houxiao
2017-07-13 b022b91c0c6fa807424b6c12cc92ac5946838083
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
206
207
208
209
210
211
212
213
214
215
216
217
218
219
220
221
222
223
224
225
226
227
228
229
230
231
232
233
234
235
236
237
238
/* ---------------------------------------------------------------------------
** This software is in the public domain, furnished "as is", without technical
** support, and with no warranty, express or implied, as to its usefulness for
** any purpose.
**
** V4l2MmapDevice.cpp
** 
** V4L2 source using mmap API
**
** -------------------------------------------------------------------------*/
 
#include <string.h>
#include <fcntl.h>
#include <errno.h> 
#include <sys/mman.h>
#include <sys/ioctl.h>
 
// libv4l2
#include <linux/videodev2.h>
 
// project
#include "logger.h"
#include "V4l2MmapDevice.h"
 
V4l2MmapDevice::V4l2MmapDevice(const V4L2DeviceParameters & params, v4l2_buf_type deviceType) : V4l2Device(params, deviceType), n_buffers(0) 
{
    memset(&m_buffer, 0, sizeof(m_buffer));
}
 
bool V4l2MmapDevice::init(unsigned int mandatoryCapabilities)
{
    bool ret = V4l2Device::init(mandatoryCapabilities);
    if (ret)
    {
        this->start();
    }
    return ret;
}
 
V4l2MmapDevice::~V4l2MmapDevice()
{
    this->stop();
}
 
 
bool V4l2MmapDevice::start() 
{
    bool success = true;
    struct v4l2_requestbuffers req;
    memset (&req, 0, sizeof(req));
    req.count               = V4L2MMAP_NBBUFFER;
    req.type                = m_deviceType;
    req.memory              = V4L2_MEMORY_MMAP;
 
    if (-1 == ioctl(m_fd, VIDIOC_REQBUFS, &req)) 
    {
        if (EINVAL == errno) 
        {
            LOG(ERROR) << "Device " << m_params.m_devName << " does not support memory mapping" << LOG_ENDL;
            success = false;
        } 
        else 
        {
            perror("VIDIOC_REQBUFS");
            success = false;
        }
    }
    else
    {
        LOG(NOTICE) << "Device " << m_params.m_devName << " nb buffer:" << req.count << LOG_ENDL;
        
        // allocate buffers
        memset(&m_buffer,0, sizeof(m_buffer));
        for (n_buffers = 0; n_buffers < req.count; ++n_buffers) 
        {
            struct v4l2_buffer buf;
            memset (&buf, 0, sizeof(buf));
            buf.type        = m_deviceType;
            buf.memory      = V4L2_MEMORY_MMAP;
            buf.index       = n_buffers;
 
            if (-1 == ioctl(m_fd, VIDIOC_QUERYBUF, &buf))
            {
                perror("VIDIOC_QUERYBUF");
                success = false;
            }
            else
            {
                LOG(INFO) << "Device " << m_params.m_devName << " buffer idx:" << n_buffers << " size:" << buf.length << LOG_ENDL;
                m_buffer[n_buffers].length = buf.length;
                m_buffer[n_buffers].start = mmap (   NULL /* start anywhere */, 
                                            buf.length, 
                                            PROT_READ | PROT_WRITE /* required */, 
                                            MAP_SHARED /* recommended */, 
                                            m_fd, 
                                            buf.m.offset);
 
                if (MAP_FAILED == m_buffer[n_buffers].start)
                {
                    perror("mmap");
                    success = false;
                }
            }
        }
 
        // queue buffers
        for (unsigned int i = 0; i < n_buffers; ++i) 
        {
            struct v4l2_buffer buf;
            memset (&buf, 0, sizeof(buf));
            buf.type        = m_deviceType;
            buf.memory      = V4L2_MEMORY_MMAP;
            buf.index       = i;
 
            if (-1 == ioctl(m_fd, VIDIOC_QBUF, &buf))
            {
                perror("VIDIOC_QBUF");
                success = false;
            }
        }
 
        // start stream
        int type = m_deviceType;
        if (-1 == ioctl(m_fd, VIDIOC_STREAMON, &type))
        {
            perror("VIDIOC_STREAMON");
            success = false;
        }
    }
    return success; 
}
 
bool V4l2MmapDevice::stop() 
{
    bool success = true;
    
    int type = m_deviceType;
    if (-1 == ioctl(m_fd, VIDIOC_STREAMOFF, &type))
    {
        perror("VIDIOC_STREAMOFF");      
        success = false;
    }
 
    for (unsigned int i = 0; i < n_buffers; ++i)
    {
        if (-1 == munmap (m_buffer[i].start, m_buffer[i].length))
        {
            perror("munmap");
            success = false;
        }
    }
    
    // free buffers
    struct v4l2_requestbuffers req;
    memset (&req, 0, sizeof(req));
    req.count               = 0;
    req.type                = m_deviceType;
    req.memory              = V4L2_MEMORY_MMAP;
    if (-1 == ioctl(m_fd, VIDIOC_REQBUFS, &req)) 
    {
        perror("VIDIOC_REQBUFS");
        success = false;
    }
    
    n_buffers = 0;
    return success; 
}
 
size_t V4l2MmapDevice::readInternal(char* buffer, size_t bufferSize)
{
    size_t size = 0;
    if (n_buffers > 0)
    {
        struct v4l2_buffer buf;    
        memset (&buf, 0, sizeof(buf));
        buf.type = m_deviceType;
        buf.memory = V4L2_MEMORY_MMAP;
 
        if (-1 == ioctl(m_fd, VIDIOC_DQBUF, &buf)) 
        {
            perror("VIDIOC_DQBUF");
            size = -1;
        }
        else if (buf.index < n_buffers)
        {
            size = buf.bytesused;
            if (size > bufferSize)
            {
                size = bufferSize;
                LOG(WARN) << "Device " << m_params.m_devName << " buffer truncated available:" << bufferSize << " needed:" << buf.bytesused << LOG_ENDL;
            }
            memcpy(buffer, m_buffer[buf.index].start, size);
 
            if (-1 == ioctl(m_fd, VIDIOC_QBUF, &buf))
            {
                perror("VIDIOC_QBUF");
                size = -1;
            }
        }
    }
    return size;
}
 
size_t V4l2MmapDevice::writeInternal(char* buffer, size_t bufferSize)
{
    size_t size = 0;
    if (n_buffers > 0)
    {
        struct v4l2_buffer buf;    
        memset (&buf, 0, sizeof(buf));
        buf.type = m_deviceType;
        buf.memory = V4L2_MEMORY_MMAP;
 
        if (-1 == ioctl(m_fd, VIDIOC_DQBUF, &buf)) 
        {
            perror("VIDIOC_DQBUF");
            size = -1;
        }
        else if (buf.index < n_buffers)
        {
            size = bufferSize;
            if (size > buf.length)
            {
                size = buf.length;
                LOG(WARN) << "Device " << m_params.m_devName << " buffer truncated available:" << buf.length << " needed:" << size << LOG_ENDL;
            }
            memcpy(m_buffer[buf.index].start, buffer, size);
            buf.bytesused = size;
 
            if (-1 == ioctl(m_fd, VIDIOC_QBUF, &buf))
            {
                perror("VIDIOC_QBUF");
                size = -1;
            }
        }
    }
    return size;
}