lavf: make av_set_pts_info private.
[ffmpeg.git] / 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 "libavformat/internal.h"
34 #include <unistd.h>
35 #include <fcntl.h>
36 #include <sys/ioctl.h>
37 #include <sys/mman.h>
38 #include <sys/time.h>
39 #if HAVE_SYS_VIDEOIO_H
40 #include <sys/videoio.h>
41 #else
42 #include <asm/types.h>
43 #include <linux/videodev2.h>
44 #endif
45 #include <time.h>
46 #include "libavutil/imgutils.h"
47 #include "libavutil/log.h"
48 #include "libavutil/opt.h"
49 #include "libavutil/parseutils.h"
50 #include "libavutil/pixdesc.h"
51 #include "libavutil/avstring.h"
52
53 static const int desired_video_buffers = 256;
54
55 enum io_method {
56     io_read,
57     io_mmap,
58     io_userptr
59 };
60
61 struct video_data {
62     AVClass *class;
63     int fd;
64     int frame_format; /* V4L2_PIX_FMT_* */
65     enum io_method io_method;
66     int width, height;
67     int frame_size;
68     int top_field_first;
69
70     int buffers;
71     void **buf_start;
72     unsigned int *buf_len;
73     char *standard;
74     int channel;
75     char *video_size; /**< String describing video size, set by a private option. */
76     char *pixel_format; /**< Set by a private option. */
77     char *framerate;    /**< Set by a private option. */
78 };
79
80 struct buff_data {
81     int index;
82     int fd;
83 };
84
85 struct fmt_map {
86     enum PixelFormat ff_fmt;
87     enum CodecID codec_id;
88     uint32_t v4l2_fmt;
89 };
90
91 static struct fmt_map fmt_conversion_table[] = {
92     //ff_fmt           codec_id           v4l2_fmt
93     { PIX_FMT_YUV420P, CODEC_ID_RAWVIDEO, V4L2_PIX_FMT_YUV420  },
94     { PIX_FMT_YUV422P, CODEC_ID_RAWVIDEO, V4L2_PIX_FMT_YUV422P },
95     { PIX_FMT_YUYV422, CODEC_ID_RAWVIDEO, V4L2_PIX_FMT_YUYV    },
96     { PIX_FMT_UYVY422, CODEC_ID_RAWVIDEO, V4L2_PIX_FMT_UYVY    },
97     { PIX_FMT_YUV411P, CODEC_ID_RAWVIDEO, V4L2_PIX_FMT_YUV411P },
98     { PIX_FMT_YUV410P, CODEC_ID_RAWVIDEO, V4L2_PIX_FMT_YUV410  },
99     { PIX_FMT_RGB555,  CODEC_ID_RAWVIDEO, V4L2_PIX_FMT_RGB555  },
100     { PIX_FMT_RGB565,  CODEC_ID_RAWVIDEO, V4L2_PIX_FMT_RGB565  },
101     { PIX_FMT_BGR24,   CODEC_ID_RAWVIDEO, V4L2_PIX_FMT_BGR24   },
102     { PIX_FMT_RGB24,   CODEC_ID_RAWVIDEO, V4L2_PIX_FMT_RGB24   },
103     { PIX_FMT_BGRA,    CODEC_ID_RAWVIDEO, V4L2_PIX_FMT_BGR32   },
104     { PIX_FMT_GRAY8,   CODEC_ID_RAWVIDEO, V4L2_PIX_FMT_GREY    },
105     { PIX_FMT_NV12,    CODEC_ID_RAWVIDEO, V4L2_PIX_FMT_NV12    },
106     { PIX_FMT_NONE,    CODEC_ID_MJPEG,    V4L2_PIX_FMT_MJPEG   },
107     { PIX_FMT_NONE,    CODEC_ID_MJPEG,    V4L2_PIX_FMT_JPEG    },
108 };
109
110 static int device_open(AVFormatContext *ctx, uint32_t *capabilities)
111 {
112     struct v4l2_capability cap;
113     int fd;
114     int res, err;
115     int flags = O_RDWR;
116
117     if (ctx->flags & AVFMT_FLAG_NONBLOCK) {
118         flags |= O_NONBLOCK;
119     }
120     fd = open(ctx->filename, flags, 0);
121     if (fd < 0) {
122         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Cannot open video device %s : %s\n",
123                  ctx->filename, strerror(errno));
124
125         return AVERROR(errno);
126     }
127
128     res = ioctl(fd, VIDIOC_QUERYCAP, &cap);
129     // ENOIOCTLCMD definition only availble on __KERNEL__
130     if (res < 0 && ((err = errno) == 515)) {
131         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "QUERYCAP not implemented, probably V4L device but not supporting V4L2\n");
