git.sesse.net Git - ffmpeg/blob - libavdevice/v4l2.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2000,2001 Fabrice Bellard
   3  * Copyright (c) 2006 Luca Abeni
   4  *
   5  * This file is part of FFmpeg.
   6  *
   7  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
   8  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
   9  * License as published by the Free Software Foundation; either
  10  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  11  *
  12  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
  13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  15  * Lesser General Public License for more details.
  16  *
  17  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  18  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
  19  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  20  */
  21
  22 /**
  23  * @file
  24  * Video4Linux2 grab interface
  25  *
  26  * Part of this file is based on the V4L2 video capture example
  27  * (http://v4l2spec.bytesex.org/v4l2spec/capture.c)
  28  *
  29  * Thanks to Michael Niedermayer for providing the mapping between
  30  * V4L2_PIX_FMT_* and PIX_FMT_*
  31  */
  32
  33 #undef __STRICT_ANSI__ //workaround due to broken kernel headers
  34 #include "config.h"
  35 #include "libavformat/internal.h"
  36 #include <unistd.h>
  37 #include <fcntl.h>
  38 #include <sys/ioctl.h>
  39 #include <sys/mman.h>
  40 #include <sys/time.h>
  41 #if HAVE_SYS_VIDEOIO_H
  42 #include <sys/videoio.h>
  43 #else
  44 #include <asm/types.h>
  45 #include <linux/videodev2.h>
  46 #endif
  47 #include <time.h>
  48 #include "libavutil/imgutils.h"
  49 #include "libavutil/log.h"
  50 #include "libavutil/opt.h"
  51 #include "avdevice.h"
  52 #include "libavutil/parseutils.h"
  53 #include "libavutil/pixdesc.h"
  54 #include "libavutil/avstring.h"
  55
  56 #if CONFIG_LIBV4L2
  57 #include <libv4l2.h>
  58 #else
  59 #define v4l2_open   open
  60 #define v4l2_close  close
  61 #define v4l2_dup    dup
  62 #define v4l2_ioctl  ioctl
  63 #define v4l2_read   read
  64 #define v4l2_mmap   mmap
  65 #define v4l2_munmap munmap
  66 #endif
  67
  68 static const int desired_video_buffers = 256;
  69
  70 enum io_method {
  71     io_read,
  72     io_mmap,
  73     io_userptr
  74 };
  75
  76 struct video_data {
  77     AVClass *class;
  78     int fd;
  79     int frame_format; /* V4L2_PIX_FMT_* */
  80     enum io_method io_method;
  81     int width, height;
  82     int frame_size;
  83     int top_field_first;
  84
  85     int buffers;
  86     void **buf_start;
  87     unsigned int *buf_len;
  88     char *standard;
  89     int channel;
  90     char *video_size; /**< String describing video size, set by a private option. */
  91     char *pixel_format; /**< Set by a private option. */
  92     char *framerate;    /**< Set by a private option. */
  93 };
  94
  95 struct buff_data {
  96     int index;
  97     int fd;
  98 };
  99
 100 struct fmt_map {
 101     enum PixelFormat ff_fmt;
 102     enum CodecID codec_id;
 103     uint32_t v4l2_fmt;
 104 };
 105
 106 static struct fmt_map fmt_conversion_table[] = {
 107     //ff_fmt           codec_id           v4l2_fmt
 108     { PIX_FMT_YUV420P, CODEC_ID_RAWVIDEO, V4L2_PIX_FMT_YUV420  },
 109     { PIX_FMT_YUV422P, CODEC_ID_RAWVIDEO, V4L2_PIX_FMT_YUV422P },
 110     { PIX_FMT_YUYV422, CODEC_ID_RAWVIDEO, V4L2_PIX_FMT_YUYV    },
