查看: 32935|回复: 4
在mac os x上进行嵌入式linux开发[编译linux kernel]
N多年就一直努力着在linux上完成100%的工作，后面果真成功了，还是在一台很菜的PC上用了两年左右，直到后来非得要仿真才回到了MS。最近这几年又开始慢慢地转到MAC下，当然不是工作，而是业余，在家里用，不过也是做和工作很类似的事情，也正朝着可以在MAC上很高效地完成100%的事情。（到目前为止，可能就只有FPGA的活暂时没办法在MAC下用）为什么是linux？为什么是MAC?那是因为喜欢UNIX，喜欢OPEN SOURCE，喜欢MAC，她们都有这样的特点：简单但高效，简单但艺术，也就是KISS。言归正转既然android都可以在MAC上从源码级构建和开发，那么嵌入式linux的构建和开发应该也是OK的吧。好，开工。
环境: mac os x 10.7.5 (macbook pro)
1, sudo port install libelf2, sudo port install gsed3, sudo port install arm-elf-binutils arm-elf-gcc4, sudo port install powerpc-rtems-binutils powerpc-rtems-gcc
如果3，4出错，还可能需要做以下这几步：如果报与libintl.h有头的，就运行以下命令：sudo ln -s /opt/local/include/libintl.h /usr/include/libintl.h此参考：如果报如下所显与toplev.c有关的：toplev.c:574:1: error: redefinition of a 'extern inline' function 'exact_log2' is not supported in C99 mode就使用类似以下命令进行构建安装：sudo port clean powerpc-rtems-gccsudo port install powerpc-rtems-piler=llvm-gcc-4.2参考：
当然你也可以从头开始，自己下载binutils and gcc的源代码进行自己构建【其实port也就是下载源码进行构建的，只是它构建的参数是已经定义好的了】
下来链接一下gcc的命令：sudo ln -s /opt/local/bin/arm-elf-gcc-4.6 /opt/local/bin/arm-elf-gccsudo ln -s /opt/local/bin/powerpc-rtems-gcc-4.2.3 /opt/local/bin/powerpc-rtems-gcc
好，可以开始编译linux kernel了：make ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-elf- menuconfig然后就看到了熟悉的画面了：
Q4.jpg (120.68 KB, 下载次数: 28)
19:10 上传
下来将以TI的DM6467和Freescale的mpc8349itx为例进行编译并测试make ARCH=powerpc CROSS_COMPILE=powerpc-rtems- mpc834x_itx_defconfigmake ARCH=powerpc CROSS_COMPILE=powerpc-rtems-& &（这里不加像uImage的参数是为了得到带dtb的uImage）
编译时会报错：scripts/mod/mk_elfconfig.c:4:17: error: elf.h: No such file or directory这是由于/usr/include目录少了elf.h可以到： 下载下来，然后放到/usr/include下参考：
make ARCH=powerpc CROSS_COMPILE=powerpc-rtems-会出现以下错误：stat: illegal option -- cusage: stat [-FlLnqrsx] [-f format] [-t timefmt] [file ...]make[1]: *** [arch/powerpc/boot/uImage] Error 1make: *** [zImage] Error 2
通过命令grep -nR 'stat -c' * 找到：arch/arm/boot/compressed/Makefile:102:LDFLAGS_vmlinux = --defsym _image_size=$(shell stat -c &%s& $(obj)/../Image)和arch/powerpc/boot/wrapper:265:& & strip_size=$(stat -c %s $vmz.$$)arch/powerpc/boot/wrapper:279:& & strip_size=$(stat -c %s $vmz.$$)这主要是由于linux的stat命令与bsd的stat命令参数不一样，这里主要是得到文件的size编辑上面的文件，把stat -c %s改为stat -f &%z&
然后就是出现如下的错：&mkimage& command not found - U-Boot images will not be builtmake[1]: *** [arch/powerpc/boot/uImage] Error 1make: *** [zImage] Error 2这个就是没有mkimage命令，这个在u-boot里的tools里有编译uboot时使用命令：make tools然后就会在tools下出现了mkimage，把它放到/opt/local/bin就OK了
Oh, Year! powerpc的编译完全通过
ARM的报这样的错：arm-elf-ld: error: arch/arm/boot/compressed/misc.o uses VFP instructions, whereas arch/arm/boot/compressed/vmlinux does notarm-elf-ld: error: arch/arm/boot/compressed/decompress.o uses VFP instructions, whereas arch/arm/boot/compressed/vmlinux does not这个应该是与VFP有关，也就是float了（这个还有待继续研究）
不过vmlinux和Image已经编译通过，那基本没有问题了
[linux-2.6.10_mvl401_LSP_01_30_00_082]make ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-elf- uImage&&CHK& &&&include/linux/version.h&&UPD& &&&include/linux/version.h&&SYMLINK include/asm -& include/asm-arm&&SPLIT& &include/linux/autoconf.h -& include/config/*&&HOSTCC&&scripts/genksyms/genksyms.o&&SHIPPED scripts/genksyms/lex.c&&SHIPPED scripts/genksyms/parse.h&&SHIPPED scripts/genksyms/keywords.c&&HOSTCC&&scripts/genksyms/lex.o&&SHIPPED scripts/genksyms/parse.c&&HOSTCC&&scripts/genksyms/parse.oscripts/genksyms/parse.y:27:20: error: malloc.h: No such file or directory/usr/lib/bison.simple: In function 'yyparse':/usr/lib/bison.simple:361: warning: implicit declaration of function 'free'make[2]: *** [scripts/genksyms/parse.o] Error 1make[1]: *** [scripts/genksyms] Error 2make: *** [scripts] Error 2
编译ubootmake cleanmake ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-elf- davinci_dm646x_configmake ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-elf-
