FFmpeg转换器转码结束分析—ffmpeg.c源码分析

作者：罗上文，微信：Loken1，公众号：FFmpeg弦外之音

ffmpeg.exe 转换器，在以下 3 种情况下会结束转码，或者结束转封装。

1，读取到了输入文件的结尾。

2，在命令行对输入文件使用了 -t 60 选项，限制只读取 60 秒的输入文件来处理，处理完 60秒的数据就会退出。

3，在命令行对输出文件使用了 -t 60 选项，限制只输出 60 秒的数据到文件保存，一旦存储够了 60 秒，就会自动退出。

第一种情况是最常见的，第二，第三种情况是通过 trim 滤镜实现的。

本文主要分析第一种情况的逻辑，第二第三种请读者自行探索。

下面的 API 函数都会用一个 AVERROR_EOF 的错误码来代表操作结束了。

1，av_read_frame()，AVERROR_EOF 代表已经读取到输入文件的结尾。

2，avcodec_send_packet()，向解码器发送 AVPacket 的时候也有可能返回 AVERROR_EOF，通常是因为你之前已经给这个解码器发送过一次 pkt == null 或者 pkt.size == 0 。你第二次再往解码器发送一个 null 的 AVPacket 或者 size 等于 0 的 AVPacket，avcodec_send_packet() 函数就会返回 AVERROR_EOF

3，avcodec_receive_frame()，从解码器读取 AVFrame 也有可能会返回 AVERROR_EOF，不过前提是，你之前已经给这个解码器发送过一次 pkt == null 或者 pkt.size == 0。发送完这个 null 的 AVPacket 之后，一直读解码器，读到没有数据了，就会返回 AVERROR_EOF。

avcodec_receive_frame() 函数其实有两个错误码，一个是 ERROR(EAGAIN)，一个是 AVERROR_EOF，

ERROR(EAGAIN)，代表解码器暂时没有数据可读，你要输入更多的 AVPacket。

AVERROR_EOF，代表解码器解码结束了，没有更多的 AVPacket 来输入了。

4，av_buffersink_get_frame_flags()，从 buffersink 出口滤镜读取 AVFrame 也有可能会返回 AVERROR_EOF，不过前提是已经用 av_buffersrc_close() 关闭了所有的 入口滤镜。

5，avfilter_graph_request_oldest()，这个函数是返回滤镜容器里面还有多少 AVFrame 还未读出来，也可能会返回 AVERROR_EOF，前提是已经用 av_buffersrc_close() 关闭了所有的 入口滤镜，或者使用了 trim 滤镜，到时间点就会自动返回 AVERROR_EOF

6，avcodec_receive_packet()，从编码器读取 AVPacket 也有可能会返回 AVERROR_EOF，前提是，你之前已经给这个编码器发送过一次 null 的 AVFrame。

下面就来看一下 ffmpeg.exe 转换器是怎么利用上面这些 API 函数的 AVERROR_EOF 返回值的。

首先是 av_read_frame() 函数返回 AVERROR_EOF ，会导致哪些分支逻辑被执行？如下：

av_read_frame() 函数是封装在 get_input_packet() 函数里面的。

可能看到，读取到文件结尾之后，会导致 process_input_packet() 函数传一个 NULL 的 AVPacket 进去。

注意：是该输入文件的所有输入流，都会传一个 NULL 的 AVPacket 进去。

在《decode_video解码视频帧》里面提过，process_input_packet() 的 NULL 会转成 size = 0 的 AVPacket 传给 decode_video()

size = 0 的 AVPacket 会导致开始冲刷解码器，如下：

上面的 avcodec_send_packet() 的返回值也要注意一下，虽然他也会返回 AVERROR_EOF，但是在 ffmpeg.c 里面是不处理这个状态的，如下：

//如果是 AVERROR_EOF 直接跳过。
if (ret < 0 && ret != AVERROR_EOF)
    return ret;

当 decode() 函数返回 AVERROR_EOF 之后，会再导致哪些行为呢？如下：

由于 decode() 是公共函数，被 decode_video() 跟 decode_audio() 包起来了，因此会导致 decode_video() 跟 decode_audio() 的返回值是 AVERROR_EOF

如果 decode_video() 函数返回 AVERROR_EOF ，又会导致哪些行为呢？如下：

可以看到会导致 eof_reached 变成 1，顺便 break 跳出 while (ist->decoding_needed){...} 解码循环。

接着会导致调用 send_filter_eof() 函数关闭该流绑定的所有入口滤镜，如下：

接着会导致 process_input_packet() 返回 0 ，如下：

但是这个 process_input_packet() 的返回值，我个人觉得根本没用到，好几个地方即使返回 1，也会转成 0 。

虽然 process_input_packet() 的返回值没用，但是当它传递 NULL，执行完之后，解码器的所有 AVFrame 都已经吐出来了，发送给滤镜进行处理。

并且会把 ifile->eof_reached 设置为 1，如下：

因此，整个解码器的结束流程是，av_read_frame() 返回 EOF，导致解码器吐出来所有的 AVFrame，把所有的 AVFrame 发生给滤镜之后，再关闭入口滤镜，再把 ifile->eof_reached 被设置为 1，代表这个输入文件已经处理完成。

整个流程如下：

上图还有一个重点，就是当 ifile->eof_reached 被设置为 1 的时候，也会立即返回 AVERROR(EAGAIN)。

当 process_input() 函数返回 AVERROR(EAGAIN)，这样就会导致 transcode_step() 不执行 reap_filters() ，直接返回 0。如下：

当输入流已经处理完成，解码器已经吐出来所有 AVFrame，ifile->eof_reached 被设置为 1，并且入口滤镜已经用 send_filter_eof() 关闭了。

一旦关闭入口滤镜，av_buffersink_get_frame_flags() 或者 avfilter_graph_request_oldest() 就有机会返回 AVERROR_EOF。

先来看一下 av_buffersink_get_frame_flags() 函数返回 AVERROR_EOF 的行为，如下：

av_buffersink_get_frame_flags() 是封装在 reap_filters() 里面的。

可以看到 av_buffersink_get_frame_flags() 函数返回 AVERROR_EOF 会导致 do_video_out() 传递 NULL，但是实际调试后发现，这个 NULL 会导致冲刷编码器，没有导致传递 NULL AVPacket 给编码器

传递 NULL AVPacket 刷新编码器，会在 flush_encoders() 函数进行。

因此 av_buffersink_get_frame_flags() 函数返回 AVERROR_EOF 的行为我们可以不用关注。

补充：do_video_out(of, ost, NULL); 不是用来刷编码器的，应该是用来刷帧率变化剩下的帧的，，如下：

//next_picture 等于 NULL
if (!next_picture) {
    //end, flushing
    nb0_frames = nb_frames = mid_pred(ost->last_nb0_frames[0],
                                        ost->last_nb0_frames[1],
                                        ost->last_nb0_frames[2]);
}

avfilter_graph_request_oldest() 函数返回 AVERROR_EOF 的情况却是要特别注意。

因为之前关闭了入口滤镜，所以当容器没有数据可读的时候， avfilter_graph_request_oldest() 就会返回 AVERROR_EOF，如下：