 111     { PIX_FMT_UYVY422, CODEC_ID_RAWVIDEO, V4L2_PIX_FMT_UYVY    },
 112     { PIX_FMT_YUV411P, CODEC_ID_RAWVIDEO, V4L2_PIX_FMT_YUV411P },
 113     { PIX_FMT_YUV410P, CODEC_ID_RAWVIDEO, V4L2_PIX_FMT_YUV410  },
 114     { PIX_FMT_RGB555,  CODEC_ID_RAWVIDEO, V4L2_PIX_FMT_RGB555  },
 115     { PIX_FMT_RGB565,  CODEC_ID_RAWVIDEO, V4L2_PIX_FMT_RGB565  },
 116     { PIX_FMT_BGR24,   CODEC_ID_RAWVIDEO, V4L2_PIX_FMT_BGR24   },
 117     { PIX_FMT_RGB24,   CODEC_ID_RAWVIDEO, V4L2_PIX_FMT_RGB24   },
 118     { PIX_FMT_BGRA,    CODEC_ID_RAWVIDEO, V4L2_PIX_FMT_BGR32   },
 119     { PIX_FMT_GRAY8,   CODEC_ID_RAWVIDEO, V4L2_PIX_FMT_GREY    },
 120     { PIX_FMT_NV12,    CODEC_ID_RAWVIDEO, V4L2_PIX_FMT_NV12    },
 121     { PIX_FMT_NONE,    CODEC_ID_MJPEG,    V4L2_PIX_FMT_MJPEG   },
 122     { PIX_FMT_NONE,    CODEC_ID_MJPEG,    V4L2_PIX_FMT_JPEG    },
 123 };
 124
 125 static int device_open(AVFormatContext *ctx, uint32_t *capabilities)
 126 {
 127     struct v4l2_capability cap;
 128     int fd;
 129 #if CONFIG_LIBV4L2
 130     int fd_libv4l;
 131 #endif
 132     int res, err;
 133     int flags = O_RDWR;
 134
 135     if (ctx->flags & AVFMT_FLAG_NONBLOCK) {
 136         flags |= O_NONBLOCK;
 137     }
 138     fd = v4l2_open(ctx->filename, flags, 0);
 139     if (fd < 0) {
 140         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Cannot open video device %s : %s\n",
 141                  ctx->filename, strerror(errno));
 142         return AVERROR(errno);
 143     }
 144 #if CONFIG_LIBV4L2
 145     fd_libv4l = v4l2_fd_open(fd, 0);
 146     if (fd < 0) {
 147         err = AVERROR(errno);
 148         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Cannot open video device with libv4l neither %s : %s\n",
 149                ctx->filename, strerror(errno));
 150         return err;
 151     }
 152     fd = fd_libv4l;
 153 #endif
 154
 155     res = v4l2_ioctl(fd, VIDIOC_QUERYCAP, &cap);
 156     // ENOIOCTLCMD definition only availble on __KERNEL__
 157     if (res < 0 && ((err = errno) == 515)) {
 158         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "QUERYCAP not implemented, probably V4L device but not supporting V4L2\n");
 159         v4l2_close(fd);
 160
 161         return AVERROR(515);
 162     }
 163     if (res < 0) {
 164         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "ioctl(VIDIOC_QUERYCAP): %s\n",
 165                  strerror(errno));
 166         v4l2_close(fd);
 167         return AVERROR(err);
 168     }
 169     if ((cap.capabilities & V4L2_CAP_VIDEO_CAPTURE) == 0) {
 170         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Not a video capture device\n");
 171         v4l2_close(fd);
 172         return AVERROR(ENODEV);
 173     }
 174     *capabilities = cap.capabilities;
 175
 176     return fd;
 177 }
 178
 179 static int device_init(AVFormatContext *ctx, int *width, int *height, uint32_t pix_fmt)
 180 {
 181     struct video_data *s = ctx->priv_data;
 182     int fd = s->fd;
 183     struct v4l2_format fmt = {0};
 184     int res;
 185
 186     fmt.type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;
 187     fmt.fmt.pix.width = *width;
 188     fmt.fmt.pix.height = *height;
 189     fmt.fmt.pix.pixelformat = pix_fmt;
 190     fmt.fmt.pix.field = V4L2_FIELD_INTERLACED;
 191     res = v4l2_ioctl(fd, VIDIOC_S_FMT, &fmt);
 192     if ((*width != fmt.fmt.pix.width) || (*height != fmt.fmt.pix.height)) {
