V4L2讲解学习.docx
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V4L2讲解学习
一，功能参考
目录
V4L2close（）-关闭一个V4L2设备
V4L2ioctl（）-创建的V4L2设备
ioctlVIDIOC_CROPCAP-视频裁剪和缩放功能信息
ioctlVIDIOC_DBG_G_REGISTER，VIDIOC_DBG_S_REGISTER-读或写硬件注册表
ioctlVIDIOC_ENCODER_CMD，VIDIOC_TRY_ENCODER_CMD-执行编码器命令
ioctlVIDIOC_ENUMAUDIO-枚举音频输入
ioctlVIDIOC_ENUMAUDOUT-枚举音频输出
ioctlVIDIOC_ENUM_FMT-枚举图像格式
ioctlVIDIOC_ENUM_FRAMESIZES-枚举外形尺寸
ioctlVIDIOC_ENUM_FRAMEINTERVALS-枚举帧间隔
ioctlVIDIOC_ENUMINPUT-枚举视频输入
ioctlVIDIOC_ENUMOUTPUT-枚举视频输出
ioctlVIDIOC_ENUMSTD-枚举支持的视频标准
ioctlVIDIOC_G_AUDIO，VIDIOC_S_AUDIO-查询或选择当前的音频输入和它的属性
ioctlVIDIOC_G_AUDOUT，VIDIOC_S_AUDOUT-查询或选择当前的音频输出
ioctlVIDIOC_G_CHIP_IDENT–识别电视卡的芯片
ioctlVIDIOC_G_CROP，VIDIOC_S_CROP-获取或设置当前裁剪矩形
ioctlVIDIOC_G_CTRL，VIDIOC_S_CTRL-获取或设置控件的值
ioctlVIDIOC_G_ENC_INDEX-获取关于压缩视频流的元数据
ioctlVIDIOC_G_EXT_CTRLS，VIDIOC_S_EXT_CTRLS，VIDIOC_TRY_EXT_CTRLS-获取或设置控件的值数，尽量控制值
ioctlVIDIOC_G_FBUF，VIDIOC_S_FBUF-获取或设置参数帧缓冲区覆盖
ioctlVIDIOC_G_FMT，VIDIOC_S_FMT，VIDIOC_TRY_FMT-获取或设置数据格式，试验格式
ioctlVIDIOC_G_FREQUENCY，VIDIOC_S_FREQUENCY-获取或设置调谐器或射频调制器
ioctlVIDIOC_G_INPUT，VIDIOC_S_INPUT-查询或选择当前视频输入
ioctlVIDIOC_G_JPEGCOMP，VIDIOC_S_JPEGCOMP-
ioctlVIDIOC_G_MODULATOR，VIDIOC_S_MODULATOR-调制器，获取或设置属性
ioctlVIDIOC_G_OUTPUT，VIDIOC_S_OUTPUT-查询或选择当前视频输出
ioctlVIDIOC_G_PARM，VIDIOC_S_PARM-获取或设置流参数
ioctlVIDIOC_G_PRIORITY，VIDIOC_S_PRIORITY-查询或要求访问的优先级与文件描述符关联
ioctlVIDIOC_G_SLICED_VBI_CAP-查询切片的VBI功能
ioctlVIDIOC_G_STD，VIDIOC_S_STD-查询或选择当前输入视频标准
ioctlVIDIOC_G_TUNER，VIDIOC_S_TUNER-获取或设置调谐器属性
ioctlVIDIOC_LOG_STATUS-记录驱动程序的状态信息
ioctlVIDIOC_OVERLAY-启动或停止视频覆盖
ioctlVIDIOC_QBUF，VIDIOC_DQBUF-交流与驱动程序缓冲区
ioctlVIDIOC_QUERYBUF-查询一个缓冲区的状态
ioctlVIDIOC_QUERYCAP-查询设备的功能
ioctlVIDIOC_QUERYCTRL，VIDIOC_QUERYMENU-枚举控制和菜单控制项目
ioctlVIDIOC_QUERYSTD–识别由目前的输入接收的视频标准
ioctlVIDIOC_REQBUFS-启动用户指针或内存映射的I/O
ioctlVIDIOC_STREAMON，VIDIOC_STREAMOFF-启动或停止流I/O
V4L2mmap（）-映射设备内存到应用程序的地址空间
V4L2munmap（）-取消映射设备内存
V4L2open（）-打开的V4L2设备
V4L2调查（）-等待某些事件对一个文件描述符
