(3) V4L简介与摄像头驱动程序开发
Video for Linux(简V4L)是Linux中关于视频设备的内核驱动，它为编写视频应用程序提供一系列接口函数，内核、驱动程序和应用程序以它为标准进行交流，因此视频类驱动程序的开发必须遵循此标准，应用V4L API函数进行设计[4]。
设备驱动程序是Linux内核与应用程序之间的接口，通过USB客户驱动程序提供的USBD接口和应用程序接口，屏蔽了硬件实现的细节。应用程序将外部设备看成是一类特殊文件__设备文件，可以使用像操作普通文件一样的系统调用接口函数来完成对外部设备的打开、关闭、读写和I/O控制操作。陷于篇幅原因只对驱动程序的重要部分进行阐述。
l 驱动程序的注册、注销：所有的USB设备类驱动程序都要在USBD中进行注册和注销，Linux中的驱动程序通常采用模块方式编写，使用函数module_init注册设备，使用函数module_ exit注销设备。
module_init(usb_gfkd_init); /*加载模块入口,调用函数usb_register()注册设备*/
module_exit(usb_gfkd_exit); /*注销模块入口,调用函数usb_deregister()注销设备*/
l 驱动程序与USBD的接口：USBD为每个设备驱动程序维护一个相关的usb_
driver的数据结构，负责设备的初始化和卸载。当总线上有设备连接操作时，USBD通过该结构来查找相关的驱动程序，并调用初始化函数probe()对设备初始化；当设备断开时，USBD也通过该结构来查找相关的驱动程序，并调用设备卸载函数disconnect ()对设备卸载。USBD接口的数据结构定义为：
static struct usb_driver gfkd_driver = { "gfkd",gfkd_probe,gfkd_disconnect}；
初始化函数static void * gfkd_probe(…)首先读取设备的Usb dev结构，根据设备的配置描述符判断该设备是否被驱动程序所支持, 判断使用接口是否正确，然后为驱动申请一块内存，再探测使用的摄像头，完成对摄像头的初始化，最后创建摄像头的设备文件结点[5]。
卸载函数static void gfkd_disconnect (struct usb_device *dev, void *ptr)的作用是终止数据传输、删除摄像头的设备文件结点、释放接口、将驱动占用的内存释放。
l 驱动程序与应用程序接口：摄像头驱动程序在static struct file_operations gfkd_fops中给应用程序提供了统一的外设操作函数接口，当应用程序对摄像头进行open 、release、read、内存映射mmap以及IO控制等系统调用操作时将通过该结构访问驱动程序提供的函数。
static struct file_operations gfkd_fops = {
.owner = THIS_MODULE, .open = gfkd_open,
.release = gfkd_close, .read = gfkd_read,
.mmap = gfkd_mmap, .ioctl = gfkd_ioctl,
.llseek = no_llseek, };
打开摄像头函数static int gfkd_open(struct inode *inode, struct file *file)作用是打开摄像头的设备文件结点，并为数据传输做好必要的准备工作。它先调用函数gfkd _alloc()分配用于视频解码的临时数据缓冲区、帧缓冲区和数据缓冲区；然后初始化摄像头，用函数gfkd _setMode()设置输出的视频格式和分辨率；再用函数gfkd _setFrameDecoder()设置帧缓冲区接收的视频帧的格式和分辨率；最后调用函数gfkd _init_isoc()初始化等时数据传输设置、打开摄像头和分配提交URB。
关闭摄像头函数static int gfkd_close(struct inode *inode, struct file *file)作用是关闭摄像头的设备文件结点。它先调用函数gfkd _stop_isoc()终止等时数据传输；再调用函数CameraShutDown()关闭摄像头；最后使用函数gfkd _dealloc( )释放分配的各种缓冲区。