 193         av_log(ctx, AV_LOG_INFO, "The V4L2 driver changed the video from %dx%d to %dx%d\n", *width, *height, fmt.fmt.pix.width, fmt.fmt.pix.height);
 194         *width = fmt.fmt.pix.width;
 195         *height = fmt.fmt.pix.height;
 196     }
 197
 198     if (pix_fmt != fmt.fmt.pix.pixelformat) {
 199         av_log(ctx, AV_LOG_DEBUG, "The V4L2 driver changed the pixel format from 0x%08X to 0x%08X\n", pix_fmt, fmt.fmt.pix.pixelformat);
 200         res = -1;
 201     }
 202
 203     return res;
 204 }
 205
 206 static int first_field(int fd)
 207 {
 208     int res;
 209     v4l2_std_id std;
 210
 211     res = v4l2_ioctl(fd, VIDIOC_G_STD, &std);
 212     if (res < 0) {
 213         return 0;
 214     }
 215     if (std & V4L2_STD_NTSC) {
 216         return 0;
 217     }
 218
 219     return 1;
 220 }
 221
 222 static uint32_t fmt_ff2v4l(enum PixelFormat pix_fmt, enum CodecID codec_id)
 223 {
 224     int i;
 225
 226     for (i = 0; i < FF_ARRAY_ELEMS(fmt_conversion_table); i++) {
 227         if ((codec_id == CODEC_ID_NONE ||
 228              fmt_conversion_table[i].codec_id == codec_id) &&
 229             (pix_fmt == PIX_FMT_NONE ||
 230              fmt_conversion_table[i].ff_fmt == pix_fmt)) {
 231             return fmt_conversion_table[i].v4l2_fmt;
 232         }
 233     }
 234
 235     return 0;
 236 }
 237
 238 static enum PixelFormat fmt_v4l2ff(uint32_t v4l2_fmt, enum CodecID codec_id)
 239 {
 240     int i;
 241
 242     for (i = 0; i < FF_ARRAY_ELEMS(fmt_conversion_table); i++) {
 243         if (fmt_conversion_table[i].v4l2_fmt == v4l2_fmt &&
 244             fmt_conversion_table[i].codec_id == codec_id) {
 245             return fmt_conversion_table[i].ff_fmt;
 246         }
 247     }
 248
 249     return PIX_FMT_NONE;
 250 }
 251
 252 static enum CodecID fmt_v4l2codec(uint32_t v4l2_fmt)
 253 {
 254     int i;
 255
 256     for (i = 0; i < FF_ARRAY_ELEMS(fmt_conversion_table); i++) {
 257         if (fmt_conversion_table[i].v4l2_fmt == v4l2_fmt) {
 258             return fmt_conversion_table[i].codec_id;
 259         }
 260     }
 261
 262     return CODEC_ID_NONE;
 263 }
 264
 265 static int mmap_init(AVFormatContext *ctx)
 266 {
 267     struct video_data *s = ctx->priv_data;
 268     struct v4l2_requestbuffers req = {0};
 269     int i, res;
 270
 271     req.count = desired_video_buffers;
 272     req.type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;
 273     req.memory = V4L2_MEMORY_MMAP;
 274     res = v4l2_ioctl(s->fd, VIDIOC_REQBUFS, &req);
 275     if (res < 0) {
 276         if (errno == EINVAL) {
 277             av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Device does not support mmap\n");
 278         } else {
 279             av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "ioctl(VIDIOC_REQBUFS)\n");
 280         }
 281         return AVERROR(errno);
 282     }
 283
 284     if (req.count < 2) {
 285         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Insufficient buffer memory\n");
 286         return AVERROR(ENOMEM);
 287     }
 288     s->buffers = req.count;
 289     s->buf_start = av_malloc(sizeof(void *) * s->buffers);
 290     if (s->buf_start == NULL) {
 291         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Cannot allocate buffer pointers\n");
 292         return AVERROR(ENOMEM);
 293     }
 294     s->buf_len = av_malloc(sizeof(unsigned int) * s->buffers);
