ffmpeg源碼學習

ffmpeg源碼學習

最近在看
ffmpeg
源碼，希望多瞭解下底層的東西，
mplayer
源碼太過龐大，不利於快速的分析關鍵代碼。
ffmpeg
恰好滿足需要。

主要的分析內容包括如下兩個方面：
demuxer
相關，解碼器選取相關

1
、
demuxer
相關

1.1 ffmpeg
中選擇
demuxer
的過程

av_open_input_file
（
**
）
->ff_probe_input_buffer
（
**
）
-->av_probe_input_format2(***)-->read_probe
（），
其中
read_probe
是函數指標，不同的
demuxer
基本都會實現自己的
read_probe
，舉例來說，
mpegts
對應的函數名是

mpegts_probe,
根據
read_probe
的傳回值來判斷，選擇得分（傳回值）最大的
demuxer
。

   
其中在
av_open_input_file
函數中首先調用
url_fopen
（
**
）來判斷參數中給定的視頻流是
檔案格式
（
file
）還是網路流格式（
rtsp
、
rtp
等），並調用相應的
open
函數來開啟流，其中
url_alloc(**)
為格式探測函數，
url_connect(**)—>uc->prot->url_open(**)
為相應的流開啟函數，其中
uc->prot->url_open
為函數指標，儲存選中格式的
open
函數。格式判斷方法比較簡單：判斷檔案名稱中是否有
“
：
”
，有再判斷具體是哪種流，沒有的話按照檔案格式來處理。
格式探測完畢並開啟流之後（將
uc->is_connected
設定為
1
）
,url_open
函數結束。接下來執行
url_fdopen(**),
在此過程中通過
URLContext
資料結構（不同的格式會有不同的讀取包的方式）來初始化
ByteIOContext
，
ByteIOContext
是
AVFormatContext
的成員，其成員包括流屬性，已經對流的讀取、寫入、定位等函數指標。經過初始化此結構程式便可以讀取實際的資料包來做進一步分析了。

   
   
下面以
mpegts
為例，看具體選擇
demuxer
的過程。過程通過調用
read_probe
（）來確定，在
mpegts
中是調用
libavformat/mpegts.c
中的
mpegts_probe
（
**
）
-->analyze(***),
具體原理是讀取一定數量的包（此
處是
2048Byte
，計算下來應該是
10
個包
204*10=2040
），判斷
0x47
出現的次數（
0x47
是
mpegts
的同步位），根據出現次數來計算分數（具體程式碼分析可參考引用的其他文章）。
如果匹配的話，肯定是滿分，故而選擇。

1.2psi
分析

    
選擇完畢
demuxer
（
format
）之後，下一步開啟視頻流並分析。主要分析
PSI
資訊，即包含的頻道及各個頻道關聯的具體視頻或音頻流的資訊等。具體過程如下：

av_open_input_stream
（
**
）
-->read_header(),
其中
read_header
也是函數指標，在此處我們還以
mpegts
為例，實際調用的函數為
mpegts_read_header
（
**
），此過程主要
是分析
ts
流中有哪些視頻流、音頻流等參數（主要通過分析
ts
流中的
pat sdt
表等資訊得出），調用過程為
：

mpegts_read_header(***)-->handle_packets(**)-->handle_packet(**)
，

其中在
mpegts_read_header
（
**
）中首先通過
pegts_open_section_filter(ts, SDT_PID, sdt_cb, ts, 1);
mpegts_open_section_filter(ts, PAT_PID, pat_cb, ts, 1);
掛接
sdt
以及
pat
的處理函數，即
sdt
和
pat
是最初始的資訊，在
pat
中才能得到
pmt
的
pid
以便進一步分析。在
handle_packets
中讀取一個包然後調用
handle_packet(**)
處理。處理過程中調用
write_section_data

接收
pat
等資訊，當一個完整的
pat
接收完畢後，調用
tss->section_cb(tss1, tss->section_buf,
tss->section_h_size);
來解析，此處
section_cb
便是通過
mpegts_open_section_filter
掛接的
pat_cb(
以
pat
為例，
sdt
分析方式一樣
)
。分析過程得到
pmt
的
pid
並通過
mpegts_open_section_filter(ts,
pmt_pid, pmt_cb, ts, 1);
將
pmt
的解析函數掛接上來，之後便可以讀取
pmt
包並處理了。通過分析
pmt
便可以得到具體的媒體流並通過
add_pes_stream(ts, pid, pcr_pid);
函數來建立各個媒體流的資訊，也得到了此
ts
中包含的媒體流的數量和
id
，在
pmt_cb
中還有一個很重要的函數是
mpegts_set_stream_info(st,
pes, stream_type, prog_reg_desc);
此函數通過
mpegts_find_stream_type(st, pes->stream_type, MISC_types);
可以定位到每個媒體流的具體解碼器（主要是儲存
codec_id,
其他在後面初始化），之後解碼的時候便可以通過
codec_id
來選擇具體的解碼器了。增加流的操作中會調用
tss = mpegts_open_pes_filter(ts, pid, mpegts_push_data, pes);
來掛接實際的解析
pes
的函數，之後便可以接收具體的
pes
包並解析實際的媒體資料。以上內容並不保證準確，需進一步確認。

經過此過程，便得到了基本的流資訊（
video
audio
數量及相應的
ID
），在讀包後分析
ID
即可相應處理，達到解複用的目的了。分析參數得到流資訊的流程說明如下：主要是兩個表
PAT
和
PMT
，其中
PAT
存
儲的頻道資訊，一個頻道便有一個
PMT
，而
PMT
儲存的是此頻道由哪些流組成（視頻流
音頻流
以及相應的
PID
），以及流的具體格式（
h264
等），通過分析完每個
PMT
便得到了總的視頻流及頻道等資訊。具體的關於sdt和pat、pmt的介紹可參照網上資訊或查閱標準文檔。

 

2
、解碼器相關

2.1
解碼器選擇：

        

通過如上分析，已經得到瞭解碼器的
codec_id
，根據
codec_id
選擇即可