132         close(fd);
133
134         return AVERROR(515);
135     }
136     if (res < 0) {
137         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "ioctl(VIDIOC_QUERYCAP): %s\n",
138                  strerror(errno));
139         close(fd);
140
141         return AVERROR(err);
142     }
143     if ((cap.capabilities & V4L2_CAP_VIDEO_CAPTURE) == 0) {
144         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Not a video capture device\n");
145         close(fd);
146
147         return AVERROR(ENODEV);
148     }
149     *capabilities = cap.capabilities;
150
151     return fd;
152 }
153
154 static int device_init(AVFormatContext *ctx, int *width, int *height, uint32_t pix_fmt)
155 {
156     struct video_data *s = ctx->priv_data;
157     int fd = s->fd;
158     struct v4l2_format fmt;
159     int res;
160
161     memset(&fmt, 0, sizeof(struct v4l2_format));
162     fmt.type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;
163     fmt.fmt.pix.width = *width;
164     fmt.fmt.pix.height = *height;
165     fmt.fmt.pix.pixelformat = pix_fmt;
166     fmt.fmt.pix.field = V4L2_FIELD_INTERLACED;
167     res = ioctl(fd, VIDIOC_S_FMT, &fmt);
168     if ((*width != fmt.fmt.pix.width) || (*height != fmt.fmt.pix.height)) {
169         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);
170         *width = fmt.fmt.pix.width;
171         *height = fmt.fmt.pix.height;
172     }
173
174     if (pix_fmt != fmt.fmt.pix.pixelformat) {
175         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);
176         res = -1;
177     }
178
179     return res;
180 }
181
182 static int first_field(int fd)
183 {
184     int res;
185     v4l2_std_id std;
186
187     res = ioctl(fd, VIDIOC_G_STD, &std);
188     if (res < 0) {
189         return 0;
190     }
191     if (std & V4L2_STD_NTSC) {
192         return 0;
193     }
194
195     return 1;
196 }
197
198 static uint32_t fmt_ff2v4l(enum PixelFormat pix_fmt, enum CodecID codec_id)
199 {
200     int i;
201
202     for (i = 0; i < FF_ARRAY_ELEMS(fmt_conversion_table); i++) {
203         if ((codec_id == CODEC_ID_NONE ||
204              fmt_conversion_table[i].codec_id == codec_id) &&
205             (pix_fmt == PIX_FMT_NONE ||
206              fmt_conversion_table[i].ff_fmt == pix_fmt)) {
207             return fmt_conversion_table[i].v4l2_fmt;
208         }
209     }
210
211     return 0;
212 }
213
214 static enum PixelFormat fmt_v4l2ff(uint32_t v4l2_fmt, enum CodecID codec_id)
215 {
216     int i;
217
218     for (i = 0; i < FF_ARRAY_ELEMS(fmt_conversion_table); i++) {
219         if (fmt_conversion_table[i].v4l2_fmt == v4l2_fmt &&
220             fmt_conversion_table[i].codec_id == codec_id) {
221             return fmt_conversion_table[i].ff_fmt;
222         }
223     }
224
225     return PIX_FMT_NONE;
226 }
227
228 static enum CodecID fmt_v4l2codec(uint32_t v4l2_fmt)
229 {
230     int i;
231
232     for (i = 0; i < FF_ARRAY_ELEMS(fmt_conversion_table); i++) {
233         if (fmt_conversion_table[i].v4l2_fmt == v4l2_fmt) {
234             return fmt_conversion_table[i].codec_id;
235         }
236     }
237
238     return CODEC_ID_NONE;
239 }
240
241 static int mmap_init(AVFormatContext *ctx)
242 {
243     struct video_data *s = ctx->priv_data;
244     struct v4l2_requestbuffers req;
245     int i, res;
246
247     memset(&req, 0, sizeof(struct v4l2_requestbuffers));