 295     if (s->buf_len == NULL) {
 296         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Cannot allocate buffer sizes\n");
 297         av_free(s->buf_start);
 298         return AVERROR(ENOMEM);
 299     }
 300
 301     for (i = 0; i < req.count; i++) {
 302         struct v4l2_buffer buf = {0};
 303
 304         buf.type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;
 305         buf.memory = V4L2_MEMORY_MMAP;
 306         buf.index = i;
 307         res = v4l2_ioctl(s->fd, VIDIOC_QUERYBUF, &buf);
 308         if (res < 0) {
 309             av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "ioctl(VIDIOC_QUERYBUF)\n");
 310             return AVERROR(errno);
 311         }
 312
 313         s->buf_len[i] = buf.length;
 314         if (s->frame_size > 0 && s->buf_len[i] < s->frame_size) {
 315             av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Buffer len [%d] = %d != %d\n", i, s->buf_len[i], s->frame_size);
 316
 317             return -1;
 318         }
 319         s->buf_start[i] = v4l2_mmap(NULL, buf.length,
 320                         PROT_READ | PROT_WRITE, MAP_SHARED, s->fd, buf.m.offset);
 321         if (s->buf_start[i] == MAP_FAILED) {
 322             av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "mmap: %s\n", strerror(errno));
 323             return AVERROR(errno);
 324         }
 325     }
 326
 327     return 0;
 328 }
 329
 330 static int read_init(AVFormatContext *ctx)
 331 {
 332     return -1;
 333 }
 334
 335 static void mmap_release_buffer(AVPacket *pkt)
 336 {
 337     struct v4l2_buffer buf = {0};
 338     int res, fd;
 339     struct buff_data *buf_descriptor = pkt->priv;
 340
 341     if (pkt->data == NULL) {
 342          return;
 343     }
 344
 345     buf.type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;
 346     buf.memory = V4L2_MEMORY_MMAP;
 347     buf.index = buf_descriptor->index;
 348     fd = buf_descriptor->fd;
 349     av_free(buf_descriptor);
 350
 351     res = v4l2_ioctl(fd, VIDIOC_QBUF, &buf);
 352     if (res < 0) {
 353         av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "ioctl(VIDIOC_QBUF): %s\n", strerror(errno));
 354     }
 355     pkt->data = NULL;
 356     pkt->size = 0;
 357 }
 358
 359 static int mmap_read_frame(AVFormatContext *ctx, AVPacket *pkt)
 360 {
 361     struct video_data *s = ctx->priv_data;
 362     struct v4l2_buffer buf = {0};
 363     struct buff_data *buf_descriptor;
 364     int res;
 365
 366     buf.type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;
 367     buf.memory = V4L2_MEMORY_MMAP;
 368
 369     /* FIXME: Some special treatment might be needed in case of loss of signal... */
 370     while ((res = v4l2_ioctl(s->fd, VIDIOC_DQBUF, &buf)) < 0 && (errno == EINTR));
 371     if (res < 0) {
 372         if (errno == EAGAIN) {
 373             pkt->size = 0;
 374             return AVERROR(EAGAIN);
 375         }
 376         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "ioctl(VIDIOC_DQBUF): %s\n", strerror(errno));
 377
 378         return AVERROR(errno);
 379     }
 380     assert(buf.index < s->buffers);
 381     if (s->frame_size > 0 && buf.bytesused != s->frame_size) {
 382         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "The v4l2 frame is %d bytes, but %d bytes are expected\n", buf.bytesused, s->frame_size);
 383         return AVERROR_INVALIDDATA;
 384     }
 385
