open_files打开输入输出文件

ffmpeg.exe 里面打开输入输出文件,是由 open_files() 函数来完成的,如下:

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open_files() 函数的定义如下:

static int open_files(OptionGroupList *l, const char *inout,
                      int (*open_file)(OptionsContext*, const char*))

参数解析如下:

1,OptionGroupList *l,输入/输出文件信息列表,

octx.groups[GROUP_INFILE]octx.groups[GROUP_OUTFILE]OptionParseContext octx 是在 split_commandline() 里面提前处理好的。

2,const char *inout,标记字符,用来输出日志的。

3,int (*open_file)(OptionsContext*, const char*),函数指针,指向真正的打开输入文件函数,或者是打开输出文件的函数。


open_files() 函数的流程如下:

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open_files() 函数的逻辑就是 for 循环遍历 OptionGroupList 列表,OptionGroupList->nb_groups 就是文件的数量,如果命令行指定有 3 个输入文件,OptionGroupList->nb_groups 就等于 3

init_options() 函数是 初始化 OptionsContext o 的,设置一些字段的默认值。

然后调 parse_optfroup() 函数把 OptionGroup g 里面的参数解析到 OptionsContext o 结构,然后用 open_file() 函数打开文件。

open_file 是一个指针函数,可能指向 open_input_file() ,也可能指向 open_output_file()


我们需要先学习一下 struct OptionsContext 的结构,OptionsContext 保存的是单个输入或者输出文件的信息。

据本人统计,OptionsContext 里面的字段有50个以上,非常庞大,如下:

typedef struct OptionsContext {
    OptionGroup *g;

    /* input/output options */
    int64_t start_time;
    int64_t start_time_eof;
    int seek_timestamp;
    const char *format;

    SpecifierOpt *codec_names;
    int        nb_codec_names;
    SpecifierOpt *audio_channels;
    int        nb_audio_channels;
    ...省略...
}

这 50 多个字段可以分为 3 种类型。

1,OptionGroup *gOptionsContext 本身就是从 OptionGroup 里面的 Option 解析过来,这里又保存一下 OptionGroup ,是因为要用到里面的 codec_optsformat_opts,这些组件库相关的参数,是没有解析到 OptionsContext 里面的。

2,int64_t start_timeint seek_timestampconst char *format,这些,我把他们称为单字段,都是普通类型。

3,SpecifierOpt数组字段,这是最重要,也是比较复杂的字段。数组字段是一个数组,可以有多个的。


parse_optgroup() 函数把 OptionGroup 转成 OptionsContext 的流程如下:

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可以看到,Option 里面原本都是 key - value 的字符串结构,经过 parse_optgroup() 处理之后,就变成了,右边那种 int64intSpecifierOpt 的结构。

至于 AVDictionary 相关的结构是没有进行转换的,因为 AVDictionary 可以直接传给 FFmpeg 的 API 函数,所以 open_files() 会把 OptionGroup 直接赋值给 OptionsContextg 字段,通过 OptionsContext->g->codec_opts ,即可提取命令行指定的编解码参数。

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下面来具体分析一下 parse_optgroup() 函数是如何把 OptionGroup 里面的 key - value 转成 OptionsContext 特定的字段的?

不过与其说是 parse_optgroup() 做的转换,不如说是 write_option() 函数做的转换。

parse_optgroup() 的逻辑比较简单,只是在循环里面调了一下 write_option() ,如下:

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下面来分析一下 write_option() 是如何做转换的,定义如下:

static int write_option(void *optctx, const OptionDef *po, const char *opt,
                        const char *arg)

write_option()第一步是确定目标位置,这个 key-value 要保存到哪里,如下:

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可以看到,是通过 flags 标记来判断要保存到全局变量,还是保存到 OptionsContext 结构,全局变量的解析流程之前已经讲过了,本文主要关注解析到 OptionsContext 结构的流程。

可以看到通过 optctx + po->u.off 就能定位到 OptionsContext 里面的的字段,这个 u.off 是通过一个宏计算出来的,如下:

#define OFFSET(x) offsetof(OptionsContext, x)

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OptionsContext 里面的 intint64double,等等字段的更新都比较简单,就是通过偏移定位到字段,然后赋值就行了。

但是 OptionsContext 里面 SpecifierOpt 类型的字段赋值比较复杂。SpecifierOpt 结构体的定义如下:

typedef struct SpecifierOpt {
    char *specifier;    /**< stream/chapter/program/... specifier */
    union {
        uint8_t *str;
        int        i;
        int64_t  i64;
        uint64_t ui64;
        float      f;
        double   dbl;
    } u;
} SpecifierOpt;

可以看到 SpecifierOpt 只有两个字段,

1,char *specifier,会是 a 或者 v,区分这是音频还是视频的选项,或者留空字符,代表不区分音视频。

2,union {...} u,一个联合体,用来适应各种各样的数据类型。uint8_t 实际上是字符串,因为一个 char 也是占 8 位。


OptionsContext 里面使用 SpecifierOpt 的时候,是以数组的方式使用的,后面会跟一个数组的长度,如下:

SpecifierOpt *codec_names; //指针就是数组
int        nb_codec_names; //数组长度

codec_names 是指编解码器的名称,所以 ffmpeg.exe 可以指定多个解码器来解码文件,如下:

ffmpeg.exe -c:v h264_cuvid -c:v h264_mf -i juren.mp4 juren.flv

这样会优先使用 h264_cuvid 硬件解码器解码,如果 ffmpeg.exe 没有编译硬件解码器,就会使用 h264_mf


下面讲解一下 SpecifierOpt 的解析代码,如下:

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变量 so 直接指向 OptionsContext 里面 SpecifierOpt 类型的某个字段了。

下面的代码,实际是为了提取出 a 或者 v 字符, str 等于 a 或者 v,代表这是音频还是视频的选项。

char *p = strchr(opt, ':');
char *str;
...省略..
str = av_strdup(p ? p + 1 : "");

例如 -c:v-c:a,可以指定音频或者视频的编码器。上面的代码这样操作之后,就可以把 str 指向 a 或者 v。


变量 so 一开始其实是一个 NULL 指针,需要用 grow_array() 函数来动态扩容。

最后把 dst 指向 SpecifierOpt 里面的 u 联合体字段,这个其实比较通用,

SpecifierOpt 的 u 跟,OptionDef 的 u 其实是有点类似,可以通用后面的赋值逻辑

typedef struct SpecifierOpt {
    ...省略...
    union {
        uint8_t *str;
        int        i;
        int64_t  i64;
        uint64_t ui64;
        float      f;
        double   dbl;
    } u;
} SpecifierOpt;
typedef struct OptionDef {
     ...省略...
     union {
        void *dst_ptr;
        int (*func_arg)(void *, const char *, const char *);
        size_t off;
    } u;
    ...省略...
} OptionDef;

至此,parse_option()OptionGroup 转成 OptionsContext 的逻辑分析完毕了。

得到 OptionsContext 之后,就会调指针函数 open_file() 去打开输入或者输出文件。

open_file 是一个指针函数,可能指向 open_input_file() ,也可能指向 open_output_file()


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