前言:

大家好,我是小涂,今天继续给大家分享ffplay播放器里面的源码解读,今天原本想和大家一起解读一下下面这个三个线程函数:

Ffplay源码read_thread解读(一)_初始化


  • video_thread
  • audio_thread

  • subtitle_thread

在这个框架流程图,我忘记了介绍read_thread这块,所以,今天主要核心就是解读read_thread源码!

一、从Ffplay.c源码main入口开始:

我们首先拿到代码,打开Ffplay.c源码文件,然后找到main入口,接下来,我会简单介绍一下里面的一些操作,当然这里是挑重点介绍了,更多细节大家可以下载源码,详细解读:

Ffplay源码read_thread解读(一)_ide_02

/* Called from the main */
int main(int argc, char **argv)
{
int flags;
VideoState *is;

init_dynload();
// 对FFmpeg进行初始化,比如所有的编解码器、各种协议、解复用器等
av_log_set_flags(AV_LOG_SKIP_REPEATED);
parse_loglevel(argc, argv, options);

/* register all codecs, demux and protocols */
#if CONFIG_AVDEVICE
avdevice_register_all();
#endif
avformat_network_init();

init_opts();

signal(SIGINT , sigterm_handler); /* Interrupt (ANSI). */
signal(SIGTERM, sigterm_handler); /* Termination (ANSI). */

show_banner(argc, argv, options);
//对传递进来的参数,进行解析
parse_options(NULL, argc, argv, options, opt_input_file);

if (!input_filename) {
show_usage();
av_log(NULL, AV_LOG_FATAL, "An input file must be specified\n");
av_log(NULL, AV_LOG_FATAL,
"Use -h to get full help or, even better, run 'man %s'\n", program_name);
exit(1);
}
//是否显示视频
if (display_disable) {
video_disable = 1;
}
//SDL初始化,会调用SDL_init()来进行初始化
flags = SDL_INIT_VIDEO | SDL_INIT_AUDIO | SDL_INIT_TIMER;
//是否运行音频
if (audio_disable)
flags &= ~SDL_INIT_AUDIO;
else {
/* Try to work around an occasional ALSA buffer underflow issue when the
* period size is NPOT due to ALSA resampling by forcing the buffer size. */
if (!SDL_getenv("SDL_AUDIO_ALSA_SET_BUFFER_SIZE"))
SDL_setenv("SDL_AUDIO_ALSA_SET_BUFFER_SIZE","1", 1);
}
if (display_disable)
flags &= ~SDL_INIT_VIDEO;
if (SDL_Init (flags)) {
av_log(NULL, AV_LOG_FATAL, "Could not initialize SDL - %s\n", SDL_GetError());
av_log(NULL, AV_LOG_FATAL, "(Did you set the DISPLAY variable?)\n");
exit(1);
}

SDL_EventState(SDL_SYSWMEVENT, SDL_IGNORE);
SDL_EventState(SDL_USEREVENT, SDL_IGNORE);

av_init_packet(&flush_pkt);
flush_pkt.data = (uint8_t *)&flush_pkt;

