一、 註冊一個video_device裝置
它代表系統/dev/videox裝置節點的實際的物理裝置。
下邊一核心版本2.6.32種成熟的omap2432處理器攝像頭控制器模組驅動為例分析：
下邊的程式碼在driver/media/video/omap24xxcam.c中
1、Video device的操作函式集

1. staticstruct v4l2_file_operations omap24xxcam_fops = {  
2.  .ioctl  = video_ioctl2,  
3.  .poll  = omap24xxcam_poll,  
4.  .mmap  = omap24xxcam_mmap,  
5.  .open  = omap24xxcam_open,  
6.  .release = omap24xxcam_release,  
7. };  

2、Video device控制操作函式集

1. staticconststruct v4l2_ioctl_ops omap24xxcam_ioctl_fops = {  
2.  .vidioc_querycap = vidioc_querycap,  
3.  .vidioc_enum_fmt_vid_cap = vidioc_enum_fmt_vid_cap,  
4.  .vidioc_g_fmt_vid_cap = vidioc_g_fmt_vid_cap,  
5.  .vidioc_s_fmt_vid_cap = vidioc_s_fmt_vid_cap,  
6.  .vidioc_try_fmt_vid_cap = vidioc_try_fmt_vid_cap,  
7.  .vidioc_reqbufs  = vidioc_reqbufs,  
8.  .vidioc_querybuf = vidioc_querybuf,  
9.  .vidioc_qbuf  = vidioc_qbuf,  
10.  .vidioc_dqbuf  = vidioc_dqbuf,  
11.  .vidioc_streamon = vidioc_streamon,  
12.  .vidioc_streamoff = vidioc_streamoff,  
13.  .vidioc_enum_input = vidioc_enum_input,  
14.  .vidioc_g_input  = vidioc_g_input,  
15.  .vidioc_s_input  = vidioc_s_input,  
16.  .vidioc_queryctrl = vidioc_queryctrl,  
17.  .vidioc_g_ctrl  = vidioc_g_ctrl,  
18.  .vidioc_s_ctrl  = vidioc_s_ctrl,  
19.  .vidioc_g_parm  = vidioc_g_parm,  
20.  .vidioc_s_parm  = vidioc_s_parm,  
21. };  

3、註冊函式：omap24xxcam_device_register

1. staticint omap24xxcam_device_register(struct v4l2_int_device *s)  
2. {  
3.  struct omap24xxcam_device *cam = s->u.slave->master->priv;  
4.  struct video_device *vfd;//定義struct video_device結構體
5.  int rval;  
6. 。。。。。。  
7.  /* initialize the video_device struct */
8.  vfd = cam->vfd = video_device_alloc();  
9.  if (!vfd) {  
10.   dev_err(cam->dev, "could not allocate video device struct\n");  
11.   rval = -ENOMEM;  
12.   goto err;  
13.  }  
14.  vfd->release = video_device_release;  
15.  vfd->parent = cam->dev;  
16.  strlcpy(vfd->name, CAM_NAME, sizeof(vfd->name));  
17. //該video device裝置V4L2操作函式集，在下邊定義,這個通過最頂級字元裝置的響應操作函式呼叫
18.  vfd->fops   = &omap24xxcam_fops;   
19.  vfd->minor   = -1;  
20. //該video device裝置控制操作，和vfd->fops中的ioctl可能重複，下邊進一步分析。
21.  vfd->ioctl_ops   = &omap24xxcam_ioctl_fops;   
22.  omap24xxcam_hwinit(cam);  
23.  rval = omap24xxcam_sensor_init(cam);  
24.  if (rval)  
25.   goto err;  
26. //註冊video device，VFL_TYPE_GRABBER表示註冊的是視訊處理裝置，video_nr=-1表示自動分配從裝置號
27.  if (video_register_device(vfd, VFL_TYPE_GRABBER, video_nr) < 0) {  
28.   dev_err(cam->dev, "could not register V4L device\n");  
29.   vfd->minor = -1;  
30.   rval = -EBUSY;  
31.   goto err;  
32.  }  
33. 。。。。。。。  
34. err:  
35.  omap24xxcam_device_unregister(s);  
36.  return rval;  
37. }  

二、 呼叫過程
應用程式的read、write、ioctl等操作函式傳到核心層
以ioctl為例作說明：
1、最頂層的呼叫
在driver/media/video/v4l2-dev.c中：

1. staticint v4l2_ioctl(struct inode *inode, struct file *filp,  
2.   unsigned int cmd, unsigned long arg)  
3. {  
4.  //根據次裝置號從video_device[VIDEO_NUM_DEVICES]陣列中得到當前操作的video device
5.  struct video_device *vdev = video_devdata(filp);  
6.  if (!vdev->fops->ioctl)  
7.   return -ENOTTY;  
8.  /* Allow ioctl to continue even if the device was unregistered. 
9.     Things like dequeueing buffers might still be useful. */
10.  return vdev->fops->ioctl(filp, cmd, arg);  
11. }  

