parent
0082bb2782
commit
f0f8daa0fb
@ -0,0 +1,670 @@ |
||||
/*
|
||||
.. Permission is granted to copy, distribute and/or modify this |
||||
.. document under the terms of the GNU Free Documentation License, |
||||
.. Version 1.1 or any later version published by the Free Software |
||||
.. Foundation, with no Invariant Sections, no Front-Cover Texts |
||||
.. and no Back-Cover Texts. A copy of the license is included at |
||||
.. Documentation/media/uapi/fdl-appendix.rst. |
||||
|
||||
|
||||
file: media/v4l/capture.c |
||||
========================= |
||||
*/ |
||||
|
||||
/*
|
||||
* V4L2 video capture example |
||||
* |
||||
* This program can be used and distributed without restrictions. |
||||
* |
||||
* This program is provided with the V4L2 API |
||||
* see https://linuxtv.org/docs.php for more information
|
||||
*/ |
||||
|
||||
#include <stdio.h> |
||||
#include <stdlib.h> |
||||
#include <string.h> |
||||
#include <assert.h> |
||||
|
||||
#include <getopt.h> /* getopt_long() */ |
||||
|
||||
#include <fcntl.h> /* low-level i/o */ |
||||
#include <unistd.h> |
||||
#include <errno.h> |
||||
#include <sys/stat.h> |
||||
#include <sys/types.h> |
||||
#include <sys/time.h> |
||||
#include <sys/mman.h> |
||||
#include <sys/ioctl.h> |
||||
|
||||
#include <linux/videodev2.h> |
||||
|
||||
#define CLEAR(x) memset(&(x), 0, sizeof(x)) |
||||
|
||||
enum io_method { |
||||
IO_METHOD_READ, |
||||
IO_METHOD_MMAP, |
||||
IO_METHOD_USERPTR, |
||||
}; |
||||
|
||||
struct buffer { |
||||
void *start; |
||||
size_t length; |
||||
}; |
||||
|
||||
static char *dev_name; |
||||
static enum io_method io = IO_METHOD_MMAP; |
||||
static int fd = -1; |
||||
struct buffer *buffers; |
||||
static unsigned int n_buffers; |
||||
static int out_buf; |
||||
static int force_format; |
||||
static int frame_count = 70; |
||||
|
||||
static void errno_exit(const char *s) |
||||
{ |
||||
fprintf(stderr, "%s error %d, %s\n", s, errno, strerror(errno)); |
||||
exit(EXIT_FAILURE); |
||||
} |
||||
|
||||
static int xioctl(int fh, int request, void *arg) |
||||
{ |
||||
int r; |
||||
|
||||
do { |
||||
r = ioctl(fh, request, arg); |
||||
} while (-1 == r && EINTR == errno); |
||||
|
||||
return r; |
||||
} |
||||
|
||||
static void process_image(const void *p, int size) |
||||
{ |
||||
if (out_buf) |
||||
fwrite(p, size, 1, stdout); |
||||
|
||||
fflush(stderr); |
||||
fprintf(stderr, "."); |
||||
fflush(stdout); |
||||
} |
||||
|
||||
static int read_frame(void) |
||||
{ |
||||
struct v4l2_buffer buf; |
||||
unsigned int i; |
||||
|
||||
switch (io) { |
||||
case IO_METHOD_READ: |
||||
if (-1 == read(fd, buffers[0].start, buffers[0].length)) { |
||||
switch (errno) { |
||||
case EAGAIN: |
||||
return 0; |
||||
|
||||
case EIO: |
||||
/* Could ignore EIO, see spec. */ |
||||
|
||||
/* fall through */ |
||||
|
||||