if (!display_disable) {
int flags = SDL_WINDOW_HIDDEN;
if (alwaysontop)
#if SDL_VERSION_ATLEAST(2,0,5)
flags |= SDL_WINDOW_ALWAYS_ON_TOP;
#else
av_log(NULL, AV_LOG_WARNING, "Your SDL version doesn't support SDL_WINDOW_ALWAYS_ON_TOP. Feature will be inactive.\n");
#endif
if (borderless)
flags |= SDL_WINDOW_BORDERLESS;
else
flags |= SDL_WINDOW_RESIZABLE;
//调用SDL接口来创建显示窗口
window = SDL_CreateWindow(program_name, SDL_WINDOWPOS_UNDEFINED, SDL_WINDOWPOS_UNDEFINED, default_width, default_height, flags);
SDL_SetHint(SDL_HINT_RENDER_SCALE_QUALITY, "linear");
if (window) {
renderer = SDL_CreateRenderer(window, -1, SDL_RENDERER_ACCELERATED | SDL_RENDERER_PRESENTVSYNC);
if (!renderer) {
av_log(NULL, AV_LOG_WARNING, "Failed to initialize a hardware accelerated renderer: %s\n", SDL_GetError());
renderer = SDL_CreateRenderer(window, -1, 0);
}
if (renderer) {
if (!SDL_GetRendererInfo(renderer, &renderer_info))
av_log(NULL, AV_LOG_VERBOSE, "Initialized %s renderer.\n", renderer_info.name);
}
}
if (!window || !renderer || !renderer_info.num_texture_formats) {
av_log(NULL, AV_LOG_FATAL, "Failed to create window or renderer: %s", SDL_GetError());
do_exit(NULL);
}
}
//这个是重点了,等下就可以在这个接口里面找到read_threadl了,这里这个接口就是打开输入的媒体文件
is = stream_open(input_filename, file_iformat);
if (!is) {
av_log(NULL, AV_LOG_FATAL, "Failed to initialize VideoState!\n");
do_exit(NULL);
}
//事件响应
event_loop(is);

/* never returns */

return 0;
}

上面的注解大概是播放器所做的工作,下面我就stream_open接口做详细的介绍,event_loop这个接口我做一个简单的说明:

event_loop这个接口主要是响应gui上的操作,比如你键盘操作了啥,会响应,就会调用它:

Ffplay源码read_thread解读(一)_ide_03

下面开始解读stream_open这个接口:

static VideoState *stream_open(const char *filename, AVInputFormat *iformat)
{
VideoState *is;

is = av_mallocz(sizeof(VideoState));//对这个结构体进行内存分配
if (!is)
return NULL;
is->filename = av_strdup(filename);//调用这个接口把字符串赋给它
if (!is->filename)
goto fail;
is->iformat = iformat;//指向解复用器
is->ytop = 0;//初始化播放窗口y的起始坐标为0
is->xleft = 0;////初始化播放窗口x的起始坐

/* start video display */
//初始化帧队列
if (frame_queue_init(&is->pictq, &is->videoq, VIDEO_PICTURE_QUEUE_SIZE, 1) < 0)
goto fail;
if (frame_queue_init(&is->subpq, &is->subtitleq, SUBPICTURE_QUEUE_SIZE, 0) < 0)
goto fail;
if (frame_queue_init(&is->sampq, &is->audioq, SAMPLE_QUEUE_SIZE, 1) < 0)
goto fail;
//初始化数据包队列
if (packet_queue_init(&is->videoq) < 0 ||
packet_queue_init(&is->audioq) < 0 ||
packet_queue_init(&is->subtitleq) < 0)
goto fail;

if (!(is->continue_read_thread = SDL_CreateCond())) {
av_log(NULL, AV_LOG_FATAL, "SDL_CreateCond(): %s\n", SDL_GetError());
goto fail;
}
//初始化时钟, 时钟序列->queue_serial,实际上指向的是is->videoq.serial
init_clock(&is->vidclk, &is->videoq.serial);
init_clock(&is->audclk, &is->audioq.serial);
init_clock(&is->extclk, &is->extclk.serial);
is->audio_clock_serial = -1;
//初始音频音量大小
if (startup_volume < 0)
av_log(NULL, AV_LOG_WARNING, "-volume=%d < 0, setting to 0\n", startup_volume);
if (startup_volume > 100)
av_log(NULL, AV_LOG_WARNING, "-volume=%d > 100, setting to 100\n", startup_volume);
startup_volume = av_clip(startup_volume, 0, 100);
startup_volume = av_clip(SDL_MIX_MAXVOLUME * startup_volume / 100, 0, SDL_MIX_MAXVOLUME);
is->audio_volume = startup_volume;
is->muted = 0;// =1静音,=0则正常
is->av_sync_type = av_sync_type;//音视频同步类型,默认是这个值
//创建读线程
is->read_tid = SDL_CreateThread(read_thread, "read_thread", is);
if (!is->read_tid) {
av_log(NULL, AV_LOG_FATAL, "SDL_CreateThread(): %s\n", SDL_GetError());
fail:
stream_close(is);
return NULL;
}
return is;
}