2、自己實現的操作函式集
根據上邊註冊時填充的fops，vdev->fops->ioctl(filp, cmd, arg)呼叫下邊函式：
(在driver/media/video/omap24xxcam.c)

1. staticstruct v4l2_file_operations omap24xxcam_fops = {  
2.  .ioctl  = video_ioctl2,  
3.  。。。。。  
4. }  

3、中間層處理呼叫
Video_ioctl2是定義在driver/media/video/v4l2-ioctl.c中的函式：

1. long video_ioctl2(struct file *file, unsigned int cmd, unsigned long arg)  
2. {  
3.  char sbuf[128];  
4.  void    *mbuf = NULL;  
5.  void *parg = NULL;  
6.  long err  = -EINVAL;  
7.  int     is_ext_ctrl;  
8.  size_t  ctrls_size = 0;  
9.  void __user *user_ptr = NULL;  
10. 控制命令處理。。。。。。。。。。  
11.  /* Handles IOCTL */
12.  err = __video_do_ioctl(file, cmd, parg);  
13.  if (err == -ENOIOCTLCMD)  
14.   err = -EINVAL;  
15.  if (is_ext_ctrl) {  
16.   struct v4l2_ext_controls *p = parg;  
17.   p->controls = (void *)user_ptr;  
18.   if (p->count && err == 0 && copy_to_user(user_ptr, mbuf, ctrls_size))  
19.    err = -EFAULT;  
20.   goto out_ext_ctrl;  
21.  }  
22.  if (err < 0)  
23.   goto out;  
24. 錯誤處理。。。。。。。。。  
25. }  

4、根據命令呼叫相應的處理函式
下邊就是根據傳入的控制引數，呼叫相應的已經註冊的v4l2_ioctl_ops操作處理

1. staticlong __video_do_ioctl(struct file *file, unsigned int cmd, void *arg)  
2. {  
3. //得到當前操作的video device
4.  struct video_device *vfd = video_devdata(file);  
5. //v4l2 控制操作函式集,在video device註冊時賦值。
6.  conststruct v4l2_ioctl_ops *ops = vfd->omap24xxcam_ioctl_fops;  
7.  void *fh = file->private_data;  
8.  long ret = -EINVAL;  
9. 引數錯誤處理。。。。。  

1. #ifdef CONFIG_VIDEO_V4L1_COMPAT
2.  /*********************************************************** 
3.   Handles calls to the obsoleted V4L1 API 
4.   Due to the nature of VIDIOCGMBUF, each driver that supports 
5.   V4L1 should implement its own handler for this ioctl. 
6.   ***********************************************************/
7.  /* --- streaming capture ------------------------------------- */
8.  if (cmd == VIDIOCGMBUF) {  
9.   struct video_mbuf *p = arg;  
10.   if (!ops->vidiocgmbuf)  
11.    return ret;  
12.   ret = ops->vidiocgmbuf(file, fh, p);  
13.   if (!ret)  
14.    dbgarg(cmd, "size=%d, frames=%d, offsets=0x%08lx\n",  
15.       p->size, p->frames,  
16.       (unsigned long)p->offsets);  
17.   return ret;  
18.  }  
19.  /******************************************************** 
20.   All other V4L1 calls are handled by v4l1_compat module. 
21.   Those calls will be translated into V4L2 calls, and 
22.   __video_do_ioctl will be called again, with one or more 
23.   V4L2 ioctls. 
24.   ********************************************************/
25.  if (_IOC_TYPE(cmd) == 'v' && _IOC_NR(cmd) < BASE_VIDIOCPRIVATE)  
26.   return v4l_compat_translate_ioctl(file, cmd, arg,  
27.       __video_do_ioctl);  
28. #endif
29.  switch (cmd) {  
30.  /* --- capabilities ------------------------------------------ */
31.  case VIDIOC_QUERYCAP:  
32.  {  
33.   struct v4l2_capability *cap = (struct v4l2_capability *)arg;  
34.   if (!ops->vidioc_querycap)  
35.    break;  
36.   ret = ops->vidioc_querycap(file, fh, cap);  
37.   if (!ret)  
38.    dbgarg(cmd, "driver=%s, card=%s, bus=%s, "
39.      "version=0x%08x, "
40.      "capabilities=0x%08x\n",  
41.      cap->driver, cap->card, cap->bus_info,  
42.      cap->version,  
43.      cap->capabilities);  
44.   

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