ffmpeg源码分析之媒体打开过程

从打开文件开始．入口函数是avformat_open_input(),下面是对此函数的分析//参数ps包含一切媒体相关的上下文结构，有它就有了一切，本函数如果打开媒体成功， //会返回一个AVFormatContext的实例． //参数filename是媒体文件名或URL． //参数fmt是要打开的媒体格式的操作结构，因为是读，所以是inputFormat．此处可以 //传入一个调用者定义的inputFormat，对应命令行中的 -f xxx段，如果指定了它， //在打开文件中就不会探测文件的实际格式了，以它为准了． //参数options是对某种格式的一些操作，是为了在命令行中可以对不同的格式传入 //特殊的操作参数而建的， 为了了解流程，完全可以无视它． int avformat_open_input(AVFormatContext **ps, const char *filename, AVInputFormat *fmt, AVDictionary **options) { AVFormatContext *s = *ps; int ret = 0; AVFormatParameters ap = { { 0 } }; AVDictionary *tmp = NULL; //创建上下文结构 if (!s && !(s = avformat_alloc_context())) return AVERROR(ENOMEM); //如果用户指定了输入格式，直接使用它 if (fmt) s->iformat = fmt; //忽略 if (options) av_dict_copy(&tmp, *options, 0); if ((ret = av_opt_set_dict(s, &tmp)) < 0) goto fail; //打开输入媒体（如果需要的话），初始化所有与媒体读写有关的结构们，比如 //AVIOContext，AVInputFormat等等 if ((ret = init_input(s, filename)) < 0) goto fail; //执行完此函数后，s->pb和s->iformat都已经指向了有效实例．pb是用于读写数据的，它 //把媒体数据当做流来读写，不管是什么媒体格式，而iformat把pb读出来的流按某种媒体格 //式进行分析，也就是说pb在底层，iformat在上层． //很多静态图像文件格式，都被当作一个格式处理，比如要打开.jpeg文件，需要的格式 //名为image2．此处还不是很了解具体细节，作不得准哦． /* check filename in case an image number is expected */ if (s->iformat->flags & AVFMT_NEEDNUMBER) { if (!av_filename_number_test(filename)) { ret = AVERROR(EINVAL); goto fail; } } s->duration = s->start_time = AV_NOPTS_VALUE; //上下文中保存下文件名 av_strlcpy(s->filename, filename, sizeof(s->filename)); /* allocate private data */ //为当前格式分配私有数据，主要用于某格式的读写操作时所用的私有结构． //此结构的大小在定义AVInputFormat时已指定了． if (s->iformat->priv_data_size > 0) { if (!(s->priv_data = av_mallocz(s->iformat->priv_data_size))) { ret = AVERROR(ENOMEM); goto fail; } //这个可以先不必管它 if (s->iformat->priv_class) { *(const AVClass**) s->priv_data = s->iformat->priv_class; av_opt_set_defaults(s->priv_data); if ((ret = av_opt_set_dict(s->priv_data, &tmp)) < 0) goto fail; } } /* e.g. AVFMT_NOFILE formats will not have a AVIOContext */ //从mp3文件中读ID3数据并保存之． if (s->pb) ff_id3v2_read(s, ID3v2_DEFAULT_MAGIC); //读一下媒体的头部，在read_header()中主要是做某种格式的初始化工作，比如填充自己的 //私有结构，根据流的数量分配流结构并初始化，把文件指针指向数据区开始处等． if (!(s->flags & AVFMT_FLAG_PRIV_OPT) && s->iformat->read_header) if ((ret = s->iformat->read_header(s, &ap)) < 0) goto fail; //保存数据区开始的位置 if (!(s->flags & AVFMT_FLAG_PRIV_OPT) && s->pb && !s->data_offset) s->data_offset = avio_tell(s->pb); s->raw_packet_buffer_remaining_size = RAW_PACKET_BUFFER_SIZE; if (options) { av_dict_free(options); *options = tmp; } *ps = s; //执行成功 return 0; //执行失败 fail: av_dict_free(&tmp); if (s->pb && !(s->flags & AVFMT_FLAG_CUSTOM_IO)) avio_close(s->pb); avformat_free_context(s); *ps = NULL; return ret; } 下面分析init_input():

