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V4L2驱动ioctl接口开发与视频设备控制

共计 30 章节

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V4L2框架历史 · 在Linux多媒体子系统中的位置 · 核心设计思想

V4L2框架历史

Video节点基础

/dev/videoX节点的创建 · 主设备号与次设备号 · udev规则与节点权限

Video节点基础

字符设备驱动接口

file_operations结构体 · open/release/ioctl…

字符设备驱动接口file

ioctl系统调用流程

用户态ioctl -> 内核vfs_…

ioctl系统调用流程

V4L2核心ioctl分发机制

video_ioctl2函数 · v4l2_ioctl_ops结构体 · 命令码匹配与路由

VIDIOC_QUERYCAP

查询设备能力 · capability标志位解析 · 驱动填充v4l2_capabilit…

VIDIOC_ENUM_FMT

枚举支持的像素格式 · v4l2_fmtdesc结构体 · MJPEG/YUYV/NV12等常见…

VIDIOC_S_FMT与VIDIOC_G_FMT

设置与获取当前数据格式 · v4l2_format结构体 · 分辨率与帧间隔

请求分配缓冲区 · v4l2_requestbuffer… · 内存类型(V4L2_MEMORY_M…

VIDIOC_QUERYBUF

查询缓冲区状态 · v4l2_buffer结构体 · offset与length字段

VIDIOC_QBUF与VIDIOC_DQBUF

入队与出队操作 · 缓冲区循环队列管理 · 驱动侧vb2_buffer处理

VIDIOC_STREAMON与VIDIOC_STREAMOFF

启动与停止视频流 · 硬件DMA使能/禁用 · 中断处理关联

VIDIOC_S_PARM与VIDIOC_G_PARM

设置与获取帧率参数 · v4l2_streamparm结构体 · timeperframe字段

VIDIOC_ENUM_INPUT与VIDIOC_S_INPUT

枚举与切换视频输入源 · v4l2_input结构体 · 复合视频与HDMI

VIDIOC_ENUM_OUTPUT与VIDIOC_S_OUTPUT

枚举与切换视频输出接口 · v4l2_output结构体 · 显示设备

VIDIOC_G_CTRL与VIDIOC_S_CTRL

获取与设置单个控制参数 · v4l2_control结构体 · 亮度/对比度/饱和度

VIDIOC_QUERYCTRL与VIDIOC_QUERYMENU

查询控制属性与菜单项 · v4l2_queryctrl与v4l…

VIDIOCQUERYCTRL

VIDIOC_EXT_CTRLS

扩展控制接口 · 批量设置多个控制 · v4l2_ext_controls结…

VIDIOC_CROPCAP与VIDIOC_S_CROP

裁剪能力查询与裁剪设置 · v4l2_cropcap与v4l2_…

VIDIOC_S_SELECTION与VIDIOC_G_SELECTION

选择器接口 · v4l2_selection结构体 · 裁剪与缩放组合

VIDIOCSELECTION

VIDIOC_ENUM_FRAMESIZES与VIDIOC_ENUM_FRAME

枚举支持的分辨率与帧间隔 · 步进式枚举

VIDIOC_DBG_G_REGISTER与VIDIOC_DBG_S_REGIS

调试寄存器读写 · 驱动调试接口 · 安全限制

VIDIOC_SUBSCRIBE_EVENT与VIDIOC_DQEVENT

事件订阅与出队 · v4l2_event结构体 · 控制变化/帧同步事件

VIDIOCSUBSCRIBE

导出DMA-BUF文件描述符 · v4l2_exportbuffer结… · 跨设备零拷贝共享

VIDIOC_ENUM_DV_TIMINGS与VIDIOC_S_DV_TIMIN

数字视频时序枚举与设置 · v4l2_dv_timings结构体

VIDIOC_G_PRIORITY与VIDIOC_S_PRIORITY

设备访问优先级管理 · v4l2_priority枚举 · 独占访问控制

尝试格式而不实际设置 · 驱动格式验证逻辑 · 预览模式实现

VIDIOC_QUERY_DV_TIMINGS与VIDIOC_DV_TIMING

查询当前时序与设备时序能力 · 自动检测

VIDIOC_ENUM_FRAME_INTERVAL

枚举帧间隔 · v4l2_frmivalenum结构… · 离散与连续间隔模式

编写一个虚拟V4L2驱动 · 实现核心ioctl回调 · 使用v4l2-ctl工具验证交互流程

综合实战V4L2