248     req.count = desired_video_buffers;
249     req.type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;
250     req.memory = V4L2_MEMORY_MMAP;
251     res = ioctl(s->fd, VIDIOC_REQBUFS, &req);
252     if (res < 0) {
253         if (errno == EINVAL) {
254             av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Device does not support mmap\n");
255         } else {
256             av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "ioctl(VIDIOC_REQBUFS)\n");
257         }
258
259         return AVERROR(errno);
260     }
261
262     if (req.count < 2) {
263         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Insufficient buffer memory\n");
264
265         return AVERROR(ENOMEM);
266     }
267     s->buffers = req.count;
268     s->buf_start = av_malloc(sizeof(void *) * s->buffers);
269     if (s->buf_start == NULL) {
270         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Cannot allocate buffer pointers\n");
271
272         return AVERROR(ENOMEM);
273     }
274     s->buf_len = av_malloc(sizeof(unsigned int) * s->buffers);
275     if (s->buf_len == NULL) {
276         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Cannot allocate buffer sizes\n");
277         av_free(s->buf_start);
278
279         return AVERROR(ENOMEM);
280     }
281
282     for (i = 0; i < req.count; i++) {
283         struct v4l2_buffer buf;
284
285         memset(&buf, 0, sizeof(struct v4l2_buffer));
286         buf.type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;
287         buf.memory = V4L2_MEMORY_MMAP;
288         buf.index = i;
289         res = ioctl(s->fd, VIDIOC_QUERYBUF, &buf);
290         if (res < 0) {
291             av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "ioctl(VIDIOC_QUERYBUF)\n");
292
293             return AVERROR(errno);
294         }
295
296         s->buf_len[i] = buf.length;
297         if (s->frame_size > 0 && s->buf_len[i] < s->frame_size) {
298             av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Buffer len [%d] = %d != %d\n", i, s->buf_len[i], s->frame_size);
299
300             return -1;
301         }
302         s->buf_start[i] = mmap (NULL, buf.length,
303                         PROT_READ | PROT_WRITE, MAP_SHARED, s->fd, buf.m.offset);
304         if (s->buf_start[i] == MAP_FAILED) {
305             av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "mmap: %s\n", strerror(errno));
306
307             return AVERROR(errno);
308         }
309     }
310
311     return 0;
312 }
313
314 static int read_init(AVFormatContext *ctx)
315 {
316     return -1;
317 }
318
319 static void mmap_release_buffer(AVPacket *pkt)
320 {
321     struct v4l2_buffer buf;
322     int res, fd;
323     struct buff_data *buf_descriptor = pkt->priv;
324
325     if (pkt->data == NULL) {
326          return;
327     }
328
329     memset(&buf, 0, sizeof(struct v4l2_buffer));
330     buf.type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;
331     buf.memory = V4L2_MEMORY_MMAP;
332     buf.index = buf_descriptor->index;
333     fd = buf_descriptor->fd;
334     av_free(buf_descriptor);
335
336     res = ioctl(fd, VIDIOC_QBUF, &buf);
337     if (res < 0) {
338         av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "ioctl(VIDIOC_QBUF): %s\n", strerror(errno));
339     }
340     pkt->data = NULL;
341     pkt->size = 0;
342 }
343
344 static int mmap_read_frame(AVFormatContext *ctx, AVPacket *pkt)
345 {
