V4L2是Video for linux2的简称，是Linux中关于视频设备的内核驱动框架。
常用结构体:
定义在include/linux/videodev2.h
接口:
V4L2规范中不仅定义了通用API元素(Common API Elements),图像的格式(Image Formats),输入/输出方法(Input/Output）,还定义了Linux内核驱动处理视频信息的一系列接口：
数据采集:
V4L2支持内存映射方式(mmap)和直接读取方式(read)来采集数据，欠着用于连续视频数据的采集，后者常用于静态图像数据的采集：
- 帧传输：使用read和write方法，每一帧都要通过I/O操作在用户和内核空间之间拷贝数据
- 流传输：用户与内核空间之间交换缓冲区指针，这些缓冲区将被映射到应用的地址空间
V4L2是Linux内核中的关于视频设备驱动的框架，对上向应用层提供统一的接口，对下支持各类复杂硬件的灵活扩展；v4l2框架，主要包括v4l2-core、media framework，videobuf2等模块。
应用角度
从应用角度使用v4l2:
如果要进行视频数据采集，大致步骤如下：
常见的硬件拓扑结构：
通常一个Camera的模组就是这样，包括镜头，感光元件，MIPI（CSI）接口，Soc的Mipi接口对应Camera模组传输视频数据，通过I2C/SPI传输控制数据配置Camera模组，Camera模组一般也会包含ISP(视频处理单元)对图像进行处理，有的Soc还会集成其他处理模块对camera的raw数据进行格式转换及缩放等图像处理。
数据结构
v4l2框架以v4l2_device和v4l2_subdev进行抽象，以v4l2_device代表整个输入设备，以v4l2_subdev代表子模块，比如CSI、Sensor等。
1.v4l2_device:对视频设备的整体进行抽象，可以看成是一个纽带，将各个子设备联系在一起，通常它会嵌入在其他结构体中以提供v4l2框架的功能；
2.v4l2_subdev:对子设备进行抽象，结构体中包含的struct v4l2_subdev_ops是一个完备的操作函数集，用于对接各种不同的子设备，比如video,audio,sensor等，同时还有一个核心的函数集struct v4l2_subdev_core_ops，提供更通用的功能。子设备驱动根据设备特点实现该函数集的某些函数即可
3.v4l2_subdev_ops:子设备的操作接口
4.video_device:用于向系统注册字符设备节点，以便用户空间可以进行交互，各类设置以及数据Buffer的获取等，在该结构体中能看到struct v4l2_ioctl_ops和struct vb2_queue结构体字段，这些与上文中的应用层代码相关。video_device可以内嵌在其他结构体中，以便提供与用户层交互的功能
流程分析
内部注册及调用流程如下：
完成注册后，用户空间可通过文件描述符进行访问，从应用层看，大部分都是通过ioctl接口来完成，流程如下：
用户层的ioctl回调到__video_do_ioctl,该函数会对系统提供的strauct v4l2_ioctl_info v4l2_ioctls[]表进行查询，找到对应的项后进行调用；驱动做的工作就是填空题，实现对应的回调，在合适的时候被调用；
参考文章:
https://www.cnblogs.com/LoyenWang/p/15456230.html
版权声明：
本文来源网络，所有图片文章版权属于原作者，如有侵权，联系删除。
本文网址：https://www.mushiming.com/mjsbk/2295.html