通过上面源码解读,我们找到了read_thread线程:

Ffplay源码read_thread解读(一)_数据_04

同时我们通过这个接口的源码解读,我们大概知道,在进行视频播放的时候,我们做了哪些工作,比如说:帧队列的初始化,数据包队列的初始化;这也是为打开媒体文件,然后把数据送进来,进行依次操作;当然这里没有编码部分哈,播放器这里不涉及到编码,编码主要是采集原始音视频数据的时候,进行编码压缩,以减少内存的占用,不然搞容器里面占用内存太大了!

接着还进行视频、音频、字幕等时钟初始化,以及音频初始化音量大小,这里音量初始化为100的大小:

Ffplay源码read_thread解读(一)_初始化_05

以及音视频同步类型,默认我们这里初始化为以音频为缺省值,关于音视频同步类型有三种:

/**
*音视频同步方式,缺省以音频为基准
*/
enum {
AV_SYNC_AUDIO_MASTER, // 以音频为基准
AV_SYNC_VIDEO_MASTER, // 以视频为基准
AV_SYNC_EXTERNAL_CLOCK, // 以外部时钟为基准,synchronize to an external clock */
};

最后,在进行上面的相关初始化操作,我们就可以开始进行执行read_thread操作了,也就是播放器开始进行播放读取数据,进行真正的操作了!

最后这里我提一下,结构体VideoState,你可以把它看做是音视频管理大总管,通过源码,你也发现了很多操作初始化,都跟这个结构体成员有关,所以这个结构体里面的内容,大家务必要了解清楚:

typedef struct VideoState {
SDL_Thread *read_tid; // 读线程句柄
AVInputFormat *iformat; // 指向demuxer
int abort_request; // =1时请求退出播放
int force_refresh; // =1时需要刷新画面,请求立即刷新画面的意思
int paused; // =1时暂停,=0时播放
int last_paused; // 暂存“暂停”/“播放”状态
int queue_attachments_req;
int seek_req; // 标识一次seek请求
int seek_flags; // seek标志,诸如AVSEEK_FLAG_BYTE等
int64_t seek_pos; // 请求seek的目标位置(当前位置+增量)
int64_t seek_rel; // 本次seek的位置增量
int read_pause_return;
AVFormatContext *ic; // iformat的上下文
int realtime; // =1为实时流

Clock audclk; // 音频时钟
Clock vidclk; // 视频时钟
Clock extclk; // 外部时钟

FrameQueue pictq; // 视频Frame队列
FrameQueue subpq; // 字幕Frame队列
FrameQueue sampq; // 采样Frame队列

Decoder auddec; // 音频解码器
Decoder viddec; // 视频解码器
Decoder subdec; // 字幕解码器

int audio_stream ; // 音频流索引

int av_sync_type; // 音视频同步类型, 默认audio master

double audio_clock; // 当前音频帧的PTS+当前帧Duration
int audio_clock_serial; // 播放序列,seek可改变此值
// 以下4个参数 非audio master同步方式使用
double audio_diff_cum; // used for AV difference average computation
double audio_diff_avg_coef;
double audio_diff_threshold;
int audio_diff_avg_count;
// end

