motion源代码分析

转自：http://blog.csdn.net/sakaue/article/details/22816475

楔子

前几天研究了如何将ffmpeg编入motion，并实现录像功能。现在研究下motion的工作流程。

几个主要模块

motion.c主程序，视频采集编码主循环ffmpeg.c一个代理模块，封装了ffmpeg的方法，根据v4l获取的数据编码录像video.2.c提供video4linux功能video_common.c封装video.2.c中功能，为motion.c提供支持vebhttpd.c向客户端提供控制功能webcam.c向客户端提供实时图像服务（浏览器刷图片）

正文

照例从main函数进入。在这里，main起了两个线程，一个是集视频采集录像放送于一体的motion_loop：

[cpp] view plain copy

1. /* Start the motion threads. First 'cnt_list' item is global if 'thread' 
2.  * option is used, so start at 1 then and 0 otherwise. 
3.  */  
4. for (i = cnt_list[1] != NULL ? 1 : 0; cnt_list[i]; i++) {  
5.     /* If i is 0 it means no thread files and we then set the thread number to 1 */  
6.     cnt_list[i]->threadnr = i ? i : 1;  
7.   
8.     if (strcmp(cnt_list[i]->conf_filename,"") )  
9.         motion_log(LOG_INFO, 0, "Thread %d is from %s", cnt_list[i]->threadnr, cnt_list[i]->conf_filename );  
10.   
11.         if (cnt_list[0]->conf.setup_mode) {  
12.             motion_log(-1, 0, "Thread %d is device: %s input %d", cnt_list[i]->threadnr,  
13.                        cnt_list[i]->conf.netcam_url ? cnt_list[i]->conf.netcam_url : cnt_list[i]->conf.video_device,  
14.                        cnt_list[i]->conf.netcam_url ? -1 : cnt_list[i]->conf.input  
15.                        );  
16.         }  
17.   
18.         if (cnt_list[0]->conf.setup_mode)  
19.             motion_log(LOG_ERR, 0, "Webcam port %d", cnt_list[i]->conf.webcam_port);  
20.   
21.         start_motion_thread(cnt_list[i], &thread_attr); //在这里启动线程函数motion_loop  
22. }  

一个是用于web控制的motion_web_control：

[cpp] view plain copy

1. /* Create a thread for the control interface if requested. Create it 
2.  * detached and with 'motion_web_control' as the thread function. 
3.  */  
4. if (cnt_list[0]->conf.control_port)  
5.     pthread_create(&thread_id, &thread_attr, &motion_web_control, cnt_list); //启动线程函数motion_web_control  

而main中的迭代主要负责一些统计任务。我们主要关心motion的核心——motion_loop。

刷照片的效果实在太挫了，让我们看看如何打开ffmpeg录像的配置。这里需要修改motion-dist.conf中的两个选项(采用默认值则不会录像)：

[cpp] view plain copy

1. # Use ffmpeg to encode a timelapse movie   
2. # Default value 0 = off - else save frame every Nth second  
3. ffmpeg_timelapse 1  
4.   
5.   
6. # Enables and defines variable bitrate for the ffmpeg encoder.  
7. # ffmpeg_bps is ignored if variable bitrate is enabled.  
8. # Valid values: 0 (default) = fixed bitrate defined by ffmpeg_bps,  
9. # or the range 2 - 31 where 2 means best quality and 31 is worst.  
10. ffmpeg_variable_bitrate 1  

第一个选项是设置每一秒保存帧（帧的数量由配置文件中的framerate决定 ），第二个选项设置ffmpeg编码的比特率。下面还有个选项：

[cpp] view plain copy

1. # Codec to used by ffmpeg for the video compression.  
2. # Timelapse mpegs are always made in mpeg1 format independent from this option.  
3. # Supported formats are: mpeg1 (ffmpeg-0.4.8 only), mpeg4 (default), and msmpeg4.  
4. # mpeg1 - gives you files with extension .mpg  
5. # mpeg4 or msmpeg4 - gives you files with extension .avi  
6. # msmpeg4 is recommended for use with Windows Media Player because  
7. # it requires no installation of codec on the Windows client.  
8. # swf - gives you a flash film with extension .swf  
9. # flv - gives you a flash video with extension .flv  
10. # ffv1 - FF video codec 1 for Lossless Encoding ( experimental )  
11. # mov - QuickTime ( testing )  
12. ffmpeg_video_codec mpeg4  

