           ((format->flags & V4L2_FMT_FLAG_EMULATED)) ? " (emulated)" : "");
1150     }
1151   }
1152 #endif
1153
1154   return TRUE;
1155
1156   /* ERRORS */
1157 failed:
1158   {
1159     GST_ELEMENT_ERROR (v4l2object->element, RESOURCE, SETTINGS,
1160         (_("Failed to enumerate possible video formats device '%s' can work with"), v4l2object->videodev), ("Failed to get number %d in pixelformat enumeration for %s. (%d - %s)", n, v4l2object->videodev, errno, g_strerror (errno)));
1161     g_free (format);
1162     return FALSE;
1163   }
1164 }
1165
1166 /*
1167   * Get the list of supported capture formats, a list of
1168   * <code>struct v4l2_fmtdesc</code>.
1169   */
1170 static GSList *
1171 gst_v4l2_object_get_format_list (GstV4l2Object * v4l2object)
1172 {
1173   if (!v4l2object->formats) {
1174
1175     /* check usual way */
1176     gst_v4l2_object_fill_format_list (v4l2object, v4l2object->type);
1177
1178     /* if our driver supports multi-planar
1179      * and if formats are still empty then we can workaround driver bug
1180      * by also looking up formats as if our device was not supporting
1181      * multiplanar */
1182     if (!v4l2object->formats) {
1183       switch (v4l2object->type) {
1184         case V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE_MPLANE:
1185           gst_v4l2_object_fill_format_list (v4l2object,
1186               V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE);
1187           break;
1188
1189         case V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_OUTPUT_MPLANE:
1190           gst_v4l2_object_fill_format_list (v4l2object,
1191               V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_OUTPUT);
1192           break;
1193
1194         default:
1195           break;
1196       }
1197     }
1198   }
1199   return v4l2object->formats;
1200 }
1201
1202 static GstVideoFormat
1203 gst_v4l2_object_v4l2fourcc_to_video_format (guint32 fourcc)
1204 {
1205   GstVideoFormat format;
1206
1207   switch (fourcc) {
1208     case V4L2_PIX_FMT_GREY:    /*  8  Greyscale     */
1209       format = GST_VIDEO_FORMAT_GRAY8;
1210       break;
1211     case V4L2_PIX_FMT_Y16:
1212       format = GST_VIDEO_FORMAT_GRAY16_LE;
1213       break;
1214     case V4L2_PIX_FMT_Y16_BE:
1215       format = GST_VIDEO_FORMAT_GRAY16_BE;
1216       break;
1217     case V4L2_PIX_FMT_XRGB555:
1218     case V4L2_PIX_FMT_RGB555:
1219       format = GST_VIDEO_FORMAT_RGB15;
1220       break;
1221     case V4L2_PIX_FMT_XRGB555X:
1222     case V4L2_PIX_FMT_RGB555X:
1223       format = GST_VIDEO_FORMAT_BGR15;
1224       break;
1225     case V4L2_PIX_FMT_RGB565:
1226       format = GST_VIDEO_FORMAT_RGB16;
1227       break;
1228     case V4L2_PIX_FMT_RGB24:
1229       format = GST_VIDEO_FORMAT_RGB;
1230       break;
1231     case V4L2_PIX_FMT_BGR24:
1232       format = GST_VIDEO_FORMAT_BGR;
1233       break;
1234     case V4L2_PIX_FMT_XRGB32:
1235     case V4L2_PIX_FMT_RGB32:
1236       format = GST_VIDEO_FORMAT_xRGB;
1237       break;
1238     case V4L2_PIX_FMT_XBGR32:
1239     case V4L2_PIX_FMT_BGR32:
1240       format = GST_VIDEO_FORMAT_BGRx;
1241       break;
1242     case V4L2_PIX_FMT_ABGR32:
1243       format = GST_VIDEO_FORMAT_BGRA;
1244       break;
1245     case V4L2_PIX_FMT_ARGB32:
1246       format = GST_VIDEO_FORMAT_ARGB;
1247       break;
1248     case V4L2_PIX_FMT_NV12:
1249     case V4L2_PIX_FMT_NV12M:
1250       format = GST_VIDEO_FORMAT_NV12;
1251       break;
1252     case V4L2_PIX_FMT_NV12MT:
1253       format = GST_VIDEO_FORMAT_NV12_64Z32;
1254       break;
1255     case V4L2_PIX_FMT_NV21:
1256     case V4L2_PIX_FMT_NV21M:
1257       format = GST_VIDEO_FORMAT_NV21;
1258       break;
1259     case V4L2_PIX_FMT_YVU410:
1260       format = GST_VIDEO_FORMAT_YVU9;
1261       break;
1262     case V4L2_PIX_FMT_YUV410:
1263       format = GST_VIDEO_FORMAT_YUV9;
1264       break;
1265     case V4L2_PIX_FMT_YUV420:
1266     case V4L2_PIX_FMT_YUV420M:
1267       format = GST_VIDEO_FORMAT_I420;
1268       break;
1269     case V4L2_PIX_FMT_YUYV:
1270       format = GST_VIDEO_FORMAT_YUY2;
1271       break;
1272     case V4L2_PIX_FMT_YVU420:
1273       format = GST_VIDEO_FORMAT_YV12;
1274       break;
1275     case V4L2_PIX_FMT_UYVY:
1276       format = GST_VIDEO_FORMAT_UYVY;
1277       break;
1278     case V4L2_PIX_FMT_YUV411P:
1279       format = GST_VIDEO_FORMAT_Y41B;
1280       break;
1281     case V4L2_PIX_FMT_YUV422P:
1282       format = GST_VIDEO_FORMAT_Y42B;
1283       break;
1284     case V4L2_PIX_FMT_YVYU:
1285       format = GST_VIDEO_FORMAT_YVYU;
1286       break;
1287     case V4L2_PIX_FMT_NV16:
1288     case V4L2_PIX_FMT_NV16M:
1289       format = GST_VIDEO_FORMAT_NV16;
1290       break;
1291     case V4L2_PIX_FMT_NV61:
1292     case V4L2_PIX_FMT_NV61M:
1293       format = GST_VIDEO_FORMAT_NV61;
1294       break;
1295     case V4L2_PIX_FMT_NV24:
1296       format = GST_VIDEO_FORMAT_NV24;
1297       break;
1298     default:
1299       format = GST_VIDEO_FORMAT_UNKNOWN;
1300       break;
1301   }
1302
1303   return format;
1304 }
1305
1306 static gboolean
1307 gst_v4l2_object_v4l2fourcc_is_rgb (guint32 fourcc)
1308 {
1309   gboolean ret = FALSE;
1310
1311   switch (fourcc) {
1312     case V4L2_PIX_FMT_XRGB555:
1313     case V4L2_PIX_FMT_RGB555:
1314     case V4L2_PIX_FMT_XRGB555X:
1315     case V4L2_PIX_FMT_RGB555X:
1316     case V4L2_PIX_FMT_RGB565:
1317     case V4L2_PIX_FMT_RGB24:
1318     case V4L2_PIX_FMT_BGR24:
1319     case V4L2_PIX_FMT_XRGB32:
1320     case V4L2_PIX_FMT_RGB32:
1321     case V4L2_PIX_FMT_XBGR32:
1322     case V4L2_PIX_FMT_BGR32:
1323     case V4L2_PIX_FMT_ABGR32:
1324     case V4L2_PIX_FMT_ARGB32:
1325       ret = TRUE;
1326       break;
1327     default:
1328       break;
1329   }
1330
1331   return ret;
1332 }
1333
1334 static GstStructure *
1335 gst_v4l2_object_v4l2fourcc_to_bare_struct (guint32 fourcc)
1336 {
1337   GstStructure *structure = NULL;
1338
1339   switch (fourcc) {
1340     case V4L2_PIX_FMT_MJPEG:   /* Motion-JPEG */
1341     case V4L2_PIX_FMT_PJPG:    /* Progressive-JPEG */
1342     case V4L2_PIX_FMT_JPEG:    /* JFIF JPEG */
1343       structure = gst_structure_new_empty ("image/jpeg");
1344       break;
1345     case V4L2_PIX_FMT_MPEG1:
1346       structure = gst_structure_new ("video/mpeg",
1347           "mpegversion", G_TYPE_INT, 2, NULL);
1348       break;
1349     case V4L2_PIX_FMT_MPEG2:
1350       structure = gst_structure_new ("video/mpeg",
1351           "mpegversion", G_TYPE_INT, 2, NULL);
1352       break;
1353     case V4L2_PIX_FMT_MPEG4:
1354     case V4L2_PIX_FMT_XVID:
1355       structure = gst_structure_new ("video/mpeg",
1356           "mpegversion", G_TYPE_INT, 4, "systemstream",
1357           G_TYPE_BOOLEAN, FALSE, NULL);
1358       break;
1359     case V4L2_PIX_FMT_H263:
1360       structure = gst_structure_new ("video/x-h263",
1361           "variant", G_TYPE_STRING, "itu", NULL);
1362       break;
1363     case V4L2_PIX_FMT_H264:    /* H.264 */
1364       structure = gst_structure_new ("video/x-h264",
1365           "stream-format", G_TYPE_STRING, "byte-stream", "alignment",
1366           G_TYPE_STRING, "au", NULL);
1367       break;
1368     case V4L2_PIX_FMT_H264_NO_SC:
1369       structure = gst_structure_new ("video/x-h264",
1370           "stream-format", G_TYPE_STRING, "avc", "alignment",
1371           G_TYPE_STRING, "au", NULL);
1372       break;
1373     case V4L2_PIX_FMT_VC1_ANNEX_G:
1374     case V4L2_PIX_FMT_VC1_ANNEX_L:
1375       structure = gst_structure_new ("video/x-wmv",
1376           "wmvversion", G_TYPE_INT, 3, "format", G_TYPE_STRING, "WVC1", NULL);
1377       break;
1378     case V4L2_PIX_FMT_VP8:
1379       structure = gst_structure_new_empty ("video/x-vp8");
1380       break;
1381     case V4L2_PIX_FMT_GREY:    /*  8  Greyscale     */
1382     case V4L2_PIX_FMT_Y16:
1383     case V4L2_PIX_FMT_Y16_BE:
1384     case V4L2_PIX_FMT_XRGB555:
1385     case V4L2_PIX_FMT_RGB555:
1386     case V4L2_PIX_FMT_XRGB555X:
1387     case V4L2_PIX_FMT_RGB555X:
1388     case V4L2_PIX_FMT_RGB565:
1389     case V4L2_PIX_FMT_RGB24:
1390     case V4L2_PIX_FMT_BGR24:
1391     case V4L2_PIX_FMT_RGB32:
1392     case V4L2_PIX_FMT_XRGB32:
1393     case V4L2_PIX_FMT_ARGB32:
1394     case V4L2_PIX_FMT_BGR32:
1395     case V4L2_PIX_FMT_XBGR32:
1396     case V4L2_PIX_FMT_ABGR32:
1397     case V4L2_PIX_FMT_NV12:    /* 12  Y/CbCr 4:2:0  */
1398     case V4L2_PIX_FMT_NV12M:
1399     case V4L2_PIX_FMT_NV12MT:
1400     case V4L2_PIX_FMT_NV21:    /* 12  Y/CrCb 4:2:0  */
1401     case V4L2_PIX_FMT_NV21M:
1402     case V4L2_PIX_FMT_NV16:    /* 16  Y/CbCr 4:2:2  */
1403     case V4L2_PIX_FMT_NV16M:
1404     case V4L2_PIX_FMT_NV61:    /* 16  Y/CrCb 4:2:2  */
1405     case V4L2_PIX_FMT_NV61M:
1406     case V4L2_PIX_FMT_NV24:    /* 24  Y/CrCb 4:4:4  */
1407     case V4L2_PIX_FMT_YVU410:
1408     case V4L2_PIX_FMT_YUV410:
1409     case V4L2_PIX_FMT_YUV420:  /* I420/IYUV */
1410     case V4L2_PIX_FMT_YUV420M:
1411     case V4L2_PIX_FMT_YUYV:
1412     case V4L2_PIX_FMT_YVU420:
1413     case V4L2_PIX_FMT_UYVY:
1414     case V4L2_PIX_FMT_YUV422P:
1415     case V4L2_PIX_FMT_YVYU:
1416     case V4L2_PIX_FMT_YUV411P:{
1417       GstVideoFormat format;
1418       format = gst_v4l2_object_v4l2fourcc_to_video_format (fourcc);
1419       if (format != GST_VIDEO_FORMAT_UNKNOWN)
1420         structure = gst_structure_new ("video/x-raw",
1421             "format", G_TYPE_STRING, gst_video_format_to_string (format), NULL);
1422       break;
1423     }
1424     case V4L2_PIX_FMT_DV:
1425       structure =
1426           gst_structure_new ("video/x-dv", "systemstream", G_TYPE_BOOLEAN, TRUE,
1427           NULL);
1428       break;
1429     case V4L2_PIX_FMT_MPEG:    /* MPEG          */
1430       structure = gst_structure_new ("video/mpegts",
1431           "systemstream", G_TYPE_BOOLEAN, TRUE, NULL);
1432       break;
1433     case V4L2_PIX_FMT_WNVA:    /* Winnov hw compres */
1434       break;
1435     case V4L2_PIX_FMT_SBGGR8:
1436     case V4L2_PIX_FMT_SGBRG8:
1437     case V4L2_PIX_FMT_SGRBG8:
1438     case V4L2_PIX_FMT_SRGGB8:
1439       structure = gst_structure_new ("video/x-bayer", "format", G_TYPE_STRING,
1440           fourcc == V4L2_PIX_FMT_SBGGR8 ? "bggr" :
1441           fourcc == V4L2_PIX_FMT_SGBRG8 ? "gbrg" :
1442           fourcc == V4L2_PIX_FMT_SGRBG8 ? "grbg" :
1443           /* fourcc == V4L2_PIX_FMT_SRGGB8 ? */ "rggb", NULL);
1444       break;
1445     case V4L2_PIX_FMT_SN9C10X:
1446       structure = gst_structure_new_empty ("video/x-sonix");
1447       break;
1448     case V4L2_PIX_FMT_PWC1:
1449       structure = gst_structure_new_empty ("video/x-pwc1");
1450       break;
1451     case V4L2_PIX_FMT_PWC2:
1452       structure = gst_structure_new_empty ("video/x-pwc2");
1453       break;
1454     case V4L2_PIX_FMT_RGB332:
1455     case V4L2_PIX_FMT_BGR666:
1456     case V4L2_PIX_FMT_ARGB555X:
1457     case V4L2_PIX_FMT_RGB565X:
1458     case V4L2_PIX_FMT_RGB444:
1459     case V4L2_PIX_FMT_YYUV:    /* 16  YUV 4:2:2     */
1460     case V4L2_PIX_FMT_HI240:   /*  8  8-bit color   */
1461     case V4L2_PIX_FMT_Y4:
1462     case V4L2_PIX_FMT_Y6:
1463     case V4L2_PIX_FMT_Y10:
1464     case V4L2_PIX_FMT_Y12:
1465     case V4L2_PIX_FMT_Y10BPACK:
1466     case V4L2_PIX_FMT_YUV444:
1467     case V4L2_PIX_FMT_YUV555:
1468     case V4L2_PIX_FMT_YUV565:
1469     case V4L2_PIX_FMT_Y41P:
1470     case V4L2_PIX_FMT_YUV32:
1471     case V4L2_PIX_FMT_NV12MT_16X16:
1472     case V4L2_PIX_FMT_NV42:
1473     case V4L2_PIX_FMT_H264_MVC:
1474     default:
1475       GST_DEBUG ("Unsupported fourcc 0x%08x %" GST_FOURCC_FORMAT,
1476           fourcc, GST_FOURCC_ARGS (fourcc));
1477       break;
1478   }
1479
1480   return structure;
1481 }
1482
1483 GstStructure *
1484 gst_v4l2_object_v4l2fourcc_to_structure (guint32 fourcc)
1485 {
1486   GstStructure *template;
1487   gint i;
1488
1489   template = gst_v4l2_object_v4l2fourcc_to_bare_struct (fourcc);
1490
1491   if (template == NULL)
1492     goto done;
1493
1494   for (i = 0; i < GST_V4L2_FORMAT_COUNT; i++) {
1495     if (gst_v4l2_formats[i].format != fourcc)
1496       continue;
1497
1498     if (gst_v4l2_formats[i].dimensions) {
1499       gst_structure_set (template,
1500           "width", GST_TYPE_INT_RANGE, 1, GST_V4L2_MAX_SIZE,
1501           "height", GST_TYPE_INT_RANGE, 1, GST_V4L2_MAX_SIZE,
1502           "framerate", GST_TYPE_FRACTION_RANGE, 0, 1, G_MAXINT, 1, NULL);
1503     }
1504     break;
1505   }
1506
1507 done:
1508   return template;
1509 }
1510
1511
1512 static GstCaps *
1513 gst_v4l2_object_get_caps_helper (GstV4L2FormatFlags flags)
1514 {
1515   GstStructure *structure;
1516   GstCaps *caps;
1517   guint i;
1518
1519   caps = gst_caps_new_empty ();
1520   for (i = 0; i < GST_V4L2_FORMAT_COUNT; i++) {
1521
1522     if ((gst_v4l2_formats[i].flags & flags) == 0)
1523       continue;
1524
1525     structure =
1526         gst_v4l2_object_v4l2fourcc_to_bare_struct (gst_v4l2_formats[i].format);
1527
1528     if (structure) {
1529       GstStructure *alt_s = NULL;
1530
1531       if (gst_v4l2_formats[i].dimensions) {
1532         gst_structure_set (structure,
1533             "width", GST_TYPE_INT_RANGE, 1, GST_V4L2_MAX_SIZE,
1534             "height", GST_TYPE_INT_RANGE, 1, GST_V4L2_MAX_SIZE,
1535             "framerate", GST_TYPE_FRACTION_RANGE, 0, 1, G_MAXINT, 1, NULL);
1536       }
1537
1538       switch (gst_v4l2_formats[i].format) {
1539         case V4L2_PIX_FMT_RGB32:
1540           alt_s = gst_structure_copy (structure);
1541           gst_structure_set (alt_s, "format", G_TYPE_STRING, "ARGB", NULL);
1542           break;
1543         case V4L2_PIX_FMT_BGR32:
1544           alt_s = gst_structure_copy (structure);
1545           gst_structure_set (alt_s, "format", G_TYPE_STRING, "BGRA", NULL);
1546         default:
1547           break;
1548       }
1549
1550       gst_caps_append_structure (caps, structure);
1551
1552       if (alt_s)
1553         gst_caps_append_structure (caps, alt_s);
1554     }
1555   }
1556
1557   return gst_caps_simplify (caps);
1558 }
1559
1560 GstCaps *
1561 gst_v4l2_object_get_all_caps (void)
1562 {
1563   static GstCaps *caps = NULL;
1564
1565   if (caps == NULL)
1566     caps = gst_v4l2_object_get_caps_helper (GST_V4L2_ALL);
1567
1568   return gst_caps_ref (caps);
1569 }
1570
1571 GstCaps *
1572 gst_v4l2_object_get_raw_caps (void)
1573 {
1574   static GstCaps *caps = NULL;
1575
1576   if (caps == NULL)
1577     caps = gst_v4l2_object_get_caps_helper (GST_V4L2_RAW);