default: |
||||
errno_exit("read"); |
||||
} |
||||
} |
||||
|
||||
process_image(buffers[0].start, buffers[0].length); |
||||
break; |
||||
|
||||
case IO_METHOD_MMAP: |
||||
CLEAR(buf); |
||||
|
||||
buf.type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE; |
||||
buf.memory = V4L2_MEMORY_MMAP; |
||||
|
||||
if (-1 == xioctl(fd, VIDIOC_DQBUF, &buf)) { |
||||
switch (errno) { |
||||
case EAGAIN: |
||||
return 0; |
||||
|
||||
case EIO: |
||||
/* Could ignore EIO, see spec. */ |
||||
|
||||
/* fall through */ |
||||
|
||||
default: |
||||
errno_exit("VIDIOC_DQBUF"); |
||||
} |
||||
} |
||||
|
||||
assert(buf.index < n_buffers); |
||||
|
||||
process_image(buffers[buf.index].start, buf.bytesused); |
||||
|
||||
if (-1 == xioctl(fd, VIDIOC_QBUF, &buf)) |
||||
errno_exit("VIDIOC_QBUF"); |
||||
break; |
||||
|
||||
case IO_METHOD_USERPTR: |
||||
CLEAR(buf); |
||||
|
||||
buf.type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE; |
||||
buf.memory = V4L2_MEMORY_USERPTR; |
||||
|
||||
if (-1 == xioctl(fd, VIDIOC_DQBUF, &buf)) { |
||||
switch (errno) { |
||||
case EAGAIN: |
||||
return 0; |
||||
|
||||
case EIO: |
||||
/* Could ignore EIO, see spec. */ |
||||
|
||||
/* fall through */ |
||||
|
||||
default: |
||||
errno_exit("VIDIOC_DQBUF"); |
||||
} |
||||
} |
||||
|
||||
for (i = 0; i < n_buffers; ++i) |
||||
if (buf.m.userptr == (unsigned long)buffers[i].start |
||||
&& buf.length == buffers[i].length) |
||||
break; |
||||
|
||||
assert(i < n_buffers); |
||||
|
||||
process_image((void *)buf.m.userptr, buf.bytesused); |
||||
|
||||
if (-1 == xioctl(fd, VIDIOC_QBUF, &buf)) |
||||
errno_exit("VIDIOC_QBUF"); |
||||
break; |
||||
} |
||||
|
||||
return 1; |
||||
} |
||||
|
||||
static void mainloop(void) |
||||
{ |
||||
unsigned int count; |
||||
|
||||
count = frame_count; |
||||
|
||||
while (count-- > 0) { |
||||
for (;;) { |
||||
fd_set fds; |
||||
struct timeval tv; |
||||
int r; |
||||
|
||||
FD_ZERO(&fds); |
||||
FD_SET(fd, &fds); |
||||
|
||||
/* Timeout. */ |
||||
tv.tv_sec = 2; |
||||
tv.tv_usec = 0; |
||||
|
||||
r = select(fd + 1, &fds, NULL, NULL, &tv); |
||||
|
||||
if (-1 == r) { |
||||
if (EINTR == errno) |
||||
continue; |
||||
errno_exit("select"); |
||||
} |
||||
|
||||
if (0 == r) { |
||||
fprintf(stderr, "select timeout\n"); |
||||
exit(EXIT_FAILURE); |
||||
} |
||||
|
||||
if (read_frame()) |
||||
break; |
||||
/* EAGAIN - continue select loop. */ |
||||
} |
||||
} |
||||
} |
||||
|
||||
static void stop_capturing(void) |
||||
{ |
||||
enum v4l2_buf_type type; |
||||
|
||||
switch (io) { |
||||
case IO_METHOD_READ: |
||||
/* Nothing to do. */ |
||||
break; |
||||
|
||||
case IO_METHOD_MMAP: |
||||
case IO_METHOD_USERPTR: |
||||
type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE; |
||||
if (-1 == xioctl(fd, VIDIOC_STREAMOFF, &type)) |
||||
errno_exit("VIDIOC_STREAMOFF"); |