报以下的错，应该是编译.S汇编文件时没通过，这个也有待研究arm-elf-gcc&&-D__ASSEMBLY__ -g&&-Os& &-fno-strict-aliasing&&-fno-common -ffixed-r8 -msoft-float&&-D__KERNEL__ -DTEXT_BASE=0x&&-I/Users/fi9/my-projects/linux/dm6467/u-boot-1.2.0_dvs/include -fno-builtin -ffreestanding -nostdinc -isystem /opt/local/lib/gcc/arm-elf/4.6.0/include -pipe&&-DCONFIG_ARM -D__ARM__&&-c -o start.o start.S/Users/fi9/my-projects/linux/dm6467/u-boot-1.2.0_dvs/include/version_autogenerated.h: Assembler messages:/Users/fi9/my-projects/linux/dm6467/u-boot-1.2.0_dvs/include/version_autogenerated.h:1: Error: junk at end of line, first unrecognized character is `-'/Users/fi9/my-projects/linux/dm6467/u-boot-1.2.0_dvs/include/version_autogenerated.h:2: Error: junk at end of line, first unrecognized character is `-'/Users/fi9/my-projects/linux/dm6467/u-boot-1.2.0_dvs/include/version_autogenerated.h:3: Error: junk at end of line, first unrecognized character is `-'/Users/fi9/my-projects/linux/dm6467/u-boot-1.2.0_dvs/include/version_autogenerated.h:4: Error: junk at end of line, first unrecognized character is `&'make[1]: *** [start.o] Error 1make: *** [cpu/arm926ejs/start.o] Error 2
打开tftpd服务：sudo netstat -a | grep tftpsudo launchctl load -wF /System/Library/LaunchDaemons/tftp.plist sudo netstat -a | grep tftp参考：
把文件放到/priveta/tftpboot然后板子就可以通过tftp下载了
安装minicom
sudo port install minicom
如此就可以使用minicom了，哈，很像ubuntu或debian吧？
到此为止，powerpc的板子经过编译的kernel，然后再经过tftpd server和minicom，完全可以在mac os x上进行所有相关工作了，而且让powerpc跑起了2.6.3x和3.5.x的linux kernel，比原来的2.6.13高级了很多，现在可以用V4L2进行一些相关的工作了，以前的可是V4L1，版本太低了
除了linux kernel外，还有通用的uboot, busybox，这下一步补充完成吧，当然还有很我的其它软件移植和应用程序的开发（仿真器就算了吧）
大哥，你解决了我一个很大的问题，我一直在想如何在mac下编译出elf，开始还以为可以通过gcc参数来配置，现在才知道得用arm elf&&gcc
按照你的步骤，我 make menuconfig的时候出现了&&HOSTLD&&scripts/kconfig/mconf Undefined symbols for architecture x86_64:& &的错误
HOSTLD&&scripts/kconfig/mconf
Undefined symbols for architecture x86_64:
&&&_acs_map&, referenced from:
& && &_dialog_checklist in checklist.o
& && &_print_arrows in checklist.o
& && &_dialog_clear in util.o
& && &_draw_box in util.o
& && &_dialog_inputbox in inputbox.o
& && &_dialog_textbox in textbox.o
& && &_dialog_yesno in yesno.o
&&&_cbreak&, referenced from:
& && &_init_dialog in util.o
&&&_delwin&, referenced from:
& && &_dialog_checklist in checklist.o
& && &_dialog_inputbox in inputbox.o
& && &_dialog_textbox in textbox.o
& && &_dialog_yesno in yesno.o
& && &_dialog_menu in menubox.o
&&&_doupdate&, referenced from:
& && &_dialog_checklist in checklist.o
&&&_endwin&, referenced from:
& && &_init_dialog in util.o
& && &_end_dialog in util.o
&&&_flash&, referenced from:
& && &_dialog_inputbox in inputbox.o
&&&_getcurx&, referenced from:
& && &_init_dialog in util.o
& && &_print_autowrap in util.o
& && &_dialog_inputbox in inputbox.o
& && &_dialog_textbox in textbox.o
& && &_print_arrows in menubox.o
&&&_getcury&, referenced from:
& && &_init_dialog in util.o
& && &_print_autowrap in util.o
& && &_dialog_inputbox in inputbox.o
& && &_dialog_textbox in textbox.o
& && &_print_arrows in menubox.o
&&&_getmaxx&, referenced from:
& && &_conf in mconf.o
& && &_dialog_checklist in checklist.o
& && &_dialog_clear in util.o
& && &_init_dialog in util.o
& && &_dialog_inputbox in inputbox.o
& && &_dialog_textbox in textbox.o
& && &_refresh_text_box in textbox.o
&&&_getmaxy&, referenced from:
& && &_dialog_checklist in checklist.o
& && &_attr_clear in util.o
& && &_dialog_clear in util.o
& && &_init_dialog in util.o
& && &_dialog_inputbox in inputbox.o
& && &_dialog_textbox in textbox.o
& && &_refresh_text_box in textbox.o
&&&_has_colors&, referenced from:
& && &_init_dialog in util.o
& && &_draw_shadow in util.o
&&&_init_pair&, referenced from:
& && &_init_dialog in util.o
&&&_initscr&, referenced from:
& && &_init_dialog in util.o
&&&_keypad&, referenced from:
& && &_dialog_checklist in checklist.o
& && &_init_dialog in util.o
& && &_on_key_esc in util.o
& && &_dialog_inputbox in inputbox.o
& && &_dialog_textbox in textbox.o
& && &_dialog_yesno in yesno.o
& && &_dialog_menu in menubox.o
&&&_newwin&, referenced from:
& && &_dialog_checklist in checklist.o
& && &_dialog_inputbox in inputbox.o
& && &_dialog_textbox in textbox.o
& && &_dialog_yesno in yesno.o
& && &_dialog_menu in menubox.o
&&&_nodelay&, referenced from:
& && &_on_key_esc in util.o
&&&_noecho&, referenced from:
& && &_init_dialog in util.o
&&&_scrollok&, referenced from:
& && &_dialog_checklist in checklist.o
& && &_dialog_menu in menubox.o
&&&_start_color&, referenced from:
& && &_init_dialog in util.o
&&&_stdscr&, referenced from:
& && &_conf in mconf.o
& && &_dialog_checklist in checklist.o
& && &_dialog_clear in util.o
& && &_init_dialog in util.o
& && &_end_dialog in util.o
& && &_dialog_inputbox in inputbox.o
& && &_dialog_textbox in textbox.o
&&&_subwin&, referenced from:
& && &_dialog_checklist in checklist.o
& && &_dialog_textbox in textbox.o
& && &_dialog_menu in menubox.o
&&&_ungetch&, referenced from:
& && &_on_key_esc in util.o
&&&_waddch&, referenced from:
& && &_dialog_checklist in checklist.o
& && &_print_item in checklist.o
& && &_print_arrows in checklist.o
& && &_attr_clear in util.o
& && &_dialog_clear in util.o
& && &_print_title in util.o
& && &_print_button in util.o
&&&_waddnstr&, referenced from:
& && &_print_item in checklist.o
& && &_print_arrows in checklist.o
& && &_dialog_clear in util.o
& && &_print_title in util.o
& && &_print_autowrap in util.o
& && &_print_button in util.o
& && &_dialog_inputbox in inputbox.o
&&&_wattrset&, referenced from:
& && &_dialog_checklist in checklist.o
& && &_print_item in checklist.o
& && &_print_arrows in checklist.o
& && &_attr_clear in util.o
& && &_dialog_clear in util.o
& && &_print_title in util.o
& && &_print_button in util.o
&&&_wbkgdset&, referenced from:
& && &_dialog_textbox in textbox.o
& && &_refresh_text_box in textbox.o
& && &_dialog_menu in menubox.o
&&&_wclrtoeol&, referenced from:
& && &_refresh_text_box in textbox.o
& && &_do_print_item in menubox.o
&&&_wgetch&, referenced from:
& && &_dialog_checklist in checklist.o
& && &_on_key_esc in util.o
& && &_dialog_inputbox in inputbox.o
& && &_dialog_textbox in textbox.o
& && &_dialog_yesno in yesno.o
& && &_dialog_menu in menubox.o
&&&_winch&, referenced from:
& && &_draw_shadow in util.o
&&&_wmove&, referenced from:
& && &_dialog_checklist in checklist.o
& && &_print_item in checklist.o
& && &_print_arrows in checklist.o
& && &_attr_clear in util.o
& && &_dialog_clear in util.o
& && &_end_dialog in util.o
& && &_print_title in util.o
&&&_wnoutrefresh&, referenced from:
& && &_dialog_checklist in checklist.o
& && &_dialog_clear in util.o
& && &_draw_shadow in util.o
& && &_dialog_textbox in textbox.o
& && &_refresh_text_box in textbox.o
& && &_dialog_menu in menubox.o
&&&_wprintw&, referenced from:
& && &_print_item in checklist.o
& && &_refresh_text_box in textbox.o
&&&_wrefresh&, referenced from:
& && &_dialog_checklist in checklist.o
& && &_print_item in checklist.o
& && &_end_dialog in util.o
& && &_dialog_inputbox in inputbox.o
& && &_refresh_text_box in textbox.o
& && &_dialog_yesno in yesno.o
& && &_dialog_menu in menubox.o
&&&_wscrl&, referenced from:
& && &_dialog_checklist in checklist.o
& && &_dialog_menu in menubox.o
&&&_wtouchln&, referenced from:
& && &_attr_clear in util.o
ld: symbol(s) not found for architecture x86_64
clang: error: linker command failed with exit code 1 (use -v to see invocation)
make[1]: *** [scripts/kconfig/mconf] Error 1
make: *** [menuconfig] Error 2
HOSTLD&&scripts/kconfig/mconf
Undefined symbols for architecture x86_64:
&&&_acs_map&, referenced ...