1578
1579   return gst_caps_ref (caps);
1580 }
1581
1582 GstCaps *
1583 gst_v4l2_object_get_codec_caps (void)
1584 {
1585   static GstCaps *caps = NULL;
1586
1587   if (caps == NULL)
1588     caps = gst_v4l2_object_get_caps_helper (GST_V4L2_CODEC);
1589
1590   return gst_caps_ref (caps);
1591 }
1592
1593 /* collect data for the given caps
1594  * @caps: given input caps
1595  * @format: location for the v4l format
1596  * @w/@h: location for width and height
1597  * @fps_n/@fps_d: location for framerate
1598  * @size: location for expected size of the frame or 0 if unknown
1599  */
1600 static gboolean
1601 gst_v4l2_object_get_caps_info (GstV4l2Object * v4l2object, GstCaps * caps,
1602     struct v4l2_fmtdesc **format, GstVideoInfo * info)
1603 {
1604   GstStructure *structure;
1605   guint32 fourcc = 0, fourcc_nc = 0;
1606   const gchar *mimetype;
1607   struct v4l2_fmtdesc *fmt = NULL;
1608
1609   structure = gst_caps_get_structure (caps, 0);
1610
1611   mimetype = gst_structure_get_name (structure);
1612
1613   if (!gst_video_info_from_caps (info, caps))
1614     goto invalid_format;
1615
1616   if (g_str_equal (mimetype, "video/x-raw")) {
1617     switch (GST_VIDEO_INFO_FORMAT (info)) {
1618       case GST_VIDEO_FORMAT_I420:
1619         fourcc = V4L2_PIX_FMT_YUV420;
1620         fourcc_nc = V4L2_PIX_FMT_YUV420M;
1621         break;
1622       case GST_VIDEO_FORMAT_YUY2:
1623         fourcc = V4L2_PIX_FMT_YUYV;
1624         break;
1625       case GST_VIDEO_FORMAT_UYVY:
1626         fourcc = V4L2_PIX_FMT_UYVY;
1627         break;
1628       case GST_VIDEO_FORMAT_YV12:
1629         fourcc = V4L2_PIX_FMT_YVU420;
1630         break;
1631       case GST_VIDEO_FORMAT_Y41B:
1632         fourcc = V4L2_PIX_FMT_YUV411P;
1633         break;
1634       case GST_VIDEO_FORMAT_Y42B:
1635         fourcc = V4L2_PIX_FMT_YUV422P;
1636         break;
1637       case GST_VIDEO_FORMAT_NV12:
1638         fourcc = V4L2_PIX_FMT_NV12;
1639         fourcc_nc = V4L2_PIX_FMT_NV12M;
1640         break;
1641       case GST_VIDEO_FORMAT_NV12_64Z32:
1642         fourcc_nc = V4L2_PIX_FMT_NV12MT;
1643         break;
1644       case GST_VIDEO_FORMAT_NV21:
1645         fourcc = V4L2_PIX_FMT_NV21;
1646         fourcc_nc = V4L2_PIX_FMT_NV21M;
1647         break;
1648       case GST_VIDEO_FORMAT_NV16:
1649         fourcc = V4L2_PIX_FMT_NV16;
1650         fourcc_nc = V4L2_PIX_FMT_NV16M;
1651         break;
1652       case GST_VIDEO_FORMAT_NV61:
1653         fourcc = V4L2_PIX_FMT_NV61;
1654         fourcc_nc = V4L2_PIX_FMT_NV61M;
1655         break;
1656       case GST_VIDEO_FORMAT_NV24:
1657         fourcc = V4L2_PIX_FMT_NV24;
1658         break;
1659       case GST_VIDEO_FORMAT_YVYU:
1660         fourcc = V4L2_PIX_FMT_YVYU;
1661         break;
1662       case GST_VIDEO_FORMAT_RGB15:
1663         fourcc = V4L2_PIX_FMT_RGB555;
1664         fourcc_nc = V4L2_PIX_FMT_XRGB555;
1665         break;
1666       case GST_VIDEO_FORMAT_RGB16:
1667         fourcc = V4L2_PIX_FMT_RGB565;
1668         break;
1669       case GST_VIDEO_FORMAT_RGB:
1670         fourcc = V4L2_PIX_FMT_RGB24;
1671         break;
1672       case GST_VIDEO_FORMAT_BGR:
1673         fourcc = V4L2_PIX_FMT_BGR24;
1674         break;
1675       case GST_VIDEO_FORMAT_xRGB:
1676         fourcc = V4L2_PIX_FMT_RGB32;
1677         fourcc_nc = V4L2_PIX_FMT_XRGB32;
1678         break;
1679       case GST_VIDEO_FORMAT_ARGB:
1680         fourcc = V4L2_PIX_FMT_RGB32;
1681         fourcc_nc = V4L2_PIX_FMT_ARGB32;
1682         break;
1683       case GST_VIDEO_FORMAT_BGRx:
1684         fourcc = V4L2_PIX_FMT_BGR32;
1685         fourcc_nc = V4L2_PIX_FMT_XBGR32;
1686         break;
1687       case GST_VIDEO_FORMAT_BGRA:
1688         fourcc = V4L2_PIX_FMT_BGR32;
1689         fourcc_nc = V4L2_PIX_FMT_ABGR32;
1690         break;
1691       case GST_VIDEO_FORMAT_GRAY8:
1692         fourcc = V4L2_PIX_FMT_GREY;
1693         break;
1694       case GST_VIDEO_FORMAT_GRAY16_LE:
1695         fourcc = V4L2_PIX_FMT_Y16;
1696         break;
1697       case GST_VIDEO_FORMAT_GRAY16_BE:
1698         fourcc = V4L2_PIX_FMT_Y16_BE;
1699         break;
1700       default:
1701         break;
1702     }
1703   } else {
1704     if (g_str_equal (mimetype, "video/mpegts")) {
1705       fourcc = V4L2_PIX_FMT_MPEG;
1706     } else if (g_str_equal (mimetype, "video/x-dv")) {
1707       fourcc = V4L2_PIX_FMT_DV;
1708     } else if (g_str_equal (mimetype, "image/jpeg")) {
1709       fourcc = V4L2_PIX_FMT_JPEG;
1710     } else if (g_str_equal (mimetype, "video/mpeg")) {
1711       gint version;
1712       if (gst_structure_get_int (structure, "mpegversion", &version)) {
1713         switch (version) {
1714           case 1:
1715             fourcc = V4L2_PIX_FMT_MPEG1;
1716             break;
1717           case 2:
1718             fourcc = V4L2_PIX_FMT_MPEG2;
1719             break;
1720           case 4:
1721             fourcc = V4L2_PIX_FMT_MPEG4;
1722             fourcc_nc = V4L2_PIX_FMT_XVID;
1723             break;
1724           default:
1725             break;
1726         }
1727       }
1728     } else if (g_str_equal (mimetype, "video/x-h263")) {
1729       fourcc = V4L2_PIX_FMT_H263;
1730     } else if (g_str_equal (mimetype, "video/x-h264")) {
1731       const gchar *stream_format =
1732           gst_structure_get_string (structure, "stream-format");
1733       if (g_str_equal (stream_format, "avc"))
1734         fourcc = V4L2_PIX_FMT_H264_NO_SC;
1735       else
1736         fourcc = V4L2_PIX_FMT_H264;
1737     } else if (g_str_equal (mimetype, "video/x-vp8")) {
1738       fourcc = V4L2_PIX_FMT_VP8;
1739     } else if (g_str_equal (mimetype, "video/x-bayer")) {
1740       const gchar *format = gst_structure_get_string (structure, "format");
1741       if (format) {
1742         if (!g_ascii_strcasecmp (format, "bggr"))
1743           fourcc = V4L2_PIX_FMT_SBGGR8;
1744         else if (!g_ascii_strcasecmp (format, "gbrg"))
1745           fourcc = V4L2_PIX_FMT_SGBRG8;
1746         else if (!g_ascii_strcasecmp (format, "grbg"))
1747           fourcc = V4L2_PIX_FMT_SGRBG8;
1748         else if (!g_ascii_strcasecmp (format, "rggb"))
1749           fourcc = V4L2_PIX_FMT_SRGGB8;
1750       }
1751     } else if (g_str_equal (mimetype, "video/x-sonix")) {
1752       fourcc = V4L2_PIX_FMT_SN9C10X;
1753     } else if (g_str_equal (mimetype, "video/x-pwc1")) {
1754       fourcc = V4L2_PIX_FMT_PWC1;
1755     } else if (g_str_equal (mimetype, "video/x-pwc2")) {
1756       fourcc = V4L2_PIX_FMT_PWC2;
1757     }
1758   }
1759
1760
1761   /* Prefer the non-contiguous if supported */
1762   v4l2object->prefered_non_contiguous = TRUE;
1763
1764   if (fourcc_nc)
1765     fmt = gst_v4l2_object_get_format_from_fourcc (v4l2object, fourcc_nc);
1766   else if (fourcc == 0)
1767     goto unhandled_format;
1768
1769   if (fmt == NULL) {
1770     fmt = gst_v4l2_object_get_format_from_fourcc (v4l2object, fourcc);
1771     v4l2object->prefered_non_contiguous = FALSE;
1772   }
1773
1774   if (fmt == NULL)
1775     goto unsupported_format;
1776
1777   *format = fmt;
1778
1779   return TRUE;
1780
1781   /* ERRORS */
1782 invalid_format:
1783   {
1784     GST_DEBUG_OBJECT (v4l2object, "invalid format");
1785     return FALSE;
1786   }
1787 unhandled_format:
1788   {
1789     GST_DEBUG_OBJECT (v4l2object, "unhandled format");
1790     return FALSE;
1791   }
1792 unsupported_format:
1793   {
1794     GST_DEBUG_OBJECT (v4l2object, "unsupported format");
1795     return FALSE;
1796   }
1797 }
1798
1799 static gboolean
1800 gst_v4l2_object_get_nearest_size (GstV4l2Object * v4l2object,
1801     guint32 pixelformat, gint * width, gint * height);
1802
1803 static void
1804 gst_v4l2_object_add_aspect_ratio (GstV4l2Object * v4l2object, GstStructure * s)
1805 {
1806   struct v4l2_cropcap cropcap;
1807   int num = 1, den = 1;
1808
1809   if (!v4l2object->keep_aspect)
1810     return;
1811
1812   if (v4l2object->par) {
1813     num = gst_value_get_fraction_numerator (v4l2object->par);
1814     den = gst_value_get_fraction_denominator (v4l2object->par);
1815     goto done;
1816   }
1817
1818   memset (&cropcap, 0, sizeof (cropcap));
1819
1820   cropcap.type = v4l2object->type;
1821   if (v4l2_ioctl (v4l2object->video_fd, VIDIOC_CROPCAP, &cropcap) < 0)
1822     goto cropcap_failed;
1823
1824   num = cropcap.pixelaspect.numerator;
1825   den = cropcap.pixelaspect.denominator;
1826
1827   /* Ignore PAR that are 0/0 */
1828   if (den == 0)
1829     return;
1830
1831 done:
1832   gst_structure_set (s, "pixel-aspect-ratio", GST_TYPE_FRACTION, num, den,
1833       NULL);
1834   return;
1835
1836 cropcap_failed:
1837   if (errno != ENOTTY)
1838     GST_WARNING_OBJECT (v4l2object->element,
1839         "Failed to probe pixel aspect ratio with VIDIOC_CROPCAP: %s",
1840         g_strerror (errno));
1841   goto done;
1842 }
1843
1844 /* returns TRUE if the value was changed in place, otherwise FALSE */
1845 static gboolean
1846 gst_v4l2src_value_simplify (GValue * val)
1847 {
1848   /* simplify list of one value to one value */
1849   if (GST_VALUE_HOLDS_LIST (val) && gst_value_list_get_size (val) == 1) {
1850     const GValue *list_val;
1851     GValue new_val = G_VALUE_INIT;
1852
1853     list_val = gst_value_list_get_value (val, 0);
1854     g_value_init (&new_val, G_VALUE_TYPE (list_val));
1855     g_value_copy (list_val, &new_val);
1856     g_value_unset (val);
1857     *val = new_val;
1858     return TRUE;
1859   }
1860
1861   return FALSE;
1862 }
1863
1864 static gboolean
1865 gst_v4l2_object_get_interlace_mode (enum v4l2_field field,
1866     GstVideoInterlaceMode * interlace_mode)
1867 {
1868   /* NB: If you add new return values, please fix mode_strings in
1869    * gst_v4l2_object_add_interlace_mode */
1870   switch (field) {
1871     case V4L2_FIELD_ANY:
1872       GST_ERROR
1873           ("Driver bug detected - check driver with v4l2-compliance from http://git.linuxtv.org/v4l-utils.git\n");
1874       /* fallthrough */
1875     case V4L2_FIELD_NONE:
1876       *interlace_mode = GST_VIDEO_INTERLACE_MODE_PROGRESSIVE;
1877       return TRUE;
1878     case V4L2_FIELD_INTERLACED:
1879     case V4L2_FIELD_INTERLACED_TB:
1880     case V4L2_FIELD_INTERLACED_BT:
1881       *interlace_mode = GST_VIDEO_INTERLACE_MODE_INTERLEAVED;
1882       return TRUE;
1883     default:
1884       GST_ERROR ("Unknown enum v4l2_field %d", field);
1885       return FALSE;
1886   }
1887 }
1888
1889 static gboolean
1890 gst_v4l2_object_get_colorspace(struct v4l2_format * fmt,
1891     GstVideoColorimetry * cinfo)
1892 {
1893   gboolean is_rgb = gst_v4l2_object_v4l2fourcc_is_rgb (fmt->fmt.pix.pixelformat);
1894   enum v4l2_colorspace colorspace;
1895   enum v4l2_quantization range;
1896   enum v4l2_ycbcr_encoding matrix;
1897   enum v4l2_xfer_func transfer;
1898   gboolean ret = TRUE;
1899
1900   if (V4L2_TYPE_IS_MULTIPLANAR (fmt->type)) {
1901     colorspace = fmt->fmt.pix_mp.colorspace;
1902     range = fmt->fmt.pix_mp.quantization;
1903     matrix = fmt->fmt.pix_mp.ycbcr_enc;
1904     transfer = fmt->fmt.pix_mp.xfer_func;
1905   } else {
1906     colorspace = fmt->fmt.pix.colorspace;
1907     range = fmt->fmt.pix.quantization;
1908     matrix = fmt->fmt.pix.ycbcr_enc;
1909     transfer = fmt->fmt.pix.xfer_func;
1910   }
1911
1912   /* First step, set the defaults for each primaries */
1913   switch (colorspace) {
1914     case V4L2_COLORSPACE_SMPTE170M:
1915       cinfo->range = GST_VIDEO_COLOR_RANGE_16_235;
1916       cinfo->matrix = GST_VIDEO_COLOR_MATRIX_BT601;
1917       cinfo->transfer = GST_VIDEO_TRANSFER_BT709;
1918       cinfo->primaries = GST_VIDEO_COLOR_PRIMARIES_SMPTE170M;
1919       break;
1920     case V4L2_COLORSPACE_REC709:
1921       cinfo->range = GST_VIDEO_COLOR_RANGE_16_235;
1922       cinfo->matrix = GST_VIDEO_COLOR_MATRIX_BT709;
1923       cinfo->transfer = GST_VIDEO_TRANSFER_BT709;
1924       cinfo->primaries = GST_VIDEO_COLOR_PRIMARIES_BT709;
1925       break;
1926     case V4L2_COLORSPACE_SRGB:
1927     case V4L2_COLORSPACE_JPEG:
1928       cinfo->range = GST_VIDEO_COLOR_RANGE_0_255;
1929       cinfo->matrix = GST_VIDEO_COLOR_MATRIX_BT601;
1930       cinfo->transfer = GST_VIDEO_TRANSFER_SRGB;
1931       cinfo->primaries = GST_VIDEO_COLOR_PRIMARIES_BT709;
1932       break;
1933     case V4L2_COLORSPACE_ADOBERGB:
1934       cinfo->range = GST_VIDEO_COLOR_RANGE_16_235;
1935       cinfo->matrix = GST_VIDEO_COLOR_MATRIX_BT601;
1936       cinfo->transfer = GST_VIDEO_TRANSFER_ADOBERGB;
1937       cinfo->primaries = GST_VIDEO_COLOR_PRIMARIES_ADOBERGB;
1938       break;
1939     case V4L2_COLORSPACE_BT2020:
1940       cinfo->range = GST_VIDEO_COLOR_RANGE_16_235;
1941       cinfo->matrix = GST_VIDEO_COLOR_MATRIX_BT2020;
1942       cinfo->transfer = GST_VIDEO_TRANSFER_BT709;
1943       cinfo->primaries = GST_VIDEO_COLOR_PRIMARIES_BT2020;
1944       break;
1945     case V4L2_COLORSPACE_SMPTE240M:
1946       cinfo->range = GST_VIDEO_COLOR_RANGE_16_235;
1947       cinfo->matrix = GST_VIDEO_COLOR_MATRIX_SMPTE240M;
1948       cinfo->transfer = GST_VIDEO_TRANSFER_SMPTE240M;
1949       cinfo->primaries = GST_VIDEO_COLOR_PRIMARIES_SMPTE240M;
1950       break;
1951     case V4L2_COLORSPACE_470_SYSTEM_M:
1952       cinfo->range = GST_VIDEO_COLOR_RANGE_16_235;
1953       cinfo->matrix = GST_VIDEO_COLOR_MATRIX_BT601;
1954       cinfo->transfer = GST_VIDEO_TRANSFER_BT709;
1955       cinfo->primaries = GST_VIDEO_COLOR_PRIMARIES_BT470M;
1956       break;
1957     case V4L2_COLORSPACE_470_SYSTEM_BG:
1958       cinfo->range = GST_VIDEO_COLOR_RANGE_16_235;
1959       cinfo->matrix = GST_VIDEO_COLOR_MATRIX_BT601;
1960       cinfo->transfer = GST_VIDEO_TRANSFER_BT709;
1961       cinfo->primaries = GST_VIDEO_COLOR_PRIMARIES_BT470BG;
1962       break;
1963     case V4L2_COLORSPACE_RAW:
1964       /* Explicitly unknown */
1965       cinfo->range = GST_VIDEO_COLOR_RANGE_UNKNOWN;
1966       cinfo->matrix = GST_VIDEO_COLOR_MATRIX_UNKNOWN;
1967       cinfo->transfer = GST_VIDEO_TRANSFER_UNKNOWN;
1968       cinfo->primaries = GST_VIDEO_COLOR_PRIMARIES_UNKNOWN;
1969       break;
1970     default:
1971       GST_DEBUG ("Unknown enum v4l2_colorspace %d", colorspace);
1972       ret = FALSE;
1973       break;
1974   }
1975
1976   if (!ret)
1977     goto done;
1978
1979   /* Second step, apply any custom variation */
1980   switch (range) {
1981     case V4L2_QUANTIZATION_FULL_RANGE:
1982       cinfo->range = GST_VIDEO_COLOR_RANGE_0_255;
1983       break;
1984     case V4L2_QUANTIZATION_LIM_RANGE:
1985       cinfo->range = GST_VIDEO_COLOR_RANGE_16_235;
1986       break;
1987     case V4L2_QUANTIZATION_DEFAULT:
1988       /* replicated V4L2_MAP_QUANTIZATION_DEFAULT macro behavior */
1989       if (is_rgb && colorspace == V4L2_COLORSPACE_BT2020)
1990         cinfo->range = GST_VIDEO_COLOR_RANGE_16_235;
1991       else if (is_rgb || matrix == V4L2_YCBCR_ENC_XV601
1992           || matrix == V4L2_YCBCR_ENC_XV709
1993           || colorspace == V4L2_COLORSPACE_JPEG)
1994         cinfo->range = GST_VIDEO_COLOR_RANGE_0_255;
1995       else
1996         cinfo->range = GST_VIDEO_COLOR_RANGE_16_235;
1997       break;
1998     default:
1999       GST_WARNING ("Unknown enum v4l2_quantization value %d", range);
2000       cinfo->range = GST_VIDEO_COLOR_RANGE_UNKNOWN;
2001       break;
2002   }
2003
2004   switch (matrix) {
2005     case V4L2_YCBCR_ENC_XV601:
2006     case V4L2_YCBCR_ENC_SYCC:
2007       GST_FIXME ("XV601 and SYCC not defined, assuming 601");
2008       /* fallthrough */
2009     case V4L2_YCBCR_ENC_601:
2010       cinfo->matrix = GST_VIDEO_COLOR_MATRIX_BT601;
2011       break;
2012     case V4L2_YCBCR_ENC_XV709:
2013       GST_FIXME ("XV709 not defined, assuming 709");
2014       /* fallthrough */
2015     case V4L2_YCBCR_ENC_709:
2016       cinfo->matrix = GST_VIDEO_COLOR_MATRIX_BT709;
2017       break;
2018     case V4L2_YCBCR_ENC_BT2020_CONST_LUM:
2019       GST_FIXME ("BT2020 with constant lumma is not defined, assuming BT2020");
2020       /* fallthrough */
2021     case V4L2_YCBCR_ENC_BT2020:
2022       cinfo->matrix = GST_VIDEO_COLOR_MATRIX_BT2020;
2023       break;
2024     case V4L2_YCBCR_ENC_SMPTE240M:
2025       cinfo->matrix = GST_VIDEO_COLOR_MATRIX_SMPTE240M;
2026       break;
2027     case V4L2_YCBCR_ENC_DEFAULT:
2028       /* nothing, just use defaults for colorspace */
2029       break;
2030     default:
2031       GST_WARNING ("Unknown enum v4l2_ycbcr_encoding value %d", matrix);
2032       cinfo->matrix = GST_VIDEO_COLOR_MATRIX_UNKNOWN;
2033       break;
2034   }
2035
2036   /* Set identity matrix for R'G'B' formats to avoid creating
2037    * confusion. This though is cosmetic as it's now properly ignored by
2038    * the video info API and videoconvert. */
2039   if (is_rgb)
2040     cinfo->matrix = GST_VIDEO_COLOR_MATRIX_RGB;
2041
2042   switch (transfer) {
2043     case V4L2_XFER_FUNC_709:
2044       cinfo->transfer = GST_VIDEO_TRANSFER_BT709;
2045       break;
2046     case V4L2_XFER_FUNC_SRGB:
2047       cinfo->transfer = GST_VIDEO_TRANSFER_SRGB;
2048       break;
2049     case V4L2_XFER_FUNC_ADOBERGB:
2050       cinfo->transfer = GST_VIDEO_TRANSFER_ADOBERGB;
2051       break;
2052     case V4L2_XFER_FUNC_SMPTE240M:
2053       cinfo->transfer = GST_VIDEO_TRANSFER_SMPTE240M;
2054       break;
2055     case V4L2_XFER_FUNC_NONE:
2056       cinfo->transfer = GST_VIDEO_TRANSFER_GAMMA10;
2057       break;
2058     case V4L2_XFER_FUNC_DEFAULT:
2059       /* nothing, just use defaults for colorspace */
2060       break;
2061     default:
2062       GST_WARNING ("Unknown enum v4l2_xfer_func value %d", transfer);
2063       cinfo->transfer = GST_VIDEO_TRANSFER_UNKNOWN;
2064       break;
2065   }
2066
2067 done:
2068   return ret;
2069 }
2070
2071 static int
2072 gst_v4l2_object_try_fmt (GstV4l2Object * v4l2object,
2073     struct v4l2_format *try_fmt)
2074 {
2075   int fd = v4l2object->video_fd;
2076   struct v4l2_format fmt;
2077   int r;
2078
2079   memcpy (&fmt, try_fmt, sizeof (fmt));
2080   r = v4l2_ioctl (fd, VIDIOC_TRY_FMT, &fmt);
2081
2082   if (r < 0 && errno == ENOTTY) {
2083     /* The driver might not implement TRY_FMT, in which case we will try
2084        S_FMT to probe */
2085     if (GST_V4L2_IS_ACTIVE (v4l2object))
2086       goto error;
2087
2088     memcpy (&fmt, try_fmt, sizeof (fmt));
2089     r = v4l2_ioctl (fd, VIDIOC_S_FMT, &fmt);
2090   }
2091   memcpy (try_fmt, &fmt, sizeof (fmt));
2092   return r;
2093
2094 error:
2095   memcpy (try_fmt, &fmt, sizeof (fmt));
2096   GST_WARNING_OBJECT (v4l2object->element,
2097       "Unable to try format: %s", g_strerror (errno));
2098   return r;
2099 }
2100
2101
2102 static void
2103 gst_v4l2_object_add_interlace_mode (GstV4l2Object * v4l2object,
2104     GstStructure * s, guint32 width, guint32 height, guint32 pixelformat)
2105 {
2106   struct v4l2_format fmt;
2107   GValue interlace_formats = { 0, };
2108   GstVideoInterlaceMode interlace_mode, prev = -1;
2109
2110   const gchar *mode_strings[] = { "progressive",
2111     "interleaved",
2112     "mixed"
2113   };
2114
2115   if (!g_str_equal (gst_structure_get_name (s), "video/x-raw"))
2116     return;
2117
2118   if (v4l2object->never_interlaced) {
2119     gst_structure_set (s, "interlace-mode", G_TYPE_STRING, "progressive", NULL);
2120     return;
2121   }
2122
2123   g_value_init (&interlace_formats, GST_TYPE_LIST);
2124
2125   /* Try twice - once for NONE, once for INTERLACED. */
2126   memset (&fmt, 0, sizeof (fmt));
2127   fmt.type = v4l2object->type;
2128   fmt.fmt.pix.width = width;
2129   fmt.fmt.pix.height = height;
2130   fmt.fmt.pix.pixelformat = pixelformat;
2131   fmt.fmt.pix.field = V4L2_FIELD_NONE;
2132
2133   if (gst_v4l2_object_try_fmt (v4l2object, &fmt) == 0 &&
2134       gst_v4l2_object_get_interlace_mode (fmt.fmt.pix.field, &interlace_mode)) {
2135     GValue interlace_enum = { 0, };
2136     g_value_init (&interlace_enum, G_TYPE_STRING);
2137     g_value_set_string (&interlace_enum, mode_strings[interlace_mode]);
2138     gst_value_list_append_and_take_value (&interlace_formats, &interlace_enum);
2139     prev = interlace_mode;
2140   }
2141
2142   memset (&fmt, 0, sizeof (fmt));
2143   fmt.type = v4l2object->type;
2144   fmt.fmt.pix.width = width;
2145   fmt.fmt.pix.height = height;
2146   fmt.fmt.pix.pixelformat = pixelformat;
2147   fmt.fmt.pix.field = V4L2_FIELD_INTERLACED;
2148
2149   if (gst_v4l2_object_try_fmt (v4l2object, &fmt) == 0 &&
2150       gst_v4l2_object_get_interlace_mode (fmt.fmt.pix.field, &interlace_mode) &&
2151       prev != interlace_mode) {
2152     GValue interlace_enum = { 0, };
2153     g_value_init (&interlace_enum, G_TYPE_STRING);
2154     g_value_set_string (&interlace_enum, mode_strings[interlace_mode]);
2155     gst_value_list_append_and_take_value (&interlace_formats, &interlace_enum);
2156   }
2157
2158   gst_v4l2src_value_simplify (&interlace_formats);
2159   gst_structure_take_value (s, "interlace-mode", &interlace_formats);
2160   return;
2161 }
2162
2163 static void
2164 gst_v4l2_object_fill_colorimetry_list (GValue * list,
2165     GstVideoColorimetry * cinfo)
2166 {
2167   GValue colorimetry = G_VALUE_INIT;
2168   guint size;
2169   guint i;
2170   gboolean found = FALSE;
2171
2172   g_value_init (&colorimetry, G_TYPE_STRING);
2173   g_value_take_string (&colorimetry, gst_video_colorimetry_to_string (cinfo));
2174
2175   /* only insert if no duplicate */
2176   size = gst_value_list_get_size (list);
2177   for (i = 0; i < size; i++) {
2178     const GValue *tmp;
2179
2180     tmp = gst_value_list_get_value (list, i);
2181     if (gst_value_compare (&colorimetry, tmp) == GST_VALUE_EQUAL) {
2182       found = TRUE;
2183       break;
2184     }
2185   }
2186
2187   if (!found)
2188     gst_value_list_append_and_take_value (list, &colorimetry);
2189   else
2190     g_value_unset (&colorimetry);
2191 }
2192
2193 static void
2194 gst_v4l2_object_add_colorspace (GstV4l2Object * v4l2object, GstStructure * s,
2195     guint32 width, guint32 height, guint32 pixelformat)
2196 {
2197   struct v4l2_format fmt;
2198   GValue list = G_VALUE_INIT;
2199   GstVideoColorimetry cinfo;
2200   enum v4l2_colorspace req_cspace;
2201
2202   memset (&fmt, 0, sizeof (fmt));
2203   fmt.type = v4l2object->type;
2204   fmt.fmt.pix.width = width;
2205   fmt.fmt.pix.height = height;
2206   fmt.fmt.pix.pixelformat = pixelformat;
2207
2208   g_value_init (&list, GST_TYPE_LIST);
2209
2210   /* step 1: get device default colorspace and insert it first as
2211    * it should be the preferred one */
2212   if (gst_v4l2_object_try_fmt (v4l2object, &fmt) == 0) {
2213     if (gst_v4l2_object_get_colorspace(&fmt, &cinfo))
2214       gst_v4l2_object_fill_colorimetry_list (&list, &cinfo);
2215   }
2216
2217   /* step 2: probe all colorspace other than default
2218    * We don't probe all colorspace, range, matrix and transfer combination to
2219    * avoid ioctl flooding which could greatly increase initialization time
2220    * with low-speed devices (UVC...) */
2221   for (req_cspace = V4L2_COLORSPACE_SMPTE170M;
2222       req_cspace <= V4L2_COLORSPACE_RAW; req_cspace++) {
2223     /* V4L2_COLORSPACE_BT878 is deprecated and shall not be used, so skip */
2224     if (req_cspace == V4L2_COLORSPACE_BT878)
2225       continue;
2226
2227     if (V4L2_TYPE_IS_MULTIPLANAR (v4l2object->type))
2228       fmt.fmt.pix_mp.colorspace = req_cspace;
2229     else
2230       fmt.fmt.pix.colorspace = req_cspace;
2231
2232     if (gst_v4l2_object_try_fmt (v4l2object, &fmt) == 0) {
2233       enum v4l2_colorspace colorspace;
2234
2235       if (V4L2_TYPE_IS_MULTIPLANAR (v4l2object->type))
2236         colorspace = fmt.fmt.pix_mp.colorspace;
2237       else
2238         colorspace = fmt.fmt.pix.colorspace;
2239
2240       if (colorspace == req_cspace) {
2241         if (gst_v4l2_object_get_colorspace(&fmt, &cinfo))
2242           gst_v4l2_object_fill_colorimetry_list (&list, &cinfo);
2243       }
2244     }
2245   }
2246
2247   if (gst_value_list_get_size (&list) > 0)
2248     gst_structure_take_value (s, "colorimetry", &list);
2249   else
2250     g_value_unset (&list);
2251
2252   return;
2253 }
2254
2255 /* The frame interval enumeration code first appeared in Linux 2.6.19. */
2256 static GstStructure *
2257 gst_v4l2_object_probe_caps_for_format_and_size (GstV4l2Object * v4l2object,
2258     guint32 pixelformat,
2259     guint32 width, guint32 height, const GstStructure * template)
2260 {
2261   gint fd = v4l2object->video_fd;
2262   struct v4l2_frmivalenum ival;
2263   guint32 num, denom;
2264   GstStructure *s;
2265   GValue rates = { 0, };
2266
2267   memset (&ival, 0, sizeof (struct v4l2_frmivalenum));
2268   ival.index = 0;
2269   ival.pixel_format = pixelformat;
2270   ival.width = width;
2271   ival.height = height;
2272
2273   GST_LOG_OBJECT (v4l2object->element,
2274       "get frame interval for %ux%u, %" GST_FOURCC_FORMAT, width, height,
2275       GST_FOURCC_ARGS (pixelformat));
2276
2277   /* keep in mind that v4l2 gives us frame intervals (durations); we invert the
2278    * fraction to get framerate */
2279   if (v4l2_ioctl (fd, VIDIOC_ENUM_FRAMEINTERVALS, &ival) < 0)
2280     goto enum_frameintervals_failed;
2281
2282   if (ival.type == V4L2_FRMIVAL_TYPE_DISCRETE) {
2283     GValue rate = { 0, };
2284
2285     g_value_init (&rates, GST_TYPE_LIST);
2286     g_value_init (&rate, GST_TYPE_FRACTION);
2287
2288     do {
2289       num = ival.discrete.numerator;
2290       denom = ival.discrete.denominator;
2291
2292       if (num > G_MAXINT || denom > G_MAXINT) {
2293         /* let us hope we don't get here... */
2294         num >>= 1;
2295         denom >>= 1;
2296       }
2297
2298       GST_LOG_OBJECT (v4l2object->element, "adding discrete framerate: %d/%d",
2299           denom, num);
2300
2301       /* swap to get the framerate */
2302       gst_value_set_fraction (&rate, denom, num);
2303       gst_value_list_append_value (&rates, &rate);
2304
2305       ival.index++;
2306     } while (v4l2_ioctl (fd, VIDIOC_ENUM_FRAMEINTERVALS, &ival) >= 0);
2307   } else if (ival.type == V4L2_FRMIVAL_TYPE_STEPWISE) {
2308     GValue min = { 0, };
2309     GValue step = { 0, };
2310     GValue max = { 0, };
2311     gboolean added = FALSE;
2312     guint32 minnum, mindenom;
2313     guint32 maxnum, maxdenom;
2314
2315     g_value_init (&rates, GST_TYPE_LIST);
2316
2317     g_value_init (&min, GST_TYPE_FRACTION);
2318     g_value_init (&step, GST_TYPE_FRACTION);
2319     g_value_init (&max, GST_TYPE_FRACTION);
2320
2321     /* get the min */
2322     minnum = ival.stepwise.min.numerator;
2323     mindenom = ival.stepwise.min.denominator;
2324     if (minnum > G_MAXINT || mindenom > G_MAXINT) {
2325       minnum >>= 1;
2326       mindenom >>= 1;
2327     }
2328     GST_LOG_OBJECT (v4l2object->element, "stepwise min frame interval: %d/%d",
2329         minnum, mindenom);
2330     gst_value_set_fraction (&min, minnum, mindenom);
2331
2332     /* get the max */
2333     maxnum = ival.stepwise.max.numerator;
2334     maxdenom = ival.stepwise.max.denominator;
2335     if (maxnum > G_MAXINT || maxdenom > G_MAXINT) {
2336       maxnum >>= 1;
2337       maxdenom >>= 1;
2338     }
2339
2340     GST_LOG_OBJECT (v4l2object->element, "stepwise max frame interval: %d/%d",
2341         maxnum, maxdenom);
2342     gst_value_set_fraction (&max, maxnum, maxdenom);
2343
2344     /* get the step */
2345     num = ival.stepwise.step.numerator;
2346     denom = ival.stepwise.step.denominator;
2347     if (num > G_MAXINT || denom > G_MAXINT) {
2348       num >>= 1;
2349       denom >>= 1;
2350     }
2351
2352     if (num == 0 || denom == 0) {
2353       /* in this case we have a wrong fraction or no step, set the step to max
2354        * so that we only add the min value in the loop below */
2355       num = maxnum;
2356       denom = maxdenom;
2357     }
2358
2359     /* since we only have gst_value_fraction_subtract and not add, negate the
2360      * numerator */
2361     GST_LOG_OBJECT (v4l2object->element, "stepwise step frame interval: %d/%d",
2362         num, denom);
2363     gst_value_set_fraction (&step, -num, denom);
2364
2365     while (gst_value_compare (&min, &max) != GST_VALUE_GREATER_THAN) {
2366       GValue rate = { 0, };
2367
2368       num = gst_value_get_fraction_numerator (&min);
2369       denom = gst_value_get_fraction_denominator (&min);
2370       GST_LOG_OBJECT (v4l2object->element, "adding stepwise framerate: %d/%d",
2371           denom, num);
2372
2373       /* invert to get the framerate */
2374       g_value_init (&rate, GST_TYPE_FRACTION);
2375       gst_value_set_fraction (&rate, denom, num);
2376       gst_value_list_append_value (&rates, &rate);
2377       added = TRUE;
2378
2379       /* we're actually adding because step was negated above. This is because
2380        * there is no _add function... */
2381       if (!gst_value_fraction_subtract (&min, &min, &step)) {
2382         GST_WARNING_OBJECT (v4l2object->element, "could not step fraction!");
2383         break;
2384       }
