V4L2(video for linux) 可以支持多种设备，它可以有以下5种接口：
1、视频采集接口(video capture interface)：这种应用的设备可以是高频头或者摄像头.V4L2的最初设计就是应用于这种功能的.下面也是着重讲解这种应用；
2、视频输出接口(video output interface)：可以驱动计算机的外围视频图像设备——像可以输出电视信号格式的设备；
3、直接传输视频接口(video overlay interface)：它的主要工作是把从视频采集设备采集过来的信号直接输出到输出设备之上,而不用经过系统的CPU；
4、视频间隔消隐信号接口(VBI interface)：它可以使应用可以访问传输消隐期的视频信号；
5、收音机接口(radio interface)：可用来处理从AM或FM高频头设备接收来的音频流；
V4L2驱动的主要功能是使程序有发现设备的能力和操作设备.它主要是用过一系列的回调函数来实现这些功能.像设置高频头的频率,帧频,视频压缩格式和图像像参数等等。
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一、V4L2的移植
V4L2提供了三种不同的API来传输外围设备和用户空间的数据。下面就vivi(drivers/media/video/vivi.c)来讲解一个V4L2驱动的编写。注意它是一个虚拟的设备驱动，没有与实际的硬件打交道。
1、分析几个重要数据结构：
vivi.c包含头文件v4l2-device.h和v4l2-ioctl.h，其中v4l2-device.h中包含了v4l2-subdev.h，v4l2-subdev.h中又包含了v4l2-common.h，v4l2-common.h中包含了v4l2-dev.h。
在v4l2-dev.h中定义了结构体video_device和v4l2_file_operations；
在v4l2-ioctl.h中定义了结构体v4l2_ioctl_ops；
在v4l2-device.h中定义了结构体v4l2_device；
1) vivi_fops
static const struct v4l2_file_operations vivi_fops = {
.owner = THIS_MODULE,
.open = vivi_open,
.release = vivi_close,
.read = vivi_read,
.poll = vivi_poll,
.ioctl = video_ioctl2, /* V4L2 ioctl handler */
.mmap = vivi_mmap,
};
2) vivi_ioctl_ops
static const struct v4l2_ioctl_ops vivi_ioctl_ops = {
.vidioc_querycap = vidioc_querycap,
.vidioc_enum_fmt_vid_cap = vidioc_enum_fmt_vid_cap,
.vidioc_g_fmt_vid_cap = vidioc_g_fmt_vid_cap,
.vidioc_try_fmt_vid_cap = vidioc_try_fmt_vid_cap,
.vidioc_s_fmt_vid_cap = vidioc_s_fmt_vid_cap,
.vidioc_reqbufs = vidioc_reqbufs,
.vidioc_querybuf = vidioc_querybuf,
.vidioc_qbuf = vidioc_qbuf,
.vidioc_dqbuf = vidioc_dqbuf,
.vidioc_s_std = vidioc_s_std,
.vidioc_enum_input = vidioc_enum_input,
.vidioc_g_input = vidioc_g_input,
.vidioc_s_input = vidioc_s_input,
.vidioc_queryctrl = vidioc_queryctrl,
.vidioc_g_ctrl = vidioc_g_ctrl,
.vidioc_s_ctrl = vidioc_s_ctrl,
.vidioc_streamon = vidioc_streamon,
.vidioc_streamoff = vidioc_streamoff,
#ifdef CONFIG_VIDEO_V4L1_COMPAT
.vidiocgmbuf = vidiocgmbuf,
#endif
};
3) vivi_template
static struct video_device vivi_template = {
.name = "vivi",
.fops = &vivi_fops,
.ioctl_ops = &vivi_ioctl_ops,
.minor = -1,
.release = video_device_release,
.tvnorms = V4L2_STD_525_60,
.current_norm = V4L2_STD_NTSC_M,
};
其中函数vivi_xxx和vidioc_xxx都是在vivi.c中实现的。如果要基于某个硬件来实现V4L2的接口，那这些函数就需要调用硬件的驱动去实现。
4) vivi_dev
struct vivi_dev {
struct list_head vivi_devlist; //内核双向链表,在内核数据结构里有描述
struct semaphore lock; //信号量,防止竞态访问
int users; //用户数量计数
/* various device info */
unsigned int resources;
struct video_device video_dev; //这个成员是这个结构的核心,用面向对象的话来说就是基类
struct vivi_dmaqueue vidq; //DMA队列
/* Several counters */
int h,m,s,us,jiffies; //定时器定义
char timestr[13]; //其它一些资源变量.
};
像这样变义的结构在Linux C 中很普遍，这也是利用C来实现面向对象编程的强大方法。建立这个结构对象之后，所有的操作都是基于这个结构，或者这个结构派生出的来的其它结构。
5) vivi_fh
struct vivi_fh {
struct vivi_dev *dev;
/* video capture */
struct vivi_fmt *fmt;
unsigned int width,height;
struct videobuf_queue vb_vidq;
enum v4l2_buf_type type;
};
这个结构即是vivi_dev结构