首先删除 scripts/kconfig/mconf.o
修改 scripts/kconfig/lxdialog/check-lxdialog.sh 中 ldflags 如下：
# What library to link
& && &&&for lib in ncur do
& && && && &$cc -print-file-name=lib${lib}.${ext} | grep -q /
& && && && &if [ $? -eq 0 ]; then
& && && && && & echo &-l${lib}&
& && && && && & exit
& && && && &fi
& && &&&done
& && &&&# ===== fix start =====
& && &&&for lib in ncur do
& && && && &if [ -f /usr/lib/lib${lib}.${ext} ]; then
& && && && && & echo &-l${lib}&
& && && && && & exit
& && && && &fi
& && &&&done
& && &&&# ===== fix end =====
& & exit 1
最后，重新 make menuconfig
如果上述方法不行，可以用 make nconfig
Powered byV4L2视频驱动和应用分析 - CSDN博客
V4L2视频驱动和应用分析
& & & & 针对DAVINCI DM6446平台，网络上也有很多网友写了V4L2的驱动，但只是解析Montavista&linux-2.6.10V4L2的原理、结构和函数，深度不够。本文决定把Montavista 的Linux-2.6.18&V4L2好好分析一下，顺便讲解在产品中的应用，满足一些客户提出要求，毕竟V4L2是LINUX一个很重要的视频驱动，适合很多嵌入式芯片平台。本文首先讲解DM6446
DAVINCI视频处理技术的硬件工作原理，然后讲解DM采集驱动和输出驱动，然后对TI DVSDK2.0里边提供的V4L2的例子进行详细讲解，怎样和驱动配合起来。
第一节&DAVINCI视频处理硬件
&&&&&&& 有关DM6446 DAVINCI视频处理技术，有两个文档：VPFE sprue38ec.pdf和VPBE&sprue37c.pdf，必须要看看的。下图是DAVINCI视频处理技术的框图，VPSS（视频处理子系统）包含VPFE和VPBE，VPFE负责前端视频采集和处理，而VPBE负责后端视频输出，通过OSD和VECN直接输出到DACS（数字转模拟输出口，一共4个通道DAC，通过外围视频编码芯片转换成复合视频CVBS输出到普通电视机）或者直接输出到LCD（DM6446支持RGB24位信号输出到数字LCD屏，4.3寸，7寸屏等）。
图-1 DAVINCI VPSS框图
从图-1可以看出，VPFE系统可以接CCD或者CMOS sensor，同时也可以接视频解码芯片，目前Montavista Linux-2.6.18驱动给出的TI EVM驱动支持MT9T001 CMOS芯片和TVP5146视频解码芯片，VPFE采用RAW模式控制MT9T001 CMOS芯片，数码相机产品基本是这种应用方式，而VPFE采用BT601或BT656的方式控制TVP5146视频解码芯片，很多做安防、机器视觉等的方案都是这种模式，因为这种方式最普通，视频前端买个普通的CCD摄像机，接条视频线和电源，就可以用通过类似TVP5146的芯片采集到图像了，本人也着重介绍这种情况。而图-1里边的Resizer（图像缩放1/4x~4x）、Preview（预览器）、H3A（硬件自动白平衡、自动对焦、自动曝光）、Histogram（直方图）是对采集到的视频进行处理，一般常用到的是Resizer，不需要占用ARM和DSP的资源，对采集到的YUV422数据进行处理，然后才提交给H264等算法进行压缩，这一点可以在dvsdk_2_00_00_22\dvsdk_demos_2_00_00_07\dm6446里边的例子体现到。
VPBE系统可以对处理后的视频（VIDEO）数据或图像(IMAGE)进行处理和输出，一般用户可以通过OSD功能叠加自己的LOGO、字符、时间、坐标、框图等信息，然后通过VENC模块输出到DAC或者LCD接口。
VPFE和VPBE所有的数据交换都是在DDR上处理，VPFE采集的视频数据，比如YUV422格式（U0Y0V0Y1）都有指定的DDR地址，而VPBE也有另外指定的DDR地址。
第二节&&&V4L2采集驱动
对应上面的硬件处理过程，软件工程师最关心的是如何配置VPFE和VPBE的寄存器，如何实现DDR的视频数据视频缓冲处理，在LINUX内核里如何实现DMA处理。Montavista 的Linux-2.6.18 V4L2驱动源码已经帮客户实现VPFE和VPBE的处理，他们的源码目录是linux-2.6.18_pro500\drivers\media\video\和linux-2.6.18_pro500\drivers\media\video\davinci目录。对于LINUX驱动工程师，首先先按以下三个图配置Montavista
linux-2.6.18_pro500的内核，让linux-2.6.18_pro500支持V4L2。
图-2 配置Multimedia devices
&&&&按图-2选择Video For Linux，然后进入“Video Capture Adapters”，按图-3配置DAVINCI视频采集选项，
图-3 配置采集选项
&&&&同在一个配置界面，选择和进入“Encoders and Decoders”，配置VPBE实现视频输出处理。
图-4 配置VPBE DISPLAY选项
然后再去到驱动driver文件夹找到相关文件。
VPFE采集涉及到下面几个文件：
&&&&&&& ccdc_davinci.c（主要工作把重点放在ccdc_config_ycbcr（）函数上，主要是配置是否采用BT656或BT601，采集视频的数据格式等）
&&&&&& tvp5146.c（这个就是你板子外围视频采集芯片驱动，一般是I2C访问，有些朋友的项目可以是TVP5150，我们开发板的是TVP5158，还可以是Techwell的芯片和nextchip的芯片参考TVP5146的驱动，把自己的项目芯片驱动移植过来就OK了）
&&&&&& davinci_vpfe.c（这就是和应用程序打交道的内核程序，和v4l2配合使用，供应用层调用）
VPBE输出涉及到：
&&&&& davinci_display.c
&&&&& davinci_enc_mngr.c
&&&&& davinci_osd.c