2385     }
2386     if (!added) {
2387       /* no range was added, leave the default range from the template */
2388       GST_WARNING_OBJECT (v4l2object->element,
2389           "no range added, leaving default");
2390       g_value_unset (&rates);
2391     }
2392   } else if (ival.type == V4L2_FRMIVAL_TYPE_CONTINUOUS) {
2393     guint32 maxnum, maxdenom;
2394
2395     g_value_init (&rates, GST_TYPE_FRACTION_RANGE);
2396
2397     num = ival.stepwise.min.numerator;
2398     denom = ival.stepwise.min.denominator;
2399     if (num > G_MAXINT || denom > G_MAXINT) {
2400       num >>= 1;
2401       denom >>= 1;
2402     }
2403
2404     maxnum = ival.stepwise.max.numerator;
2405     maxdenom = ival.stepwise.max.denominator;
2406     if (maxnum > G_MAXINT || maxdenom > G_MAXINT) {
2407       maxnum >>= 1;
2408       maxdenom >>= 1;
2409     }
2410
2411     GST_LOG_OBJECT (v4l2object->element,
2412         "continuous frame interval %d/%d to %d/%d", maxdenom, maxnum, denom,
2413         num);
2414
2415     gst_value_set_fraction_range_full (&rates, maxdenom, maxnum, denom, num);
2416   } else {
2417     goto unknown_type;
2418   }
2419
2420 return_data:
2421   s = gst_structure_copy (template);
2422   gst_structure_set (s, "width", G_TYPE_INT, (gint) width,
2423       "height", G_TYPE_INT, (gint) height, NULL);
2424   gst_v4l2_object_add_aspect_ratio (v4l2object, s);
2425   gst_v4l2_object_add_interlace_mode (v4l2object, s, width, height,
2426       pixelformat);
2427   gst_v4l2_object_add_colorspace (v4l2object, s, width, height, pixelformat);
2428
2429   if (G_IS_VALUE (&rates)) {
2430     gst_v4l2src_value_simplify (&rates);
2431     /* only change the framerate on the template when we have a valid probed new
2432      * value */
2433     gst_structure_take_value (s, "framerate", &rates);
2434   } else if (v4l2object->type == V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE ||
2435       v4l2object->type == V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE_MPLANE) {
2436     gst_structure_set (s, "framerate", GST_TYPE_FRACTION_RANGE, 0, 1, G_MAXINT,
2437         1, NULL);
2438   }
2439   return s;
2440
2441   /* ERRORS */
2442 enum_frameintervals_failed:
2443   {
2444     GST_DEBUG_OBJECT (v4l2object->element,
2445         "Unable to enumerate intervals for %" GST_FOURCC_FORMAT "@%ux%u",
2446         GST_FOURCC_ARGS (pixelformat), width, height);
2447     goto return_data;
2448   }
2449 unknown_type:
2450   {
2451     /* I don't see how this is actually an error, we ignore the format then */
2452     GST_WARNING_OBJECT (v4l2object->element,
2453         "Unknown frame interval type at %" GST_FOURCC_FORMAT "@%ux%u: %u",
2454         GST_FOURCC_ARGS (pixelformat), width, height, ival.type);
2455     return NULL;
2456   }
2457 }
2458
2459 static gint
2460 sort_by_frame_size (GstStructure * s1, GstStructure * s2)
2461 {
2462   int w1, h1, w2, h2;
2463
2464   gst_structure_get_int (s1, "width", &w1);
2465   gst_structure_get_int (s1, "height", &h1);
2466   gst_structure_get_int (s2, "width", &w2);
2467   gst_structure_get_int (s2, "height", &h2);
2468
2469   /* I think it's safe to assume that this won't overflow for a while */
2470   return ((w2 * h2) - (w1 * h1));
2471 }
2472
2473 static void
2474 gst_v4l2_object_update_and_append (GstV4l2Object * v4l2object,
2475     guint32 format, GstCaps * caps, GstStructure * s)
2476 {
2477   GstStructure *alt_s = NULL;
2478
2479   /* Encoded stream on output buffer need to be parsed */
2480   if (v4l2object->type == V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_OUTPUT ||
2481       v4l2object->type == V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_OUTPUT_MPLANE) {
2482     gint i = 0;
2483
2484     for (; i < GST_V4L2_FORMAT_COUNT; i++) {
2485       if (format == gst_v4l2_formats[i].format &&
2486           gst_v4l2_formats[i].flags & GST_V4L2_CODEC &&
2487           !(gst_v4l2_formats[i].flags & GST_V4L2_NO_PARSE)) {
2488         gst_structure_set (s, "parsed", G_TYPE_BOOLEAN, TRUE, NULL);
2489         break;
2490       }
2491     }
2492   }
2493
2494   if (v4l2object->has_alpha_component &&
2495       (v4l2object->type == V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE ||
2496           v4l2object->type == V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE_MPLANE)) {
2497     switch (format) {
2498       case V4L2_PIX_FMT_RGB32:
2499         alt_s = gst_structure_copy (s);
2500         gst_structure_set (alt_s, "format", G_TYPE_STRING, "ARGB", NULL);
2501         break;
2502       case V4L2_PIX_FMT_BGR32:
2503         alt_s = gst_structure_copy (s);
2504         gst_structure_set (alt_s, "format", G_TYPE_STRING, "BGRA", NULL);
2505         break;
2506       default:
2507         break;
2508     }
2509   }
2510
2511   gst_caps_append_structure (caps, s);
2512
2513   if (alt_s)
2514     gst_caps_append_structure (caps, alt_s);
2515 }
2516
2517 static GstCaps *
2518 gst_v4l2_object_probe_caps_for_format (GstV4l2Object * v4l2object,
2519     guint32 pixelformat, const GstStructure * template)
2520 {
2521   GstCaps *ret = gst_caps_new_empty ();
2522   GstStructure *tmp;
2523   gint fd = v4l2object->video_fd;
2524   struct v4l2_frmsizeenum size;
2525   GList *results = NULL;
2526   guint32 w, h;
2527
2528   if (pixelformat == GST_MAKE_FOURCC ('M', 'P', 'E', 'G')) {
2529     gst_caps_append_structure (ret, gst_structure_copy (template));
2530     return ret;
2531   }
2532
2533   memset (&size, 0, sizeof (struct v4l2_frmsizeenum));
2534   size.index = 0;
2535   size.pixel_format = pixelformat;
2536
2537   GST_DEBUG_OBJECT (v4l2object->element,
2538       "Enumerating frame sizes for %" GST_FOURCC_FORMAT,
2539       GST_FOURCC_ARGS (pixelformat));
2540
2541   if (v4l2_ioctl (fd, VIDIOC_ENUM_FRAMESIZES, &size) < 0)
2542     goto enum_framesizes_failed;
2543
2544   if (size.type == V4L2_FRMSIZE_TYPE_DISCRETE) {
2545     do {
2546       GST_LOG_OBJECT (v4l2object->element, "got discrete frame size %dx%d",
2547           size.discrete.width, size.discrete.height);
2548
2549       w = MIN (size.discrete.width, G_MAXINT);
2550       h = MIN (size.discrete.height, G_MAXINT);
2551
2552       if (w && h) {
2553         tmp =
2554             gst_v4l2_object_probe_caps_for_format_and_size (v4l2object,
2555             pixelformat, w, h, template);
2556
2557         if (tmp)
2558           results = g_list_prepend (results, tmp);
2559       }
2560
2561       size.index++;
2562     } while (v4l2_ioctl (fd, VIDIOC_ENUM_FRAMESIZES, &size) >= 0);
2563     GST_DEBUG_OBJECT (v4l2object->element,
2564         "done iterating discrete frame sizes");
2565   } else if (size.type == V4L2_FRMSIZE_TYPE_STEPWISE) {
2566     guint32 maxw, maxh, step_w, step_h;
2567
2568     GST_DEBUG_OBJECT (v4l2object->element, "we have stepwise frame sizes:");
2569     GST_DEBUG_OBJECT (v4l2object->element, "min width:   %d",
2570         size.stepwise.min_width);
2571     GST_DEBUG_OBJECT (v4l2object->element, "min height:  %d",
2572         size.stepwise.min_height);
2573     GST_DEBUG_OBJECT (v4l2object->element, "max width:   %d",
2574         size.stepwise.max_width);
2575     GST_DEBUG_OBJECT (v4l2object->element, "min height:  %d",
2576         size.stepwise.max_height);
2577     GST_DEBUG_OBJECT (v4l2object->element, "step width:  %d",
2578         size.stepwise.step_width);
2579     GST_DEBUG_OBJECT (v4l2object->element, "step height: %d",
2580         size.stepwise.step_height);
2581
2582     w = MAX (size.stepwise.min_width, 1);
2583     h = MAX (size.stepwise.min_height, 1);
2584     maxw = MIN (size.stepwise.max_width, G_MAXINT);
2585     maxh = MIN (size.stepwise.max_height, G_MAXINT);
2586
2587     step_w = MAX (size.stepwise.step_width, 1);
2588     step_h = MAX (size.stepwise.step_height, 1);
2589
2590     /* FIXME: check for sanity and that min/max are multiples of the steps */
2591
2592     /* we only query details for the max width/height since it's likely the
2593      * most restricted if there are any resolution-dependent restrictions */
2594     tmp = gst_v4l2_object_probe_caps_for_format_and_size (v4l2object,
2595         pixelformat, maxw, maxh, template);
2596
2597     if (tmp) {
2598       GValue step_range = G_VALUE_INIT;
2599
2600       g_value_init (&step_range, GST_TYPE_INT_RANGE);
2601       gst_value_set_int_range_step (&step_range, w, maxw, step_w);
2602       gst_structure_set_value (tmp, "width", &step_range);
2603
2604       gst_value_set_int_range_step (&step_range, h, maxh, step_h);
2605       gst_structure_take_value (tmp, "height", &step_range);
2606
2607       /* no point using the results list here, since there's only one struct */
2608       gst_v4l2_object_update_and_append (v4l2object, pixelformat, ret, tmp);
2609     }
2610   } else if (size.type == V4L2_FRMSIZE_TYPE_CONTINUOUS) {
2611     guint32 maxw, maxh;
2612
2613     GST_DEBUG_OBJECT (v4l2object->element, "we have continuous frame sizes:");
2614     GST_DEBUG_OBJECT (v4l2object->element, "min width:   %d",
2615         size.stepwise.min_width);
2616     GST_DEBUG_OBJECT (v4l2object->element, "min height:  %d",
2617         size.stepwise.min_height);
2618     GST_DEBUG_OBJECT (v4l2object->element, "max width:   %d",
2619         size.stepwise.max_width);
2620     GST_DEBUG_OBJECT (v4l2object->element, "min height:  %d",
2621         size.stepwise.max_height);
2622
2623     w = MAX (size.stepwise.min_width, 1);
2624     h = MAX (size.stepwise.min_height, 1);
2625     maxw = MIN (size.stepwise.max_width, G_MAXINT);
2626     maxh = MIN (size.stepwise.max_height, G_MAXINT);
2627
2628     tmp =
2629         gst_v4l2_object_probe_caps_for_format_and_size (v4l2object, pixelformat,
2630         w, h, template);
2631     if (tmp) {
2632       gst_structure_set (tmp, "width", GST_TYPE_INT_RANGE, (gint) w,
2633           (gint) maxw, "height", GST_TYPE_INT_RANGE, (gint) h, (gint) maxh,
2634           NULL);
2635
2636       /* no point using the results list here, since there's only one struct */
2637       gst_v4l2_object_update_and_append (v4l2object, pixelformat, ret, tmp);
2638     }
2639   } else {
2640     goto unknown_type;
2641   }
2642
2643   /* we use an intermediary list to store and then sort the results of the
2644    * probing because we can't make any assumptions about the order in which
2645    * the driver will give us the sizes, but we want the final caps to contain
2646    * the results starting with the highest resolution and having the lowest
2647    * resolution last, since order in caps matters for things like fixation. */
2648   results = g_list_sort (results, (GCompareFunc) sort_by_frame_size);
2649   while (results != NULL) {
2650     gst_v4l2_object_update_and_append (v4l2object, pixelformat, ret,
2651         results->data);
2652     results = g_list_delete_link (results, results);
2653   }
2654
2655   if (gst_caps_is_empty (ret))
2656     goto enum_framesizes_no_results;
2657
2658   return ret;
2659
2660   /* ERRORS */
2661 enum_framesizes_failed:
2662   {
2663     /* I don't see how this is actually an error */
2664     GST_DEBUG_OBJECT (v4l2object->element,
2665         "Failed to enumerate frame sizes for pixelformat %" GST_FOURCC_FORMAT
2666         " (%s)", GST_FOURCC_ARGS (pixelformat), g_strerror (errno));
2667     goto default_frame_sizes;
2668   }
2669 enum_framesizes_no_results:
2670   {
2671     /* it's possible that VIDIOC_ENUM_FRAMESIZES is defined but the driver in
2672      * question doesn't actually support it yet */
2673     GST_DEBUG_OBJECT (v4l2object->element,
2674         "No results for pixelformat %" GST_FOURCC_FORMAT
2675         " enumerating frame sizes, trying fallback",
2676         GST_FOURCC_ARGS (pixelformat));
2677     goto default_frame_sizes;
2678   }
2679 unknown_type:
2680   {
2681     GST_WARNING_OBJECT (v4l2object->element,
2682         "Unknown frame sizeenum type for pixelformat %" GST_FOURCC_FORMAT
2683         ": %u", GST_FOURCC_ARGS (pixelformat), size.type);
2684     goto default_frame_sizes;
2685   }
2686
2687 default_frame_sizes:
2688   {
2689     gint min_w, max_w, min_h, max_h, fix_num = 0, fix_denom = 0;
2690
2691     /* This code is for Linux < 2.6.19 */
2692     min_w = min_h = 1;
2693     max_w = max_h = GST_V4L2_MAX_SIZE;
2694     if (!gst_v4l2_object_get_nearest_size (v4l2object, pixelformat, &min_w,
2695             &min_h)) {
2696       GST_WARNING_OBJECT (v4l2object->element,
2697           "Could not probe minimum capture size for pixelformat %"
2698           GST_FOURCC_FORMAT, GST_FOURCC_ARGS (pixelformat));
2699     }
2700     if (!gst_v4l2_object_get_nearest_size (v4l2object, pixelformat, &max_w,
2701             &max_h)) {
2702       GST_WARNING_OBJECT (v4l2object->element,
2703           "Could not probe maximum capture size for pixelformat %"
2704           GST_FOURCC_FORMAT, GST_FOURCC_ARGS (pixelformat));
2705     }
2706
2707     /* Since we can't get framerate directly, try to use the current norm */
2708     if (v4l2object->tv_norm && v4l2object->norms) {
2709       GList *norms;
2710       GstTunerNorm *norm = NULL;
2711       GstTunerNorm *current =
2712           gst_v4l2_tuner_get_norm_by_std_id (v4l2object, v4l2object->tv_norm);
2713
2714       for (norms = v4l2object->norms; norms != NULL; norms = norms->next) {
2715         norm = (GstTunerNorm *) norms->data;
2716         if (!strcmp (norm->label, current->label))
2717           break;
2718       }
2719       /* If it's possible, set framerate to that (discrete) value */
2720       if (norm) {
2721         fix_num = gst_value_get_fraction_numerator (&norm->framerate);
2722         fix_denom = gst_value_get_fraction_denominator (&norm->framerate);
2723       }
2724     }
2725
2726     tmp = gst_structure_copy (template);
2727     if (fix_num) {
2728       gst_structure_set (tmp, "framerate", GST_TYPE_FRACTION, fix_num,
2729           fix_denom, NULL);
2730     } else if (v4l2object->type == V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE ||
2731         v4l2object->type == V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE_MPLANE) {
2732       /* if norm can't be used, copy the template framerate */
2733       gst_structure_set (tmp, "framerate", GST_TYPE_FRACTION_RANGE, 0, 1,
2734           G_MAXINT, 1, NULL);
2735     }
2736
2737     if (min_w == max_w)
2738       gst_structure_set (tmp, "width", G_TYPE_INT, max_w, NULL);
2739     else
2740       gst_structure_set (tmp, "width", GST_TYPE_INT_RANGE, min_w, max_w, NULL);
2741