V4L2阅读（）-读取V4L2设备
V4L2选择（）-同步I/O复用
V4L2写（）-写入V4L2设备
V4L2close（）
名称
V4L2的关闭-关闭一个V4L2设备
概要
#includeintclose（intfd）;
fd
打开（）返回的文件描述符。
说明
关闭设备。
即程序中所有I/O被终止和文件描述符相关的资源被释放。
但是数据格式参数，电流输入或输出，控制值或其他属性保持不变。
返回值
该函数成功返回0，失败返回-1并设置适当的errno。
即可能的错误代码：
EBADF
fd不是一个有效的打开文件描述符。
V4L2ioctl（）
名称
V4L2-ioctl–创建一个V4L2设备
概要
#includeintioctl（intfd,intrequest,void*argp）;
参数
fd
打开（）返回的文件描述符。
要求
V4L2IOCTL要求代码与videodev.h头文件中定义的一致，例如VIDIOC_QUERYCAP。
argp
指针指向一个函数的参数，通常是一个结构。
说明
ioctl（）函数用于创建V4L2设备。
fd参数必须是一个开放的文件描述符。
IOCTL要求把所有参数编码进去，无论参数是一个输入，输出或读/写参数，而且参数argp要以字节为单位。
宏和定义明确的V4L2ioctl要求都位于videodev.h头文件中。
应用程序应该使用他们自己的副本，不包括在他们的系统上编译的内核源代码的版本。
所有的V4L2ioctl要求，即它们各自的功能和参数，都规定在ReferenceI,FunctionReference.中
返回值
成功的ioctl（）函数将返回0，不会重置errno变量。
如果失败返回-1，当IOCTL将输出或读/写参数，它保持不变，并相应地设置errno变量。
请参阅下面的可能的错误代码。
像EBADFEFAULT一般错误不单独列在讨论ioctl要求部分。
注意ioctl可能会返回未定义错误代码。
由于有这样的错误可能使一个驱动重起申请意外终止。
EBADF
fd不是一个有效的打开文件描述符。
EBUSY
该属性不能立即改变。
通常当I/O正在进行或者驱动程序多重打开，而另一个进程锁定了它的所有权时返回这个错误代码。
EFAULT
argp引用一个不可存取的内存区域。
ENOTTY
fd不与字符特殊设备关联。
EINVAL
请求或数据argp指向的是无效的。
这是一个非常常见的错误代码，请参阅ReferenceI中特殊ioctl要求，原因借鉴FunctionReference。
ENOMEM
没有足够的物理或虚拟内存可用来完成请求。
ERANGE的
应用程序试图建立一个超出控制VIDIOC_S_CTRLioctl范围的值。
ioctlVIDIOC_CROPCAP
名称
VIDIOC_CROPCAP-视频裁剪和缩放功能信息
概要
intioctl（intfd,intrequest,structv4l2_cropcap*argp）;
参数
fd
打开（）返回的文件描述符。
请求
VIDIOC_CROPCAP
argp
说明
应用程序使用此功能来查询裁剪限制，图像的像素方面及计算数值范围的信息。
他们建立了一个以各自的缓冲（stresm）型的v4l2_cropcap结构的类型字段，并用这个结构的指针调用VIDIOC_CROPCAPioctl。
驱动补充结构的其余部分。
结果是不变的，除非切换视频标准。
请记住当切换视频输入或输出时，这个开关会隐藏。
Table1.structv4l2_cropcap
enumv4l2_buf_typetype
自制性手工艺品。
自制饰品其实很简单，工艺一点也不复杂。
近两年来，由于手机的普及，自制的手机挂坠特别受欢迎。
应用程序设置数据流的类型。
这些类型是有效的，只有在这里：
V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE,V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_OUTPUT,V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_OVERLAY,和自定义（驱动程序定义）类型时用代码V4L2_BUF_TYPE_PRIVATE或者更高级的代码。
structv4l2_rectbounds
定义了窗口内捕捉或输出是可能的，这可能排除例如，水平和垂直消隐区。