&&&&& davinci_platform.c
&&&&& vpbe_encoder.c
V4L2驱动：
在linux-2.6.18_pro500\drivers\media\video目录里，
&&&& v4l2-common.c
&&&& video-buf.c
&&&& videodev.c
这些函数比较复杂，V4L2必须和davinci_vpfe.c、vpbe_encoder.c配合，借助davinci_vpfe.c提供的接口函数，LINUX应用程序才能控制TVP5156和CCDC采集；V4L2负责对采集到的视频数据进行管理，包括DMA和缓冲处理，Montavista已经帮客户搞定这些，我们需要的做的就是学习人家是如何实现这些处理的。本公司的开发板采用的是TVP5158芯片，见，。移植修改基本上是上面的几个VPFE采集源文件。至于我们板子上的美光MT9M112、MT9D112等类似CMOS芯片的控制，基本也是修改上面的几个VPFE采集源文件。
第三节&&&V4L2例子源码分析
&&&&&&& 在dvsdk_2_00_00_22\PSP_02_00_00_140\examples\dm644x\v4l2里，有V4L2应用的例子，里边有v4l2_mmap_loopback.c和v4l2_userptr_loopback.c，我们主要分析v4l2_mmap_loopback.c。很多网友介绍LINUX V4L2视频原理都是从本节开始的，以TVP5146采集芯片为例。
1、Makefile修改
下面的Makefile的内容也适合于其他LINUX应用程序，
# Makefile for v4l2 application
CROSSCOMPILE = arm_v5t_le-
CC=$(CROSSCOMPILE)gcc
LD=$(CROSSCOMPILE)ld
OBJCOPY=$(CROSSCOMPILE)objcopy
OBJDUMP=$(CROSSCOMPILE)objdump
INCLUDE = /home/davinci/dm6446/ty-dm/linux-2.6.18_pro500/include
（本人把产品级的linux-2.6.18_pro500放到上面的目录，ty-dm是本人公司深圳桐烨科技的一个DM6446产品）
all: tvp_mmap
tvp_mmap: v4l2_mmap_loopback.c
&&&&& $(CROSSCOMPILE)gcc -Wall -O2 v4l2_mmap_loopback.c -I $(INCLUDE) -o tvp_mmap
&&&&& $(CROSSCOMPILE)strip tvp_mmap
&&&&& cp -f tvp_mmap/home/davinci/nfs/tirootfs/opt/app/
（自动COPY到NFS进行调试）
&&&&& $(CC) $(CFLAGS) -c $^
&&&&& rm -f *.o *~ core tvp_mmap
2、下面通过分析v4l2_mmap_loopback.c的源码，从应用层的角度讨论V4L2的原理：
#include &stdio.h&
#include &fcntl.h&
#include &string.h&
#include &getopt.h&
#include &stdlib.h&
。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。
#include &fcntl.h&
#include &time.h&
/*以上指向你安装的linux主机/usr/include*/
#include &linux/fb.h&/*指向Montavista linux-2.6.18\include\linux*/
#include &asm/types.h&/*指向linux-2.6.18\include\asm-arm*/
/* Kernel header file, prefix path comes from makefile */
#include &media/davinci/davinci_vpfe.h&/*指向linux-2.6.18 \include\media\davinci*/
#include &video/davincifb_ioctl.h&/*指向linux-2.6.18 \include\video*/
#include &linux/videodev.h&
#include &linux/videodev2.h&
#include &media/davinci/davinci_display.h&
#include &media/davinci/ccdc_davinci.h&
/*&& LOCAL DEFINES*/
#define CAPTURE_DEVICE&&&&& &/dev/video0&&文件系统中采集驱动用到的设备节点
#define WIDTH_NTSC&&&&&&&& 720
#define HEIGHT_NTSC&&&&&&&&&&&&& 480&&&视频NTSC制式
#define WIDTH_PAL&&&&&&&&&&& 720
#define HEIGHT_PAL&&&&&&&&& 576&&&视频PAL支持
#define MIN_BUFFERS&&&&&& 2&&&&采集时存放YUV视频数据的缓冲数，做到乒乓BUFFER，
#define UYVY_BLACK&&&&&& 0x无图像的YUV值处理
/* Device parameters */
#define VID0_DEVICE&&/dev/video2&
文件系统中DISPLAY输出设备节点（对照内核驱动davinci_display.c）
#define VID1_DEVICE&&/dev/video3&文件系统中DISPLAY输出设备节点
#define OSD0_DEVICE&&&&&& &/dev/fb/0&文件系统中OSD0设备节点
#define OSD1_DEVICE&&&&&& &/dev/fb/2&文件系统中OSD1设备节点
/* Function error codes */
#define SUCCESS&&&&&&&&& 0
#define FAILURE&&&&&&&&&& -1
/* Bits per pixel for video window */
#define YUV_422_BPP&16
#define BITMAP_BPP_8&&&&& 8
#define DISPLAY_INTERFACE&&&&&& &COMPOSITE&显示输出定义复合视频输出
#define DISPLAY_MODE_PAL&&&&&&& &PAL&显示输出定义PAL制输出