 386     /* Image is at s->buff_start[buf.index] */
 387     pkt->data= s->buf_start[buf.index];
 388     pkt->size = buf.bytesused;
 389     pkt->pts = buf.timestamp.tv_sec * INT64_C(1000000) + buf.timestamp.tv_usec;
 390     pkt->destruct = mmap_release_buffer;
 391     buf_descriptor = av_malloc(sizeof(struct buff_data));
 392     if (buf_descriptor == NULL) {
 393         /* Something went wrong... Since av_malloc() failed, we cannot even
 394          * allocate a buffer for memcopying into it
 395          */
 396         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Failed to allocate a buffer descriptor\n");
 397         res = v4l2_ioctl(s->fd, VIDIOC_QBUF, &buf);
 398
 399         return AVERROR(ENOMEM);
 400     }
 401     buf_descriptor->fd = s->fd;
 402     buf_descriptor->index = buf.index;
 403     pkt->priv = buf_descriptor;
 404
 405     return s->buf_len[buf.index];
 406 }
 407
 408 static int read_frame(AVFormatContext *ctx, AVPacket *pkt)
 409 {
 410     return -1;
 411 }
 412
 413 static int mmap_start(AVFormatContext *ctx)
 414 {
 415     struct video_data *s = ctx->priv_data;
 416     enum v4l2_buf_type type;
 417     int i, res;
 418
 419     for (i = 0; i < s->buffers; i++) {
 420         struct v4l2_buffer buf = {0};
 421
 422         buf.type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;
 423         buf.memory = V4L2_MEMORY_MMAP;
 424         buf.index  = i;
 425
 426         res = v4l2_ioctl(s->fd, VIDIOC_QBUF, &buf);
 427         if (res < 0) {
 428             av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "ioctl(VIDIOC_QBUF): %s\n", strerror(errno));
 429             return AVERROR(errno);
 430         }
 431     }
 432
 433     type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;
 434     res = v4l2_ioctl(s->fd, VIDIOC_STREAMON, &type);
 435     if (res < 0) {
 436         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "ioctl(VIDIOC_STREAMON): %s\n", strerror(errno));
 437         return AVERROR(errno);
 438     }
 439
 440     return 0;
 441 }
 442
 443 static void mmap_close(struct video_data *s)
 444 {
 445     enum v4l2_buf_type type;
 446     int i;
 447
 448     type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;
 449     /* We do not check for the result, because we could
 450      * not do anything about it anyway...
 451      */
 452     v4l2_ioctl(s->fd, VIDIOC_STREAMOFF, &type);
 453     for (i = 0; i < s->buffers; i++) {
 454         v4l2_munmap(s->buf_start[i], s->buf_len[i]);
 455     }
 456     av_free(s->buf_start);
 457     av_free(s->buf_len);
 458 }
 459
 460 static int v4l2_set_parameters(AVFormatContext *s1, AVFormatParameters *ap)
 461 {
 462     struct video_data *s = s1->priv_data;
 463     struct v4l2_input input = {0};
 464     struct v4l2_standard standard = {0};
 465     struct v4l2_streamparm streamparm = {0};
 466     struct v4l2_fract *tpf = &streamparm.parm.capture.timeperframe;
 467     int i, ret;
 468     AVRational framerate_q={0};
 469
 470     streamparm.type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;
 471
 472     if (s->framerate && (ret = av_parse_video_rate(&framerate_q, s->framerate)) < 0) {
 473         av_log(s1, AV_LOG_ERROR, "Could not parse framerate '%s'.\n", s->framerate);
 474         return ret;
 475     }
 476
 477     /* set tv video input */
 478     input.index = s->channel;
 479     if (v4l2_ioctl(s->fd, VIDIOC_ENUMINPUT, &input) < 0) {