346     struct video_data *s = ctx->priv_data;
347     struct v4l2_buffer buf;
348     struct buff_data *buf_descriptor;
349     int res;
350
351     memset(&buf, 0, sizeof(struct v4l2_buffer));
352     buf.type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;
353     buf.memory = V4L2_MEMORY_MMAP;
354
355     /* FIXME: Some special treatment might be needed in case of loss of signal... */
356     while ((res = ioctl(s->fd, VIDIOC_DQBUF, &buf)) < 0 && (errno == EINTR));
357     if (res < 0) {
358         if (errno == EAGAIN) {
359             pkt->size = 0;
360
361             return AVERROR(EAGAIN);
362         }
363         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "ioctl(VIDIOC_DQBUF): %s\n", strerror(errno));
364
365         return AVERROR(errno);
366     }
367     assert (buf.index < s->buffers);
368     if (s->frame_size > 0 && buf.bytesused != s->frame_size) {
369         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "The v4l2 frame is %d bytes, but %d bytes are expected\n", buf.bytesused, s->frame_size);
370
371         return AVERROR_INVALIDDATA;
372     }
373
374     /* Image is at s->buff_start[buf.index] */
375     pkt->data= s->buf_start[buf.index];
376     pkt->size = buf.bytesused;
377     pkt->pts = buf.timestamp.tv_sec * INT64_C(1000000) + buf.timestamp.tv_usec;
378     pkt->destruct = mmap_release_buffer;
379     buf_descriptor = av_malloc(sizeof(struct buff_data));
380     if (buf_descriptor == NULL) {
381         /* Something went wrong... Since av_malloc() failed, we cannot even
382          * allocate a buffer for memcopying into it
383          */
384         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Failed to allocate a buffer descriptor\n");
385         res = ioctl(s->fd, VIDIOC_QBUF, &buf);
386
387         return AVERROR(ENOMEM);
388     }
389     buf_descriptor->fd = s->fd;
390     buf_descriptor->index = buf.index;
391     pkt->priv = buf_descriptor;
392
393     return s->buf_len[buf.index];
394 }
395
396 static int read_frame(AVFormatContext *ctx, AVPacket *pkt)
397 {
398     return -1;
399 }
400
401 static int mmap_start(AVFormatContext *ctx)
402 {
403     struct video_data *s = ctx->priv_data;
404     enum v4l2_buf_type type;
405     int i, res;
406
407     for (i = 0; i < s->buffers; i++) {
408         struct v4l2_buffer buf;
409
410         memset(&buf, 0, sizeof(struct v4l2_buffer));
411         buf.type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;
412         buf.memory = V4L2_MEMORY_MMAP;
413         buf.index  = i;
414
415         res = ioctl(s->fd, VIDIOC_QBUF, &buf);
416         if (res < 0) {
417             av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "ioctl(VIDIOC_QBUF): %s\n", strerror(errno));
418
419             return AVERROR(errno);
420         }
421     }
422
423     type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;
424     res = ioctl(s->fd, VIDIOC_STREAMON, &type);
425     if (res < 0) {
426         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "ioctl(VIDIOC_STREAMON): %s\n", strerror(errno));
427
428         return AVERROR(errno);
429     }
430
431     return 0;
432 }
433
434 static void mmap_close(struct video_data *s)
435 {
436     enum v4l2_buf_type type;
437     int i;
438
439     type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;
440     /* We do not check for the result, because we could
441      * not do anything about it anyway...