#define DISPLAY_MODE_NTSC&&&&&&&&&&& &NTSC&显示输出定义NTSC制输出
#define round_32(width)&&&&&& ((((width) + 31) / 32) * 32 )&字节对齐
/* Standards and output information */
#define ATTRIB_MODE&&&&&&&&&&&&& &mode&
#define ATTRIB_OUTPUT&&&&&&&&& &output&
#define LOOP_COUNT&&&&&&& 500&本例子采集多少帧就停止运行（PAL制每秒25帧）
介绍完v4l2_mmap_loopback.c的前面部分的定义，我们可以开始熟悉V4L2，这里借用网友的描述，顺便加入本人的分析。
&&&&& Video4linux2（简称V4L2),是linux中关于视频设备的内核驱动。在Linux中，视频设备是设备文件，可以像访问普通文件一样对其进行读写，摄像头在/dev/video0下。
Video4linux2一般操作流程（视频设备）：
1. 打开设备文件。 int fd=open(”/dev/video0″,O_RDWR);
2. 取得设备的capability，看看设备具有什么功能，比如是否具有视频输入等。VIDIOC_QUERYCAP,struct v4l2_capability
3. 选择视频输入，一个视频设备可以有多个视频输入。VIDIOC_S_INPUT,struct v4l2_input
4. 设置视频的制式和帧格式，制式包括PAL，NTSC，帧的格式个包括宽度和高度等。
VIDIOC_S_STD,VIDIOC_S_FMT,struct v4l2_std_id,struct v4l2_format
5. 向驱动申请帧缓冲，一般不超过5个。struct v4l2_requestbuffers
6. 将申请到的帧缓冲映射到用户空间，这样就可以直接操作采集到的帧了，而不必去复制。
7. 将申请到的帧缓冲全部入队列，以便存放采集到的数据.VIDIOC_QBUF,struct v4l2_buffer
8. 开始视频的采集。VIDIOC_STREAMON
9. 出队列以取得已采集数据的帧缓冲，取得原始采集数据。VIDIOC_DQBUF
10. 将缓冲重新入队列尾,这样可以循环采集。VIDIOC_QBUF
11. 停止视频的采集。VIDIOC_STREAMOFF
12. 关闭视频设备。close(fd);
常用的结构体(参见linux-2.6.18_pro500/include/linux/include/linux/videodev2.h)：
struct v4l2_re//向驱动申请帧缓冲的请求，里面包含申请的个数
struct v4l2_//这个设备的功能，比如是否是视频输入设备
struct v4l2_ //视频输入
struct v4l2_//视频的制式，比如PAL，NTSC
struct v4l2_//帧的格式，比如宽度，高度等
struct v4l2_//代表驱动中的一帧
v4l2_std_//视频制式，例如：V4L2_STD_PAL
struct v4l2_//查询的控制
struct v4l2_//具体控制的值
&&&&从main()函数调用vpbe_UE_1（），在vpbe_UE_1（）里，可以看到采集流程和显示输出流程。
3、V4L2采集过程
&&&& initialize_capture（）里初始化采集配置、分配采集内存缓冲、启动开始采集。顺序调用init_capture_device（）+set_data_format（），init_capture_buffers（），start_streaming（）。
打开视频设备
&&&&& 在V4L2中，视频设备被看做一个文件。使用open函数打开这个设备：
/用非阻塞模式打开采集设备，见init_capture_device（）函数，fdCapture在本例子中定义为全局变量，
&&&&&& if ((fdCapture = open(CAPTURE_DEVICE, O_RDWR | O_NONBLOCK, 0)) &= -1) {
&&&&&&&&&&&&& printf(&InitDevice:open::\n&);
&&&&&&&&&&&&& return -1;
如果用阻塞模式打开采集设备，上述代码变为：
if ((fdCapture = open(CAPTURE_DEVICE, O_RDWR, 0)) &= -1) {
&&&&&&&&&&&&& printf(&InitDevice:open::\n&);
&&&&&&&&&&&&& return -1;
关于阻塞模式和非阻塞模式，应用程序能够使用阻塞模式或非阻塞模式打开视频设备，如果使用非阻塞模式调用视频设备，即使尚未捕获到信息，驱动依旧会把缓存（DQBUFF）里的东西返回给应用程序。
设定属性及采集方式
&&&&&&& 打开视频设备后，可以设置该视频设备的属性，例如裁剪、缩放等。这一步是可选的。在Linux编程中，一般使用ioctl函数来对设备的I/O通道进行管理：
extern int ioctl (int __fd, unsigned long int __request, …) __THROW;
__fd：设备的ID，例如刚才用open函数打开视频通道后返回的fdCapture；
__request：具体的命令标志符。
在进行V4L2开发中，一般会用到以下的命令标志符：
1.&&& VIDIOC_REQBUFS：分配内存
2.&&& VIDIOC_QUERYBUF：把VIDIOC_REQBUFS中分配的数据缓存转换成物理地址
3.&&& VIDIOC_QUERYCAP：查询驱动功能
4.&&& VIDIOC_ENUM_FMT：获取当前驱动支持的视频格式
5.&&& VIDIOC_S_FMT：设置当前驱动的频捕获格式
6.&&& VIDIOC_G_FMT：读取当前驱动的频捕获格式
7.&&& VIDIOC_TRY_FMT：验证当前驱动的显示格式
8.&&& VIDIOC_CROPCAP：查询驱动的修剪能力
9.&&& VIDIOC_S_CROP：设置视频信号的边框
10.&VIDIOC_G_CROP：读取视频信号的边框
11.&VIDIOC_QBUF：把数据从缓存中读取出来
12.&VIDIOC_DQBUF：把数据放回缓存队列
13.&VIDIOC_STREAMON：开始视频显示函数
14.&VIDIOC_STREAMOFF：结束视频显示函数
15.&VIDIOC_QUERYSTD：检查当前视频设备支持的标准，例如PAL或NTSC。
