【 vb2_buffer_state】 v4l2 videobuf的几种状态

最新推荐文章于 2025-06-12 11:31:47 发布
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分类专栏： Linux内核/驱动/引导/汇编 媒体播放器设计与实现
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本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/commshare/article/details/17756659
本文介绍了V4L2框架中videobuf2核心头文件内的vb2_buffer_state枚举类型，详细解析了包括出队、准备、入队、激活、完成和错误等不同状态的含义，帮助理解缓冲在驱动和用户空间之间的流转过程。

摘要生成于 C知道 ，由 DeepSeek-R1 满血版支持， 前往体验 >

http://lxr.free-electrons.com/source/include/media/videobuf2-core.h#L164


142 /**

143  * enum vb2_buffer_state - current video buffer state
144  * @VB2_BUF_STATE_DEQUEUED:     buffer under userspace control
145  * @VB2_BUF_STATE_PREPARED:     buffer prepared in videobuf and by the driver
146  * @VB2_BUF_STATE_QUEUED:       buffer queued in videobuf, but not in driver
147  * @VB2_BUF_STATE_ACTIVE:       buffer queued in driver and possibly used
148  *                   &
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[v4l2] V4L2框架的buffer轮转机制
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深入理解linux内核v4l2框架之videobuf
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Videobuf 下面来介绍以下videobuffer相关的一些东西。 V4L2核心api提供了一套标准的方法来处理视频缓冲，这些方法允许驱动实现read(),mmap(), overlay()等操作。同样也有方法支持DMA的scatter/gather操作，并且支持vmallocbuffer(这个大多用在USB驱动上)。 videobuf层功能是一种在v4l2驱动和用户空间当中的依
V4L2框架-videobuf2
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简介 videobuf2 用于连接 V4L2 驱动层与用户空间层，提供数据交流的通道，它可以分配并管理视频帧数据。videobuf 层实现了很多 ioctl 函数，包括 buffer 分配、入队、出队和数据流控制。 为什么要有videobuf2？ 因为 videobuf1 存在者下面的问题（原文收录于赫尔欣基峰会会议的 PPT 文档中，摘录如下） 不完善的以及错误的内存管理 a. 不能停止 streaming（在 streamoff 的时候，buffer 被释放，从而无法灵活地再次开启 stream）
vb2_buffer和v4l2_buffer
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videobuf2-core.h中的vb2_buffer，记录了v4l2_buffer ，驱动可以对vb2_buffer的v4l2_buffer进行操控，vb2_buffer是v4l2框架层的代码，而v4l2_buffer也是用户空间的应用程序，可以读取的一个数据结构。videobuf2-core.h：165 166 /** 167 * struct vb2_buffer - represen
linux V4L2子系统——v4l2的结构体（5）之videobuf2(vb2)-test ok
小硕算法工程师
07-31 1000
videobuf2 用于连接 V4L2 驱动层与用户空间层，提供数据交流的通道，它可以分配并管理视频帧数据。videobuf 层实现了很多 ioctl 函数，包括buffer分配、入队、出队和数据流控制。V4L2框架-videobuf2videobuf2的核心数据结构是一个缓冲区队列，用来管理所有的缓冲区。缓冲区队列用描述，缓冲区用描述。和结构体中的函数指针需要驱动实现。
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【代码】Linux V4L2子系统-videobuf2框架分析（三）_v4l2 memory dma。
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Video设备产生的数据较多，传统的缓冲机制已不能满足需求。为此，Linux内核抽象出了videobuf2机制，用于管理存放视频图像的帧缓冲。videobuf2抽象层像一座桥梁，将用户空间和V4L2 driver连接起来。videobuf2抽象层向用户空间提供了标准POSIX I/O系统调用，包括read、poll及mmap等，同时还提供了大量与流式I/O相关的V4L2 ioctl调用，包括缓冲区分配、缓冲区入队、缓冲区出队及流控制。