442      */
443     ioctl(s->fd, VIDIOC_STREAMOFF, &type);
444     for (i = 0; i < s->buffers; i++) {
445         munmap(s->buf_start[i], s->buf_len[i]);
446     }
447     av_free(s->buf_start);
448     av_free(s->buf_len);
449 }
450
451 static int v4l2_set_parameters(AVFormatContext *s1, AVFormatParameters *ap)
452 {
453     struct video_data *s = s1->priv_data;
454     struct v4l2_input input;
455     struct v4l2_standard standard;
456     struct v4l2_streamparm streamparm = { 0 };
457     struct v4l2_fract *tpf = &streamparm.parm.capture.timeperframe;
458     int i, ret;
459     AVRational framerate_q;
460
461     streamparm.type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;
462
463     if (s->framerate && (ret = av_parse_video_rate(&framerate_q, s->framerate)) < 0) {
464         av_log(s1, AV_LOG_ERROR, "Could not parse framerate '%s'.\n", s->framerate);
465         return ret;
466     }
467
468     /* set tv video input */
469     memset (&input, 0, sizeof (input));
470     input.index = s->channel;
471     if (ioctl(s->fd, VIDIOC_ENUMINPUT, &input) < 0) {
472         av_log(s1, AV_LOG_ERROR, "The V4L2 driver ioctl enum input failed:\n");
473         return AVERROR(EIO);
474     }
475
476     av_log(s1, AV_LOG_DEBUG, "The V4L2 driver set input_id: %d, input: %s\n",
477             s->channel, input.name);
478     if (ioctl(s->fd, VIDIOC_S_INPUT, &input.index) < 0) {
479         av_log(s1, AV_LOG_ERROR, "The V4L2 driver ioctl set input(%d) failed\n",
480                 s->channel);
481         return AVERROR(EIO);
482     }
483
484     if (s->standard) {
485         av_log(s1, AV_LOG_DEBUG, "The V4L2 driver set standard: %s\n",
486                s->standard);
487         /* set tv standard */
488         memset (&standard, 0, sizeof (standard));
489         for(i=0;;i++) {
490             standard.index = i;
491             if (ioctl(s->fd, VIDIOC_ENUMSTD, &standard) < 0) {
492                 av_log(s1, AV_LOG_ERROR, "The V4L2 driver ioctl set standard(%s) failed\n",
493                        s->standard);
494                 return AVERROR(EIO);
495             }
496
497             if (!av_strcasecmp(standard.name, s->standard)) {
498                 break;
499             }
500         }
501
502         av_log(s1, AV_LOG_DEBUG, "The V4L2 driver set standard: %s, id: %"PRIu64"\n",
503                s->standard, (uint64_t)standard.id);
504         if (ioctl(s->fd, VIDIOC_S_STD, &standard.id) < 0) {
505             av_log(s1, AV_LOG_ERROR, "The V4L2 driver ioctl set standard(%s) failed\n",
506                    s->standard);
507             return AVERROR(EIO);
508         }
509     }
510
511     if (framerate_q.num && framerate_q.den) {
512         av_log(s1, AV_LOG_DEBUG, "Setting time per frame to %d/%d\n",
513                framerate_q.den, framerate_q.num);
514         tpf->numerator   = framerate_q.den;
515         tpf->denominator = framerate_q.num;
516         if (ioctl(s->fd, VIDIOC_S_PARM, &streamparm) != 0) {
517             av_log(s1, AV_LOG_ERROR,
518                    "ioctl set time per frame(%d/%d) failed\n",
519                    framerate_q.den, framerate_q.num);
520             return AVERROR(EIO);
521         }
522
523         if (framerate_q.num != tpf->denominator ||
524             framerate_q.den != tpf->numerator) {
525             av_log(s1, AV_LOG_INFO,
526                    "The driver changed the time per frame from %d/%d to %d/%d\n",
527                    framerate_q.den, framerate_q.num,
528                    tpf->numerator, tpf->denominator);
529         }
530     } else {
531         /* if timebase value is not set, read the timebase value from the driver */
532         if (ioctl(s->fd, VIDIOC_G_PARM, &streamparm) != 0) {
