摄像头驱动程序

系统管理员 2024-04-18 15:23 93阅读 0赞

摄像头驱动程序必需的11个ioctl:  
// 表示它是一个摄像头设备  
.vidioc\_querycap = vidioc\_querycap,

/\* 用于列举、获得、测试、设置摄像头的数据的格式 \*/  
.vidioc\_enum\_fmt\_vid\_cap = vidioc\_enum\_fmt\_vid\_cap,  
.vidioc\_g\_fmt\_vid\_cap = vidioc\_g\_fmt\_vid\_cap,  
.vidioc\_try\_fmt\_vid\_cap = vidioc\_try\_fmt\_vid\_cap,  
.vidioc\_s\_fmt\_vid\_cap = vidioc\_s\_fmt\_vid\_cap,

/\* 缓冲区操作: 申请/查询/放入队列/取出队列 \*/  
.vidioc\_reqbufs = vidioc\_reqbufs,  
.vidioc\_querybuf = vidioc\_querybuf,  
.vidioc\_qbuf = vidioc\_qbuf,  
.vidioc\_dqbuf = vidioc\_dqbuf,

// 启动/停止  
.vidioc\_streamon = vidioc\_streamon,  
.vidioc\_streamoff = vidioc\_streamoff,  
  
继续分析数据的获取过程：  
1. 请求分配缓冲区: ioctl(4, VIDIOC\_REQBUFS // 请求系统分配缓冲区  
videobuf\_reqbufs(队列, v4l2\_requestbuffers) // 队列在open函数用videobuf\_queue\_vmalloc\_init初始化  
// 注意：这个IOCTL只是分配缓冲区的头部信息，真正的缓存还没有分配呢

2. 查询映射缓冲区:  
ioctl(4, VIDIOC\_QUERYBUF // 查询所分配的缓冲区  
videobuf\_querybuf // 获得缓冲区的数据格式、大小、每一行长度、高度  
mmap(参数里有"大小") // 在这里才分配缓存  
v4l2\_mmap  
vivi\_mmap  
videobuf\_mmap\_mapper  
videobuf-vmalloc.c里的\_\_videobuf\_mmap\_mapper  
mem->vmalloc = vmalloc\_user(pages); // 在这里才给缓冲区分配空间

3. 把缓冲区放入队列:  
ioctl(4, VIDIOC\_QBUF // 把缓冲区放入队列  
videobuf\_qbuf  
q->ops->buf\_prepare(q, buf, field); // 调用驱动程序提供的函数做些预处理  
list\_add\_tail(&buf->stream, &q->stream); // 把缓冲区放入队列的尾部  
q->ops->buf\_queue(q, buf); // 调用驱动程序提供的"入队列函数"

4. 启动摄像头  
ioctl(4, VIDIOC\_STREAMON  
videobuf\_streamon  
q->streaming = 1;

5. 用select查询是否有数据  
// 驱动程序里必定有: 产生数据、唤醒进程  
v4l2\_poll  
vdev->fops->poll  
vivi\_poll  
videobuf\_poll\_stream  
// 从队列的头部获得缓冲区  
buf = list\_entry(q->stream.next, struct videobuf\_buffer, stream);  
  
// 如果没有数据则休眠  
poll\_wait(file, &buf->done, wait);

谁来产生数据、谁来唤醒它？  
内核线程vivi\_thread每30MS执行一次，它调用  
vivi\_thread\_tick  
vivi\_fillbuff(fh, buf); // 构造数据  
wake\_up(&buf->vb.done); // 唤醒进程  
  
6. 有数据后从队列里取出缓冲区  
// 有那么多缓冲区，APP如何知道哪一个缓冲区有数据？调用VIDIOC\_DQBUF  
ioctl(4, VIDIOC\_DQBUF  
vidioc\_dqbuf  
// 在队列里获得有数据的缓冲区  
retval = stream\_next\_buffer(q, &buf, nonblocking);  
  
// 把它从队列中删掉  
list\_del(&buf->stream);  
  
// 把这个缓冲区的状态返回给APP  
videobuf\_status(q, b, buf, q->type);  
  
7. 应用程序根据VIDIOC\_DQBUF所得到缓冲区状态，知道是哪一个缓冲区有数据  
就去读对应的地址(该地址来自前面的mmap)

怎么写摄像头驱动程序:  
1. 分配video\_device:video\_device\_alloc  
2. 设置  
.fops  
.ioctl\_ops (里面需要设置11项)  
如果要用内核提供的缓冲区操作函数，还需要构造一个videobuf\_queue\_ops  
3. 注册: video\_register\_device