2742     if (min_h == max_h)
2743       gst_structure_set (tmp, "height", G_TYPE_INT, max_h, NULL);
2744     else
2745       gst_structure_set (tmp, "height", GST_TYPE_INT_RANGE, min_h, max_h, NULL);
2746
2747     /* We could consider setting interlace mode from min and max. */
2748     gst_v4l2_object_add_interlace_mode (v4l2object, tmp, max_w, max_h,
2749         pixelformat);
2750     gst_v4l2_object_add_aspect_ratio (v4l2object, tmp);
2751     /* We could consider to check colorspace for min too, in case it depends on
2752      * the size. But in this case, min and max could not be enough */
2753     gst_v4l2_object_add_colorspace (v4l2object, tmp, max_w, max_h, pixelformat);
2754
2755     gst_v4l2_object_update_and_append (v4l2object, pixelformat, ret, tmp);
2756     return ret;
2757   }
2758 }
2759
2760 static gboolean
2761 gst_v4l2_object_get_nearest_size (GstV4l2Object * v4l2object,
2762     guint32 pixelformat, gint * width, gint * height)
2763 {
2764   struct v4l2_format fmt;
2765   gboolean ret = FALSE;
2766   GstVideoInterlaceMode interlace_mode;
2767
2768   g_return_val_if_fail (width != NULL, FALSE);
2769   g_return_val_if_fail (height != NULL, FALSE);
2770
2771   GST_LOG_OBJECT (v4l2object->element,
2772       "getting nearest size to %dx%d with format %" GST_FOURCC_FORMAT,
2773       *width, *height, GST_FOURCC_ARGS (pixelformat));
2774
2775   memset (&fmt, 0, sizeof (struct v4l2_format));
2776
2777   /* get size delimiters */
2778   memset (&fmt, 0, sizeof (fmt));
2779   fmt.type = v4l2object->type;
2780   fmt.fmt.pix.width = *width;
2781   fmt.fmt.pix.height = *height;
2782   fmt.fmt.pix.pixelformat = pixelformat;
2783   fmt.fmt.pix.field = V4L2_FIELD_ANY;
2784
2785   if (gst_v4l2_object_try_fmt (v4l2object, &fmt) < 0)
2786     goto error;
2787
2788   GST_LOG_OBJECT (v4l2object->element,
2789       "got nearest size %dx%d", fmt.fmt.pix.width, fmt.fmt.pix.height);
2790
2791   *width = fmt.fmt.pix.width;
2792   *height = fmt.fmt.pix.height;
2793
2794   if (!gst_v4l2_object_get_interlace_mode (fmt.fmt.pix.field, &interlace_mode)) {
2795     GST_WARNING_OBJECT (v4l2object->element,
2796         "Unsupported field type for %" GST_FOURCC_FORMAT "@%ux%u: %u",
2797         GST_FOURCC_ARGS (pixelformat), *width, *height, fmt.fmt.pix.field);
2798     goto error;
2799   }
2800
2801   ret = TRUE;
2802
2803 error:
2804   if (!ret) {
2805     GST_WARNING_OBJECT (v4l2object->element,
2806         "Unable to try format: %s", g_strerror (errno));
2807   }
2808
2809   return ret;
2810 }
2811
2812 static gboolean
2813 gst_v4l2_object_setup_pool (GstV4l2Object * v4l2object, GstCaps * caps)
2814 {
2815   GstV4l2IOMode mode;
2816
2817   GST_DEBUG_OBJECT (v4l2object->element, "initializing the %s system",
2818       V4L2_TYPE_IS_OUTPUT (v4l2object->type) ? "output" : "capture");
2819
2820   GST_V4L2_CHECK_OPEN (v4l2object);
2821   GST_V4L2_CHECK_NOT_ACTIVE (v4l2object);
2822
2823   /* find transport */
2824   mode = v4l2object->req_mode;
2825
2826   if (v4l2object->vcap.capabilities & V4L2_CAP_READWRITE) {
2827     if (v4l2object->req_mode == GST_V4L2_IO_AUTO)
2828       mode = GST_V4L2_IO_RW;
2829   } else if (v4l2object->req_mode == GST_V4L2_IO_RW)
2830     goto method_not_supported;
2831
2832   if (v4l2object->vcap.capabilities & V4L2_CAP_STREAMING) {
2833     if (v4l2object->req_mode == GST_V4L2_IO_AUTO)
2834       mode = GST_V4L2_IO_MMAP;
2835   } else if (v4l2object->req_mode == GST_V4L2_IO_MMAP)
2836     goto method_not_supported;
2837
2838   /* if still no transport selected, error out */
2839   if (mode == GST_V4L2_IO_AUTO)
2840     goto no_supported_capture_method;
2841
2842   GST_INFO_OBJECT (v4l2object->element, "accessing buffers via mode %d", mode);
2843   v4l2object->mode = mode;
2844
2845   /* If min_buffers is not set, the driver either does not support the control or
2846      it has not been asked yet via propose_allocation/decide_allocation. */
2847   if (!v4l2object->min_buffers)
2848     gst_v4l2_get_driver_min_buffers (v4l2object);
2849
2850   /* Map the buffers */
2851   GST_LOG_OBJECT (v4l2object->element, "initiating buffer pool");
2852
2853   if (!(v4l2object->pool = gst_v4l2_buffer_pool_new (v4l2object, caps)))
2854     goto buffer_pool_new_failed;
2855
2856   GST_V4L2_SET_ACTIVE (v4l2object);
2857
2858   return TRUE;
2859
2860   /* ERRORS */
2861 buffer_pool_new_failed:
2862   {
2863     GST_ELEMENT_ERROR (v4l2object->element, RESOURCE, READ,
2864         (_("Could not map buffers from device '%s'"),
2865             v4l2object->videodev),
2866         ("Failed to create buffer pool: %s", g_strerror (errno)));
2867     return FALSE;
2868   }
2869 method_not_supported:
2870   {
2871     GST_ELEMENT_ERROR (v4l2object->element, RESOURCE, READ,
2872         (_("The driver of device '%s' does not support the IO method %d"),
2873             v4l2object->videodev, mode), (NULL));
2874     return FALSE;
2875   }
2876 no_supported_capture_method:
2877   {
2878     GST_ELEMENT_ERROR (v4l2object->element, RESOURCE, READ,
2879         (_("The driver of device '%s' does not support any known IO "
2880                 "method."), v4l2object->videodev), (NULL));
2881     return FALSE;
2882   }
2883 }
2884
2885 static void
2886 gst_v4l2_object_set_stride (GstVideoInfo * info, GstVideoAlignment * align,
2887     gint plane, gint stride)
2888 {
2889   const GstVideoFormatInfo *finfo = info->finfo;
2890
2891   if (GST_VIDEO_FORMAT_INFO_IS_TILED (finfo)) {
2892     gint x_tiles, y_tiles, ws, hs, tile_height, padded_height;
2893
2894
2895     ws = GST_VIDEO_FORMAT_INFO_TILE_WS (finfo);
2896     hs = GST_VIDEO_FORMAT_INFO_TILE_HS (finfo);
2897     tile_height = 1 << hs;
2898
2899     padded_height = GST_VIDEO_FORMAT_INFO_SCALE_HEIGHT (finfo, plane,
2900         info->height + align->padding_top + align->padding_bottom);
2901     padded_height = GST_ROUND_UP_N (padded_height, tile_height);
2902
2903     x_tiles = stride >> ws;
2904     y_tiles = padded_height >> hs;
2905     info->stride[plane] = GST_VIDEO_TILE_MAKE_STRIDE (x_tiles, y_tiles);
2906   } else {
2907     info->stride[plane] = stride;
2908   }
2909 }
2910
2911 static void
2912 gst_v4l2_object_extrapolate_info (GstV4l2Object * v4l2object,
2913     GstVideoInfo * info, GstVideoAlignment * align, gint stride)
2914 {
2915   const GstVideoFormatInfo *finfo = info->finfo;
2916   gint i, estride, padded_height;
2917   gsize offs = 0;
2918
2919   g_return_if_fail (v4l2object->n_v4l2_planes == 1);
2920
2921   padded_height = info->height + align->padding_top + align->padding_bottom;
2922
2923   for (i = 0; i < finfo->n_planes; i++) {
2924     estride = gst_v4l2_object_extrapolate_stride (finfo, i, stride);
2925
2926     gst_v4l2_object_set_stride (info, align, i, estride);
2927
2928     info->offset[i] = offs;
2929     offs += estride *
2930         GST_VIDEO_FORMAT_INFO_SCALE_HEIGHT (finfo, i, padded_height);
2931
2932     GST_DEBUG_OBJECT (v4l2object->element,
2933         "Extrapolated for plane %d with base stride %d: "
2934         "stride %d, offset %" G_GSIZE_FORMAT, i, stride, info->stride[i],
2935         info->offset[i]);
2936   }
2937 }
2938
2939 static void
2940 gst_v4l2_object_save_format (GstV4l2Object * v4l2object,
2941     struct v4l2_fmtdesc *fmtdesc, struct v4l2_format *format,
2942     GstVideoInfo * info, GstVideoAlignment * align)
2943 {
2944   const GstVideoFormatInfo *finfo = info->finfo;
2945   gboolean standard_stride = TRUE;
2946   gint stride, padded_width, padded_height, i;
2947
2948   if (GST_VIDEO_INFO_FORMAT (info) == GST_VIDEO_FORMAT_ENCODED) {
2949     v4l2object->n_v4l2_planes = 1;
2950     info->size = format->fmt.pix.sizeimage;
2951     goto store_info;
2952   }
2953
2954   /* adjust right padding */
2955   if (V4L2_TYPE_IS_MULTIPLANAR (v4l2object->type))
2956     stride = format->fmt.pix_mp.plane_fmt[0].bytesperline;
2957   else
2958     stride = format->fmt.pix.bytesperline;
2959
2960   padded_width = stride / GST_VIDEO_FORMAT_INFO_PSTRIDE (finfo, 0);
2961
2962   if (padded_width < format->fmt.pix.width)
2963     GST_WARNING_OBJECT (v4l2object->element,
2964         "Driver bug detected, stride is too small for the width");
2965
2966   align->padding_right = padded_width - info->width - align->padding_left;
2967
2968   /* adjust bottom padding */
2969   padded_height = format->fmt.pix.height;
2970
2971   if (GST_VIDEO_FORMAT_INFO_IS_TILED (finfo)) {
2972     guint hs, tile_height;
2973
2974     hs = GST_VIDEO_FORMAT_INFO_TILE_HS (finfo);
2975     tile_height = 1 << hs;
2976
2977     padded_height = GST_ROUND_UP_N (padded_height, tile_height);
2978   }
2979
2980   align->padding_bottom = padded_height - info->height - align->padding_top;
2981
2982   /* setup the strides and offset */
2983   if (V4L2_TYPE_IS_MULTIPLANAR (v4l2object->type)) {
2984     struct v4l2_pix_format_mplane *pix_mp = &format->fmt.pix_mp;
2985
2986     /* figure out the frame layout */
2987     v4l2object->n_v4l2_planes = MAX (1, pix_mp->num_planes);
2988     info->size = 0;
2989     for (i = 0; i < v4l2object->n_v4l2_planes; i++) {
2990       stride = pix_mp->plane_fmt[i].bytesperline;
2991
2992       if (info->stride[i] != stride)
2993         standard_stride = FALSE;
2994
2995       gst_v4l2_object_set_stride (info, align, i, stride);
2996       info->offset[i] = info->size;
2997       info->size += pix_mp->plane_fmt[i].sizeimage;
2998     }
2999
3000     /* Extrapolate stride if planar format are being set in 1 v4l2 plane */
3001     if (v4l2object->n_v4l2_planes < finfo->n_planes) {
3002       stride = format->fmt.pix_mp.plane_fmt[0].bytesperline;
3003       gst_v4l2_object_extrapolate_info (v4l2object, info, align, stride);
3004     }
3005   } else {
3006     /* only one plane in non-MPLANE mode */
3007     v4l2object->n_v4l2_planes = 1;
3008     info->size = format->fmt.pix.sizeimage;
3009     stride = format->fmt.pix.bytesperline;
3010
3011     if (info->stride[0] != stride)
3012       standard_stride = FALSE;
3013
3014     gst_v4l2_object_extrapolate_info (v4l2object, info, align, stride);
3015   }
3016
3017   /* adjust the offset to take into account left and top */
3018   if (GST_VIDEO_FORMAT_INFO_IS_TILED (finfo)) {
3019     if ((align->padding_left + align->padding_top) > 0)
3020       GST_WARNING_OBJECT (v4l2object->element,
3021           "Left and top padding is not permitted for tiled formats");
3022   } else {
3023     for (i = 0; i < finfo->n_planes; i++) {
3024       gint vedge, hedge;
3025
3026       /* FIXME we assume plane as component as this is true for all supported
3027        * format we support. */
3028
3029       hedge = GST_VIDEO_FORMAT_INFO_SCALE_WIDTH (finfo, i, align->padding_left);
3030       vedge = GST_VIDEO_FORMAT_INFO_SCALE_HEIGHT (finfo, i, align->padding_top);
3031
3032       info->offset[i] += (vedge * info->stride[i]) +
3033           (hedge * GST_VIDEO_INFO_COMP_PSTRIDE (info, i));
3034     }
3035   }
3036
3037 store_info:
3038   GST_DEBUG_OBJECT (v4l2object->element, "Got sizeimage %" G_GSIZE_FORMAT,
3039       info->size);
3040
3041   /* to avoid copies we need video meta if top or left padding */
3042   v4l2object->need_video_meta =
3043       ((align->padding_top + align->padding_left) != 0);
3044
3045   /* ... or if stride is non "standard" */
3046   if (!standard_stride)
3047     v4l2object->need_video_meta = TRUE;
3048
3049   /* ... or also video meta if we use multiple, non-contiguous, planes */
3050   if (v4l2object->n_v4l2_planes > 1)
3051     v4l2object->need_video_meta = TRUE;
3052
3053   v4l2object->info = *info;
3054   v4l2object->align = *align;
3055   v4l2object->format = *format;
3056   v4l2object->fmtdesc = fmtdesc;
3057
3058   /* if we have a framerate pre-calculate duration */
3059   if (info->fps_n > 0 && info->fps_d > 0) {
3060     v4l2object->duration = gst_util_uint64_scale_int (GST_SECOND, info->fps_d,
3061         info->fps_n);
3062   } else {
3063     v4l2object->duration = GST_CLOCK_TIME_NONE;
3064   }
3065 }
3066
3067 gint
3068 gst_v4l2_object_extrapolate_stride (const GstVideoFormatInfo * finfo,
3069     gint plane, gint stride)
3070 {
3071   gint estride;
3072
3073   switch (finfo->format) {
3074     case GST_VIDEO_FORMAT_NV12:
3075     case GST_VIDEO_FORMAT_NV12_64Z32:
3076     case GST_VIDEO_FORMAT_NV21:
3077     case GST_VIDEO_FORMAT_NV16:
3078     case GST_VIDEO_FORMAT_NV61:
3079     case GST_VIDEO_FORMAT_NV24:
3080       estride = (plane == 0 ? 1 : 2) *
3081           GST_VIDEO_FORMAT_INFO_SCALE_WIDTH (finfo, plane, stride);
3082       break;
3083     default:
3084       estride = GST_VIDEO_FORMAT_INFO_SCALE_WIDTH (finfo, plane, stride);
3085       break;
3086   }
3087
3088   return estride;
3089 }
3090
3091 static gboolean
3092 gst_v4l2_object_set_format_full (GstV4l2Object * v4l2object, GstCaps * caps,
3093     gboolean try_only)
3094 {
3095   gint fd = v4l2object->video_fd;
3096   struct v4l2_format format;
3097   struct v4l2_streamparm streamparm;
3098   enum v4l2_field field;
3099   guint32 pixelformat;
3100   struct v4l2_fmtdesc *fmtdesc;
3101   GstVideoInfo info;
3102   GstVideoAlignment align;
3103   gint width, height, fps_n, fps_d;
3104   gint n_v4l_planes;
3105   gint i = 0;
3106   gboolean is_mplane;
3107   enum v4l2_colorspace colorspace = 0;
3108   enum v4l2_quantization range = 0;
3109   enum v4l2_ycbcr_encoding matrix = 0;
3110   enum v4l2_xfer_func transfer = 0;
3111
3112   GST_V4L2_CHECK_OPEN (v4l2object);
3113   if (!try_only)
3114     GST_V4L2_CHECK_NOT_ACTIVE (v4l2object);
3115
3116   is_mplane = V4L2_TYPE_IS_MULTIPLANAR (v4l2object->type);
3117
3118   gst_video_info_init (&info);
3119   gst_video_alignment_reset (&align);
3120
3121   if (!gst_v4l2_object_get_caps_info (v4l2object, caps, &fmtdesc, &info))
3122     goto invalid_caps;
3123
3124   pixelformat = fmtdesc->pixelformat;
3125   width = GST_VIDEO_INFO_WIDTH (&info);
3126   height = GST_VIDEO_INFO_HEIGHT (&info);
3127   fps_n = GST_VIDEO_INFO_FPS_N (&info);
3128   fps_d = GST_VIDEO_INFO_FPS_D (&info);
3129
3130   /* if encoded format (GST_VIDEO_INFO_N_PLANES return 0)
3131    * or if contiguous is prefered */
3132   n_v4l_planes = GST_VIDEO_INFO_N_PLANES (&info);
3133   if (!n_v4l_planes || !v4l2object->prefered_non_contiguous)
3134     n_v4l_planes = 1;
3135
3136   if (GST_VIDEO_INFO_IS_INTERLACED (&info)) {
3137     GST_DEBUG_OBJECT (v4l2object->element, "interlaced video");
3138     /* ideally we would differentiate between types of interlaced video
3139      * but there is not sufficient information in the caps..