这个其实该不该无所谓，因为编码器的格式在里面是写死的，稍后会提到。motion的录像在motion_loop（motion.c:1698）当中：

[cpp] view plain copy

1. #ifdef HAVE_FFMPEG  
2.   
3.   
4.   
5.         if (cnt->conf.timelapse) {  
6.   
7.             /* Check to see if we should start a new timelapse file. We start one when 
8.              * we are on the first shot, and and the seconds are zero. We must use the seconds 
9.              * to prevent the timelapse file from getting reset multiple times during the minute. 
10.              */  
11.             if (cnt->current_image->timestamp_tm.tm_min == 0 &&  
12.                 (time_current_frame % 60 < time_last_frame % 60) &&  
13.                 cnt->shots == 0) {  
14.   
15.                 if (strcasecmp(cnt->conf.timelapse_mode,"manual") == 0) {  
16.                     ;/* No action */  
17.   
18.                 /* If we are daily, raise timelapseend event at midnight */  
19.                 } else if (strcasecmp(cnt->conf.timelapse_mode, "daily") == 0) {  //根据配置文件中ffmpeg_timelapse_mode的选则执行相应代码  
20.                     if (cnt->current_image->timestamp_tm.tm_hour == 0)  
21.                         event(cnt, EVENT_TIMELAPSEEND, NULL, NULL, NULL,   
22.                               &cnt->current_image->timestamp_tm);  
23.   
24.                 /* handle the hourly case */  
25.                 } else if (strcasecmp(cnt->conf.timelapse_mode, "hourly") == 0) {  
26.                     event(cnt, EVENT_TIMELAPSEEND, NULL, NULL, NULL,   
27.                           &cnt->current_image->timestamp_tm);  
28.   
29.                 /* If we are weekly-sunday, raise timelapseend event at midnight on sunday */  
30.                 } else if (strcasecmp(cnt->conf.timelapse_mode, "weekly-sunday") == 0) {  
31.                     if (cnt->current_image->timestamp_tm.tm_wday == 0 && cnt->current_image->timestamp_tm.tm_hour == 0)  
32.                         event(cnt, EVENT_TIMELAPSEEND, NULL, NULL, NULL, &cnt->current_image->timestamp_tm);  
33.   
34.                 /* If we are weekly-monday, raise timelapseend event at midnight on monday */      
35.                 } else if (strcasecmp(cnt->conf.timelapse_mode, "weekly-monday") == 0) {  
36.                     if (cnt->current_image->timestamp_tm.tm_wday == 1 && cnt->current_image->timestamp_tm.tm_hour == 0)  
37.                         event(cnt, EVENT_TIMELAPSEEND, NULL, NULL, NULL, &cnt->current_image->timestamp_tm);  
38.   
39.                 /* If we are monthly, raise timelapseend event at midnight on first day of month */      
40.                 } else if (strcasecmp(cnt->conf.timelapse_mode, "monthly") == 0) {  
41.                     if (cnt->current_image->timestamp_tm.tm_mday == 1 && cnt->current_image->timestamp_tm.tm_hour == 0)  
42.                         event(cnt, EVENT_TIMELAPSEEND, NULL, NULL, NULL, &cnt->current_image->timestamp_tm);  
43.   
44.                 /* If invalid we report in syslog once and continue in manual mode */      
45.                 } else {  
46.                     motion_log(LOG_ERR, 0, "Invalid timelapse_mode argument '%s'",  
47.                                cnt->conf.timelapse_mode);  
48.                     motion_log(LOG_ERR, 0, "Defaulting to manual timelapse mode");  
49.                     conf_cmdparse(&cnt, (char *)"ffmpeg_timelapse_mode",(char *)"manual");  
50.                 }  
51.             }  
52.   
53.             /* If ffmpeg timelapse is enabled and time since epoch MOD ffmpeg_timelaps = 0 
54.              * add a timelapse frame to the timelapse mpeg. 
55.              */  
56.             if (cnt->shots == 0 &&  
57.                 time_current_frame % cnt->conf.timelapse <= time_last_frame % cnt->conf.timelapse)  
58.                 event(cnt, EVENT_TIMELAPSE, cnt->current_image->image, NULL, NULL,   
59.                       &cnt->current_image->timestamp_tm);     // Line:1757 在这里创建并保存录制的视频  
60.         } else if (cnt->ffmpeg_timelapse) {  
61.         /* if timelapse mpeg is in progress but conf.timelapse is zero then close timelapse file 
62.          * This is an important feature that allows manual roll-over of timelapse file using the http 
63.          * remote control via a cron job. 
64.          */  
65.             event(cnt, EVENT_TIMELAPSEEND, NULL, NULL, NULL, cnt->currenttime_tm);   
66.         }  
67.   
68. #endif /* HAVE_FFMPEG */  

