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

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