3140      */
3141     field = V4L2_FIELD_INTERLACED;
3142   } else {
3143     GST_DEBUG_OBJECT (v4l2object->element, "progressive video");
3144     field = V4L2_FIELD_NONE;
3145   }
3146
3147   if (V4L2_TYPE_IS_OUTPUT (v4l2object->type)) {
3148     /* We first pick th main colorspace from the primaries */
3149     switch (info.colorimetry.primaries) {
3150       case GST_VIDEO_COLOR_PRIMARIES_BT709:
3151         /* There is two colorspaces using these primaries, use the range to
3152          * differentiate */
3153         if (info.colorimetry.range == GST_VIDEO_COLOR_RANGE_16_235)
3154           colorspace = V4L2_COLORSPACE_REC709;
3155         else
3156           colorspace = V4L2_COLORSPACE_SRGB;
3157         break;
3158       case GST_VIDEO_COLOR_PRIMARIES_BT470M:
3159         colorspace = V4L2_COLORSPACE_470_SYSTEM_M;
3160         break;
3161       case GST_VIDEO_COLOR_PRIMARIES_BT470BG:
3162         colorspace = V4L2_COLORSPACE_470_SYSTEM_BG;
3163         break;
3164       case GST_VIDEO_COLOR_PRIMARIES_SMPTE170M:
3165         colorspace = V4L2_COLORSPACE_SMPTE170M;
3166         break;
3167       case GST_VIDEO_COLOR_PRIMARIES_SMPTE240M:
3168         colorspace = V4L2_COLORSPACE_SMPTE240M;
3169         break;
3170
3171       case GST_VIDEO_COLOR_PRIMARIES_FILM:
3172       case GST_VIDEO_COLOR_PRIMARIES_UNKNOWN:
3173         /* We don't know, we will guess */
3174         break;
3175
3176       default:
3177         GST_WARNING_OBJECT (v4l2object->element,
3178             "Unknown colorimetry primaries %d", info.colorimetry.primaries);
3179         break;
3180     }
3181
3182     switch (info.colorimetry.range) {
3183       case GST_VIDEO_COLOR_RANGE_0_255:
3184         range = V4L2_QUANTIZATION_FULL_RANGE;
3185         break;
3186       case GST_VIDEO_COLOR_RANGE_16_235:
3187         range = V4L2_QUANTIZATION_LIM_RANGE;
3188         break;
3189       case GST_VIDEO_COLOR_RANGE_UNKNOWN:
3190         /* We let the driver pick a default one */
3191         break;
3192       default:
3193         GST_WARNING_OBJECT (v4l2object->element,
3194             "Unknown colorimetry range %d", info.colorimetry.range);
3195         break;
3196     }
3197
3198     switch (info.colorimetry.matrix) {
3199       case GST_VIDEO_COLOR_MATRIX_RGB:
3200         /* Unspecified, leave to default */
3201         break;
3202         /* FCC is about the same as BT601 with less digit */
3203       case GST_VIDEO_COLOR_MATRIX_FCC:
3204       case GST_VIDEO_COLOR_MATRIX_BT601:
3205         matrix = V4L2_YCBCR_ENC_601;
3206         break;
3207       case GST_VIDEO_COLOR_MATRIX_BT709:
3208         matrix = V4L2_YCBCR_ENC_709;
3209         break;
3210       case GST_VIDEO_COLOR_MATRIX_SMPTE240M:
3211         matrix = V4L2_YCBCR_ENC_SMPTE240M;
3212         break;
3213       case GST_VIDEO_COLOR_MATRIX_BT2020:
3214         matrix = V4L2_YCBCR_ENC_BT2020;
3215         break;
3216       case GST_VIDEO_COLOR_MATRIX_UNKNOWN:
3217         /* We let the driver pick a default one */
3218         break;
3219       default:
3220         GST_WARNING_OBJECT (v4l2object->element,
3221             "Unknown colorimetry matrix %d", info.colorimetry.matrix);
3222         break;
3223     }
3224
3225     switch (info.colorimetry.transfer) {
3226       case GST_VIDEO_TRANSFER_GAMMA18:
3227       case GST_VIDEO_TRANSFER_GAMMA20:
3228       case GST_VIDEO_TRANSFER_GAMMA22:
3229       case GST_VIDEO_TRANSFER_GAMMA28:
3230         GST_WARNING_OBJECT (v4l2object->element,
3231             "GAMMA 18, 20, 22, 28 transfer functions not supported");
3232         /* fallthrough */
3233       case GST_VIDEO_TRANSFER_GAMMA10:
3234         transfer = V4L2_XFER_FUNC_NONE;
3235         break;
3236       case GST_VIDEO_TRANSFER_BT709:
3237         transfer = V4L2_XFER_FUNC_709;
3238         break;
3239       case GST_VIDEO_TRANSFER_SMPTE240M:
3240         transfer = V4L2_XFER_FUNC_SMPTE240M;
3241         break;
3242       case GST_VIDEO_TRANSFER_SRGB:
3243         transfer = V4L2_XFER_FUNC_SRGB;
3244         break;
3245       case GST_VIDEO_TRANSFER_LOG100:
3246       case GST_VIDEO_TRANSFER_LOG316:
3247         GST_WARNING_OBJECT (v4l2object->element,
3248             "LOG 100, 316 transfer functions not supported");
3249         /* FIXME No known sensible default, maybe AdobeRGB ? */
3250         break;
3251       case GST_VIDEO_TRANSFER_UNKNOWN:
3252         /* We let the driver pick a default one */
3253         break;
3254       default:
3255         GST_WARNING_OBJECT (v4l2object->element,
3256             "Unknown colorimetry tranfer %d", info.colorimetry.transfer);
3257         break;
3258     }
3259
3260     if (colorspace == 0) {
3261       /* Try to guess colorspace according to pixelformat and size */
3262       if (GST_VIDEO_INFO_IS_YUV (&info)) {
3263         /* SD streams likely use SMPTE170M and HD streams REC709 */
3264         if (width <= 720 && height <= 576)
3265           colorspace = V4L2_COLORSPACE_SMPTE170M;
3266         else
3267           colorspace = V4L2_COLORSPACE_REC709;
3268       } else if (GST_VIDEO_INFO_IS_RGB (&info)) {
3269         colorspace = V4L2_COLORSPACE_SRGB;
3270         transfer = V4L2_XFER_FUNC_NONE;
3271       }
3272     }
3273   }
3274
3275   GST_DEBUG_OBJECT (v4l2object->element, "Desired format %dx%d, format "
3276       "%" GST_FOURCC_FORMAT " stride: %d", width, height,
3277       GST_FOURCC_ARGS (pixelformat), GST_VIDEO_INFO_PLANE_STRIDE (&info, 0));
3278
3279   memset (&format, 0x00, sizeof (struct v4l2_format));
3280   format.type = v4l2object->type;
3281
3282   if (is_mplane) {
3283     format.type = v4l2object->type;
3284     format.fmt.pix_mp.pixelformat = pixelformat;
3285     format.fmt.pix_mp.width = width;
3286     format.fmt.pix_mp.height = height;
3287     format.fmt.pix_mp.field = field;
3288     format.fmt.pix_mp.num_planes = n_v4l_planes;
3289
3290     /* try to ask our prefered stride but it's not a failure if not
3291      * accepted */
3292     for (i = 0; i < n_v4l_planes; i++) {
3293       gint stride = GST_VIDEO_INFO_PLANE_STRIDE (&info, i);
3294
3295       if (GST_VIDEO_FORMAT_INFO_IS_TILED (info.finfo))
3296         stride = GST_VIDEO_TILE_X_TILES (stride) <<
3297             GST_VIDEO_FORMAT_INFO_TILE_WS (info.finfo);
3298
3299       format.fmt.pix_mp.plane_fmt[i].bytesperline = stride;
3300     }
3301
3302     if (GST_VIDEO_INFO_FORMAT (&info) == GST_VIDEO_FORMAT_ENCODED)
3303       format.fmt.pix_mp.plane_fmt[0].sizeimage = ENCODED_BUFFER_SIZE;
3304   } else {
3305     gint stride = GST_VIDEO_INFO_PLANE_STRIDE (&info, 0);
3306
3307     format.type = v4l2object->type;
3308     format.fmt.pix.width = width;
3309     format.fmt.pix.height = height;
3310     format.fmt.pix.pixelformat = pixelformat;
3311     format.fmt.pix.field = field;
3312
3313     if (GST_VIDEO_FORMAT_INFO_IS_TILED (info.finfo))
3314       stride = GST_VIDEO_TILE_X_TILES (stride) <<
3315           GST_VIDEO_FORMAT_INFO_TILE_WS (info.finfo);
3316
3317     /* try to ask our prefered stride */
3318     format.fmt.pix.bytesperline = stride;
3319
3320     if (GST_VIDEO_INFO_FORMAT (&info) == GST_VIDEO_FORMAT_ENCODED)
3321       format.fmt.pix.sizeimage = ENCODED_BUFFER_SIZE;
3322   }
3323
3324   GST_DEBUG_OBJECT (v4l2object->element, "Desired format is %dx%d, format "
3325       "%" GST_FOURCC_FORMAT ", nb planes %d", format.fmt.pix.width,
3326       format.fmt.pix_mp.height,
3327       GST_FOURCC_ARGS (format.fmt.pix.pixelformat),
3328       is_mplane ? format.fmt.pix_mp.num_planes : 1);
3329
3330 #ifndef GST_DISABLE_GST_DEBUG
3331   if (is_mplane) {
3332     for (i = 0; i < format.fmt.pix_mp.num_planes; i++)
3333       GST_DEBUG_OBJECT (v4l2object->element, "  stride %d",
3334           format.fmt.pix_mp.plane_fmt[i].bytesperline);
3335   } else {
3336     GST_DEBUG_OBJECT (v4l2object->element, "  stride %d",
3337         format.fmt.pix.bytesperline);
3338   }
3339 #endif
3340
3341   if (V4L2_TYPE_IS_OUTPUT (v4l2object->type)) {
3342     if (is_mplane) {
3343       format.fmt.pix_mp.colorspace = colorspace;
3344       format.fmt.pix_mp.quantization = range;
3345       format.fmt.pix_mp.ycbcr_enc = matrix;
3346       format.fmt.pix_mp.xfer_func = transfer;
3347     } else {
3348       format.fmt.pix.colorspace = colorspace;
3349       format.fmt.pix.quantization = range;
3350       format.fmt.pix.ycbcr_enc = matrix;
3351       format.fmt.pix.xfer_func = transfer;
3352     }
3353
3354     GST_DEBUG_OBJECT (v4l2object->element, "Desired colorspace is %d:%d:%d:%d",
3355         colorspace, range, matrix, transfer);
3356   }
3357
3358   if (try_only) {
3359     if (v4l2_ioctl (fd, VIDIOC_TRY_FMT, &format) < 0)
3360       goto try_fmt_failed;
3361   } else {
3362     if (v4l2_ioctl (fd, VIDIOC_S_FMT, &format) < 0)
3363       goto set_fmt_failed;
3364   }
3365
3366   GST_DEBUG_OBJECT (v4l2object->element, "Got format of %dx%d, format "
3367       "%" GST_FOURCC_FORMAT ", nb planes %d, colorspace %d",
3368       format.fmt.pix.width, format.fmt.pix_mp.height,
3369       GST_FOURCC_ARGS (format.fmt.pix.pixelformat),
3370       is_mplane ? format.fmt.pix_mp.num_planes : 1,
3371       is_mplane ? format.fmt.pix_mp.colorspace : format.fmt.pix.colorspace);
3372
3373 #ifndef GST_DISABLE_GST_DEBUG
3374   if (is_mplane) {
3375     for (i = 0; i < format.fmt.pix_mp.num_planes; i++)
3376       GST_DEBUG_OBJECT (v4l2object->element, "  stride %d, sizeimage %d",
3377           format.fmt.pix_mp.plane_fmt[i].bytesperline,
3378           format.fmt.pix_mp.plane_fmt[i].sizeimage);
3379   } else {
3380     GST_DEBUG_OBJECT (v4l2object->element, "  stride %d, sizeimage %d",
3381         format.fmt.pix.bytesperline, format.fmt.pix.sizeimage);
3382   }
3383 #endif
3384
3385   if (format.fmt.pix.pixelformat != pixelformat)
3386     goto invalid_pixelformat;
3387
3388   /* Only negotiate size with raw data.
