Vietnamese (machine translation)
Lưu ý
Mục đích của file này là để độc giả tiếng Việt có thể đọc và hiểu tài liệu nhân kernel dễ dàng hơn, không phải để tạo ra một nhánh tài liệu riêng. Nếu bạn có bất kỳ nhận xét hoặc cập nhật nào cho file này, vui lòng thử cập nhật file tiếng Anh gốc trước. Nếu bạn thấy có sự khác biệt giữa bản dịch và bản gốc, hoặc có vấn đề về bản dịch, vui lòng gửi góp ý hoặc patch cho người dịch của file này, hoặc nhờ người bảo trì và người review tài liệu tiếng Việt giúp đỡ.
- Bản gốc:
Documentation/userspace-api/media/v4l/capture.c.rst
- Người dịch:
Google Translate (machine translation)
- Phiên bản gốc:
8541d8f725c6
Cảnh báo
Tài liệu này được dịch tự động bằng máy và chưa được review bởi người dịch. Nội dung có thể không chính xác hoặc khó hiểu ở một số chỗ. Khi có sự khác biệt với bản gốc, bản gốc luôn là chuẩn. Bản dịch chất lượng cao (được review) được đặt trong thư mục vi_VN/.
10.1. tập tin: media/v4l/capture.c¶
/*
* V4L2 video capture example
*
* This program can be used and distributed without restrictions.
*
* This program is provided with the V4L2 API
* see https://linuxtv.org/docs.php for more information
*/
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <assert.h>
#include <getopt.h> /* getopt_long() */
#include <fcntl.h> /* low-level i/o */
#include <unistd.h>
#include <errno.h>
#include <sys/stat.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/time.h>
#include <sys/mman.h>
#include <sys/ioctl.h>
#include <linux/videodev2.h>
#define CLEAR(x) memset(&(x), 0, sizeof(x))
enum io_method {
IO_METHOD_READ,
IO_METHOD_MMAP,
IO_METHOD_USERPTR,
};
struct buffer {
void *start;
size_t length;
};
static char *dev_name;
static enum io_method io = IO_METHOD_MMAP;
static int fd = -1;
struct buffer *buffers;
static unsigned int n_buffers;
static int out_buf;
static int force_format;
static int frame_count = 70;
static void errno_exit(const char *s)
{
fprintf(stderr, "%s error %d, %s\n", s, errno, strerror(errno));
exit(EXIT_FAILURE);
}
static int xioctl(int fh, int request, void *arg)
{
int r;
do {
r = ioctl(fh, request, arg);
} while (-1 == r && EINTR == errno);
return r;
}
static void process_image(const void *p, int size)
{
if (out_buf)
fwrite(p, size, 1, stdout);
fflush(stderr);
fprintf(stderr, ".");
fflush(stdout);
}
static int read_frame(void)
{
struct v4l2_buffer buf;
unsigned int i;
switch (io) {
case IO_METHOD_READ:
if (-1 == read(fd, buffers[0].start, buffers[0].length)) {
switch (errno) {
case EAGAIN:
return 0;
case EIO:
/* Could ignore EIO, see spec. */
/* fall through */
default:
errno_exit("read");
}
}
process_image(buffers[0].start, buffers[0].length);
break;
case IO_METHOD_MMAP:
CLEAR(buf);
buf.type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;
buf.memory = V4L2_MEMORY_MMAP;
if (-1 == xioctl(fd, VIDIOC_DQBUF, &buf)) {
switch (errno) {
case EAGAIN:
return 0;
case EIO:
/* Could ignore EIO, see spec. */
/* fall through */
default:
errno_exit("VIDIOC_DQBUF");
}
}
assert(buf.index < n_buffers);
process_image(buffers[buf.index].start, buf.bytesused);
if (-1 == xioctl(fd, VIDIOC_QBUF, &buf))
errno_exit("VIDIOC_QBUF");
break;
case IO_METHOD_USERPTR:
CLEAR(buf);