这些IO调用，有些是必须的，有些是可选择的。他们可以从在内核中davinci_vpfe.c 里static int vpfe_doioctl(struct inode *inode, struct file *file,unsigned int cmd, void *arg)函数找到对应关系。
检查当前视频设备支持的标准和设置视频捕获格式
&&&&&&& 在set_data_format()函数里，检测完视频设备支持的标准后，还需要设定视频捕获格式：PAL制还是NTSC制，采集像素格式UYVY，奇偶场交错方式INTERLACED。
&&&&&& 接下来可以为视频捕获分配内存：
在init_capture_buffers（）里，使用VIDIOC_REQBUFS，我们获取了req.count个缓存，下一步通过调用VIDIOC_QUERYBUF命令来获取这些缓存的地址，然后使用mmap函数转换成应用程序中的绝对地址，最后把这段缓存放入缓存队列：
// 读取缓存
if (ioctl(fdCapture, VIDIOC_QUERYBUF, &buf) == -1) {
return -1;
buffers[numBufs].length = buf.
// 转换成相对地址
buffers[nIndex].length = buf.
buffers[nIndex].start =
mmap(NULL, buf.length, PROT_READ | PROT_WRITE,
MAP_SHARED, fdCapture, buf.m.offset);
启动开始采集
// 放入缓存队列
if (ioctl(fdCapture, VIDIOC_QBUF, &buf) == -1) {
return -1;
/* all done , get set go */
type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;
if (-1 == ioctl(fdCapture, VIDIOC_STREAMON, &type))
printf(&start_streaming:ioctl:VIDIOC_STREAMON:\n&);
关于视频采集方式
&&&&&&& 操作系统一般把系统使用的内存划分成用户空间和内核空间，分别由应用程序管理和操作系统管理。应用程序可以直接访问内存的地址，而内核空间存放的是 供内核访问的代码和数据，用户不能直接访问。v4l2捕获的数据，最初是存放在内核空间的，这意味着用户不能直接访问该段内存，必须通过某些手段来转换地址。
一共有三种视频采集方式：使用read、write方式；内存映射方式和用户指针模式。
read、write方式:在用户空间和内核空间不断拷贝数据，占用了大量用户内存空间，效率不高。
内存映射方式：把设备里的内存映射到应用程序中的内存控件，直接处理设备内存，这是一种有效的方式。上面的mmap函数就是使用这种方式。
用户指针模式：内存片段由应用程序自己分配。这点需要在v4l2_requestbuffers里将memory字段设置成V4L2_MEMORY_USERPTR。
处理采集数据
&&&&&&& V4L2有一个数据缓存，存放req.count数量的缓存数据。数据缓存采用FIFO的方式，当应用程序调用缓存数据时，缓存队列将最先采集到的 视频数据缓存送出，并重新采集一张视频数据。这个过程需要用到两个ioctl命令,VIDIOC_DQBUF和VIDIOC_QBUF：
struct v4l2_
memset(&buf,0,sizeof(buf));
buf.type=V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;
buf.memory=V4L2_MEMORY_MMAP;
buf.index=0;
//读取缓存
if (ioctl(fdCapture, VIDIOC_DQBUF, &buf) == -1)
return -1;
//…………视频处理算法
//重新放入缓存队列
if (ioctl(fdCapture, VIDIOC_QBUF, &buf) == -1) {
return -1;
关闭视频设备
使用close函数关闭一个视频设备
close(fdCapture)
4、V4L2显示输出
&&&&& 配置视频显示输出函数init_vid1_device（），初始化和采集差不多，这里就不用多解析，这个显示输出的例子通过DAC口，把采集的图像通过LOOPBACK方式，直接输出到普通电视机或DVD等视频IN的端口里，当然你的板子要有把DM6446 DAC信号通过视频放大器才能接到电视机上。从start_loop()函数里，下面的代码
&&&&&&&&&&&&& buf.type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;
&&&&&&&&&&&&& buf.memory = V4L2_MEMORY_MMAP;
&&&&&&&&&&&&& /* determine ready buffer */
&&&&&&&&&&&&& if (-1 == ioctl(fdCapture, VIDIOC_DQBUF, &buf)) {
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& if (EAGAIN == errno)
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& printf(&StartCameraCaputre:ioctl:VIDIOC_DQBUF\n&);
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& return -1;
&&&&&&&&&&&&& }
&&&&&&&&&&&&& /******************* V4L2 display ********************/
&&&&&&&&&&&&& displaybuffer = get_display_buffer(fd_vid1);
&&&&&&&&&&&&& if (NULL == displaybuffer) {
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& printf(&Error in getting the&display buffer:VID1\n&);
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
&&&&&&&&&&&&& }
&&&&&&&&&&&&& src = buffers[buf.index].
