v4l2 API手册（规范），官方英文原版规范的，总结翻译版（原创，加入了自己的理解，未完待续）

 

官方文档地址：http://v4l2spec.bytesex.org/

 

 

$Chapter 1. Common API Elements
V4L2设备编程包含如下步骤：
        1.打开设备
        2.改变设备属性，选择一个video和audio输入、video标准、图片亮度等等
                3.确定一个数据格式

        4.确定一个输入输出方法；
        5.实际的输入输出环（input/output loop）
        6.关闭设备

        在实际应用中，有些步骤可能是不需要的，或者无序的。

*1.1 关闭和打开设备
   **1.1.1 设备名
   #视频设备驱动，可能注册一个或多个设备节点。这些设备节点的主设备号是81，次设备号在0-255之间。
   #一般用次设备号0和1，注册头两个视频捕获设备；
    而用次设备号64和65，注册头两个radio设备。

   **1.1.2 相关设备
   #设备可以支持相关的功能：
       video capturing, video overlay、 VBI capturing(/dev/vbi,Major:81,Minor224)、FM radio
   /dev/video捕获视频图像；/dev/vbi捕获 raw VBI数据。
   /dev/radio(81,64)在radio设备中是不变的，与video功能无关。
   **1.1.3 同时打开（Multiple Opens）
   #当一个应用程序在捕获视频和audio的同时，另一个应用程序可以改变亮度或声音。
    Multiple opens应该允许并发使用设备。
    应用程序使用优先级机制可以获得特权访问（Section 1.3）。
   1.1.4 共享数据流（Shared Data Streams）
   #V4L2 驱动应该不支持多应用程序同时通过拷贝buffers来读写同一个设备上的同一个数据流（data stream）；
    当驱动支持数据流共享，那么它必须被透明地实现。

*1.2 查询功能（Querying Capabilities）
   #ioctl 的这个 “VIDIOC_QUERYCAP” 就是用来查询驱动支持哪些功能。所有的V4L2驱动必须支持“VIDIOC_QUERYCAP”，并且应用程序每次打开设备之后必须调用这个“VIDIOC_QUERYCAP”的ioctl。

*1.3 应用优先级（Application Priority）
   #当多个应用程序共享一个设备时，那么就需要给他们分配不同的优先级。
   #V4L2定义了“VIDIOC_G_PRIORITY”和“VIDIOC_S_PRIORITY”，分别用来查询和设置(s代表set,g代表get)访问的优先级（每个应用程序对应一个文件描述符）。
    在使用“VIDIOC_QUERYCAP”验证了功能之后，应用程序再通过“VIDIOC_S_PRIORITY”请求一个优先级。
   #在另一个应用程序获得了更高的优先级之后，一个应用程序改变驱动属性的操作如“VIDIOC_S_INPUT”，会返回一个EBUSY的错误。当然，有一个事件机制可以告诉这个应用程序，异步属性改变，可以添加了（但是你之前没有添加成功）。

*1.4. 视频输入输出（Video Inputs and Outputs）
   #视频输入和输出是利用设备的物理连接器（天线、CVBS、S-Video和RGB接口等）来进行的。
   #仅video和VBI捕获（capture）设备具有输入、输出设备，而Radio设备没有video输入和输出。
   #要知道有效的输入输出的属性和数量，应用程序通过“VIDIOC_ENUMINPUT”和“VIDIOC_ENUMOUTPUT”可以枚举这些属性。
    ##相应的，struct v4l2_input 里的值，是由 ioctl(,VIDIOC_ENUMINPUT,&a_v4l2_input)来设置的。
     struct v4l2_input 里获得的值，包含了设备的信号状态信息，在当前video input 被查询的时候。
    ##“VIDIOC_G_INPUT”的ioctl，返回一个当前video input或output的索引（index）。
     可以通过“VIDIOC_S_INPUT”和“VIDIOC_S_OUTPUT”两个ioctl来选择不同的输入或输出应用程序。
   #当设备具有1个或多个输入（1个或多个输出）时，驱动必须实现所有的 “输入ioctl”（输入ioctl）。

