V 4L 2是V4L的升级版本，为 linux 下视频设备程序提供了一套接口规范。包括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中定义
struct v4l2_requestbuffe rs //申请帧缓冲，对应命令VIDIOC_REQBUFS
struct v4l2_capability //视频设备的功能，对应命令VIDIOC_QUERYCAP
struct v4l2_input //视频输入信息，对应命令VIDIOC_ENU MI NPUT
struct v4l2_standard //视频的制式，比如PAL，NTSC，对应命令VIDIOC_ENUMSTD
struct v4l2_format //帧的格式，对应命令VIDIOC_G_FMT、VIDIOC_S_FMT等
struct v4l2_buffer //驱动中的一帧图像缓存，对应命令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接口命令也在include/linux/videodev2.h中定义
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 //查询驱动功能
VIDIOC_ENUM_FMT //获取当前驱动支持的视频格式
VIDIOC_S_FMT //设置当前驱动的频捕获格式
VIDIOC_G_FMT //读取当前驱动的频捕获格式
VIDIOC_TRY_FMT //验证当前驱动的显示格式
VIDIOC_CROPCAP //查询驱动的修剪能力
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 //把数据放回缓存队列
VIDIOC_STREAMON //开始视频显示函数
VIDIOC_STREAMOFF //结束视频显示函数
VIDIOC_QUERYSTD //检查当前视频设备支持的标准，例如PAL或NTSC。
3、操作流程
V4L2提供了很多访问接口，你可以根据具体需要选择操作方法。需要注意的是，很少有驱动完全实现了所有的接口功能。所以在使用时需要参考驱动源码，或仔细阅读驱动提供者
的使用说明。
下面列举出一种操作的流程，供参考。
3.1 打开设备文件
int fd = open（Devicename，mode）;
// Devicename：/dev/video0、/dev/video1 ……
// Mode：O_RDWR ［| O_NONBLOCK］
如果使用非阻塞模式调用视频设备，则当没有可用的视频数据时，不会阻塞，而立刻返回。
3.2 取得设备的capability
struct v4l2_capability capability；
int ret = ioctl（fd， VIDIOC_QUERYCAP， &capability）;
看看设备具有什么功能，比如是否具有视频输入特性。
3.3 选择视频输入
struct v4l2_input input;
…… //初始化input
int ret = ioctl（fd， VIDIOC_QUERYCAP， &input）;
一个视频设备可以有多个视频输入。如果只有一路输入，这个功能可以没有。
3.4 检测视频支持的制式
v4l2_std_id std;
do {
ret = ioctl（fd， VIDIOC_QUERYSTD， &std）;
} while （ret == -1 && errno == EAG AI N）;
switch （std）
{
case V4L2_STD_NTSC：
//……
case V4L2_STD_PAL：
//……
}
3.5 设置视频捕获格式
struct v4l2_format fmt;
fmt.type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_OUTPUT;
fmt.fmt. pi x.pixelformat = V4L2_PIX_FMT_UYVY;
fmt.fmt.pix.height = height;
fmt.fmt.pix.w idt h = width;
fmt.fmt.pix.field = V4L2_FIELD_IN TE RLACED;
ret = ioctl（fd， VIDIOC_S_FMT， &fmt）;
if（ret）
{
perror（“VIDIOC_S_FMT\n”）;
close（fd）;
return -1;
}
3.6 向驱动申请帧缓存
struct v4l2_requestbuffers req;
if （ioctl（fd， VIDIOC_REQBUFS， &req） == -1）
{
return -1;
}
v4l2_requestbuffers结构中定义了缓存的数量，驱动会据此申请对应数量的视频缓存。多个缓存可以用于建立FIFO，来提高视频采集的效率。
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） ）; //申请 req.count 个内存
struct v4l2_buffer buf;
for （numBufs = 0; numBufs 《 req.count; numBufs++） //映射所有的缓存
{
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，此处主要利用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 开始采集视频
int buf_type= V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE；
int ret = ioctl（fd， VIDIOC_STREAMON， &buf_type）;
3.9 取出FIFO缓存中已经采样的帧缓存
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返回
if （ioctl（fd， VIDIOC_DQBUF， &buf） == -1）
{
return -1;
}
根据返回的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重新入队列尾，这样可以循环采集
if （ioctl（fd， VIDIOC_QBUF， &buf） == -1）
{
return -1;
}
3.11 停止视频的采集
int ret = ioctl（fd， VIDIOC_STREAMOFF， &buf_type）;
3.12 关闭视频设备
close（fd）;