buf.type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;
buf.memory = V4L2_MEMORY_USERPTR;
if (-1 == xioctl(fd, VIDIOC_DQBUF, &buf)) {
switch (errno) {
case EAGAIN:
return 0;
case EIO:
/* Could ignore EIO, see spec. */
/* fall through */
default:
errno_exit("VIDIOC_DQBUF");
}
}
for (i = 0; i < n_buffers; ++i)
if (buf.m.userptr == (unsigned long)buffers[i].start
&& buf.length == buffers[i].length)
break;
assert(i < n_buffers);
process_image((void *)buf.m.userptr, buf.bytesused);
if (-1 == xioctl(fd, VIDIOC_QBUF, &buf))
errno_exit("VIDIOC_QBUF");
break;
}
return 1;
}
static void mainloop(void)
{
unsigned int count;
count = frame_count;
while (count-- > 0) {
for (;;) {
fd_set fds;
struct timeval tv;
int r;
FD_ZERO(&fds);
FD_SET(fd, &fds);
/* Timeout. */
tv.tv_sec = 2;
tv.tv_usec = 0;
r = select(fd + 1, &fds, NULL, NULL, &tv);
if (-1 == r) {
if (EINTR == errno)
continue;
errno_exit("select");
}
if (0 == r) {
fprintf(stderr, "select timeout\n");
exit(EXIT_FAILURE);
}
if (read_frame())
break;
/* EAGAIN - continue select loop. */
}
}
}
static void stop_capturing(void)
{
enum v4l2_buf_type type;
switch (io) {
case IO_METHOD_READ:
/* Nothing to do. */
break;
case IO_METHOD_MMAP:
case IO_METHOD_USERPTR:
type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;
if (-1 == xioctl(fd, VIDIOC_STREAMOFF, &type))
errno_exit("VIDIOC_STREAMOFF");
break;
}
}
static void start_capturing(void)
{
unsigned int i;
enum v4l2_buf_type type;
switch (io) {
case IO_METHOD_READ:
/* Nothing to do. */
break;
case IO_METHOD_MMAP:
for (i = 0; i < n_buffers; ++i) {
struct v4l2_buffer buf;
CLEAR(buf);
buf.type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;
buf.memory = V4L2_MEMORY_MMAP;
buf.index = i;
if (-1 == xioctl(fd, VIDIOC_QBUF, &buf))
errno_exit("VIDIOC_QBUF");
}
type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;
if (-1 == xioctl(fd, VIDIOC_STREAMON, &type))
errno_exit("VIDIOC_STREAMON");
break;
case IO_METHOD_USERPTR:
for (i = 0; i < n_buffers; ++i) {
struct v4l2_buffer buf;
CLEAR(buf);
buf.type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;
buf.memory = V4L2_MEMORY_USERPTR;
buf.index = i;
buf.m.userptr = (unsigned long)buffers[i].start;
buf.length = buffers[i].length;
if (-1 == xioctl(fd, VIDIOC_QBUF, &buf))
errno_exit("VIDIOC_QBUF");
}
type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;
if (-1 == xioctl(fd, VIDIOC_STREAMON, &type))
errno_exit("VIDIOC_STREAMON");
break;
}
}
static void uninit_device(void)
{
unsigned int i;
switch (io) {
case IO_METHOD_READ:
free(buffers[0].start);
break;
case IO_METHOD_MMAP:
for (i = 0; i < n_buffers; ++i)
if (-1 == munmap(buffers[i].start, buffers[i].length))
errno_exit("munmap");
break;
case IO_METHOD_USERPTR:
for (i = 0; i < n_buffers; ++i)
free(buffers[i].start);
break;
}
free(buffers);
}
static void init_read(unsigned int buffer_size)
{
buffers = calloc(1, sizeof(*buffers));
if (!buffers) {
fprintf(stderr, "Out of memory\n");
exit(EXIT_FAILURE);
}
buffers[0].length = buffer_size;
buffers[0].start = malloc(buffer_size);
if (!buffers[0].start) {
fprintf(stderr, "Out of memory\n");
exit(EXIT_FAILURE);
}
}
static void init_mmap(void)
{
struct v4l2_requestbuffers req;
CLEAR(req);
req.count = 4;
