V4L2的数据缓冲区存储类型

V4L2从视频设备中传输数据方式有以下四种：

  enum v4l2_memory {
    V4L2_MEMORY_MMAP             = 1,
    V4L2_MEMORY_USERPTR          = 2,
    V4L2_MEMORY_OVERLAY          = 3,
    V4L2_MEMORY_DMABUF           = 4,
    };

1. V4L2_MEMORY_MMAP

• 原理：驱动程序在内核空间分配缓冲区，用户空间通过 mmap() 系统调用将其映射到用户进程的地址空间。
• 特点：高效、零拷贝（用户空间直接访问内核缓冲区）。常用于视频采集。
• 流程：应用申请 → 驱动分配 → 用户映射访问。

2. V4L2_MEMORY_USERPTR

• 原理：用户空间应用程序自行分配内存，将用户空间的指针传递给驱动程序使用。
• 特点：用户控制内存分配，但存在一次数据拷贝（从用户空间到内核/设备）。灵活性高。
• 流程：用户分配内存 → 传递指针给驱动 → 驱动使用数据。

3. V4L2_MEMORY_OVERLAY

• 原理：缓冲区位于显卡显存或硬件叠加层中，用于直接显示输出（Overlay）。
• 特点：专为视频叠加显示优化，低延迟，通常不经过CPU处理，直接送到显示控制器。
• 用途：主要用于视频预览、叠加图形等显示场景。

4. V4L2_MEMORY_DMABUF

• 原理：基于 DMA Buffer（直接内存访问缓冲区） 共享机制，支持不同设备/驱动间零拷贝共享缓冲区。
• 特点：现代高效方式，支持硬件加速（如GPU、ISP、编码器）间直接传递数据，无CPU拷贝开销。
• 用途：适用于复杂媒体处理流水线，如 Camera → GPU → 编码器 的高效数据流转。

对比总结

选择建议

• 追求性能/采集 → 优先 MMAP 或 DMABUF
• 硬件叠加显示 → 使用 OVERLAY
• 跨设备/硬件加速 → 首选 DMABUF
• 特殊内存需求 → 考虑 USERPTR

实际使用取决于硬件支持与驱动实现，需查询设备能力（通过 VIDIOC_QUERYCAP 和 VIDIOC_ENUM_FMT 等）。