执行录制视频的方法在1757行，根据EVENT_TIMELAPSE，它对应的方法叫event_ffmpeg_timelapse

[cpp] view plain copy

1. // event.c:673  
2.   
3. {  
4. EVENT_TIMELAPSE,  
5. event_ffmpeg_timelapse  
6. }，  

[cpp] view plain copy

1. // event.c:461  
2.   
3. static void event_ffmpeg_timelapse(struct context *cnt,  
4.             int type ATTRIBUTE_UNUSED, unsigned char *img,  
5.             char *dummy1 ATTRIBUTE_UNUSED, void *dummy2 ATTRIBUTE_UNUSED,  
6.             struct tm *currenttime_tm)  
7. {  
8.     int width = cnt->imgs.width;  
9.     int height = cnt->imgs.height;  
10.     unsigned char *convbuf, *y, *u, *v;  
11.   
12.     if (!cnt->ffmpeg_timelapse) {  //只在第一次创建时执行  
13.         char tmp[PATH_MAX];  
14.         const char *timepath;  
15.   
16.         /* conf.timepath would normally be defined but if someone deleted it by control interface 
17.            it is better to revert to the default than fail */  
18.         if (cnt->conf.timepath)  
19.             timepath = cnt->conf.timepath;  
20.         else  
21.             timepath = DEF_TIMEPATH;  
22.           
23.         mystrftime(cnt, tmp, sizeof(tmp), timepath, currenttime_tm, NULL, 0);  
24.           
25.         /* PATH_MAX - 4 to allow for .mpg to be appended without overflow */  
26.         snprintf(cnt->timelapsefilename, PATH_MAX - 4, "%s/%s", cnt->conf.filepath, tmp);  
27.           
28.         if (cnt->imgs.type == VIDEO_PALETTE_GREY) {  
29.             convbuf = mymalloc((width * height) / 2);  
30.             y = img;  
31.             u = convbuf;  
32.             v = convbuf+(width * height) / 4;  
33.             grey2yuv420p(u, v, width, height);  
34.         } else {  
35.             convbuf = NULL;  
36.             y = img;  
37.             u = img + width * height;  
38.             v = u + (width * height) / 4;  
39.         }  
40.           
41.         if ((cnt->ffmpeg_timelapse =  
42.              ffmpeg_open((char *)TIMELAPSE_CODEC, cnt->timelapsefilename, y, u, v,   //#define TIMELAPSE_CODEC "mpeg1_tl"  
43.                          cnt->imgs.width, cnt->imgs.height, 24, cnt->conf.ffmpeg_bps,  
44.                          cnt->conf.ffmpeg_vbr)) == NULL) {   // 创建录像文件  
45.             motion_log(LOG_ERR, 1, "ffopen_open error creating (timelapse) file [%s]", cnt->timelapsefilename);  
46.             cnt->finish = 1;  
47.             return;  
48.         }  
49.           
50.         cnt->ffmpeg_timelapse->udata = convbuf;  
51.         event(cnt, EVENT_FILECREATE, NULL, cnt->timelapsefilename, (void *)FTYPE_MPEG_TIMELAPSE, NULL);  
52.     }  
53.       
54.     y = img;  
55.       
56.     if (cnt->imgs.type == VIDEO_PALETTE_GREY)  
57.         u = cnt->ffmpeg_timelapse->udata;  
58.     else  
59.         u = img + width * height;  
60.       
61.     v = u + (width * height) / 4;  
62.     ffmpeg_put_other_image(cnt->ffmpeg_timelapse, y, u, v);  //put图像进录像  
63.       
64. }  

其中Line:500，如果是第一次进入，则执行ffmpeg_open：

[cpp] view plain copy

1. ffmpeg_open((char *)TIMELAPSE_CODEC,                                // #define TIMELAPSE_CODEC "mpeg1_tl"  
2.                      cnt->timelapsefilename,                                    // 录像文件名  
3.                       y, u, v,//#define TIMELAPSE_CODEC "mpeg1_tl"   
4.                       cnt->imgs.width, cnt->imgs.height,                   // 录像的宽高  
5.                       24,                                                                 // fps   
6.                       cnt->conf.ffmpeg_bps,                                    // bps  
7.                       cnt->conf.ffmpeg_vbr)) == NULL)  

如果不是第一次进入，则会直接执行ffmpeg_put_other_image将图像加入录像。