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V4L2视频设备驱动基础

• V4L2 是专门为 Linux 设备设计的整套视频框架（其主要核心在 Linux 内核，相当于 Linux 操作系统上层的视频源捕获驱动框架）。为上层访问系统底层的视频设备提供一个统一的标准接口。V4L2 驱动框架能够支持多种类型设备：如视频 IO、radio 设备、VBI 设备。具体架构如下：

• V4L2 对 uvc 免驱 usb 设备的编程框架，主要用于采集 USB 摄像头。

• 采集方式：打开视频设备（设备视频设备的属性：绽放、裁剪等。在 Linux 编程中，直接使用 ioctl() 函数对设备 IO 通道进行管理）。
• V4L2 操作流程：打开设备-获取设备 capability-选择视频输入-设备视频制式及帧格式-向驱动申请帧缓冲（不超过 5 个）-申请物理内存-开始视频采集-出队列以取得已经采集数据的帧缓冲，获取原始采集数据-停止视频采集 -关闭视频设备。

V4L2 驱动框架及常用数据结构

v4l2_device

• 整个输入设备的总体结构体，有多少输入设备就会有多少 v4l2 抽象。

v4l2_file_operations

v4l2_ioctl_ops

v4l2_subdev

• 基于 v4l2_device 之下，代表一个 v4l2 设备的子设备。
• video_device：专门用于为用户空间提供设备节点，就相当于提供系统调用的 API 函数（ioctl、open 等）。

v4l2_subdev_ops

• vb2_queue：v4l2 设备的缓存管理操作。

参考资料：https://it.0voice.com