裁剪矩形不能超过这些限制。
宽度和高度以像素为单位定义，在模拟域中驱动程序编写者可以自由选择原点和坐标系的单位。
structv4l2_rectdefrect
默认裁剪矩形，它应当包括“全貌”。
假设像素宽高比为1/1，这可能是比如一个在活动图像区域中心用于NTSC的640×480的矩形，或者用于PAL和SECAM的768×576的矩形。
同样的坐标系用于边界的定义。
structv4l2_fractpixelaspect
在像素方面（y/x），当没有缩放应用时，实际采样频率比和频率需要得到方形像素频率。
当裁剪坐标指的是方形像素时，驱动设置pixelaspect为1/1。
其他常见的值是NTSC制式为PAL和SECAM，11/1054/59采样按[国际电联BT.601]。
Table2.structv4l2_rect
__s32left顶部左边的矩形角横向偏移，以像素为单位。
__s32top顶部左边的矩形角垂直偏移，以像素为单位。
__s32width矩形的宽度，以像素为单位。
__s32height矩形的高度，以像素为单位。
宽度和高度不能为负数，否则该字段将被标示为异常的原因。
返回值
成功返回0，错误返回-1，errno变量设置正确：
EINVAL
该结构v4l2_cropcap类型是无效或不支持ioctl。
这时视频捕捉，输出和覆盖设备是不允许的，他们必须支持VIDIOC_CROPCAP.。
ioctlVIDIOC_DBG_G_REGISTER,VIDIOC_DBG_S_REGISTER
（二）对“碧芝”自制饰品店的分析名称
VIDIOC_DBG_G_REGISTER，VIDIOC_DBG_S_REGISTER-读或写硬件注册表
概要
虽然调查显示我们的创意计划有很大的发展空间，但是各种如“漂亮女生”和“碧芝”等连锁饰品店在不久的将来将对我们的创意小屋会产生很大的威胁。
intioctl（intfd,intrequest,structv4l2_register*argp）;
intioctl（intfd,intrequest,conststructv4l2_register*argp）;
参数
fd
打开（）返回的文件描述符。
请求
VIDIOC_DBG_G_REGISTER，VIDIOC_DBG_S_REGISTER
argp
说明
实验性：
这是一个实验接口，并在未来可能改变。
为了调试驱动程序，这些IOCTL允许测试应用程序直接访问硬件注册表。
普通应用程序不能使用它们。
由于写或读注册表可能危及系统的安全性，稳定性和损坏硬件，所有的ioctl需要超级用户权限。
此外，Linux内核必须编译CONFIG_VIDEO_ADV_DEBUG选项以启用这些IOCTL。
要编写一个注册表应用程序必须初始化一个结构v4l2_register所有字段，并用这个结构的指针调用VIDIOC_DBG_S_REGISTER。
match_type和match_chip字段选择电视卡上的一个芯片，这个注册表字段指定一个注册表数目，Val字段值被写入到注册表。
要读取注册表的应用程序必须初始化match_type，match_chip和REG字段，并该结构的指针调用VIDIOC_DBG_G_REGISTER。
成功的话，驱动程序会把注册表中的值存储在Val字段中。
失败的话，该结构保持不变。
当match_type为V4L2_CHIP_MATCH_HOST时，match_chip选择电视卡上的第n个nonI2C芯片。
驱动也许会理解为一个随机IDmatch_chip，但是我们不这么理解。
数字零始终选择主芯片，例如芯片连接到PCI总线。
你可以找出哪些芯片提供VIDIOC_G_CHIP_IDENTioctl。
当match_type为V4L2_CHIP_MATCH_I2C_DRIVER时，像linux/i2c-id.h头文件中定义的那样，match_chip包含一个驱动ID，例如I2C_DRIVERID_SAA7127将匹配任何saa7127驱动支持的芯片，不管其I2C总线地址。
当由相同的驱动程序支持的多种芯片正在运行时，这些IOCTL影响是不确定的。
此外用VIDIOC_G_CHIP_IDENTioctl可以找出正在运行的I2C芯片。
当match_type为V4L2_CHIP_MATCH_I2C_ADDR时，match_chip用7位I2C总线地址选择了一个芯片。
成功没有保证：
