韦东山第3期嵌入式Linux项目-视频监控-1-v4l2视频框架分析_韦东山 uvc摄像头视频-程序员宅基地

近期将之前学习嵌入式的笔记进行了整理，内容涉及到基础知识以及嵌入式开发过程中比较重要的模块开发知识，文章中有我在学习过程中的标注，非常详细，可以让入门学习事半功倍。

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韦东山第3期嵌入式Linux项目-视频监控-1

硬件：电脑、 JZ2440 开发板、 UVC 摄像头(推荐使用) 系统： Ubuntu9.10// 即光盘提供的那个虚拟机系统
Uboot ： u-boot-2012.04.01 // 即毕业班移植新 uboot 那个
Kernel ： linux-3.4.2 // 即毕业班移植新内核那个文件系统：
fs_mini_mdev_new.tar.bz2
① UVC 指 USB Video Class， UVC 摄像头的简单判断标准就是接到 Windows 电脑上后，不用安装驱动
程序就可以使用
② USB 摄像头输出的数据有多种格式，比如原始数据 RGB 或 YUV 格式，压缩的 MJPEG 格式。使用
网络传输视频时，应该传输压缩格式的，否则传输的数据量会非常大。
S3C2440 的主频只有 400M，如果使用的摄像头不支持 MJPEG 输出，就需要使用软件(mjpg-streamer)
来压缩，这极大的耗费 CPU 资源，导致远程视频不流畅

1. 概念和整体框架介绍

视频监控的Linux底层驱动程序属于字符设备驱动，回顾字符设备驱动：
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这种分层的结构除了可以让我们更加专注于硬件相关的代码外，还可以让上层应用程序有一套统一的调用接口。

分析v4l2 框架结构：

上图中所说的某结构体，指的是针对于某个具体的驱动的具体结构体，对于LCD来说是fb_info结构体，对于视频来说又是另外一套框架和结构体：
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（1）这个uvc_driver 结构体就是uvc_driver.c 向核心层注册的结构体。一旦在id_table中发现可以支持的设备（USB摄像头），内核就调用probe函数进行下一步操作：

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（2）在uvc_probe函数中就会分配设置某个跟视频相关的结构体：

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（3）首先看到的是v4l2_device_register

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uvc_init -->uvc_driver --> uvc_probe
	uvc_probe
		v4l2_device_register  // 不重要
		uvc_register_chains
			uvc_register_terms
				uvc_register_video
					video_device_alloc
					video_register_device  //重要的注册函数
						__video_register_device 
						//最终调用到这个函数 （该函数位于：v4l-dev.c 这正是v4l2 框架的核心层）

其中，video_register_device 是重要的部分。

从 video_register_device 可以反推出哪个部分时核心层：
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对于V4L2框架的细节部分，可以参看：linux-3.4.2_jz2440\Documentation\video4linux\v4l2-framework.txt

2. 源码分析：vivi.c （可以帮助我们快速分析清楚v4l2的框架）

通过分析 vivi.c（Virtual Video driver）来深入理解视频驱动框架：
1．分配video_device
2．设置
3．注册：video_register_device

1)首先分析入口函数：

vivi_init
    vivi_create_instance
        v4l2_device_register   // 不是主要的, 只是用于初始化一些东西，比如自旋锁、引用计数，这里改为v4l2_device_init更为合适

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        vfd=video_device_alloc：
        struct video_device *vfd;
        *vfd = vivi_template;

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        // 设置
          1. vfd:
            .fops           = &vivi_fops,
            .ioctl_ops 	= &vivi_ioctl_ops,
            .release	= video_device_release,

本文链接：https://blog.csdn.net/u011663005/article/details/92635148

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