                示例1-1. 当前video input的信息
                struct v4l2_input input;
                int index;
                if (-1 == ioctl (fd, VIDIOC_G_INPUT, &index)) {//取得当前索引
                perror ("VIDIOC_G_INPUT");
                exit (EXIT_FAILURE);
                }
                memset (&input, 0, sizeof (input));
                input.index = index;//设置input中的索引
                if (-1 == ioctl (fd, VIDIOC_ENUMINPUT, &input)) {//通过索引，查询枚举input，获得当前input的信息
                perror ("VIDIOC_ENUMINPUT");
                exit (EXIT_FAILURE);
                }
                printf ("Current input: %s\n", input.name);//打印获取到的名字。

                示例1-2.切换到第一个video input
                int index;
                index = 0;//而对应的VIDIOC_G_INPUT的操作返回了index；
                if (-1 == ioctl (fd, VIDIOC_S_INPUT, &index)) {//索引0对应了第一个video input；通过VIDIOC_S_INPUT根据index的值把当前设置成第一个video input
                perror ("VIDIOC_S_INPUT");
                exit (EXIT_FAILURE);
                }

*1.5. 音频输入和输出（Audio Inputs and Outputs）
   #Radio设备米有audio input或output。他们实际上是一个频道，这个频道实际上是一个audio source（音频源）。
   一个TV卡的连接器轮回接受audio信号，并把信号送至声卡，那么这个TV卡上的连接器不被认为是一个audio output。
   #audio和video输入输出是由关联的。假定2路符合视频输入和2路audio输入存在，那么这里可能有4个有效的联合。
    video和audio连接器的关系，被定义在struct v4l2_input 和 struct v4l2_output两个结构中的audioset成员中。
    audioset的每个比特表示一个索引号（index number）。

   #为了知道有效的输入输出应用的number和attributes，可以通过“VIDIOC_ENUMAUDIO”和“VIDIOC_ENUMAUDOUT”对应的ioctl的功能来枚举。
    struct v4l2_audio是由 “VIDIOC_ENUMAUDIO”对应的ioctl来设定的。设定之后，struct v4l2_audio中包含信号状态的信息。
   #“VIDIOC_G_AUDIO”和“VIDIOC_G_AUDOUT”对应的ioctl是用来报告当前的audio输入和输出。
    这两个ioctl的返回的结构体，与“VIDIOC_G_INPUT”和“VIDIOC_G_OUTPUT”对应的两个ioctl返回的结构体是不一样的，而是与“VIDIOC_ENUMAUDIO”、“VIDIOC_ENUMAUDOUT”这两个ioctl返回的结构体是一样的。
    并不仅仅是返回一个index（VIDIOC_G_INPUT就只返回一个索引）。

   #可以通过调用“VIDIOC_S_AUDIO”对应的ioctl来选择一个audio input和改变它的属性应用；
    可以通过调用VIDIOC_S_AUDOUT”对应的ioctl来选择一个audio output（当前它没有可改变的属性）应用。
   #当设备具有一个或者多个inputs/output时，驱动必须实现所有的input/output ioctls。
   #当设备具有任何audio inputs或outputs，那么驱动必须设置struct v4l2_capability中的“V4L2_CAP_AUDIO”这个flag。这个结构是由VIDIOC_QUERYCAP对应的ioctl返回的。
    关于v4l2_capability结构体请参考1.6.2节的内容————作者注；

    示例1-3. 关于当前audio input的信息
                struct v4l2_audio audio;
                memset (&audio, 0, sizeof (audio));
                //通过VIDIOC_G_AUDIO的ioctl查询当前的audio input，返回的信息存在audio里
                if (-1 == ioctl (fd, VIDIOC_G_AUDIO, &audio)) {
                perror ("VIDIOC_G_AUDIO");
                exit (EXIT_FAILURE);
                }
                printf ("Current input: %s\n", audio.name);

          &