由于在LinuxI2C总线驱动程序中的一个缺陷，这些IOCTL可能会成功返回而不用实际读取或写入一个注册表。
要找到最有可能失败的地方，我们建议一个VIDIOC_G_CHIP_IDENT命令确认正在运行的所选的I2C芯片。
这些IOCTL具有选择性，不是所有的驱动程序支持它们。
然而，当一个驱动程序支持这些IOCTL时也必须支持VIDIOC_G_CHIP_IDENT。
相反它可能支持VIDIOC_G_CHIP_IDENT但不支持这些IOCTL。
在Linux2.6.21将介绍VIDIOC_DBG_G_REGISTER和VIDIOC_DBG_S_REGISTER。
我们建议用V4L2-dbg实用工具直接结束调用这些IOCTL。
这可从LinuxTVv41-DVB库中看到;访问指令http:
//linuxtv.org/repo/。
Table1.structv4l2_register
400-500元1326%__u32match_type见表2的可能类型表。
__u32match_chip由这个代码匹配芯片，根据match_type字段解释执行。
__u64reg一个注册代码。
__u64val这个值从注册表中读出，或写入到注册表。
Table2.ChipMatchTypes
V4L2_CHIP_MATCH_HOST0匹配的卡上的n个芯片，0为主机芯片。
不匹配I2C芯片。
V4L2_CHIP_MATCH_I2C_DRIVER1用linux/i2c-id.h头文件中的驱动程序的ID匹配I2C芯片。
V4L2_CHIP_MATCH_I2C_ADDR2匹配7位I2C总线地址芯片。
返回值
成功返回0，错误返回-1，errno变量相应地设置：
EINVAL
该驱动程序不支持该IOCTL，或内核不是CONFIG_VIDEO_ADV_DEBUG选项编译，或match_type为无效，或选定的芯片或注册表不存在。
返回EPERM
没有足够的权限。
Root权限才能执行这些IOCTL。
（2）文化优势ioctlVIDIOC_ENCODER_CMD,VIDIOC_TRY_ENCODER_CMD
在上海，随着轨道交通的发展，地铁商铺应运而生，并且在重要商圈已经形成一定的气候，投资经营地铁商铺逐渐为一大热门。
在人民广场地下的迪美购物中心，有一家DIY自制饰品店--“碧芝自制饰品店”名称
VIDIOC_ENCODER_CMD，VIDIOC_TRY_ENCODER_CMD-执行编码器命令
简介
intioctl（intfd,intrequest,structv4l2_encoder_cmd*argp）;
参数
fd
打开（）返回的文件描述符。
请求
VIDIOC_ENCODER_CMD，VIDIOC_TRY_ENCODER_CMD
argp
说明
实验性：
这是一个实验接口，并在未来可能改变。
这些IOCTL控制音频/视频（通常的MPEG-）编码器。
VIDIOC_ENCODER_CMD向编码器发送一个命令，VIDIOC_TRY_ENCODER_CMD可以用来尝试一个命令而不用实际执行这个命令。
要发送一个命令程序必须初始化一个structv4l2_encoder_cmd的所有字段和用该结构的指针调用VIDIOC_ENCODER_CMD或VIDIOC_TRY_ENCODER_CMD。
在cmd字段必须包含命令代码。
这些标志字段一般只用于停机命令，并包含一个字节：
如果V4L2_ENC_CMD_STOP_AT_GOP_END标志设定，编码将持续到当前组的图片结束，否则会立即停止。
如果编码器尚未开始，一个read（）调用将向它发送一个开始命令。
执行STOP命令后，read（）调用将读取由驱动程序缓冲的剩余数据。
当缓冲区是空的，read（）将返回零，下一个read（）调用将重新启动编码器。
一个close（）调用将停止命令发送到编码器，所有缓冲的数据将被清除。
这些IOCTL是可选的，不是所有的驱动程序都支持它们。
他们将在Linux2.6.21介绍。
Table1.structv4l2_encoder_cmd
__u32cmd编码器命令，见表2。
__u32flags标志命令，见表3。
如果没有这个标志定义命令，驱动程序和应用程序必须设置此字段为零。
__u32data[8]为未来的扩展保留。
驱动程序和应用程序必须设置数组为零。
Table2.EncoderCommands
V4L2_ENC_CMD_START0开始运行编码器。
