The ivtv Driver

ivtv 드라이버

이 문서는 GPL-2.0 라이선스를 따르며, 저자는 Hans Verkuil <hverkuil@kernel.org>입니다.

`ivtv`는 Conexant `cx23415/6` MPEG encoder/decoder를 위한 V4L2 장치 드라이버입니다. `cx23415`는 encoding과 decoding을 모두 수행할 수 있지만 `cx23416`은 MPEG encoding만 지원합니다. 현재 완전한 decoding 지원을 제공하는 카드는 Hauppauge PVR-350뿐입니다.

Firmware와 응용 프로그램 요구 사항

IVTV 프로젝트의 주된 목표는 iCompression `iTVC15` 또는 Conexant `CX23415/CX23416` MPEG Codec 기반 video capture card를 위한 깨끗한 방인식(clean-room) Linux Open Source 드라이버 구현을 제공하는 것입니다.

기능

• Tuner 또는 S-Video/Composite와 audio line-in을 통한 broadcast video 및 sound의 hardware MPEG-2 capture
• Hardware가 지원하는 경우 FM radio의 hardware MPEG-2 capture
• Stereo sound를 포함한 NTSC, PAL, SECAM 지원
• SAP와 bilingual transmission 지원
• Closed caption과 teletext를 위한 raw VBI 지원
• Closed caption과 teletext를 위한 sliced VBI 지원 및 capture된 MPEG stream 안으로 삽입하는 기능
• Raw YUV와 PCM input 지원

PVR-350의 추가 기능

CX23415 기반 PVR-350은 다음과 같은 추가 기능을 제공합니다.

• Hardware MPEG-2 playback
• Video signal 위에 graphics를 겹치는 포괄적인 OSD(On Screen Display)
• X application이 video device에 나타날 수 있게 하는 framebuffer
• Raw YUV output

관련 자료와 IRC

• LinuxTVhttps://linuxtv.org
• V4L IRCirc://irc.freenode.net/#v4l

장치

현재 허용되는 `ivtv` board 수는 최대 12개입니다.

Video output 기능이 없는 카드, 즉 PVR-350이 아닌 카드는 `vbi8`, `vbi16`, `video16`, `video48` 장치가 없습니다. 또한 OSD용 framebuffer 장치 `/dev/fbx`도 지원하지 않습니다.

`radio0` 장치는 카드에 radio tuner가 있는지에 따라 존재할 수도 있고 없을 수도 있습니다.

기본 V4L 장치 목록은 다음과 같습니다.

crw-rw----    1 root     video     81,   0 Jun 19 22:22 /dev/video0
crw-rw----    1 root     video     81,  16 Jun 19 22:22 /dev/video16
crw-rw----    1 root     video     81,  24 Jun 19 22:22 /dev/video24
crw-rw----    1 root     video     81,  32 Jun 19 22:22 /dev/video32
crw-rw----    1 root     video     81,  48 Jun 19 22:22 /dev/video48
crw-rw----    1 root     video     81,  64 Jun 19 22:22 /dev/radio0
crw-rw----    1 root     video     81, 224 Jun 19 22:22 /dev/vbi0
crw-rw----    1 root     video     81, 228 Jun 19 22:22 /dev/vbi8
crw-rw----    1 root     video     81, 232 Jun 19 22:22 /dev/vbi16

기본 장치 번호

카드를 하나 추가할 때마다 기본 장치 번호에 1을 더합니다. 예를 들어 `/dev/video0`이 기본 encoding capture 장치이므로 첫 번째 카드(card 0)는 `/dev/video0`, 두 번째 카드(card 1)는 `/dev/video1`, 세 번째 카드(card 2)는 `/dev/video2`를 사용합니다.

첫 번째 카드에 어떤 기능이 없더라도 번호 규칙은 바뀌지 않습니다. 예를 들어 첫 번째 카드에 decoder가 없어 `video16`이 없더라도 두 번째 카드는 여전히 `video17`을 사용합니다. 간단한 규칙은 '기본 장치 번호에 card 번호를 더한다'입니다.