||||
break; |
||||
} |
||||
} |
||||
|
||||
static void start_capturing(void) |
||||
{ |
||||
unsigned int i; |
||||
enum v4l2_buf_type type; |
||||
|
||||
switch (io) { |
||||
case IO_METHOD_READ: |
||||
/* Nothing to do. */ |
||||
break; |
||||
|
||||
case IO_METHOD_MMAP: |
||||
for (i = 0; i < n_buffers; ++i) { |
||||
struct v4l2_buffer buf; |
||||
|
||||
CLEAR(buf); |
||||
buf.type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE; |
||||
buf.memory = V4L2_MEMORY_MMAP; |
||||
buf.index = i; |
||||
|
||||
if (-1 == xioctl(fd, VIDIOC_QBUF, &buf)) |
||||
errno_exit("VIDIOC_QBUF"); |
||||
} |
||||
type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE; |
||||
if (-1 == xioctl(fd, VIDIOC_STREAMON, &type)) |
||||
errno_exit("VIDIOC_STREAMON"); |
||||
break; |
||||
|
||||
case IO_METHOD_USERPTR: |
||||
for (i = 0; i < n_buffers; ++i) { |
||||
struct v4l2_buffer buf; |
||||
|
||||
CLEAR(buf); |
||||
buf.type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE; |
||||
buf.memory = V4L2_MEMORY_USERPTR; |
||||
buf.index = i; |
||||
buf.m.userptr = (unsigned long)buffers[i].start; |
||||
buf.length = buffers[i].length; |
||||
|
||||
if (-1 == xioctl(fd, VIDIOC_QBUF, &buf)) |
||||
errno_exit("VIDIOC_QBUF"); |
||||
} |
||||
type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE; |
||||
if (-1 == xioctl(fd, VIDIOC_STREAMON, &type)) |
||||
errno_exit("VIDIOC_STREAMON"); |
||||
break; |
||||
} |
||||
} |
||||
|
||||
static void uninit_device(void) |
||||
{ |
||||
unsigned int i; |
||||
|
||||
switch (io) { |
||||
case IO_METHOD_READ: |
||||
free(buffers[0].start); |
||||
break; |
||||
|
||||
case IO_METHOD_MMAP: |
||||
for (i = 0; i < n_buffers; ++i) |
||||
if (-1 == munmap(buffers[i].start, buffers[i].length)) |
||||
errno_exit("munmap"); |
||||
break; |
||||
|
||||
case IO_METHOD_USERPTR: |
||||
for (i = 0; i < n_buffers; ++i) |
||||
free(buffers[i].start); |
||||
break; |
||||
} |
||||
|
||||
free(buffers); |
||||
} |
||||
|
||||
static void init_read(unsigned int buffer_size) |
||||
{ |
||||
buffers = calloc(1, sizeof(*buffers)); |
||||
|
||||
if (!buffers) { |
||||
fprintf(stderr, "Out of memory\n"); |
||||
exit(EXIT_FAILURE); |
||||
} |
||||
|
||||
buffers[0].length = buffer_size; |
||||
buffers[0].start = malloc(buffer_size); |
||||
|
||||
if (!buffers[0].start) { |
||||
fprintf(stderr, "Out of memory\n"); |
||||
exit(EXIT_FAILURE); |
||||
} |
||||
} |
||||
|
||||
static void init_mmap(void) |
||||
{ |
||||
struct v4l2_requestbuffers req; |
||||
|
||||
CLEAR(req); |
||||
|
||||
req.count = 4; |
||||
req.type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE; |
||||
req.memory = V4L2_MEMORY_MMAP; |
||||
|
||||
if (-1 == xioctl(fd, VIDIOC_REQBUFS, &req)) { |
||||
if (EINVAL == errno) { |
||||
fprintf(stderr, "%s does not support " |
||||
"memory mapping\n", dev_name); |