当编码器已在运行或暂停，这个命令不执行任何操作。
这个命令不定义任何标志。
V4L2_ENC_CMD_STOP1停止编码器。
当V4L2_ENC_CMD_STOP_AT_GOP_END标志设定，编码将持续到当前组的图片结束，否则，编码将立即停止。
当编码器已经停止，该命令不执行任何操作。
V4L2_ENC_CMD_PAUSE2暂停编码器。
当编码器还没有开始，驱动程序将返回一个返回EPERM错误代码。
当编码器已经暂停，这个命令不执行任何操作。
这个命令不定义任何标志。
功能性手工艺品。
不同的玉石具有不同的功效，比如石榴石可以促进血液循环，改善风湿和关节炎；白水晶则可以增强记忆力；茶晶能够帮助镇定情绪，缓解失眠、头昏等症状。
顾客可以根据自己的需要和喜好自行搭配，每一件都独一无二、与众不同。
V4L2_ENC_CMD_RESUME3暂停后恢复编码命令。
当编码器还没有开始，驱动程序将返回一个返回EPERM错误代码。
当编码器已在运行，这个命令不执行任何操作。
这个命令不定义任何标志。
Table3.EncoderCommandFlags
V4L2_ENC_CMD_STOP_AT_GOP_END0x0001停止编码当前图像组而不是立刻结束。
返回值
成功返回0，错误返回-1，errno变量设置正确：
EINVAL
该驱动程序不支持该IOCTL，或在cmd字段是无效的。
EPERM
当编码器没有运行时，应用程序发送一个暂停或恢复命令。
夏日的街头，吊带装、露背装、一步裙、迷你裙五彩缤纷、争妍斗艳。
爱美的女孩们不仅在服饰搭配上费尽心机，饰品的选择也十分讲究。
可惜在商店里买的项链、手链、手机挂坠等往往样式平淡无奇，还容易出现雷同现象。
ioctlVIDIOC_ENUMAUDIO
尽管售价不菲，但仍没挡住喜欢它的人来来往往。
这里有营业员们向顾客们示范着制作各种风格迥异的饰品，许多顾客也是学得不亦乐乎。
在现场，有上班族在里面精挑细选成品，有细心的小女孩在仔细盘算着用料和价钱，准备自己制作的原料。
可以想见，用本来稀奇的原料，加上别具匠心的制作，每一款成品都必是独一无二的。
而这也许正是自己制造所能带来最大的快乐吧。
名称
VIDIOC_ENUMAUDIO-枚举音频输入
简介
intioctl（intfd,intrequest,structv4l2_audio*argp）;
参数
fd
打开（）返回的文件描述符。
请求
VIDIOC_ENUMAUDIO
argp
说明
要查询音频输入应用程序的属性要初始化了一个结构v4l2_audio保留数组的索引字段和零，并呼吁以这种结构指针VIDIOC_ENUMAUDIO的ioctl。
司机填写的结构休息或返回EINVAL错误代码时，索引超出范围。
枚举所有的音频输入申请须在索引零开始，由司机返回EINVAL，直到一个递增。
参见描述的结构v4l2_audio的ioctlVIDIOC_G_AUDIO，VIDIOC_S_AUDIO
（2）。
返回值
成功返回0，错误-1，errno变量设置正确：
EINVAL
将音频输入的号码是出界，或者有完全没有音频输入，该IOCTL不支持音频输入。
ioctlVIDIOC_ENUMAUDOUT
、DIY手工艺市场现状分析
名称
VIDIOC_ENUMAUDOUT-枚举音频输出
简介
intioctl（intfd,intrequest,structv4l2_audioout*argp）;
参数
fd
打开（）返回的文件描述符。
要求
VIDIOC_ENUMAUDOUT
argp
说明
要查询的音频输出应用的属性初始化了索引字段和归零一个v4l2_audioout结构的保留数组，并用指针调用这种结构VIDIOC_G_AUDOUTioctl。
当索引超出范围时，驱动程序将停止该结构或返回EINVAL错误代码。
枚举所有的音频输出，申请须在索引由零开始，然后递增直到驱动程序返回EINVAL。
注意电视卡上的连接器回送收到的音频信号，在这个意义上声卡没有音频输出。
参见描述的结构v4l2_audioout的ioctlVIDIOC_G_AUDOUT，VIDIOC_S_AUDOUT
（2）。
返回值
成功返回0，错误-1，errno变量设置正确：
EINVAL
音频输出数超出范围，或者完全没有音频输出和该IOCTL不支持音频输出。
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