FFMPEG源码分析：avformat_open_input()（媒体打开函数）

本文分析了FFMPEG中的媒体打开函数avformat_open_input()

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//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;  

}  

init_input

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//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);  

}  

avio_open

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//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;  

}  

av_probe_input_buffer

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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;  

}