||||
exit(EXIT_FAILURE); |
||||
} else { |
||||
errno_exit("VIDIOC_REQBUFS"); |
||||
} |
||||
} |
||||
|
||||
if (req.count < 2) { |
||||
fprintf(stderr, "Insufficient buffer memory on %s\n", |
||||
dev_name); |
||||
exit(EXIT_FAILURE); |
||||
} |
||||
|
||||
buffers = calloc(req.count, sizeof(*buffers)); |
||||
|
||||
if (!buffers) { |
||||
fprintf(stderr, "Out of memory\n"); |
||||
exit(EXIT_FAILURE); |
||||
} |
||||
|
||||
for (n_buffers = 0; n_buffers < req.count; ++n_buffers) { |
||||
struct v4l2_buffer buf; |
||||
|
||||
CLEAR(buf); |
||||
|
||||
buf.type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE; |
||||
buf.memory = V4L2_MEMORY_MMAP; |
||||
buf.index = n_buffers; |
||||
|
||||
if (-1 == xioctl(fd, VIDIOC_QUERYBUF, &buf)) |
||||
errno_exit("VIDIOC_QUERYBUF"); |
||||
|
||||
buffers[n_buffers].length = buf.length; |
||||
buffers[n_buffers].start = |
||||
mmap(NULL /* start anywhere */, |
||||
buf.length, |
||||
PROT_READ | PROT_WRITE /* required */, |
||||
MAP_SHARED /* recommended */, |
||||
fd, buf.m.offset); |
||||
|
||||
if (MAP_FAILED == buffers[n_buffers].start) |
||||
errno_exit("mmap"); |
||||
} |
||||
} |
||||
|
||||
static void init_userp(unsigned int buffer_size) |
||||
{ |
||||
struct v4l2_requestbuffers req; |
||||
|
||||
CLEAR(req); |
||||
|
||||
req.count = 4; |
||||
req.type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE; |
||||
req.memory = V4L2_MEMORY_USERPTR; |
||||
|
||||
if (-1 == xioctl(fd, VIDIOC_REQBUFS, &req)) { |
||||
if (EINVAL == errno) { |
||||
fprintf(stderr, "%s does not support " |
||||
"user pointer i/o\n", dev_name); |
||||
exit(EXIT_FAILURE); |
||||
} else { |
||||
errno_exit("VIDIOC_REQBUFS"); |
||||
} |
||||
} |
||||
|
||||
buffers = calloc(4, sizeof(*buffers)); |
||||
|
||||
if (!buffers) { |
||||
fprintf(stderr, "Out of memory\n"); |
||||
exit(EXIT_FAILURE); |
||||
} |
||||
|
||||
for (n_buffers = 0; n_buffers < 4; ++n_buffers) { |
||||
buffers[n_buffers].length = buffer_size; |
||||
buffers[n_buffers].start = malloc(buffer_size); |
||||
|
||||
if (!buffers[n_buffers].start) { |
||||
fprintf(stderr, "Out of memory\n"); |
||||
exit(EXIT_FAILURE); |
||||
} |
||||
} |
||||
} |
||||
|
||||
static void init_device(void) |
||||
{ |
||||
struct v4l2_capability cap; |
||||
struct v4l2_cropcap cropcap; |
||||
struct v4l2_crop crop; |
||||
struct v4l2_format fmt; |
||||
unsigned int min; |
||||
|
||||
if (-1 == xioctl(fd, VIDIOC_QUERYCAP, &cap)) { |
||||
if (EINVAL == errno) { |
||||
fprintf(stderr, "%s is no V4L2 device\n", |
||||
dev_name); |
||||
exit(EXIT_FAILURE); |
||||
} else { |
||||
errno_exit("VIDIOC_QUERYCAP"); |
||||
} |
||||
} |
||||
|
||||
if (!(cap.capabilities & V4L2_CAP_VIDEO_CAPTURE)) { |
||||
fprintf(stderr, "%s is no video capture device\n", |
||||
dev_name); |
||||
exit(EXIT_FAILURE); |
||||
} |
||||
|
||||