3389    * For some codecs the dimensions are *not* in the bitstream, IIRC VC1
3390    * in ASF mode for example, there is also not reason for a driver to
3391    * change the size. */
3392   if (info.finfo->format != GST_VIDEO_FORMAT_ENCODED) {
3393     /* We can crop larger images */
3394     if (format.fmt.pix.width < width || format.fmt.pix.height < height)
3395       goto invalid_dimensions;
3396
3397     /* Note, this will be adjusted if upstream has non-centered cropping. */
3398     align.padding_top = 0;
3399     align.padding_bottom = format.fmt.pix.height - height;
3400     align.padding_left = 0;
3401     align.padding_right = format.fmt.pix.width - width;
3402   }
3403
3404   if (is_mplane && format.fmt.pix_mp.num_planes != n_v4l_planes)
3405     goto invalid_planes;
3406
3407   if (try_only)                 /* good enough for trying only */
3408     return TRUE;
3409
3410   if (GST_VIDEO_INFO_HAS_ALPHA (&info)) {
3411     struct v4l2_control ctl = { 0, };
3412     ctl.id = V4L2_CID_ALPHA_COMPONENT;
3413     ctl.value = 0xff;
3414
3415     if (v4l2_ioctl (fd, VIDIOC_S_CTRL, &ctl) < 0)
3416       GST_WARNING_OBJECT (v4l2object->element,
3417           "Failed to set alpha component value");
3418   }
3419
3420   /* Is there a reason we require the caller to always specify a framerate? */
3421   GST_DEBUG_OBJECT (v4l2object->element, "Desired framerate: %u/%u", fps_n,
3422       fps_d);
3423
3424   memset (&streamparm, 0x00, sizeof (struct v4l2_streamparm));
3425   streamparm.type = v4l2object->type;
3426
3427   if (v4l2_ioctl (fd, VIDIOC_G_PARM, &streamparm) < 0)
3428     goto get_parm_failed;
3429
3430   GST_VIDEO_INFO_FPS_N (&info) =
3431       streamparm.parm.capture.timeperframe.denominator;
3432   GST_VIDEO_INFO_FPS_D (&info) = streamparm.parm.capture.timeperframe.numerator;
3433
3434   if (v4l2object->type == V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE
3435       || v4l2object->type == V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE_MPLANE) {
3436     GST_DEBUG_OBJECT (v4l2object->element, "Got framerate: %u/%u",
3437         streamparm.parm.capture.timeperframe.denominator,
3438         streamparm.parm.capture.timeperframe.numerator);
3439
3440     /* We used to skip frame rate setup if the camera was already setup
3441      * with the requested frame rate. This breaks some cameras though,
3442      * causing them to not output data (several models of Thinkpad cameras
3443      * have this problem at least).
3444      * So, don't skip. */
3445     GST_LOG_OBJECT (v4l2object->element, "Setting framerate to %u/%u", fps_n,
3446         fps_d);
3447     /* We want to change the frame rate, so check whether we can. Some cheap USB
3448      * cameras don't have the capability */
3449     if ((streamparm.parm.capture.capability & V4L2_CAP_TIMEPERFRAME) == 0) {
3450       GST_DEBUG_OBJECT (v4l2object->element,
3451           "Not setting framerate (not supported)");
3452       goto done;
3453     }
3454
3455     /* Note: V4L2 wants the frame interval, we have the frame rate */
3456     streamparm.parm.capture.timeperframe.numerator = fps_d;
3457     streamparm.parm.capture.timeperframe.denominator = fps_n;
3458
3459     /* some cheap USB cam's won't accept any change */
3460     if (v4l2_ioctl (fd, VIDIOC_S_PARM, &streamparm) < 0)
3461       goto set_parm_failed;
3462
3463     if (streamparm.parm.capture.timeperframe.numerator > 0 &&
3464         streamparm.parm.capture.timeperframe.denominator > 0) {
3465       /* get new values */
3466       fps_d = streamparm.parm.capture.timeperframe.numerator;
3467       fps_n = streamparm.parm.capture.timeperframe.denominator;
3468
3469       GST_INFO_OBJECT (v4l2object->element, "Set framerate to %u/%u", fps_n,
3470           fps_d);
3471     } else {
3472       /* fix v4l2 capture driver to provide framerate values */
3473       GST_WARNING_OBJECT (v4l2object->element,
3474           "Reuse caps framerate %u/%u - fix v4l2 capture driver", fps_n, fps_d);
3475     }
3476
3477     GST_VIDEO_INFO_FPS_N (&info) = fps_n;
3478     GST_VIDEO_INFO_FPS_D (&info) = fps_d;
3479   }
3480
3481 done:
3482   /* add boolean return, so we can fail on drivers bugs */
3483   gst_v4l2_object_save_format (v4l2object, fmtdesc, &format, &info, &align);
3484
3485   /* now configure the pool */
3486   if (!gst_v4l2_object_setup_pool (v4l2object, caps))
3487     goto pool_failed;
3488
3489   return TRUE;
3490
3491   /* ERRORS */
3492 invalid_caps:
3493   {
3494     GST_DEBUG_OBJECT (v4l2object->element, "can't parse caps %" GST_PTR_FORMAT,
3495         caps);
3496     return FALSE;
3497   }
3498 try_fmt_failed:
3499   {
3500     if (errno == EBUSY) {
3501       GST_ELEMENT_WARNING (v4l2object->element, RESOURCE, BUSY,
3502           (_("Device '%s' is busy"), v4l2object->videodev),
3503           ("Call to TRY_FMT failed for %" GST_FOURCC_FORMAT " @ %dx%d: %s",
3504               GST_FOURCC_ARGS (pixelformat), width, height,
3505               g_strerror (errno)));
3506     }
3507     return FALSE;
3508   }
3509 set_fmt_failed:
3510   {
3511     if (errno == EBUSY) {
3512       GST_ELEMENT_ERROR (v4l2object->element, RESOURCE, BUSY,
3513           (_("Device '%s' is busy"), v4l2object->videodev),
3514           ("Call to S_FMT failed for %" GST_FOURCC_FORMAT " @ %dx%d: %s",
3515               GST_FOURCC_ARGS (pixelformat), width, height,
3516               g_strerror (errno)));
3517     } else {
3518       GST_ELEMENT_ERROR (v4l2object->element, RESOURCE, SETTINGS,
3519           (_("Device '%s' cannot capture at %dx%d"),
3520               v4l2object->videodev, width, height),
3521           ("Call to S_FMT failed for %" GST_FOURCC_FORMAT " @ %dx%d: %s",
3522               GST_FOURCC_ARGS (pixelformat), width, height,
3523               g_strerror (errno)));
3524     }
3525     return FALSE;
3526   }
3527 invalid_dimensions:
3528   {
3529     if (!try_only) {
3530       GST_ELEMENT_ERROR (v4l2object->element, RESOURCE, SETTINGS,
3531           (_("Device '%s' cannot capture at %dx%d"),
3532               v4l2object->videodev, width, height),
3533           ("Tried to capture at %dx%d, but device returned size %dx%d",
3534               width, height, format.fmt.pix.width, format.fmt.pix.height));
3535     }
3536     return FALSE;
3537   }
3538 invalid_pixelformat:
3539   {
3540     if (!try_only) {
3541       GST_ELEMENT_ERROR (v4l2object->element, RESOURCE, SETTINGS,
3542           (_("Device '%s' cannot capture in the specified format"),
3543               v4l2object->videodev),
3544           ("Tried to capture in %" GST_FOURCC_FORMAT
3545               ", but device returned format" " %" GST_FOURCC_FORMAT,
3546               GST_FOURCC_ARGS (pixelformat),
3547               GST_FOURCC_ARGS (format.fmt.pix.pixelformat)));
3548     }
3549     return FALSE;
3550   }
3551 invalid_planes:
3552   {
3553     if (!try_only) {
3554       GST_ELEMENT_ERROR (v4l2object->element, RESOURCE, SETTINGS,
3555           (_("Device '%s' does support non-contiguous planes"),
3556               v4l2object->videodev),
3557           ("Device wants %d planes", format.fmt.pix_mp.num_planes));
3558     }
3559     return FALSE;
3560   }
3561 get_parm_failed:
3562   {
3563     /* it's possible that this call is not supported */
3564     if (errno != EINVAL && errno != ENOTTY) {
3565       GST_ELEMENT_WARNING (v4l2object->element, RESOURCE, SETTINGS,
3566           (_("Could not get parameters on device '%s'"),
3567               v4l2object->videodev), GST_ERROR_SYSTEM);
3568     }
3569     goto done;
3570   }
3571 set_parm_failed:
3572   {
3573     GST_ELEMENT_WARNING (v4l2object->element, RESOURCE, SETTINGS,
3574         (_("Video device did not accept new frame rate setting.")),
3575         GST_ERROR_SYSTEM);
3576     goto done;
3577   }
3578 pool_failed:
3579   {
3580     /* setup_pool already send the error */
3581     return FALSE;
3582   }
3583 }
3584
3585 gboolean
3586 gst_v4l2_object_set_format (GstV4l2Object * v4l2object, GstCaps * caps)
3587 {
3588   return gst_v4l2_object_set_format_full (v4l2object, caps, FALSE);
3589 }
3590
3591 gboolean
3592 gst_v4l2_object_try_format (GstV4l2Object * v4l2object, GstCaps * caps)
3593 {
3594   return gst_v4l2_object_set_format_full (v4l2object, caps, TRUE);
3595 }
3596
3597 /**
3598  * gst_v4l2_object_acquire_format:
3599  * @v4l2object the object
3600  * @info a GstVideoInfo to be filled
3601  *
3602  * Acquire the driver choosen format. This is useful in decoder or encoder elements where
3603  * the output format is choosen by the HW.
3604  *
3605  * Returns: %TRUE on success, %FALSE on failure.
3606  */
3607 gboolean
3608 gst_v4l2_object_acquire_format (GstV4l2Object * v4l2object, GstVideoInfo * info)
3609 {
3610   struct v4l2_fmtdesc *fmtdesc;
3611   struct v4l2_format fmt;
3612   struct v4l2_crop crop;
3613   struct v4l2_selection sel;
3614   struct v4l2_rect *r = NULL;
3615   GstVideoFormat format;
3616   guint width, height;
3617   GstVideoAlignment align;
3618
3619   gst_video_info_init (info);
3620   gst_video_alignment_reset (&align);
3621
3622   memset (&fmt, 0x00, sizeof (struct v4l2_format));
3623   fmt.type = v4l2object->type;
3624   if (v4l2_ioctl (v4l2object->video_fd, VIDIOC_G_FMT, &fmt) < 0)
3625     goto get_fmt_failed;
3626
3627   fmtdesc = gst_v4l2_object_get_format_from_fourcc (v4l2object,
3628       fmt.fmt.pix.pixelformat);
3629   if (fmtdesc == NULL)
3630     goto unsupported_format;
3631
3632   /* No need to care about mplane, the four first params are the same */
3633   format = gst_v4l2_object_v4l2fourcc_to_video_format (fmt.fmt.pix.pixelformat);
3634
3635   /* fails if we do no translate the fmt.pix.pixelformat to GstVideoFormat */
3636   if (format == GST_VIDEO_FORMAT_UNKNOWN)
3637     goto unsupported_format;
3638
3639   if (fmt.fmt.pix.width == 0 || fmt.fmt.pix.height == 0)
3640     goto invalid_dimensions;
3641
3642   width = fmt.fmt.pix.width;
3643   height = fmt.fmt.pix.height;
3644
3645   /* Use the default compose rectangle */
3646   memset (&sel, 0, sizeof (struct v4l2_selection));
3647   sel.type = v4l2object->type;
3648   sel.target = V4L2_SEL_TGT_COMPOSE_DEFAULT;
3649   if (v4l2_ioctl (v4l2object->video_fd, VIDIOC_G_SELECTION, &sel) >= 0) {
3650     r = &sel.r;
3651   } else {
3652     /* For ancient kernels, fall back to G_CROP */
3653     memset (&crop, 0, sizeof (struct v4l2_crop));
3654     crop.type = v4l2object->type;
3655     if (v4l2_ioctl (v4l2object->video_fd, VIDIOC_G_CROP, &crop) >= 0)
3656       r = &crop.c;
3657   }
3658   if (r) {
3659     align.padding_left = r->left;
3660     align.padding_top = r->top;
3661     align.padding_right = width - r->width - r->left;
3662     align.padding_bottom = height - r->height - r->top;
3663     width = r->width;
3664     height = r->height;
3665   }
3666
3667   gst_video_info_set_format (info, format, width, height);
3668
3669   switch (fmt.fmt.pix.field) {
3670     case V4L2_FIELD_ANY:
3671     case V4L2_FIELD_NONE:
3672       info->interlace_mode = GST_VIDEO_INTERLACE_MODE_PROGRESSIVE;
3673       break;
3674     case V4L2_FIELD_INTERLACED:
3675     case V4L2_FIELD_INTERLACED_TB:
3676     case V4L2_FIELD_INTERLACED_BT:
3677       info->interlace_mode = GST_VIDEO_INTERLACE_MODE_INTERLEAVED;
3678       break;
3679     default:
3680       goto unsupported_field;
3681   }
3682
3683   gst_v4l2_object_save_format (v4l2object, fmtdesc, &fmt, info, &align);
3684
3685   /* Shall we setup the pool ? */
3686
3687   return TRUE;
3688
3689 get_fmt_failed:
3690   {
3691     GST_ELEMENT_WARNING (v4l2object->element, RESOURCE, SETTINGS,
3692         (_("Video device did not provide output format.")), GST_ERROR_SYSTEM);
3693     return FALSE;
3694   }
3695 invalid_dimensions:
3696   {
3697     GST_ELEMENT_WARNING (v4l2object->element, RESOURCE, SETTINGS,
3698         (_("Video device returned invalid dimensions.")),
3699         ("Expected non 0 dimensions, got %dx%d", fmt.fmt.pix.width,
3700             fmt.fmt.pix.height));
3701     return FALSE;
3702   }
3703 unsupported_field:
3704   {
3705     GST_ELEMENT_ERROR (v4l2object->element, RESOURCE, SETTINGS,
3706         (_("Video devices uses an unsupported interlacing method.")),
3707         ("V4L2 field type %d not supported", fmt.fmt.pix.field));
3708     return FALSE;
3709   }
3710 unsupported_format:
3711   {
3712     GST_ELEMENT_ERROR (v4l2object->element, RESOURCE, SETTINGS,
3713         (_("Video devices uses an unsupported pixel format.")),
3714         ("V4L2 format %" GST_FOURCC_FORMAT " not supported",
3715             GST_FOURCC_ARGS (fmt.fmt.pix.pixelformat)));
3716     return FALSE;
3717   }
3718 }
3719
3720 gboolean
3721 gst_v4l2_object_set_crop (GstV4l2Object * obj)
3722 {
3723   struct v4l2_crop crop = { 0 };
3724
3725   crop.type = obj->type;
3726   crop.c.left = obj->align.padding_left;
3727   crop.c.top = obj->align.padding_top;
3728   crop.c.width = obj->info.width;
3729   crop.c.height = obj->info.height;
3730
3731   if (obj->align.padding_left + obj->align.padding_top +
3732       obj->align.padding_right + obj->align.padding_bottom == 0) {
3733     GST_DEBUG_OBJECT (obj->element, "no cropping needed");
3734     return TRUE;
3735   }
3736
3737   GST_DEBUG_OBJECT (obj->element,
3738       "Desired cropping left %u, top %u, size %ux%u", crop.c.left, crop.c.top,
3739       crop.c.width, crop.c.height);
3740
3741   if (v4l2_ioctl (obj->video_fd, VIDIOC_S_CROP, &crop) < 0) {
3742     GST_WARNING_OBJECT (obj->element, "VIDIOC_S_CROP failed");
3743     return FALSE;
3744   }
3745
3746   if (v4l2_ioctl (obj->video_fd, VIDIOC_G_CROP, &crop) < 0) {
3747     GST_WARNING_OBJECT (obj->element, "VIDIOC_G_CROP failed");
3748     return FALSE;
3749   }
3750
3751   GST_DEBUG_OBJECT (obj->element,
3752       "Got cropping left %u, top %u, size %ux%u", crop.c.left, crop.c.top,
3753       crop.c.width, crop.c.height);
3754
3755   return TRUE;
3756 }
3757
3758 gboolean
3759 gst_v4l2_object_caps_equal (GstV4l2Object * v4l2object, GstCaps * caps)
3760 {
3761   GstStructure *config;
3762   GstCaps *oldcaps;
3763   gboolean ret;
3764
3765   if (!v4l2object->pool)
3766     return FALSE;
3767
3768   config = gst_buffer_pool_get_config (v4l2object->pool);
3769   gst_buffer_pool_config_get_params (config, &oldcaps, NULL, NULL, NULL);
3770
3771   ret = oldcaps && gst_caps_is_equal (caps, oldcaps);
3772
3773   gst_structure_free (config);
3774
3775   return ret;
3776 }
3777
3778 gboolean
3779 gst_v4l2_object_unlock (GstV4l2Object * v4l2object)
3780 {
3781   gboolean ret = TRUE;
3782
3783   GST_LOG_OBJECT (v4l2object->element, "start flushing");
3784
3785   if (v4l2object->pool && gst_buffer_pool_is_active (v4l2object->pool))
3786     gst_buffer_pool_set_flushing (v4l2object->pool, TRUE);
3787
3788   return ret;
3789 }
3790
3791 gboolean
3792 gst_v4l2_object_unlock_stop (GstV4l2Object * v4l2object)
3793 {
