第三阶段应用层——2.1 视频监控—V4L2框架的简单分析

视频监控—V4L2框架的简单分析

• 硬件平台：韦东山嵌入式Linxu开发板（S3C2440.v3）
• 软件平台：运行于VMware Workstation 12 Player下UbuntuLTS16.04_x64 系统
• 参考资料：Video for Linux Two - Driver Writer’s Guide、《Android驱动开发权威指南》
• 开发环境：Linux 3.4.2内核、arm-linux-gcc 4.3.2工具链
• 源码仓库：https://gitee.com/d_1254436976/Embedded-Linux-Phase-3

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一、概述

1、V4L2

    V4L，其全称是Ⅴideo4 Linux（即 Video for Linux），是 Linux内核中关于视频设备的API接口，涉及开关视频设备，以及从该类设备采集并处理相关的音、视频信息。

    现在 Linux内核中用的是V4L2，即 Video4 Linux2（即 Video for Linux Two），其是修改V4L相关Bug后的一个升级版，始于 Linux2.5内核。

    V4L2的主设备号是81，次设备号为0~255。这些次设备号里又分为多类设备：视频设备、 Radio（收音机）设备、 Teletext on VBI等。因此V4L2设备对应的文件节点有：/dev/videoX、/dev/vbix、/dev/ radioX。

2、UVC

    UVC全称为USB Video Class，即：USB视频类，是一种为USB视频捕获设备定义的协议标准，在不需要安装任何的驱动程序下即插即用，包括摄像头、数字摄影机、模拟视频转换器、电视卡及静态视频相机。

二、从UVC设备文件反推V4L2框架

备注

• 涉及文件：uvc_driver.c、v4l2-dev.c、v4l2-ctrls.c、v4l2-iocl.c、vivi.c
• 下面的分析为个人看法，肯定有所不足，望各位提出宝贵修改意见

1、uvc_driver

• uvc_driver结构体：
  从图中可以看出uvc_driver采用platform平台机制进行管理，其中比较关键的函数就是.probe
  
• uvc_probe()：
  在这个函数中主要进行如下设置，其中我们会看到
  一个比较显眼的函数v4l2_device_register()，这个函数并不是实际意义上的v4l2_device注册函数（可以理解为v4l2_device_init()，进行一些相关初始化工作），但是是后面介绍到的V4L2框架的一员。