AVStream *audio_st; // 音频流
PacketQueue audioq; // 音频packet队列
int audio_hw_buf_size; // SDL音频缓冲区的大小(字节为单位)
// 指向待播放的一帧音频数据,指向的数据区将被拷入SDL音频缓冲区。若经过重采样则指向audio_buf1,
// 否则指向frame中的音频
uint8_t *audio_buf; // 指向需要重采样的数据
uint8_t *audio_buf1; // 指向重采样后的数据
unsigned int audio_buf_size; // 待播放的一帧音频数据(audio_buf指向)的大小
unsigned int audio_buf1_size; // 申请到的音频缓冲区audio_buf1的实际尺寸
int audio_buf_index; // 更新拷贝位置 当前音频帧中已拷入SDL音频缓冲区
// 的位置索引(指向第一个待拷贝字节)
// 当前音频帧中尚未拷入SDL音频缓冲区的数据量:
// audio_buf_size = audio_buf_index + audio_write_buf_size
int audio_write_buf_size;
int audio_volume; // 音量
int muted; // =1静音,=0则正常
struct AudioParams audio_src; // 音频frame的参数
#if CONFIG_AVFILTER
struct AudioParams audio_filter_src;
#endif
struct AudioParams audio_tgt; // SDL支持的音频参数,重采样转换:audio_src->audio_tgt
struct SwrContext *swr_ctx; // 音频重采样context
int frame_drops_early; // 丢弃视频packet计数
int frame_drops_late; // 丢弃视频frame计数

enum ShowMode {
SHOW_MODE_NONE = -1, // 无显示
SHOW_MODE_VIDEO = 0, // 显示视频
SHOW_MODE_WAVES, // 显示波浪,音频
SHOW_MODE_RDFT, // 自适应滤波器
SHOW_MODE_NB
} show_mode;

// 音频波形显示使用
int16_t sample_array[SAMPLE_ARRAY_SIZE]; // 采样数组
int sample_array_index; // 采样索引
int last_i_start; // 上一开始
RDFTContext *rdft; // 自适应滤波器上下文
int rdft_bits; // 自使用比特率
FFTSample *rdft_data; // 快速傅里叶采样

int xpos;
double last_vis_time;
SDL_Texture *vis_texture; // 音频Texture

SDL_Texture *sub_texture; // 字幕显示
SDL_Texture *vid_texture; // 视频显示

int subtitle_stream; // 字幕流索引
AVStream *subtitle_st; // 字幕流
PacketQueue subtitleq; // 字幕packet队列

double frame_timer; // 记录最后一帧播放的时刻
double frame_last_returned_time; // 上一次返回时间
double frame_last_filter_delay; // 上一个过滤器延时

int video_stream; // 视频流索引
AVStream *video_st; // 视频流
PacketQueue videoq; // 视频队列
double max_frame_duration; // 一帧最大间隔. above this, we consider the jump a timestamp discontinuity
struct SwsContext *img_convert_ctx; // 视频尺寸格式变换
struct SwsContext *sub_convert_ctx; // 字幕尺寸格式变换
int eof; // 是否读取结束

char *filename; // 文件名
int width, height, xleft, ytop; // 宽、高,x起始坐标,y起始坐标
int step; // =1 步进播放模式, =0 其他模式

#if CONFIG_AVFILTER
int vfilter_idx;
AVFilterContext *in_video_filter; // the first filter in the video chain
AVFilterContext *out_video_filter; // the last filter in the video chain
AVFilterContext *in_audio_filter; // the first filter in the audio chain
AVFilterContext *out_audio_filter; // the last filter in the audio chain
AVFilterGraph *agraph; // audio filter graph
#endif
// 保留最近的相应audio、video、subtitle流的steam index
int last_video_stream, last_audio_stream, last_subtitle_stream;

SDL_cond *continue_read_thread; // 当读取数据队列满了后进入休眠时,可以通过该condition唤醒读线程
} VideoState;

好了,由于解读源码代码量比较多,所以本期文章暂时就分享到这里,现在我们对播放器的流程路线应该有了一个非常清楚的一个了解了。​二、总结:

下期我们再继续read_thread线程的源码解读,奥利给!后面的文章会用gdb来打断点,然后查看bt(栈帧),来查看一个某个重要的接口被调用路径,这样对读代码非常有帮助!

Ffplay源码read_thread解读(一)_初始化_06