switch (io) { |
||||
case IO_METHOD_READ: |
||||
if (!(cap.capabilities & V4L2_CAP_READWRITE)) { |
||||
fprintf(stderr, "%s does not support read i/o\n", |
||||
dev_name); |
||||
exit(EXIT_FAILURE); |
||||
} |
||||
break; |
||||
|
||||
case IO_METHOD_MMAP: |
||||
case IO_METHOD_USERPTR: |
||||
if (!(cap.capabilities & V4L2_CAP_STREAMING)) { |
||||
fprintf(stderr, "%s does not support streaming i/o\n", |
||||
dev_name); |
||||
exit(EXIT_FAILURE); |
||||
} |
||||
break; |
||||
} |
||||
|
||||
|
||||
/* Select video input, video standard and tune here. */ |
||||
|
||||
|
||||
CLEAR(cropcap); |
||||
|
||||
cropcap.type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE; |
||||
|
||||
if (0 == xioctl(fd, VIDIOC_CROPCAP, &cropcap)) { |
||||
crop.type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE; |
||||
crop.c = cropcap.defrect; /* reset to default */ |
||||
|
||||
if (-1 == xioctl(fd, VIDIOC_S_CROP, &crop)) { |
||||
switch (errno) { |
||||
case EINVAL: |
||||
/* Cropping not supported. */ |
||||
break; |
||||
default: |
||||
/* Errors ignored. */ |
||||
break; |
||||
} |
||||
} |
||||
} else { |
||||
/* Errors ignored. */ |
||||
} |
||||
|
||||
|
||||
CLEAR(fmt); |
||||
|
||||
fmt.type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE; |
||||
if (force_format) { |
||||
fmt.fmt.pix.width = 640; |
||||
fmt.fmt.pix.height = 480; |
||||
fmt.fmt.pix.pixelformat = V4L2_PIX_FMT_YUYV; |
||||
fmt.fmt.pix.field = V4L2_FIELD_INTERLACED; |
||||
|
||||
if (-1 == xioctl(fd, VIDIOC_S_FMT, &fmt)) |
||||
errno_exit("VIDIOC_S_FMT"); |
||||
|
||||
/* Note VIDIOC_S_FMT may change width and height. */ |
||||
} else { |
||||
/* Preserve original settings as set by v4l2-ctl for example */ |
||||
if (-1 == xioctl(fd, VIDIOC_G_FMT, &fmt)) |
||||
errno_exit("VIDIOC_G_FMT"); |
||||
} |
||||
|
||||
/* Buggy driver paranoia. */ |
||||
min = fmt.fmt.pix.width * 2; |
||||
if (fmt.fmt.pix.bytesperline < min) |
||||
fmt.fmt.pix.bytesperline = min; |
||||
min = fmt.fmt.pix.bytesperline * fmt.fmt.pix.height; |
||||
if (fmt.fmt.pix.sizeimage < min) |
||||
fmt.fmt.pix.sizeimage = min; |
||||
|
||||
switch (io) { |
||||
case IO_METHOD_READ: |
||||
init_read(fmt.fmt.pix.sizeimage); |
||||
break; |
||||
|
||||
case IO_METHOD_MMAP: |
||||
init_mmap(); |
||||
break; |
||||
|
||||
case IO_METHOD_USERPTR: |
||||
init_userp(fmt.fmt.pix.sizeimage); |
||||
break; |
||||
} |
||||
} |
||||
|
||||
static void close_device(void) |
||||
{ |
||||
if (-1 == close(fd)) |
||||
errno_exit("close"); |
||||
|
||||
fd = -1; |
||||
} |
||||
|
||||
static void open_device(void) |
||||
{ |
||||
struct stat st; |
||||
|
||||
if (-1 == stat(dev_name, &st)) { |
||||
fprintf(stderr, "Cannot identify '%s': %d, %s\n", |
||||
dev_name, errno, strerror(errno)); |
||||
exit(EXIT_FAILURE); |
||||
} |
||||
|
||||
if (!S_ISCHR(st.st_mode)) { |
||||