533             av_log(s1, AV_LOG_ERROR, "ioctl(VIDIOC_G_PARM): %s\n", strerror(errno));
534             return AVERROR(errno);
535         }
536     }
537     s1->streams[0]->codec->time_base.den = tpf->denominator;
538     s1->streams[0]->codec->time_base.num = tpf->numerator;
539
540     return 0;
541 }
542
543 static uint32_t device_try_init(AVFormatContext *s1,
544                                 enum PixelFormat pix_fmt,
545                                 int *width,
546                                 int *height,
547                                 enum CodecID *codec_id)
548 {
549     uint32_t desired_format = fmt_ff2v4l(pix_fmt, s1->video_codec_id);
550
551     if (desired_format == 0 ||
552         device_init(s1, width, height, desired_format) < 0) {
553         int i;
554
555         desired_format = 0;
556         for (i = 0; i<FF_ARRAY_ELEMS(fmt_conversion_table); i++) {
557             if (s1->video_codec_id == CODEC_ID_NONE ||
558                 fmt_conversion_table[i].codec_id == s1->video_codec_id) {
559                 desired_format = fmt_conversion_table[i].v4l2_fmt;
560                 if (device_init(s1, width, height, desired_format) >= 0) {
561                     break;
562                 }
563                 desired_format = 0;
564             }
565         }
566     }
567     if (desired_format != 0) {
568         *codec_id = fmt_v4l2codec(desired_format);
569         assert(*codec_id != CODEC_ID_NONE);
570     }
571
572     return desired_format;
573 }
574
575 static int v4l2_read_header(AVFormatContext *s1, AVFormatParameters *ap)
576 {
577     struct video_data *s = s1->priv_data;
578     AVStream *st;
579     int res = 0;
580     uint32_t desired_format, capabilities;
581     enum CodecID codec_id;
582     enum PixelFormat pix_fmt = PIX_FMT_NONE;
583
584     st = avformat_new_stream(s1, NULL);
585     if (!st) {
586         res = AVERROR(ENOMEM);
587         goto out;
588     }
589     avpriv_set_pts_info(st, 64, 1, 1000000); /* 64 bits pts in us */
590
591     if (s->video_size && (res = av_parse_video_size(&s->width, &s->height, s->video_size)) < 0) {
592         av_log(s1, AV_LOG_ERROR, "Could not parse video size '%s'.\n", s->video_size);
593         goto out;
594     }
595     if (s->pixel_format && (pix_fmt = av_get_pix_fmt(s->pixel_format)) == PIX_FMT_NONE) {
596         av_log(s1, AV_LOG_ERROR, "No such pixel format: %s.\n", s->pixel_format);
597         res = AVERROR(EINVAL);
598         goto out;
599     }
600
601     capabilities = 0;
602     s->fd = device_open(s1, &capabilities);
603     if (s->fd < 0) {
604         res = AVERROR(EIO);
605         goto out;
606     }
607     av_log(s1, AV_LOG_VERBOSE, "[%d]Capabilities: %x\n", s->fd, capabilities);
608
609     if (!s->width && !s->height) {
610         struct v4l2_format fmt;
611
612         av_log(s1, AV_LOG_VERBOSE, "Querying the device for the current frame size\n");
613         fmt.type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;
614         if (ioctl(s->fd, VIDIOC_G_FMT, &fmt) < 0) {
615             av_log(s1, AV_LOG_ERROR, "ioctl(VIDIOC_G_FMT): %s\n", strerror(errno));
616             res = AVERROR(errno);
617             goto out;
618         }
619         s->width  = fmt.fmt.pix.width;
620         s->height = fmt.fmt.pix.height;
621         av_log(s1, AV_LOG_VERBOSE, "Setting frame size to %dx%d\n", s->width, s->height);
622     }
623
624     desired_format = device_try_init(s1, pix_fmt, &s->width, &s->height, &codec_id);
625     if (desired_format == 0) {
626         av_log(s1, AV_LOG_ERROR, "Cannot find a proper format for "
627                "codec_id %d, pix_fmt %d.\n", s1->video_codec_id, pix_fmt);
