FFmpeg命令行参数分析-re—ffmpeg.c源码分析

作者：罗上文，微信：Loken1，公众号：FFmpeg弦外之音

re 的全称是 rate emulator（速率模拟），可以用这个选项来模拟输入的速度。因为 ffmpeg.exe 默认情况下是尽量以最快的速度来读取输入数据，具体多快，取决于 CPU 的性能。

下面这条命令就是未使用 -re 的场景，可以看到，速度是 5 倍速。

ffmpeg.exe -i juren.mp4 juren.flv

现在我们加上 -re 选项之后的效果如下：

ffmpeg.exe -re -i juren.mp4 juren.flv

可以看到加上 -re 选项之后，处理速度变成了一倍速。

一倍速意味着什么呢？

它意味着处理完 2小时的视频，就需要 2小时。从另一个角度来解释，如果这个视频是 1 秒 24 帧的视频，那就是 ffmpeg.exe 会每隔 40 毫秒从输入文件读取一个 AVPacket 进行处理。

如果你不加 -re，ffmpeg.exe 处理完一个 AVPacket 就会立即去读下一个 AVPacket，它不会等够 40 毫秒。

-re 在推直播流的时候非常有用，当你需要将一个 mp4 推送到 rtmp 服务器，基本都会加上 -re 来模拟摄像头采集画面的速度。

下面就让我们来学习一下在 ffmpeg.c 里面是怎么实现 -re 模拟速率的功能的。

-re 的定义如下：

{ "re", OPT_BOOL | OPT_EXPERT | OPT_OFFSET | OPT_INPUT, { .off = OFFSET(rate_emu) },

.off = OFFSET(rate_emu) 这句代码是重点，代表这个 -re 会赋值给 OptionsContext 结构里面的 rate_emu 字段，由于 -re 是 OPT_BOOL（布尔类型），所以 OptionsContext::rate_emu 会被设置为 1。

rate_emu 字段在哪里被使用呢？

如下：

在 ffmpeg_opt.c 的 open_input_file() 函数里把 OptionsContext 里面的 rate_emu 赋值给了 InputFile 的 rate_emu。

然后，如果 InputFile 的 rate_emu 被设置为 1，会导致 input_streams 的 start 字段被设置，如下：

input_streams 的 start 字段字段代表什么意思呢？

它代表什么时候开始读取 AVPacket。

然后在 get_input_packet 获取 AVPacket 的时候，就会根据这个 start 字段，计算当前任务已经运行了多久，跟 input_streams 的 dts 字段进行比较，如果 运行时间小于 input_streams 的 dts，就会返回 EAGAIN，如下：

input_streams 的 dts 是什么意思？

它记录的是最后一个从输入文件读取出来的 AVPacket 的 dts，如下：

这几个时间变量如果细细研究，是有点绕的。不过也可以不用细究。我举个简单的例子，例如现在 ffmpeg.exe 启动了 80 毫秒，他已经读到了第 3 帧视频，第三帧的视频的 dts 是 120 毫秒。

所以，此时此刻，上图中的 now 就等于 80 毫秒，而 pts 就 等于 120 毫秒，代码如下：

for (i = 0; i < f->nb_streams; i++) {
    InputStream *ist = input_streams[f->ist_index + i];
    int64_t pts = av_rescale(ist->dts, 1000000, AV_TIME_BASE);
    int64_t now = av_gettime_relative() - ist->start;
    if (120 > 80)
        return AVERROR(EAGAIN);
}

120 大于 80，所以就会返回 EAGAIN，继续等待。当 ffmpeg.exe 运行足够久了，now 就会变成大于 120 的值，就会继续去读 AVPacket 进行处理。

不过需要注意的是，他上面这段代码，是遍历一个输入文件里面的所有流的，也就是音频流，视频流，都会做速率模拟。只要有其中一个流不符合速度，就会返回 EAGAIN

通常情况下，音频流的速度是采样率决定的，视频流的速度是帧率决定的。