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2024年最新Linux V4L2子系统-videobuf2框架分析（三）_v4l2 memory dma，大专生三面蚂蚁金服
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05-14 1153
是保存视频数据和信息的核心结构体，每一帧的图像都对应一个结构体，图像信息保存在结构中，如时间戳、编号、序列号等信息。应用使用ioctl的命令请求缓冲区时，分配。的状态由枚举定义描述。若是类型，则会额外分配内存，图像数据则保存在额外分配的内存中，额外分配的内存指针保存在数组中。是buffer内存分配和处理的操作函数集合，这些函数和buffer的类型有关系，即枚举定义的类型。具体如下。（1）和函数用于处理USERPTR类型的buffer。（2）allocputnum_users和mmap函数用于处理。
V4L2之buffer分配和映射
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数据结构
v4l2_buffer和vb2_buffer的关系和区别
04-17
### v4l2_buffer 和 vb2_buffer 的关系与区别 #### 关系 `v4l2_buffer` 是 V4L2（Video for Linux 2）框架中用于描述单个视频缓冲区的数据结构，而 `vb2_buffer` 则是 videobuf2 库中的核心数据结构之一。两者都服务于管理视频流的缓冲区操作，但在层次和功能上有显著差异。 在实际实现中，`v4l2_buffer` 提供的是用户空间接口，允许应用程序通过 ioctl 调用来控制缓冲区的行为。然而，在驱动程序内部，这些操作最终会映射到 `vb2_buffer` 上[^1]。因此可以认为，`v4l2_buffer` 是对外暴露给用户的抽象层，而 `vb2_buffer` 是底层具体实现的一部分。 #### 主要区别 | 特性 | `v4l2_buffer` | `vb2_buffer` | |---------------------|--------------------------------------------------------------------------------------------------|---------------------------------------------------------------------------------------------| | **定义位置** | 定义于 `<linux/videodev2.h>` 中，作为用户空间 API 的一部分 | 定义于 videobuf2 内核模块中，主要用于内核空间的操作 | | **目标用途** | 面向用户空间的应用程序开发者，提供对缓冲区的基本访问和控制 | 面向设备驱动开发人员，负责缓冲区的具体管理和生命周期处理 | | **内存分配机制** | 不直接参与内存分配过程，而是依赖底层实现 | 支持多种内存分配方式，如 DMA contiguous (`vb2_dma_contig_memops`)、DMA scatter-gather (`vb2_dma_sg_memops`) 和 vmalloc (`vb2_vmalloc_memops`) [^2] | | **队列管理** | 用户空间仅能感知单一缓冲区的状态 | 结合 `vb2_queue` 使用，能够高效管理整个缓冲区队列 | | **复杂度** | 较低，主要是简单的状态查询和设置 | 较高，涉及复杂的缓冲区生命周期管理以及硬件交互 | #### 实现细节对比 - 在用户调用 `VIDIOC_QBUF` 或 `VIDIOC_DQBUF` 等 ioctls 时，V4L2 层面的工作实际上会被传递到底层的 videobuf2 模块来执行具体的缓冲区排队或释放逻辑[^1]。 - 当涉及到不同类型的内存分配策略时，`vb2_buffer` 可以灵活切换不同的 `struct vb2_mem_ops` 接口，从而适应各种场景需求[^2]。 ```c // 示例：初始化 vb2_queue 并关联 vb2_buffer static int queue_setup(struct vb2_queue *q, unsigned int *nbuffers, unsigned int *nplanes, unsigned int sizes[], struct device *alloc_devs[]) { q->type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE; q->io_modes = VB2_MMAP | VB2_USERPTR | VB2_DMABUF; // 设置支持的 I/O 方式 q->drv_priv = ctx; // 私有上下文指针 q->buf_struct_size = sizeof(struct my_vb2_buffer); // 自定义扩展字段大小 q->ops = &my_qops; // 注册队列操作函数集 q->mem_ops = &vb2_dma_contig_memops; // 使用连续物理地址分配器 q->timestamp_flags = V4L2_BUF_FLAG_TIMESTAMP_MONOTONIC; return 0; } ``` 以上代码片段展示了如何配置一个基于 `vb2_queue` 的队列，并指定其使用的内存分配器为 `vb2_dma_contig_memops`。 ---
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