02-ffmpeg框架分析
2.1 ffmpeg对应的⽂件
ffmpeg程序涉及的主要⽂件：
- cmdutils.c：解析命令相关的⼯具函数，不⽤太关注先；
- ffmpeg_opt.c：负责解析命令⾏输⼊的参数，以-vcodec copy的处理为例，对应了opt_video_codec函数（key-value的结构，-接下来的字符是代表key的开始，key后⾯紧跟着value）
-
我们重点关注的是解析出来的信息存储在 OptionsContext， ⽐如opt_video_codec函数
- 然后在处理的时候 open_output_file -> choose_encoder -> new_video_stream ->new_output_stream -> choose_encoder的时候可以获取到对应的编码器到底应该使⽤什么。
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- ffmpeg.c：多媒体⽂件转换器的主体；
- ffmpeg_cuvid.c：CUDA硬件相关的加速；
- ffmpeg_filter.c：filter相关；
- ffmpeg_hw.c：硬件加速相关
2.2 ffmpeg程序框架流程
先忽略含有filter的情况。
- 解析命令⾏
- ffmpeg_parse_options 解析命令⾏的函数
- 对应的命令 const OptionDef options，例如
{ "vcodec", OPT_VIDEO | HAS_ARG | OPT_PERFILE | OPT_INPUT | OPT_OUTPUT, { .func_arg = opt_video_codec },
{ "codec", HAS_ARG | OPT_STRING | OPT_SPEC | OPT_INPUT | OPT_OUTPUT, { .off = OFFSET(codec_names) },"codec name", "codec" },
- 打开输⼊⽂件 open_input_file
- avformat_open_input
- 分析码流 avformat_find_stream_info
- 查找对应的编码器
- 打开输出⽂件 open_output_file
- avformat_alloc_output_context2 先建⼀个输出⽂件
- avformat_new_stream 新建⼀个steam
- 读取输⼊⽂件
- av_read_frame 读取输⼊⽂件
- 解码编码
- 解码：avcodec_send_packet和avcodec_receive_frame
- 编码：avcodec_send_frame和avcodec_receive_packet
- 写⼊输出⽂件
- avformat_write_header写⼊头部
- av_interleaved_write_frame 交替写⼊packet
- av_write_trailer 写⼊尾部
2.3 框图分析
transcode()
接下来主要分析transcode()：
transcode_init()：转码的初始化⼯作。
check_keyboard_interaction()：检测键盘操作。⽐如转码的过程中按下“q”键之后，会退出转码，该函数内还有⼀些其他的按键处理，具体看函数实现也是挺简单的。
transcode_step()：进⾏转码。
print_report()：打印转码信息，输出到屏幕上，⽐如
flush_encoder()：输出编码器中剩余的帧。
当中check_keyboard_interaction()，transcode_step()，print_report()三个函数位于⼀个循环之中会不断地运⾏。
transcode_init()
transcode_init()调⽤了以下⼏个重要的函数：
- init_input_stream():
- init_output_stream()：
- av_dump_format()：在屏幕上打印输出格式信息。注意是输出格式的信息。输⼊格式的信息的打印是在parse_options()函数运⾏过程中调⽤opt_input_file()的时候打印到屏幕上的。
- init_input_stream()：当中调⽤了avcodec_open2()打开编码器。
- avformat_write_header()：写输出⽂件的⽂件头。
transcode_step()
transcode_step()调⽤了例如以下函数：
- process_input()：完毕解码⼯作。
- transcode_from_filter()：未分析。
- reap_filters()：完毕编码⼯作。
- process_input()流程图如下所示：
get_input_packet()：获取⼀帧压缩编码数据，即⼀个AVPacket。当中调⽤了av_read_frame()。
output_packet()：解码压缩编码的数据并将之送⾄AVFilterContext。
output_packet()调⽤了例如以下函数：
decode_video()：解码⼀帧视频（⼀个AVPacket）。
decode_audio()：解码⾳频（并不⼀定是⼀帧，是⼀个AVPacket）。
do_streamcopy()：假设不须要⼜⼀次编码的话，则调⽤此函数，⼀般⽤于封装格式之间的转换。速度⽐转码快⾮常多。
- decode_video()调⽤了例如以下函数：
avcodec_decode_video2()：解码⼀帧视频。
rate_emu_sleep()：要求依照帧率处理数据的时候调⽤。能够避免FFmpeg处理速度过快。经常使⽤于⽹络实时流的处理（RTP/RTMP流的推送）。
configure_filtergraph()：设置AVFilterGraph。
av_buffersrc_add_frame()：将解码后的数据（⼀个AVFrame）送⾄AVFilterContext。
decode_audio()调⽤的函数和decode_video()基本⼀样。唯⼀的不同在于其解码⾳频的函数是avcodec_decode_audio4()
- reap_filters()
reap_filters()主要完毕了编码的⼯作。
其函数调⽤结构例如以下图所看到的。
- reap_filters()调⽤了例如以下函数
- av_buffersink_get_buffer_ref()：从AVFilterContext中取出⼀帧解码后的数据（结构为AVFilterBufferRef。能够转换为AVFrame）。
- avfilter_copy_buf_props()：AVFilterBufferRef转换为AVFrame。
- do_audio_out()：编码⾳频。
- do_video_out()：编码视频。do_video_out()调⽤了例如以下函数
- avcodec_encode_video2()：编码⼀帧视频。
- write_frame()：写⼊编码后的视频压缩数据。write_frame()调⽤了例如以下函数：
- av_bitstream_filter_filter()：使⽤AVBitStreamFilter的时候。会调⽤此函数进⾏处理。
- av_interleaved_write_frame()：写⼊压缩编码数据。
- avfilter_unref_buffer()：释放资源。
- do_audio_out()调⽤的函数与do_video_out()基本上⼀样。唯⼀的不同在于视频编码函数avcodec_encode_video2()变成了⾳频编码函数avcodec_encode_audio2()。
exit_program()
exit_program()主要完毕了清理⼯作。调⽤关系例如以下图所看到的。
- 调⽤了例如以下函数：
avfilter_graph_free()：释放AVFilterGraph。
avformat_free_context()：释放输出⽂件的AVFormatContext。
av_bitstream_filter_close()：关闭AVBitStreamFilter。
avformat_close_input()：关闭输⼊⽂件。
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