req.type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;
req.memory = V4L2_MEMORY_MMAP;
if (-1 == xioctl(fd, VIDIOC_REQBUFS, &req)) {
if (EINVAL == errno) {
fprintf(stderr, "%s does not support "
"memory mapping\n", dev_name);
exit(EXIT_FAILURE);
} else {
errno_exit("VIDIOC_REQBUFS");
}
}
if (req.count < 2) {
fprintf(stderr, "Insufficient buffer memory on %s\n",
dev_name);
exit(EXIT_FAILURE);
}
buffers = calloc(req.count, sizeof(*buffers));
if (!buffers) {
fprintf(stderr, "Out of memory\n");
exit(EXIT_FAILURE);
}
for (n_buffers = 0; n_buffers < req.count; ++n_buffers) {
struct v4l2_buffer buf;
CLEAR(buf);
buf.type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;
buf.memory = V4L2_MEMORY_MMAP;
buf.index = n_buffers;
if (-1 == xioctl(fd, VIDIOC_QUERYBUF, &buf))
errno_exit("VIDIOC_QUERYBUF");
buffers[n_buffers].length = buf.length;
buffers[n_buffers].start =
mmap(NULL /* start anywhere */,
buf.length,
PROT_READ | PROT_WRITE /* required */,
MAP_SHARED /* recommended */,
fd, buf.m.offset);
if (MAP_FAILED == buffers[n_buffers].start)
errno_exit("mmap");
}
}
static void init_userp(unsigned int buffer_size)
{
struct v4l2_requestbuffers req;
CLEAR(req);
req.count = 4;
req.type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;
req.memory = V4L2_MEMORY_USERPTR;
if (-1 == xioctl(fd, VIDIOC_REQBUFS, &req)) {
if (EINVAL == errno) {
fprintf(stderr, "%s does not support "
"user pointer i/o\n", dev_name);
exit(EXIT_FAILURE);
} else {
errno_exit("VIDIOC_REQBUFS");
}
}
buffers = calloc(4, sizeof(*buffers));
if (!buffers) {
fprintf(stderr, "Out of memory\n");
exit(EXIT_FAILURE);
}
for (n_buffers = 0; n_buffers < 4; ++n_buffers) {
buffers[n_buffers].length = buffer_size;
buffers[n_buffers].start = malloc(buffer_size);
if (!buffers[n_buffers].start) {
fprintf(stderr, "Out of memory\n");
exit(EXIT_FAILURE);
}
}
}
static void init_device(void)
{
struct v4l2_capability cap;
struct v4l2_cropcap cropcap;
struct v4l2_crop crop;
struct v4l2_format fmt;
unsigned int min;
if (-1 == xioctl(fd, VIDIOC_QUERYCAP, &cap)) {
if (EINVAL == errno) {
fprintf(stderr, "%s is no V4L2 device\n",
dev_name);
exit(EXIT_FAILURE);
} else {
errno_exit("VIDIOC_QUERYCAP");
}
}
if (!(cap.capabilities & V4L2_CAP_VIDEO_CAPTURE)) {
fprintf(stderr, "%s is no video capture device\n",
dev_name);
exit(EXIT_FAILURE);
}
switch (io) {
case IO_METHOD_READ:
if (!(cap.capabilities & V4L2_CAP_READWRITE)) {
fprintf(stderr, "%s does not support read i/o\n",
dev_name);
exit(EXIT_FAILURE);
}
break;
case IO_METHOD_MMAP:
case IO_METHOD_USERPTR:
if (!(cap.capabilities & V4L2_CAP_STREAMING)) {
fprintf(stderr, "%s does not support streaming i/o\n",
dev_name);
exit(EXIT_FAILURE);
}
break;
}
/* Select video input, video standard and tune here. */
CLEAR(cropcap);
cropcap.type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;
if (0 == xioctl(fd, VIDIOC_CROPCAP, &cropcap)) {
crop.type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;
crop.c = cropcap.defrect; /* reset to default */
if (-1 == xioctl(fd, VIDIOC_S_CROP, &crop)) {
switch (errno) {
case EINVAL:
/* Cropping not supported. */
break;
default:
/* Errors ignored. */
break;
}
}
} else {
/* Errors ignored. */
}
CLEAR(fmt);