&&&&&&&&&&&&& dest =
&&&&&&&&&&&&& /* Display image onto requested video window */
&&&&&&&&&&&&& for(i=0 ; i & i++) {
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& memcpy(dest, src, disppitch);
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& src +=
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& dest +=
&&&&&&&&&&&&& }
可以看出LOOPBACK方式的操作memcpy(dest, src, disppitch)，直接把采集的数据(720x576x2)字节放到视频输出缓冲dest，disppitch=1440,，就是一行UYVY的自己是1440。
第四节&&&DVSDK2.0有关V4L2的例子分析
&&&&&&有上面的介绍，我们可以深入学习DM6446 DVSDK2.0有关V4L2的例子。dvsdk_2_00_00_22\dvsdk_demos_2_00_00_07\dm6446里有encode，decode，encodedecode的例子，这些例子全部是应用程序，V4L2的例子函数为capture.c和display.c，他们不像第三节介绍的v4l2_mmap_loopback.c直接跟内核davinci_vpfe.c接口函数打交道，而是通过dmai，即dvsdk_2_00_00_22\dmai_1_20_00_06\packages\ti\sdo\dmai\linux目录下的源代码，跟内核davinci_vpfe.c、vpbe_encoder.c打交道，Montavista把内核驱动和VISA调用封装在一起，dvsdk_2_00_00_22\dvsdk_demos_2_00_00_07\dm6446里的例子就是产品级的例子，带有H264、MPEG4、G711这些算法的应用。dvsdk_2_00_00_22\dmai_1_20_00_06\packages\ti\sdo\_dmai\linux里的c文件就是V4L2和内核对接的源文件，好好学习这些例子，对大家做DAVINCI嵌入式产品非常有好处，本人也是从这些例子里学到很多LINUX的东西。
本文已收录于以下专栏：
相关文章推荐
原创作品，允许转载，转载时请务必以超链接形式标明文章 原始出处 、作者信息和本声明。否则将追究法律责任。http://zjbintsystem./729...
出自http://zjbintsystem./729
        针对DAVINCI DM6446平台，网络上也有很多网友写了V4L2的驱动...
2010年即将过去，有很多感慨需要总结一下，自从2010年1月份开始着手写DM6446开发攻略以来，得到很多网友和客户对本人博客的支持，同时结识一些有诚意的客户，他们对本人和我们团队的认可，在这里表示...
原创作品，允许转载，转载时请务必以超链接形式标明文章 原始出处 、作者信息和本声明。否则将追究法律责任。http://zjbintsystem./729...
针对DAVINCI DM6446平台，网络上也有很多网友写了V4L2的驱动，但只是解析Montavistalinux-2.6.10 V4L2的原理、结构和函数，深度不够。本文决定把Montavista...
[转载] http://zjbintsystem./729/2010年即将过去，有很多感慨需要总结一下，自从2010年1月份开始着手写DM6446开发攻...
原创作品，允许转载，转载时请务必以超链接形式标明文章 原始出处 、作者信息和本声明。否则将追究法律责任。http://zjbintsystem./729...
【原文：】
     2010年即将过去，有很多感慨需要总结一下，自从2010年1月份开始着手写DM6446开发攻略以来，得到很多网友和客户对本人博客的支持，同时结识一些有诚意的客户，他们对本人...
V4L2视频驱动程序开发已经进入尾声，本次视频支持多个通道的stream同时传输，即有多个设备文件关联到驱动。最高支持48个stream同时输入。
应用程序在获取stream的时候，需要用到sele...
V4L2视频驱动程序开发已经进入尾声，本次视频支持多个通道的stream同时传输，即有多个设备文件关联到驱动。最高支持48个stream同时输入。
应用程序在获取stream的时候，需要用到sele...
他的最新文章
讲师：宋宝华
讲师：何宇健
您举报文章：
举报原因：
原文地址：
原因补充：
(最多只允许输入30个字)