fprintf(stderr, "%s is no device\n", dev_name); |
||||
exit(EXIT_FAILURE); |
||||
} |
||||
|
||||
fd = open(dev_name, O_RDWR /* required */ | O_NONBLOCK, 0); |
||||
|
||||
if (-1 == fd) { |
||||
fprintf(stderr, "Cannot open '%s': %d, %s\n", |
||||
dev_name, errno, strerror(errno)); |
||||
exit(EXIT_FAILURE); |
||||
} |
||||
} |
||||
|
||||
static void usage(FILE *fp, int argc, char **argv) |
||||
{ |
||||
fprintf(fp, |
||||
"Usage: %s [options]\n\n" |
||||
"Version 1.3\n" |
||||
"Options:\n" |
||||
"-d | --device name Video device name [%s]\n" |
||||
"-h | --help Print this message\n" |
||||
"-m | --mmap Use memory mapped buffers [default]\n" |
||||
"-r | --read Use read() calls\n" |
||||
"-u | --userp Use application allocated buffers\n" |
||||
"-o | --output Outputs stream to stdout\n" |
||||
"-f | --format Force format to 640x480 YUYV\n" |
||||
"-c | --count Number of frames to grab [%i]\n" |
||||
"", |
||||
argv[0], dev_name, frame_count); |
||||
} |
||||
|
||||
static const char short_options[] = "d:hmruofc:"; |
||||
|
||||
static const struct option |
||||
long_options[] = { |
||||
{ "device", required_argument, NULL, 'd' }, |
||||
{ "help", no_argument, NULL, 'h' }, |
||||
{ "mmap", no_argument, NULL, 'm' }, |
||||
{ "read", no_argument, NULL, 'r' }, |
||||
{ "userp", no_argument, NULL, 'u' }, |
||||
{ "output", no_argument, NULL, 'o' }, |
||||
{ "format", no_argument, NULL, 'f' }, |
||||
{ "count", required_argument, NULL, 'c' }, |
||||
{ 0, 0, 0, 0 } |
||||
}; |
||||
|
||||
int main(int argc, char **argv) |
||||
{ |
||||
dev_name = "/dev/video0"; |
||||
|
||||
for (;;) { |
||||
int idx; |
||||
int c; |
||||
|
||||
c = getopt_long(argc, argv, |
||||
short_options, long_options, &idx); |
||||
|
||||
if (-1 == c) |
||||
break; |
||||
|
||||
switch (c) { |
||||
case 0: /* getopt_long() flag */ |
||||
break; |
||||
|
||||
case 'd': |
||||
dev_name = optarg; |
||||
break; |
||||
|
||||
case 'h': |
||||
usage(stdout, argc, argv); |
||||
exit(EXIT_SUCCESS); |
||||
|
||||
case 'm': |
||||
io = IO_METHOD_MMAP; |
||||
break; |
||||
|
||||
case 'r': |
||||
io = IO_METHOD_READ; |
||||
break; |
||||
|
||||
case 'u': |
||||
io = IO_METHOD_USERPTR; |
||||
break; |
||||
|
||||
case 'o': |
||||
out_buf++; |
||||
break; |
||||
|
||||
case 'f': |
||||
force_format++; |
||||
break; |
||||
|
||||
case 'c': |
||||
errno = 0; |
||||
frame_count = strtol(optarg, NULL, 0); |
||||
if (errno) |
||||
errno_exit(optarg); |
||||
break; |
||||
|
||||
default: |
||||
usage(stderr, argc, argv); |
||||
exit(EXIT_FAILURE); |
||||
} |
||||
} |
||||
|
||||
open_device(); |
||||
init_device(); |
||||
start_capturing(); |
||||
mainloop(); |
||||
stop_capturing(); |
||||
uninit_device(); |
||||
close_device(); |
||||
fprintf(stderr, "\n"); |
||||
return 0; |
||||
} |
||||
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