3794   gboolean ret = TRUE;
3795
3796   GST_LOG_OBJECT (v4l2object->element, "stop flushing");
3797
3798   if (v4l2object->pool && gst_buffer_pool_is_active (v4l2object->pool))
3799     gst_buffer_pool_set_flushing (v4l2object->pool, FALSE);
3800
3801   return ret;
3802 }
3803
3804 gboolean
3805 gst_v4l2_object_stop (GstV4l2Object * v4l2object)
3806 {
3807   GST_DEBUG_OBJECT (v4l2object->element, "stopping");
3808
3809   if (!GST_V4L2_IS_OPEN (v4l2object))
3810     goto done;
3811   if (!GST_V4L2_IS_ACTIVE (v4l2object))
3812     goto done;
3813
3814   if (v4l2object->pool) {
3815     GST_DEBUG_OBJECT (v4l2object->element, "deactivating pool");
3816     gst_buffer_pool_set_active (v4l2object->pool, FALSE);
3817     gst_object_unref (v4l2object->pool);
3818     v4l2object->pool = NULL;
3819   }
3820
3821   GST_V4L2_SET_INACTIVE (v4l2object);
3822
3823 done:
3824   return TRUE;
3825 }
3826
3827 GstCaps *
3828 gst_v4l2_object_probe_caps (GstV4l2Object * v4l2object, GstCaps * filter)
3829 {
3830   GstCaps *ret;
3831   GSList *walk;
3832   GSList *formats;
3833
3834   formats = gst_v4l2_object_get_format_list (v4l2object);
3835
3836   ret = gst_caps_new_empty ();
3837
3838   for (walk = formats; walk; walk = walk->next) {
3839     struct v4l2_fmtdesc *format;
3840     GstStructure *template;
3841
3842     format = (struct v4l2_fmtdesc *) walk->data;
3843
3844     template = gst_v4l2_object_v4l2fourcc_to_bare_struct (format->pixelformat);
3845
3846     if (template) {
3847       GstCaps *tmp;
3848
3849       tmp = gst_v4l2_object_probe_caps_for_format (v4l2object,
3850           format->pixelformat, template);
3851       if (tmp)
3852         gst_caps_append (ret, tmp);
3853
3854       gst_structure_free (template);
3855     } else {
3856       GST_DEBUG_OBJECT (v4l2object->element, "unknown format %u",
3857           format->pixelformat);
3858     }
3859   }
3860
3861   if (filter) {
3862     GstCaps *tmp;
3863
3864     tmp = ret;
3865     ret = gst_caps_intersect_full (filter, ret, GST_CAPS_INTERSECT_FIRST);
3866     gst_caps_unref (tmp);
3867   }
3868
3869   return ret;
3870 }
3871
3872 GstCaps *
3873 gst_v4l2_object_get_caps (GstV4l2Object * v4l2object, GstCaps * filter)
3874 {
3875   GstCaps *ret;
3876
3877   if (v4l2object->probed_caps == NULL)
3878     v4l2object->probed_caps = gst_v4l2_object_probe_caps (v4l2object, NULL);
3879
3880   if (filter) {
3881     ret = gst_caps_intersect_full (filter, v4l2object->probed_caps,
3882         GST_CAPS_INTERSECT_FIRST);
3883   } else {
3884     ret = gst_caps_ref (v4l2object->probed_caps);
3885   }
3886
3887   GST_INFO_OBJECT (v4l2object->element, "probed caps: %" GST_PTR_FORMAT, ret);
3888   LOG_CAPS (v4l2object->element, ret);
3889
3890   return ret;
3891 }
3892
3893 gboolean
3894 gst_v4l2_object_decide_allocation (GstV4l2Object * obj, GstQuery * query)
3895 {
3896   GstCaps *caps;
3897   GstBufferPool *pool = NULL, *other_pool = NULL;
3898   GstStructure *config;
3899   guint size, min, max, own_min = 0;
3900   gboolean update;
3901   gboolean has_video_meta;
3902   gboolean can_share_own_pool, pushing_from_our_pool = FALSE;
3903   GstAllocator *allocator = NULL;
3904   GstAllocationParams params = { 0 };
3905
3906   GST_DEBUG_OBJECT (obj->element, "decide allocation");
3907
3908   g_return_val_if_fail (obj->type == V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE ||
3909       obj->type == V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE_MPLANE, FALSE);
3910
3911   gst_query_parse_allocation (query, &caps, NULL);
3912
3913   if (obj->pool == NULL) {
3914     if (!gst_v4l2_object_setup_pool (obj, caps))
3915       goto pool_failed;
3916   }
3917
3918   if (gst_query_get_n_allocation_params (query) > 0)
3919     gst_query_parse_nth_allocation_param (query, 0, &allocator, &params);
3920
3921   if (gst_query_get_n_allocation_pools (query) > 0) {
3922     gst_query_parse_nth_allocation_pool (query, 0, &pool, &size, &min, &max);
3923     update = TRUE;
3924   } else {
3925     pool = NULL;
3926     min = max = 0;
3927     size = 0;
3928     update = FALSE;
3929   }
3930
3931   GST_DEBUG_OBJECT (obj->element, "allocation: size:%u min:%u max:%u pool:%"
3932       GST_PTR_FORMAT, size, min, max, pool);
3933
3934   has_video_meta =
3935       gst_query_find_allocation_meta (query, GST_VIDEO_META_API_TYPE, NULL);
3936
3937   can_share_own_pool = (has_video_meta || !obj->need_video_meta);
3938
3939   gst_v4l2_get_driver_min_buffers (obj);
3940   /* We can't share our own pool, if it exceed V4L2 capacity */
3941   if (min + obj->min_buffers + 1 > VIDEO_MAX_FRAME)
3942     can_share_own_pool = FALSE;
3943
3944   /* select a pool */
3945   switch (obj->mode) {
3946     case GST_V4L2_IO_RW:
3947       if (pool) {
3948         /* in READ/WRITE mode, prefer a downstream pool because our own pool
3949          * doesn't help much, we have to write to it as well */
3950         GST_DEBUG_OBJECT (obj->element,
3951             "read/write mode: using downstream pool");
3952         /* use the bigest size, when we use our own pool we can't really do any
3953          * other size than what the hardware gives us but for downstream pools
3954          * we can try */
3955         size = MAX (size, obj->info.size);
3956       } else if (can_share_own_pool) {
3957         /* no downstream pool, use our own then */
3958         GST_DEBUG_OBJECT (obj->element,
3959             "read/write mode: no downstream pool, using our own");
3960         pool = gst_object_ref (obj->pool);
3961         size = obj->info.size;
3962         pushing_from_our_pool = TRUE;
3963       }
3964       break;
3965
3966     case GST_V4L2_IO_USERPTR:
3967     case GST_V4L2_IO_DMABUF_IMPORT:
3968       /* in importing mode, prefer our own pool, and pass the other pool to
3969        * our own, so it can serve itself */
3970       if (pool == NULL)
3971         goto no_downstream_pool;
3972       gst_v4l2_buffer_pool_set_other_pool (GST_V4L2_BUFFER_POOL (obj->pool),
3973           pool);
3974       other_pool = pool;
3975       gst_object_unref (pool);
3976       pool = gst_object_ref (obj->pool);
3977       size = obj->info.size;
3978       break;
3979
3980     case GST_V4L2_IO_MMAP:
3981     case GST_V4L2_IO_DMABUF:
3982       /* in streaming mode, prefer our own pool */
3983       /* Check if we can use it ... */
3984       if (can_share_own_pool) {
3985         if (pool)
3986           gst_object_unref (pool);
3987         pool = gst_object_ref (obj->pool);
3988         size = obj->info.size;
3989         GST_DEBUG_OBJECT (obj->element,
3990             "streaming mode: using our own pool %" GST_PTR_FORMAT, pool);
3991         pushing_from_our_pool = TRUE;
3992       } else if (pool) {
3993         GST_DEBUG_OBJECT (obj->element,
3994             "streaming mode: copying to downstream pool %" GST_PTR_FORMAT,
3995             pool);
3996       } else {
3997         GST_DEBUG_OBJECT (obj->element,
3998             "streaming mode: no usable pool, copying to generic pool");
3999         size = MAX (size, obj->info.size);
4000       }
4001       break;
4002     case GST_V4L2_IO_AUTO:
4003     default:
4004       GST_WARNING_OBJECT (obj->element, "unhandled mode");
4005       break;
4006   }
4007
4008   if (size == 0)
4009     goto no_size;
4010
4011   /* If pushing from our own pool, configure it with queried minimum,
4012    * otherwise use the minimum required */
4013   if (pushing_from_our_pool) {
4014     /* When pushing from our own pool, we need what downstream one, to be able
4015      * to fill the pipeline, the minimum required to decoder according to the
4016      * driver and 1 more, so we don't endup up with everything downstream or
4017      * held by the decoder. */
4018     own_min = min + obj->min_buffers + 1;
4019
4020     /* If no allocation parameters where provided, allow for a little more
4021      * buffers and enable copy threshold */
4022     if (!update) {
4023       own_min += 3;
4024       gst_v4l2_buffer_pool_copy_at_threshold (GST_V4L2_BUFFER_POOL (pool),
4025           TRUE);
4026     } else {
4027       gst_v4l2_buffer_pool_copy_at_threshold (GST_V4L2_BUFFER_POOL (pool),
4028           FALSE);
4029     }
4030
4031   } else {
4032     /* In this case we'll have to configure two buffer pool. For our buffer
4033      * pool, we'll need what the driver one, and one more, so we can dequeu */
4034     own_min = obj->min_buffers + 1;
4035     own_min = MAX (own_min, GST_V4L2_MIN_BUFFERS);
4036
4037     /* for the downstream pool, we keep what downstream wants, though ensure
4038      * at least a minimum if downstream didn't suggest anything (we are
4039      * expecting the base class to create a default one for the context) */
4040     min = MAX (min, GST_V4L2_MIN_BUFFERS);
4041
4042     /* To import we need the other pool to hold at least own_min */
4043     if (obj->pool == pool)
4044       min += own_min;
4045   }
4046
4047   /* Request a bigger max, if one was suggested but it's too small */
4048   if (max != 0)
4049     max = MAX (min, max);
4050
4051   /* First step, configure our own pool */
4052   config = gst_buffer_pool_get_config (obj->pool);
4053
4054   if (obj->need_video_meta || has_video_meta) {
4055     GST_DEBUG_OBJECT (obj->element, "activate Video Meta");
4056     gst_buffer_pool_config_add_option (config,
4057         GST_BUFFER_POOL_OPTION_VIDEO_META);
4058   }
4059
4060   gst_buffer_pool_config_set_allocator (config, allocator, &params);
4061   gst_buffer_pool_config_set_params (config, caps, size, own_min, 0);
4062
4063   GST_DEBUG_OBJECT (obj->element, "setting own pool config to %"
4064       GST_PTR_FORMAT, config);
4065
4066   /* Our pool often need to adjust the value */
4067   if (!gst_buffer_pool_set_config (obj->pool, config)) {
4068     config = gst_buffer_pool_get_config (obj->pool);
4069
4070     GST_DEBUG_OBJECT (obj->element, "own pool config changed to %"
4071         GST_PTR_FORMAT, config);
4072
4073     /* our pool will adjust the maximum buffer, which we are fine with */
4074     if (!gst_buffer_pool_set_config (obj->pool, config))
4075       goto config_failed;
4076   }
4077
4078   /* Now configure the other pool if different */
4079   if (obj->pool != pool)
4080     other_pool = pool;
4081
4082   if (other_pool) {
4083     config = gst_buffer_pool_get_config (other_pool);
4084     gst_buffer_pool_config_set_allocator (config, allocator, &params);
4085     gst_buffer_pool_config_set_params (config, caps, size, min, max);
4086
4087     GST_DEBUG_OBJECT (obj->element, "setting other pool config to %"
4088         GST_PTR_FORMAT, config);
4089
4090     /* if downstream supports video metadata, add this to the pool config */
4091     if (has_video_meta) {
4092       GST_DEBUG_OBJECT (obj->element, "activate Video Meta");
4093       gst_buffer_pool_config_add_option (config,
4094           GST_BUFFER_POOL_OPTION_VIDEO_META);
4095     }
4096
4097     if (!gst_buffer_pool_set_config (other_pool, config)) {
4098       config = gst_buffer_pool_get_config (other_pool);
4099
4100       if (!gst_buffer_pool_config_validate_params (config, caps, size, min,
4101               max)) {
4102         gst_structure_free (config);
4103         goto config_failed;
4104       }
4105
4106       if (!gst_buffer_pool_set_config (other_pool, config))
4107         goto config_failed;
4108     }
4109   }
4110
4111   if (pool) {
4112     /* For simplicity, simply read back the active configuration, so our base
4113      * class get the right information */
4114     config = gst_buffer_pool_get_config (pool);
4115     gst_buffer_pool_config_get_params (config, NULL, &size, &min, &max);
4116     gst_structure_free (config);
4117   }
4118
4119   if (update)
4120     gst_query_set_nth_allocation_pool (query, 0, pool, size, min, max);
4121   else
4122     gst_query_add_allocation_pool (query, pool, size, min, max);
4123
4124   if (allocator)
4125     gst_object_unref (allocator);
4126
4127   if (pool)
4128     gst_object_unref (pool);
4129
4130   return TRUE;
4131
4132 pool_failed:
4133   {
4134     /* setup_pool already send the error */
4135     goto cleanup;
4136   }
4137 config_failed:
4138   {
4139     GST_ELEMENT_ERROR (obj->element, RESOURCE, SETTINGS,
4140         (_("Failed to configure internal buffer pool.")), (NULL));
4141     goto cleanup;
4142   }
4143 no_size:
4144   {
4145     GST_ELEMENT_ERROR (obj->element, RESOURCE, SETTINGS,
4146         (_("Video device did not suggest any buffer size.")), (NULL));
4147     goto cleanup;
4148   }
4149 cleanup:
4150   {
4151     if (allocator)
4152       gst_object_unref (allocator);
4153
4154     if (pool)
4155       gst_object_unref (pool);
4156     return FALSE;
4157   }
4158 no_downstream_pool:
4159   {
4160     GST_ELEMENT_ERROR (obj->element, RESOURCE, SETTINGS,
4161         (_("No downstream pool to import from.")),
4162         ("When importing DMABUF or USERPTR, we need a pool to import from"));
4163     return FALSE;
4164   }
4165 }
4166
4167 gboolean
4168 gst_v4l2_object_propose_allocation (GstV4l2Object * obj, GstQuery * query)
4169 {
4170   GstBufferPool *pool;
4171   /* we need at least 2 buffers to operate */
4172   guint size, min, max;
4173   GstCaps *caps;
4174   gboolean need_pool;
4175
4176   /* Set defaults allocation parameters */
4177   size = obj->info.size;
4178   min = GST_V4L2_MIN_BUFFERS;
4179   max = VIDEO_MAX_FRAME;
4180
4181   gst_query_parse_allocation (query, &caps, &need_pool);
4182
4183   if (caps == NULL)
4184     goto no_caps;
4185
4186   if ((pool = obj->pool))
4187     gst_object_ref (pool);
4188
4189   if (pool != NULL) {
4190     GstCaps *pcaps;
4191     GstStructure *config;
4192
4193     /* we had a pool, check caps */
4194     config = gst_buffer_pool_get_config (pool);
4195     gst_buffer_pool_config_get_params (config, &pcaps, NULL, NULL, NULL);
4196
4197     GST_DEBUG_OBJECT (obj->element,
4198         "we had a pool with caps %" GST_PTR_FORMAT, pcaps);
4199     if (!gst_caps_is_equal (caps, pcaps)) {
4200       gst_structure_free (config);
4201       gst_object_unref (pool);
4202       goto different_caps;
4203     }
4204     gst_structure_free (config);
4205   }
4206   gst_v4l2_get_driver_min_buffers (obj);
4207
4208   min = MAX (obj->min_buffers, GST_V4L2_MIN_BUFFERS);
4209
4210   gst_query_add_allocation_pool (query, pool, size, min, max);
4211
4212   /* we also support various metadata */
4213   gst_query_add_allocation_meta (query, GST_VIDEO_META_API_TYPE, NULL);
4214
4215   if (pool)
4216     gst_object_unref (pool);
4217
4218   return TRUE;
4219
4220   /* ERRORS */
4221 no_caps:
4222   {
4223     GST_DEBUG_OBJECT (obj->element, "no caps specified");
4224     return FALSE;
4225   }
4226 different_caps:
4227   {
4228     /* different caps, we can't use this pool */
4229     GST_DEBUG_OBJECT (obj->element, "pool has different caps");
4230     return FALSE;
4231   }
4232 }