628         close(s->fd);
629
630         res = AVERROR(EIO);
631         goto out;
632     }
633     if ((res = av_image_check_size(s->width, s->height, 0, s1) < 0))
634         goto out;
635     s->frame_format = desired_format;
636
637     if ((res = v4l2_set_parameters(s1, ap) < 0))
638         goto out;
639
640     st->codec->pix_fmt = fmt_v4l2ff(desired_format, codec_id);
641     s->frame_size = avpicture_get_size(st->codec->pix_fmt, s->width, s->height);
642     if (capabilities & V4L2_CAP_STREAMING) {
643         s->io_method = io_mmap;
644         res = mmap_init(s1);
645         if (res == 0) {
646             res = mmap_start(s1);
647         }
648     } else {
649         s->io_method = io_read;
650         res = read_init(s1);
651     }
652     if (res < 0) {
653         close(s->fd);
654
655         res = AVERROR(EIO);
656         goto out;
657     }
658     s->top_field_first = first_field(s->fd);
659
660     st->codec->codec_type = AVMEDIA_TYPE_VIDEO;
661     st->codec->codec_id = codec_id;
662     st->codec->width = s->width;
663     st->codec->height = s->height;
664     st->codec->bit_rate = s->frame_size * 1/av_q2d(st->codec->time_base) * 8;
665
666 out:
667     return res;
668 }
669
670 static int v4l2_read_packet(AVFormatContext *s1, AVPacket *pkt)
671 {
672     struct video_data *s = s1->priv_data;
673     int res;
674
675     if (s->io_method == io_mmap) {
676         av_init_packet(pkt);
677         res = mmap_read_frame(s1, pkt);
678     } else if (s->io_method == io_read) {
679         if (av_new_packet(pkt, s->frame_size) < 0)
680             return AVERROR(EIO);
681
682         res = read_frame(s1, pkt);
683     } else {
684         return AVERROR(EIO);
685     }
686     if (res < 0) {
687         return res;
688     }
689
690     if (s1->streams[0]->codec->coded_frame) {
691         s1->streams[0]->codec->coded_frame->interlaced_frame = 1;
692         s1->streams[0]->codec->coded_frame->top_field_first = s->top_field_first;
693     }
694
695     return pkt->size;
696 }
697
698 static int v4l2_read_close(AVFormatContext *s1)
699 {
700     struct video_data *s = s1->priv_data;
701
702     if (s->io_method == io_mmap) {
703         mmap_close(s);
704     }
705
706     close(s->fd);
707     return 0;
708 }
709
710 #define OFFSET(x) offsetof(struct video_data, x)
711 #define DEC AV_OPT_FLAG_DECODING_PARAM
712 static const AVOption options[] = {
713     { "standard", "", offsetof(struct video_data, standard), AV_OPT_TYPE_STRING, {.str = NULL }, 0, 0, AV_OPT_FLAG_DECODING_PARAM },
714     { "channel",  "", offsetof(struct video_data, channel),  AV_OPT_TYPE_INT,    {.dbl = 0 }, 0, INT_MAX, AV_OPT_FLAG_DECODING_PARAM },
715     { "video_size", "A string describing frame size, such as 640x480 or hd720.", OFFSET(video_size), AV_OPT_TYPE_STRING, {.str = NULL}, 0, 0, DEC },
716     { "pixel_format", "", OFFSET(pixel_format), AV_OPT_TYPE_STRING, {.str = NULL}, 0, 0, DEC },
717     { "framerate", "", OFFSET(framerate), AV_OPT_TYPE_STRING, {.str = NULL}, 0, 0, DEC },
718     { NULL },
719 };
720
721 static const AVClass v4l2_class = {
722     .class_name = "V4L2 indev",
723     .item_name  = av_default_item_name,
724     .option     = options,
725     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
726 };
727
728 AVInputFormat ff_v4l2_demuxer = {
729     .name           = "video4linux2",
730     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Video4Linux2 device grab"),
731     .priv_data_size = sizeof(struct video_data),
732     .read_header    = v4l2_read_header,
733     .read_packet    = v4l2_read_packet,
734     .read_close     = v4l2_read_close,
735     .flags          = AVFMT_NOFILE,
736     .priv_class     = &v4l2_class,
737 };