接觸v4l2框架已經很久了，因爲工作中從沒有用到過這個框架，因此也就沒有花時間去研究學習，最主要的是當時看到這個框架太複雜，沒有心情去弄明白。最近雖然也沒有實際工作和該框架相關，但還是花了一部分精力去學習了以下該框架，通過這段時間大量閱讀源碼和論文，也算是對該框架有了一個初步的認識，現總結以下，以便以後自己翻閱方便，其次有不對的地方也希望大家給予指正。廢話就這些了，下面先給大家看一個框圖
這是從https://blog.csdn.net/lizuobin2/article/details/53000720地址摘錄過來的，該博主對v4l2的講解也挺好，就是感覺代碼太多，看起來有點顧此失彼，但是想深入學習v4l2架構，我建議大家可以好好閱讀該博主的博文，當然了也可以給我留言，我儘量把自己知道的都告訴給大家。
首先我們應該明白再大的框架其基本思想都不會離開字符設備、塊設備和網絡設備這些基本的設備驅動思想，v4l2是基於字符設備的一個框架，學過驅動的都應該知道應用層的系統調用最終調用到驅動得file_operations結構體中對應的函數，v4l2這個大架構也不例外，應用程序最終通過file_operations和驅動層通信，只是file_operations不用我們驅動實現，而是核心層實現了一個統一的file_operations結構體，即上圖中的v4l2_fops，應用層的所有接口最終都會調用到v4l2_fops結構體中的成員，然後再由v4l2_fops調用我們驅動層實現的接口，分層之後的訪問流程大致就是上面所述的那樣。雖然整個架構很簡單，但是估計每個人剛接觸到v4l2的時候都會感覺很頭大，很迷惘，雖然我們都能理解這個架構，但心裏卻很虛，感覺對該驅動很不理解。
其實造成v4l2比較難以理解的根本原因是這個架構包含的模塊太多了，以至於我們大家都會迷失在其浩瀚的代碼世界中，我個人認爲學習該架構不光有很強的閱讀代碼的功底，還需要有一些攝像頭及攝像頭應用程序開發的知識，只有這樣才能真正的弄明白該架構(當然，這裏只是簡單的指視頻採集部分)。
這裏我分開去講解v4l2的一些結構體和關係。雖然在v4l2中有很多的結構體，在此我不會把所有結構體都講解到，我只把最主要的跟架構緊密相關的部分給大家說明，這裏我根據應用層的調用順序解釋一下數據結構。
應用層系統調用和video_device.cdev通信，故首先進入我們視野的就是struct video_device結構體，該結構體定義如下：
struct video_device{
......
const struct v4l2_file_operations *fops;
struct cdev *cdev; /* character device */
int minor;
const struct v4l2_ioctl_ops *ioctl_ops;
};
這裏我們只列出了和架構緊密相關的成員，其它成員沒有列出，如有疑問，可在博文下留言。應用層的系統調用會調用到video_device.cdev的file_operations成員，file_operations中的成員函數最終會調用到video_device結構的v4l2_file_operations fops成員，v4l2_file_operations fops的unlocked_ioctl函數會調用到v4l2_ioctl_ops ioctl_ops成員，最終調用到了子設備對應的ioctl等成員。
以上部分就是對開頭那張圖的一個說明，接下來我會根據兩個實際例子向大家講解v4l2。