//打开输入媒体并填充其AVInputFormat结构 static int init_input(AVFormatContext *s, const char *filename) { int ret; AVProbeData pd = { filename, NULL, 0 }; //当调用者已指定了pb（数据取得的方式）－－一般不会这样． if (s->pb) { s->flags |= AVFMT_FLAG_CUSTOM_IO; if (!s->iformat) //如果已指定了pb但没指定iformat，以pb读取媒体数据进行探测，取得．取得iformat. return av_probe_input_buffer(s->pb, &s->iformat, filename, s, 0, 0); else if (s->iformat->flags & AVFMT_NOFILE) //如果已指定pb也指定了iformat，但是又指定了不需要文件（也包括URL指定的地址），这就矛盾了， //此时应是不需要pb的，因为不需操作文件，提示一下吧，也不算错． av_log(s, AV_LOG_WARNING, "Custom AVIOContext makes no sense and " "will be ignored with AVFMT_NOFILE format.\n"); return 0; } //一般会执行到这里 if ((s->iformat && s->iformat->flags & AVFMT_NOFILE) || (!s->iformat && (s->iformat = av_probe_input_format(&pd, 0)))) //如果已指定了iformat并且不需要文件，也就不需要pb了，可以直接返回 //如果没指定iformat，但是可以从文件名中猜出iformat，也成功． return 0; //如果从文件名中也猜不出媒体格式，则只能打开这个文件进行探测了，先打开文件 if ((ret = avio_open(&s->pb, filename, AVIO_FLAG_READ)) < 0) return ret; if (s->iformat) return 0; //再探测之 return av_probe_input_buffer(s->pb, &s->iformat, filename, s, 0, 0); }再看一下文件打开过程：

//打开一个地址指向的媒体 int avio_open(AVIOContext **s, const char *filename, int flags) { //URLContext代表一个URL地址指向的媒体文件，本地路径也算一种．它封装了 //操作一个媒体文件的相关数据，最重要的是prot变量，是URLProtocol型的． //prot代表一个特定的协义和协议操作函数们，URLContext包含不同的prot， //就可以通过URLContext使用不同的协议读写媒体数据，比如tcp,http，本地 //文件用file协议． URLContext *h; int err; //创建并初始化URLContext，其prot通过文件名确定．然后打开这个媒体文件 err = ffurl_open(&h, filename, flags); if (err < 0) return err; //其实文件已经在上边真正打开了．这里只是填充AVIOContext．使它记录下 //URLContext，以及填充读写数据的函数指针． err = ffio_fdopen(s, h); if (err < 0) { ffurl_close(h); return err; } return 0; }下面是探测函数

int av_probe_input_buffer(AVIOContext *pb, AVInputFormat **fmt, const char *filename, void *logctx, unsigned int offset, unsigned int max_probe_size) { AVProbeData pd = { filename ? filename : "", NULL, -offset }; unsigned char *buf = NULL; int ret = 0, probe_size; //计算最多探测数据的字节数 if (!max_probe_size) { max_probe_size = PROBE_BUF_MAX; } else if (max_probe_size > PROBE_BUF_MAX) { max_probe_size = PROBE_BUF_MAX; } else if (max_probe_size < PROBE_BUF_MIN) { return AVERROR(EINVAL); } if (offset >= max_probe_size) { return AVERROR(EINVAL); } //循环直到探测完指定的数据 for (probe_size = PROBE_BUF_MIN; probe_size <= max_probe_size && !*fmt; probe_size = FFMIN(probe_size<<1, FFMAX(max_probe_size, probe_size+1))) { int score = probe_size < max_probe_size ? AVPROBE_SCORE_MAX / 4 : 0; int buf_offset = (probe_size == PROBE_BUF_MIN) ? 0 : probe_size >> 1; void *buftmp; if (probe_size < offset) { continue; } /* read probe data */ //分配读取数据存放的缓冲 buftmp = av_realloc(buf, probe_size + AVPROBE_PADDING_SIZE); if (!buftmp) { av_free(buf); return AVERROR(ENOMEM); } buf = buftmp; //利用pb读数据到缓冲的剩余空间中 if ((ret = avio_read(pb, buf + buf_offset, probe_size - buf_offset)) < 0) { /* fail if error was not end of file, otherwise, lower score */ if (ret != AVERROR_EOF) { av_free(buf); return ret; } score = 0; ret = 0; /* error was end of file, nothing read */ } pd.buf_size += ret; pd.buf = &buf[offset]; //缓冲中没有数据的部分要清０ memset(pd.buf + pd.buf_size, 0, AVPROBE_PADDING_SIZE); /* guess file format */ //从一个打开的文件只探测媒体格式 *fmt = av_probe_input_format2(&pd, 1, &score); if (*fmt) { if (score <= AVPROBE_SCORE_MAX / 4) { //this can only be true in the last iteration av_log( logctx, AV_LOG_WARNING, "Format %s detected only with low score of %d, misdetection possible!\n", (*fmt)->name, score); } else av_log(logctx, AV_LOG_DEBUG, "Format %s probed with size=%d and score=%d\n", (*fmt)->name, probe_size, score); } //不成功，继续 } if (!*fmt) { av_free(buf); return AVERROR_INVALIDDATA; } /* rewind. reuse probe buffer to avoid seeking */ //把探测时读入的数据保存到pb中，为的是真正读时直接利用之． if ((ret = ffio_rewind_with_probe_data(pb, buf, pd.buf_size)) < 0) av_free(buf); return ret; }