fmt.type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;
if (force_format) {
fmt.fmt.pix.width = 640;
fmt.fmt.pix.height = 480;
fmt.fmt.pix.pixelformat = V4L2_PIX_FMT_YUYV;
fmt.fmt.pix.field = V4L2_FIELD_INTERLACED;
if (-1 == xioctl(fd, VIDIOC_S_FMT, &fmt))
errno_exit("VIDIOC_S_FMT");
/* Note VIDIOC_S_FMT may change width and height. */
} else {
/* Preserve original settings as set by v4l2-ctl for example */
if (-1 == xioctl(fd, VIDIOC_G_FMT, &fmt))
errno_exit("VIDIOC_G_FMT");
}
/* Buggy driver paranoia. */
min = fmt.fmt.pix.width * 2;
if (fmt.fmt.pix.bytesperline < min)
fmt.fmt.pix.bytesperline = min;
min = fmt.fmt.pix.bytesperline * fmt.fmt.pix.height;
if (fmt.fmt.pix.sizeimage < min)
fmt.fmt.pix.sizeimage = min;
switch (io) {
case IO_METHOD_READ:
init_read(fmt.fmt.pix.sizeimage);
break;
case IO_METHOD_MMAP:
init_mmap();
break;
case IO_METHOD_USERPTR:
init_userp(fmt.fmt.pix.sizeimage);
break;
}
}
static void close_device(void)
{
if (-1 == close(fd))
errno_exit("close");
fd = -1;
}
static void open_device(void)
{
struct stat st;
if (-1 == stat(dev_name, &st)) {
fprintf(stderr, "Cannot identify '%s': %d, %s\n",
dev_name, errno, strerror(errno));
exit(EXIT_FAILURE);
}
if (!S_ISCHR(st.st_mode)) {
fprintf(stderr, "%s is no device\n", dev_name);
exit(EXIT_FAILURE);
}
fd = open(dev_name, O_RDWR /* required */ | O_NONBLOCK, 0);
if (-1 == fd) {
fprintf(stderr, "Cannot open '%s': %d, %s\n",
dev_name, errno, strerror(errno));
exit(EXIT_FAILURE);
}
}
static void usage(FILE *fp, int argc, char **argv)
{
fprintf(fp,
"Usage: %s [options]\n\n"
"Version 1.3\n"
"Options:\n"
"-d | --device name Video device name [%s]\n"
"-h | --help Print this message\n"
"-m | --mmap Use memory mapped buffers [default]\n"
"-r | --read Use read() calls\n"
"-u | --userp Use application allocated buffers\n"
"-o | --output Outputs stream to stdout\n"
"-f | --format Force format to 640x480 YUYV\n"
"-c | --count Number of frames to grab [%i]\n"
"",
argv[0], dev_name, frame_count);
}
static const char short_options[] = "d:hmruofc:";
static const struct option
long_options[] = {
{ "device", required_argument, NULL, 'd' },
{ "help", no_argument, NULL, 'h' },
{ "mmap", no_argument, NULL, 'm' },
{ "read", no_argument, NULL, 'r' },
{ "userp", no_argument, NULL, 'u' },
{ "output", no_argument, NULL, 'o' },
{ "format", no_argument, NULL, 'f' },
{ "count", required_argument, NULL, 'c' },
{ 0, 0, 0, 0 }
};
int main(int argc, char **argv)
{
dev_name = "/dev/video0";
for (;;) {
int idx;
int c;
c = getopt_long(argc, argv,
short_options, long_options, &idx);
if (-1 == c)
break;
switch (c) {
case 0: /* getopt_long() flag */
break;
case 'd':
dev_name = optarg;
break;
case 'h':
usage(stdout, argc, argv);
exit(EXIT_SUCCESS);
case 'm':
io = IO_METHOD_MMAP;
break;
case 'r':
io = IO_METHOD_READ;
break;
case 'u':
io = IO_METHOD_USERPTR;
break;
case 'o':
out_buf++;
break;
case 'f':
force_format++;
break;
case 'c':
errno = 0;
frame_count = strtol(optarg, NULL, 0);
if (errno)
errno_exit(optarg);
break;
default:
usage(stderr, argc, argv);
exit(EXIT_FAILURE);
}
}
open_device();
init_device();
start_capturing();
mainloop();
stop_capturing();
uninit_device();
close_device();
fprintf(stderr, "\n");
return 0;
}