 480         av_log(s1, AV_LOG_ERROR, "The V4L2 driver ioctl enum input failed:\n");
 481         return AVERROR(EIO);
 482     }
 483
 484     av_log(s1, AV_LOG_DEBUG, "The V4L2 driver set input_id: %d, input: %s\n",
 485             s->channel, input.name);
 486     if (v4l2_ioctl(s->fd, VIDIOC_S_INPUT, &input.index) < 0) {
 487         av_log(s1, AV_LOG_ERROR, "The V4L2 driver ioctl set input(%d) failed\n",
 488                 s->channel);
 489         return AVERROR(EIO);
 490     }
 491
 492     if (s->standard) {
 493         av_log(s1, AV_LOG_DEBUG, "The V4L2 driver set standard: %s\n",
 494                s->standard);
 495         /* set tv standard */
 496         for (i = 0;; i++) {
 497             standard.index = i;
 498             ret = v4l2_ioctl(s->fd, VIDIOC_ENUMSTD, &standard);
 499             if (ret < 0 || !av_strcasecmp(standard.name, s->standard))
 500                 break;
 501         }
 502         if (ret < 0) {
 503             av_log(s1, AV_LOG_ERROR, "Unknown standard '%s'\n", s->standard);
 504             return ret;
 505         }
 506
 507         av_log(s1, AV_LOG_DEBUG, "The V4L2 driver set standard: %s, id: %"PRIu64"\n",
 508                s->standard, (uint64_t)standard.id);
 509         if (v4l2_ioctl(s->fd, VIDIOC_S_STD, &standard.id) < 0) {
 510             av_log(s1, AV_LOG_ERROR, "The V4L2 driver ioctl set standard(%s) failed\n",
 511                    s->standard);
 512             return AVERROR(EIO);
 513         }
 514     }
 515
 516     if (framerate_q.num && framerate_q.den) {
 517         av_log(s1, AV_LOG_DEBUG, "Setting time per frame to %d/%d\n",
 518                framerate_q.den, framerate_q.num);
 519         tpf->numerator   = framerate_q.den;
 520         tpf->denominator = framerate_q.num;
 521         if (v4l2_ioctl(s->fd, VIDIOC_S_PARM, &streamparm) != 0) {
 522             av_log(s1, AV_LOG_ERROR,
 523                    "ioctl set time per frame(%d/%d) failed\n",
 524                    framerate_q.den, framerate_q.num);
 525             return AVERROR(EIO);
 526         }
 527
 528         if (framerate_q.num != tpf->denominator ||
 529             framerate_q.den != tpf->numerator) {
 530             av_log(s1, AV_LOG_INFO,
 531                    "The driver changed the time per frame from %d/%d to %d/%d\n",
 532                    framerate_q.den, framerate_q.num,
 533                    tpf->numerator, tpf->denominator);
 534         }
 535     } else {
 536         /* if timebase value is not set, read the timebase value from the driver */
 537         if (v4l2_ioctl(s->fd, VIDIOC_G_PARM, &streamparm) != 0) {
 538             av_log(s1, AV_LOG_ERROR, "ioctl(VIDIOC_G_PARM): %s\n", strerror(errno));
 539             return AVERROR(errno);
 540         }
 541     }
 542     s1->streams[0]->codec->time_base.den = tpf->denominator;
 543     s1->streams[0]->codec->time_base.num = tpf->numerator;
 544
 545     return 0;
 546 }
 547
 548 static uint32_t device_try_init(AVFormatContext *s1,
 549                                 enum PixelFormat pix_fmt,
 550                                 int *width,
 551                                 int *height,
 552                                 enum CodecID *codec_id)
 553 {
 554     uint32_t desired_format = fmt_ff2v4l(pix_fmt, s1->video_codec_id);
 555
 556     if (desired_format == 0 ||
 557         device_init(s1, width, height, desired_format) < 0) {