WinTV PCI 같은 다른 capture card가 먼저 감지되었다면 `ivtv` module이 1, 2 또는 필요한 값부터 세도록 알려야 합니다. 그렇지 않으면 장치 번호가 혼란스러워질 수 있으며, 이때 `ivtv_first_minor` module option을 사용할 수 있습니다.

/dev/video0: encoding capture

`/dev/video0` 계열은 encoding capture 장치이며 read-only입니다. 이 장치에서 읽으면 MPEG-1/2 program stream을 얻습니다.

다음 예제는 stream을 `my.mpg`에 저장하며, 종료하려면 Ctrl-C를 누릅니다.

cat /dev/video0 > my.mpg (you need to hit ctrl-c to exit)

/dev/video16: decoder output

`/dev/video16` 계열은 decoder output 장치이며 write-only입니다. MPEG decoder, 즉 `CX23415`가 있을 때만 존재합니다.

이 장치에 보낸 MPEG-2 stream은 선택한 video display에 나타나고 audio는 line-out/audio out으로 출력됩니다. 따라서 video out을 지원하는 카드에서만 사용할 수 있습니다.

cat my.mpg >/dev/video16

/dev/video24: raw audio capture

`/dev/video24` 계열은 raw audio capture 장치이며 read-only입니다. 현재 선택된 tuner 또는 audio line-in에서 raw audio PCM stereo stream을 읽습니다.

읽기 결과는 signed 16-bit Little Endian, 48000 Hz, stereo PCM 형식의 raw capture입니다. 이 장치는 audio만 capture하며 향후 ALSA 장치로 대체되어야 합니다.

이에 대응하는 raw audio output 장치는 없습니다. Decoder firmware가 이 기능을 지원하지 않기 때문입니다.

/dev/video32: raw video capture

`/dev/video32` 계열은 raw video capture 장치이며 read-only입니다. 현재 video input에서 raw YUV video output을 제공합니다.

YUV format은 16x16 linear tiled NV12 형식인 `V4L2_PIX_FMT_NV12_16L16`입니다.

/dev/video48: raw video display

`/dev/video48` 계열은 raw video display 장치이며 write-only입니다. MPEG decoder, 즉 `CX23415`가 있을 때만 존재하며, 기록한 YUV stream을 카드의 decoder로 보냅니다.

/dev/radio0: radio tuner

`/dev/radio0` 계열은 radio tuner 장치이며 data stream을 읽거나 쓸 수 없습니다. Radio tuner를 활성화하고 주파수를 맞추는 데 사용합니다.

이 장치 자체로 audio stream을 읽거나 쓸 수는 없습니다. Radio를 맞춘 뒤 raw PCM stream은 `/dev/video24`에서 읽고, 검은 video가 포함된 MPEG-2 stream은 `/dev/video0`에서 얻습니다.

/dev/vbi0: VBI capture

`/dev/vbi0` 계열은 vertical blank interval, 즉 teletext, closed caption(CC), WSS 등을 capture하는 read-only 장치입니다.

Vertical Blank Interval 동안 전송되는 raw 또는 sliced video data를 capture합니다. 이 data는 teletext, closed caption, VPS, widescreen signalling, electronic program guide 정보와 그 밖의 service를 encoding하는 데 사용됩니다.

/dev/vbi8: processed VBI feedback

`/dev/vbi8` 계열은 처리된 VBI feedback 장치이며 read-only입니다. MPEG decoder, 즉 `CX23415`가 있을 때만 존재합니다.

MPEG stream에 포함된 sliced VBI data가 이 장치에 재현됩니다. 따라서 `/dev/video16`에서 recording을 재생하는 동안 `/dev/vbi8`에서 내장 VBI data를 읽을 수 있습니다.

/dev/vbi16: VBI display

`/dev/vbi16` 계열은 VBI display 장치이며 write-only입니다. MPEG decoder, 즉 `CX23415`가 있을 때만 존재하며, sliced VBI data를 video-out connector로 보내는 데 사용할 수 있습니다.