V4L2是V4L的晋级版别，为linux下视频设备程序供给了一套接口规范。包含一套数据结构和底层V4L2驱动接口。
1、常用的结构体在内核目录include/linux/videodev2.h中界说
struct v4l2_requestbuffers //请求帧缓冲，对应指令VIDIOC_REQBUFS
struct v4l2_capability //视频设备的功用，对应指令VIDIOC_QUERYCAP
struct v4l2_input //视频输入信息，对应指令VIDIOC_ENUMINPUT
struct v4l2_standard //视频的制式，比方PAL，NTSC，对应指令VIDIOC_ENUMSTD
struct v4l2_format //帧的格局，对应指令VIDIOC_G_FMT、VIDIOC_S_FMT等
struct v4l2_buffer //驱动中的一帧图画缓存，对应指令VIDIOC_QUERYBUF
struct v4l2_crop //视频信号矩形边框
v4l2_std_id //视频制式
2、常用的IOCTL接口指令也在include/linux/videodev2.h中界说
VIDIOC_REQBUFS //分配内存
VIDIOC_QUERYBUF //把VIDIOC_REQBUFS中分配的数据缓存转换成物理地址
VIDIOC_QUERYCAP //查询驱动功用
VIDIOC_ENUM_FMT //获取当时驱动支撑的视频格局
VIDIOC_S_FMT //设置当时驱动的频捕获格局
VIDIOC_G_FMT //读取当时驱动的频捕获格局
VIDIOC_TRY_FMT //验证当时驱动的显现格局
VIDIOC_CROPCAP //查询驱动的修剪才能
VIDIOC_S_CROP //设置视频信号的矩形边框
VIDIOC_G_CROP //读取视频信号的矩形边框
VIDIOC_QBUF //把数据从缓存中读取出来
VIDIOC_DQBUF //把数据放回缓存行列
VIDIOC_STREAMON //开端视频显现函数
VIDIOC_STREAMOFF //完毕视频显现函数
VIDIOC_QUERYSTD //查看当时视频设备支撑的规范，例如PAL或NTSC。
3、操作流程
V4L2供给了许多拜访接口，你能够依据详细需求挑选操作方法。需求留意的是，很少有驱动彻底完成了一切的接口功用。所以在运用时需求参阅驱动源码，或仔细阅读驱动供给者
的运用说明。
下面列举出一种操作的流程，供参阅。
3.1 翻开设备文件
int fd = open（Devicename，mode）;
// Devicename：/dev/video0、/dev/video1 ……
// Mode：O_RDWR ［| O_NONBLOCK］
假如运用非堵塞形式调用视频设备，则当没有可用的视频数据时，不会堵塞，而马上回来。
3.2 获得设备的capability
struct v4l2_capability capability；
int ret = ioctl（fd， VIDIOC_QUERYCAP， &capability）;
看看设备具有什么功用，比方是否具有视频输入特性。
3.3 挑选视频输入
struct v4l2_input input;
…… //初始化input
int ret = ioctl（fd， VIDIOC_QUERYCAP， &input）;
一个视频设备能够有多个视频输入。假如只要一路输入，这个功用能够没有。
3.4 检测视频支撑的制式
v4l2_std_id std;
do {
ret = ioctl（fd， VIDIOC_QUERYSTD， &std）;
} while （ret == -1 && errno == EAGAIN）;
switch （std）
{
case V4L2_STD_NTSC：
//……
case V4L2_STD_PAL：
//……
}
3.5 设置视频捕获格局
struct v4l2_format fmt;
fmt.type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_OUTPUT;
fmt.fmt.pix.pixelformat = V4L2_PIX_FMT_UYVY;
fmt.fmt.pix.height = height;
fmt.fmt.pix.width = width;
fmt.fmt.pix.field = V4L2_FIELD_INTERLACED;
ret = ioctl（fd， VIDIOC_S_FMT， &fmt）;
if（ret）
{
perror（“VIDIOC_S_FMT\n”）;
close（fd）;
return -1;
}
3.6 向驱动请求帧缓存
struct v4l2_requestbuffers req;
if （ioctl（fd， VIDIOC_REQBUFS， &req） == -1）
{
return -1;
}
v4l2_requestbuffers结构中界说了缓存的数量，驱动会据此请求对应数量的视频缓存。多个缓存能够用于树立FIFO，来进步视频收集的功率。
3.7 获取每个缓存的信息，并mmap到用户空间
typedef struct VideoBuffer
{
void *start;
size_t length;
} VideoBuffer;
VideoBuffer* buffers = calloc（ req.count， sizeof（*buffers） ）; //请求 req.count 个内存
struct v4l2_buffer buf;
for （numBufs = 0; numBufs 《 req.count; numBufs++） //映射一切的缓存
{
memset（ &buf， 0， sizeof（buf） ）;
buf.type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;
buf.memory = V4L2_MEMORY_MMAP;
buf.index = numBufs;
if （ioctl（fd， VIDIOC_QUERYBUF， &buf） == -1）
{ //获取到对应index的缓存信息，此处首要使用length信息及offset信息来完成后面的mmap操作。
return -1;
}
buffers［numBufs］.length = buf.length;
// 转换成相对地址
buffers［numBufs］.start = mmap（NULL， buf.length， PROT_READ | PROT_WRITE， MAP_SHARED， fd， buf.m.offset）;
if （buffers［numBufs］.start == MAP_FAILED）
{
return -1;
}
}
3.8 开端收集视频
int buf_type= V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE；
int ret = ioctl（fd， VIDIOC_STREAMON， &buf_type）;
3.9 取出FIFO缓存中现已采样的帧缓存
struct v4l2_buffer buf;
memset（&buf，0，sizeof（buf））;
buf.type=V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;
buf.memory=V4L2_MEMORY_MMAP;
buf.index=0; //此值由下面的ioctl回来
if （ioctl（fd， VIDIOC_DQBUF， &buf） == -1）
{
return -1;
}
依据回来的buf.index找到对应的mmap映射好的缓存，取出视频数据。
3.10 将刚刚处理完的缓冲从头入行列尾，这样能够循环收集
if （ioctl（fd， VIDIOC_QBUF， &buf） == -1）
{
return -1;
}
3.11 中止视频的收集
int ret = ioctl（fd， VIDIOC_STREAMOFF， &buf_type）;
3.12 封闭视频设备
close（fd）;