 558         int i;
 559
 560         desired_format = 0;
 561         for (i = 0; i<FF_ARRAY_ELEMS(fmt_conversion_table); i++) {
 562             if (s1->video_codec_id == CODEC_ID_NONE ||
 563                 fmt_conversion_table[i].codec_id == s1->video_codec_id) {
 564                 desired_format = fmt_conversion_table[i].v4l2_fmt;
 565                 if (device_init(s1, width, height, desired_format) >= 0) {
 566                     break;
 567                 }
 568                 desired_format = 0;
 569             }
 570         }
 571     }
 572     if (desired_format != 0) {
 573         *codec_id = fmt_v4l2codec(desired_format);
 574         assert(*codec_id != CODEC_ID_NONE);
 575     }
 576
 577     return desired_format;
 578 }
 579
 580 static int v4l2_read_header(AVFormatContext *s1, AVFormatParameters *ap)
 581 {
 582     struct video_data *s = s1->priv_data;
 583     AVStream *st;
 584     int res = 0;
 585     uint32_t desired_format, capabilities;
 586     enum CodecID codec_id;
 587     enum PixelFormat pix_fmt = PIX_FMT_NONE;
 588
 589     st = avformat_new_stream(s1, NULL);
 590     if (!st) {
 591         res = AVERROR(ENOMEM);
 592         goto out;
 593     }
 594     avpriv_set_pts_info(st, 64, 1, 1000000); /* 64 bits pts in us */
 595
 596     if (s->video_size && (res = av_parse_video_size(&s->width, &s->height, s->video_size)) < 0) {
 597         av_log(s1, AV_LOG_ERROR, "Could not parse video size '%s'.\n", s->video_size);
 598         goto out;
 599     }
 600     if (s->pixel_format && (pix_fmt = av_get_pix_fmt(s->pixel_format)) == PIX_FMT_NONE) {
 601         av_log(s1, AV_LOG_ERROR, "No such pixel format: %s.\n", s->pixel_format);
 602         res = AVERROR(EINVAL);
 603         goto out;
 604     }
 605
 606     capabilities = 0;
 607     s->fd = device_open(s1, &capabilities);
 608     if (s->fd < 0) {
 609         res = AVERROR(EIO);
 610         goto out;
 611     }
 612     av_log(s1, AV_LOG_VERBOSE, "[%d]Capabilities: %x\n", s->fd, capabilities);
 613
 614     if (!s->width && !s->height) {
 615         struct v4l2_format fmt;
 616
 617         av_log(s1, AV_LOG_VERBOSE, "Querying the device for the current frame size\n");
 618         fmt.type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;
 619         if (v4l2_ioctl(s->fd, VIDIOC_G_FMT, &fmt) < 0) {
 620             av_log(s1, AV_LOG_ERROR, "ioctl(VIDIOC_G_FMT): %s\n", strerror(errno));
 621             res = AVERROR(errno);
 622             goto out;
 623         }
 624         s->width  = fmt.fmt.pix.width;
 625         s->height = fmt.fmt.pix.height;
 626         av_log(s1, AV_LOG_VERBOSE, "Setting frame size to %dx%d\n", s->width, s->height);
 627     }
 628
 629     desired_format = device_try_init(s1, pix_fmt, &s->width, &s->height, &codec_id);
 630     if (desired_format == 0) {
 631         av_log(s1, AV_LOG_ERROR, "Cannot find a proper format for "
 632                "codec_id %d, pix_fmt %d.\n", s1->video_codec_id, pix_fmt);
 633         v4l2_close(s->fd);
 634
 635         res = AVERROR(EIO);
 636         goto out;
 637     }
 638     if ((res = av_image_check_size(s->width, s->height, 0, s1)) < 0)
 639         goto out;
 640     s->frame_format = desired_format;
 641
 642     if ((res = v4l2_set_parameters(s1, ap)) < 0)
 643         goto out;
 644
 645     st->codec->pix_fmt = fmt_v4l2ff(desired_format, codec_id);
