FFMpeg分析1:URLProtocol,URLContext和ByteIOContext

 

FFMpeg分析1:URLProtocol,URLContext和ByteIOContext

与其说是分析，不如说是学习，只是看在自己第一次写系列文章的份上，给足自己面子，取个有"深度"的题目！如有人被题目所蒙骗进来，还望见谅！

      URLProtocol,URLContext和ByteIOContext是FFMpeg操作文件(即I/O，包括网络数据流)的结构，这几个结构现实的功能类似于C++的多态继承吧，C++的多态是通过子类继承实现，而FFMpeg的“多态”是通过静态对像现实。这部分的代码非常值得C程序借鉴，我是说，如果你要在C里实现类似C++多态性的功能；比如当你要区分你老婆和情人之间的不同功能时。

     好了，先来看一下这三个struct的定义吧

typedef struct URLProtocol {

 

    const char *name;                                                                   //Rotocol名称

    int (*url_open)(URLContext *h, const char *url, int flags);      //open函数指针对象,以下类似

    int (*url_read)(URLContext *h, unsigned char *buf, int size); 

    int (*url_write)(URLContext *h, unsigned char *buf, int size);

    int64_t (*url_seek)(URLContext *h, int64_t pos, int whence);

    int (*url_close)(URLContext *h);

    struct URLProtocol *next;                                                        //指向下一个URLProtocol，具体说明见备注1

    int (*url_read_pause)(URLContext *h, int pause);

    int64_t (*url_read_seek)(URLContext *h, int stream_index,int64_t timestamp, int flags);

    int (*url_get_file_handle)(URLContext *h);

} URLProtocol;

 

备注1：FFMpeg所有的Protol类型都用这个变量串成一个链表，表头为avio.c里的URLProtocol *first_protocol = NULL;

每个文件类似都有自己的一个URLProtocol静态对象，如libavformat/file.c里

 

URLProtocol file_protocol = {

    "file",

    file_open,

    file_read,

    file_write,

    file_seek,

    file_close,

    .url_get_file_handle = file_get_handle,

};

再通过av_register_protocol()将他们链接成链表。在FFMpeg中所有的URLProtocol对像值都在编译时确定。

 

 

typedef struct URLContext {

#if LIBAVFORMAT_VERSION_MAJOR >= 53

    const AVClass *av_class; ///< information for av_log(). Set by url_open().

#endif

    struct URLProtocol *prot;          //指向具体的I/0类型，在运行时通过文件URL确定，如是file类型时就是file_protocol          

    int flags;

    int is_streamed;  /**< true if streamed (no seek possible), default = false */

    int max_packet_size;  /**< if non zero, the stream is packetized with this max packet size */

    void *priv_data;                       //指向具体的I/O句柄

    char *filename; /**< specified URL */

} URLContext;

不同于URLProtocol对象值在编译时确定，URLContext对象值是在运行过程中根据输入的I/O类型动态确定的。这一动一静组合起到了C++的多态继承一样的作用。URLContext像是基类，为大家共同所有，而URLProtocol像是子类部分。

 

typedef struct {

    unsigned char *buffer;

    int buffer_size;

    unsigned char *buf_ptr, *buf_end;

    void *opaque;

    int (*read_packet)(void *opaque, uint8_t *buf, int buf_size);

    int (*write_packet)(void *opaque, uint8_t *buf, int buf_size);

    int64_t (*seek)(void *opaque, int64_t offset, int whence);

    int64_t pos; /**< position in the file of the current buffer */

    int must_flush; /**< true if the next seek should flush */

    int eof_reached; /**< true if eof reached */

    int write_flag;  /**< true if open for writing */

    int is_streamed;

    int max_packet_size;

    unsigned long checksum;

    unsigned char *checksum_ptr;

    unsigned long (*update_checksum)(unsigned long checksum, const uint8_t *buf, unsigned int size);

    int error;         ///< contains the error code or 0 if no error happened

    int (*read_pause)(void *opaque, int pause);

    int64_t (*read_seek)(void *opaque, int stream_index,

                         int64_t timestamp, int flags);

} ByteIOContext;

ByteIOContext是URLContext和URLProtocol 一个扩展，也是FFMpeg提供给用户的接口，URLContext和URLProtocol对用户是透明，我们所有的操作是通过ByteIOContext现实。这几个struct的相关的关键函数有：

int av_open_input_file(AVFormatContext **ic_ptr, const char *filename,

                       AVInputFormat *fmt,

                       int buf_size,

                       AVFormatParameters *ap)

{

    int url_fopen(ByteIOContext **s, const char *filename, int flags)

    {

         url_open(URLContext **puc, const char *filename, int flags)

         {

               URLProtocol *up;

               //根据filename确定up

               url_open_protocol (URLContext **puc, struct URLProtocol *up, const char *filename, int flags)

               {

                    //初始化URLContext对像，并通过 up->url_open()将I/O打开将I/O fd赋值给URLContext的priv_data对像

               }

         }

         url_fdopen(ByteIOContext **s, URLContext *h)

         {

               //初始化ByteIOContext 对像

         }

    }

}