ffmpeg源码分析open_output_file

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本系列 以 ffmpeg4.2 源码为准&＃xff0c;下载地址&＃xff1a;链接&＃xff1a;百度网盘 提取码&＃xff1a;g3k8

ffmpeg 源码分析系列以一条简单的命令开始&＃xff0c;ffmpeg -i a.mp4 b.flv&＃xff0c;分析其内部逻辑。

a.mp4下载链接&＃xff1a;百度网盘&＃xff0c;提取码&＃xff1a;nl0s 。

本文章主要分析 open_output_file() 的内部逻辑。

简单转码命令 的 open_output_file() 流程图如下&＃xff0c;一些参数赋值的内容没有画出来&＃xff0c;只有主干。

理解 open_output_file()&＃xff0c;必须先了解 2个新的数据结构&＃xff0c;OutputFile&＃xff0c;OutputStream&＃xff0c;请先看源码自行阅读这两个结构体的声明。跑完 open_output_file() 之后形成的数据关系图如下&＃xff0c;跟上一章的输入非常类似。

下面再贴一个 open_output_file() 的代码图&＃xff0c;因为 open_output_file() 里面的逻辑分支比较多&＃xff0c;在 ffmpeg -i a.mp4 b.flv 下并不会跑进去某些 if 条件&＃xff0c;所以代码图为了简洁&＃xff0c;会删减一些if&＃xff0c;有一些参数赋值也会删掉。

接下来会逐行代码分析 open_output_file() 的内部逻辑。

1. 图片1873~1894 行&＃xff0c;申明一个 OutputFile 结构 &＃xff0c;丢进去全局变量数组 outpur_files[]&＃xff0c;然后把 OptionsContext 的一些值赋值给 of。
2. 图片1914~2083 行&＃xff0c;这个代码块是比较重要的&＃xff0c;首先根据算法&＃xff0c;选出输入流里最好的 video 流 idx&＃xff0c;然后调用 new_video_stream(o, oc, idx) 来创建输出流。new_video_stream() 函数比较复杂&＃xff0c;这里简单介绍&＃xff0c;下一段再仔细分析。 audio流类似 video流&＃xff0c;也是根据算法选出最好 idx&＃xff0c;然后调 new_audio_stream(o, oc, idx);
3. 图片2090~2132 行&＃xff0c;这部分代码主要对命令行参数做些检测&＃xff0c;检测哪些option 没有用到&＃xff0c;命令行写错了&＃xff0c;给提示。不是主要逻辑。
4. 图片2133~2213 行&＃xff0c;这部分代码就是遍历输出流&＃xff0c;然后调 init_simple_filtergraph(ist, ost) 初始化Filter&＃xff0c;这块比较重要&＃xff0c;要细看。
5. 后面的代码都不重要&＃xff0c;都是一些检测&＃xff0c;参数赋值&＃xff0c;处理metadata&＃xff0c;处理chapter&＃xff0c;后面的代码最重要的是调了 avio_open2() 打开输出文件

如此看来&＃xff0c;open_output_file() 的内部逻辑就变得极其简单了&＃xff0c;创建 OutputFile&＃xff0c;用OptionsContext来赋值&＃xff0c;调new_video_stream() &＃xff0c;new_audio_stream() 创建输出流&＃xff0c;最后初始化 filter&＃xff0c;然后avio_open2()打开输出文件。

上面有两个函数没有仔细介绍 new_video_stream() new_audio_stream() &＃xff0c;接下来仔细分析。

new_video_stream()的逻辑相对简单。如下面的流程图所示&＃xff0c;new_video_stream() 里面有个 new_output_stream()&＃xff0c;

new_output_stream() 主要创建 stream&＃xff0c;编码器context&＃xff0c;然后做一些初始化。

new_output_stream() 是一个公共函数&＃xff0c;音频流&＃xff0c;数据流&＃xff0c;字幕流都用了它&＃xff0c;所以 ffmpeg 把他分出来。video_stream 的一些初始化会在调用 new_output_stream() 后执行。

比较注意的一点是&＃xff0c;new_video_stream() 跟 new_output_stream() 里面用了大量的 MATCH_PER_STREAM_OPT()&＃xff0c;把 OptionsContex 的参数提取出来&＃xff0c;赋值给 stream参数&＃xff0c;或者赋值给编码器参数。所以一定要理解 MATCH_PER_STREAM_OPT() 的实现。

new_audio_stream()跟 new_video_stream() 类似&＃xff0c;只是 new_audio_stream() 调了 new_output_stream() &＃xff0c;对音频流或编码器的某些参数赋值。

最后还有一个重要函数没有分析&＃xff0c;init_simple_filtergraph()&＃xff0c;即使是简单的转码命令&＃xff0c;ffmpeg 为了通用性&＃xff0c;也是会创建 filter 的&＃xff0c;只不过是 null filter 跟 anull filter。空的视频流 filter&＃xff0c;空的音频流filter。

init_simple_filtergraph() 的逻辑比较简单&＃xff0c;只是看 init_simple_filtergraph() &＃xff0c;不太容易看出filter的整体逻辑跟关系结构&＃xff0c;需要后面分析 transcode()转码函数 &＃xff0c;ifilter_send_frame() 调用了 configure_filtergraph() 才能形成完整的关系结构体。这里尽量简单介绍&＃xff0c;有个印象。

init_simple_filtergraph() 跑完之后形成的关系结构如下。

如图所示&＃xff0c;有一个全局变量数组 filtergraphs[]&＃xff0c;一个 FilterGraph 里有一个InputFilter 跟一个 OutputFilter 。InputFilter 跟 OutputFilter 又各自有输入跟输出流&＃xff0c;所以代码跑到这里&＃xff0c;已经确定把输入输出流关联在一起了。

只要在输入流读数据&＃xff0c;然后往输入流关联的输出流丢数据就完成转码了。其实之前 OutputStream 里面有个 source_index 成员本身已经关联了输入流&＃xff0c;还要把 输入输出流 关联到 filter &＃xff0c;然后丢进去 FilterGraph 是因为 输入输出流虽然关联了&＃xff0c;但他们的filter 还没关联起来。

FilterGraph::InputFilter 跟 FilterGraph::OutputFilter 在 init_simple_filtergraph() 里面也还没开始关联&＃xff0c;关联之后就可以 发送 frame 到 buffersrc &＃xff0c;从 buffersink 出口读frame&＃xff0c;不了解filter的&＃xff0c;请先自己了解filter的基本用法。

关联 FilterGraph::InputFilter 跟 FilterGraph::OutputFilter 是在后面的 configure_filtergraph() 里完成的。

至此&＃xff0c;open_output_file() 内部逻辑已经分析完毕

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