 646     s->frame_size = avpicture_get_size(st->codec->pix_fmt, s->width, s->height);
 647     if (capabilities & V4L2_CAP_STREAMING) {
 648         s->io_method = io_mmap;
 649         res = mmap_init(s1);
 650         if (res == 0) {
 651             res = mmap_start(s1);
 652         }
 653     } else {
 654         s->io_method = io_read;
 655         res = read_init(s1);
 656     }
 657     if (res < 0) {
 658         v4l2_close(s->fd);
 659         res = AVERROR(EIO);
 660         goto out;
 661     }
 662     s->top_field_first = first_field(s->fd);
 663
 664     st->codec->codec_type = AVMEDIA_TYPE_VIDEO;
 665     st->codec->codec_id = codec_id;
 666     st->codec->width = s->width;
 667     st->codec->height = s->height;
 668     st->codec->bit_rate = s->frame_size * 1/av_q2d(st->codec->time_base) * 8;
 669
 670 out:
 671     return res;
 672 }
 673
 674 static int v4l2_read_packet(AVFormatContext *s1, AVPacket *pkt)
 675 {
 676     struct video_data *s = s1->priv_data;
 677     int res;
 678
 679     if (s->io_method == io_mmap) {
 680         av_init_packet(pkt);
 681         res = mmap_read_frame(s1, pkt);
 682     } else if (s->io_method == io_read) {
 683         if (av_new_packet(pkt, s->frame_size) < 0)
 684             return AVERROR(EIO);
 685
 686         res = read_frame(s1, pkt);
 687     } else {
 688         return AVERROR(EIO);
 689     }
 690     if (res < 0) {
 691         return res;
 692     }
 693
 694     if (s1->streams[0]->codec->coded_frame) {
 695         s1->streams[0]->codec->coded_frame->interlaced_frame = 1;
 696         s1->streams[0]->codec->coded_frame->top_field_first = s->top_field_first;
 697     }
 698
 699     return pkt->size;
 700 }
 701
 702 static int v4l2_read_close(AVFormatContext *s1)
 703 {
 704     struct video_data *s = s1->priv_data;
 705
 706     if (s->io_method == io_mmap) {
 707         mmap_close(s);
 708     }
 709
 710     v4l2_close(s->fd);
 711     return 0;
 712 }
 713
 714 #define OFFSET(x) offsetof(struct video_data, x)
 715 #define DEC AV_OPT_FLAG_DECODING_PARAM
 716
 717 static const AVOption options[] = {
 718     { "standard", "", OFFSET(standard), AV_OPT_TYPE_STRING, {.str = NULL }, 0, 0, AV_OPT_FLAG_DECODING_PARAM },
 719     { "channel",  "", OFFSET(channel),  AV_OPT_TYPE_INT,    {.dbl = 0 }, 0, INT_MAX, AV_OPT_FLAG_DECODING_PARAM },
 720     { "video_size", "A string describing frame size, such as 640x480 or hd720.", OFFSET(video_size), AV_OPT_TYPE_STRING, {.str = NULL}, 0, 0, DEC },
 721     { "pixel_format", "", OFFSET(pixel_format), AV_OPT_TYPE_STRING, {.str = NULL}, 0, 0, DEC },
 722     { "framerate", "", OFFSET(framerate), AV_OPT_TYPE_STRING, {.str = NULL}, 0, 0, DEC },
 723     { NULL },
 724 };
 725
 726 static const AVClass v4l2_class = {
 727     .class_name = "V4L2 indev",
 728     .item_name  = av_default_item_name,
 729     .option     = options,
 730     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
 731 };
 732
 733 AVInputFormat ff_v4l2_demuxer = {
 734     .name           = "video4linux2,v4l2",
 735     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Video4Linux2 device grab"),
 736     .priv_data_size = sizeof(struct video_data),
 737     .read_header    = v4l2_read_header,
 738     .read_packet    = v4l2_read_packet,
 739     .read_close     = v4l2_read_close,
 740     .flags          = AVFMT_NOFILE,
 741     .priv_class     = &v4l2_class,
 742 };