ffmpeg 从avio_read 到 file

ffmpeg 从avio_read 到 file_read

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author: hjjdebug
date: 2024年 03月 13日星期三 15:39:30 CST
description: ffmpeg 从avio_read 到 file_read
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int nRet = avio_open(&pReadCtx, "200M.ts"), AVIO_FLAG_READ);
只分析一句话.
char buf[10240];
int nret=avio_read(pReadCtx, buf, sizeof(buf));

先看一下程序调用栈,看起来还挺深奥的样子!
0 in file_read of libavformat/file.c:110
1 in retry_transfer_wrapper of libavformat/avio.c:370
2 in ffurl_read of libavformat/avio.c:405
3 in read_packet_wrapper of libavformat/aviobuf.c:521
4 in fill_buffer of libavformat/aviobuf.c:570
5 in avio_read of libavformat/aviobuf.c:663
6 in main of main.cpp:43
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第一层: aviobuf.c中, AVIOContext对象当家, 这就是pReadCtx.
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int nret=avio_read(pReadCtx, buf, sizeof(buf));
通俗说就是,嘿!pReadCtx, 给我10240个数据. 放到buf地址处.
pReadCtx 是谁啊? 是个对象,就是说在它的周围有一帮小弟(属性,函数指针等)可以使用.
这个对象是跟200M.ts 文件关联的
下面看看它的执行过程:
它看了看自己缓冲区内容, 一个字节都没有, len=s->buf_end-s->buf_ptr;
哪来10240个数据,于是调用了把缓冲区填满命令.
fill_buffer(s);
这个s 有一个自己的资源 buffer, 它的开始地址是s->buffer, 大小s->buffer_size=32768
fill_buffer(s) 调用
read_packer_wrapper(s,dst,len) 来向内部缓冲区灌数.
这个wrapper 会调用s->read_packet 指针函数,并传递s->opaque 为第一参数.
ret = s->read_packet(s->opaque, buf, size);

s->opaque 在aviobuf.c中是一个void指针, 进入下一层函数后,它是一个URLContext 对象指针.
s->read_packet 被赋值的是ffurl_read 函数, 这当然都是在初始化时完成的(avio_open时)
于是程序进入到下一层avio.c 中, 在这里,由URLContext 当家

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第二层: avio.c中, URLContext 当家, 简记为h.
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int ffurl_read(URLContext *h, unsigned char *buf, int size)
嘿! URLContext, 给我往buf中填size 个数据.
URLContext 对象设计的目的是, 不管任何协议,我都用一套接口来读写数据.
于是它调用了
retry_transfer_wrapper(h, buf, size, 1, h->prot->url_read);

多出来的两个参数是,最少读1个byte, 调用h->prot-url_read 来进行实际的读写
于是我们就进入了h->prot->url_read, 它正式file_read, 乖乖,神奇! 它是怎么实现的? 初始化时是怎样赋值的?
先按下不表,一会说清楚, 再继续跟踪代码. 看看数据如何读取.

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第三层: file.c中, FileContext 对象当家,简记为c.
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static int file_read(URLContext *h, unsigned char *buf, int size)
该函数传来的是URLContext, 但这里是file.c 文件, 当家的是FileContext, 从URLContext 中可以得到它.
FileContext *c = h->priv_data;
ret = read(c->fd, buf, size); // 这就是libc 的read 了,从fd中读取size个数据到buf, 追到底了!
   返回实际读取到的字节数.
   欲读32768, 现在返回了32768
   于是打道回府,file_read 返回32768, retry_transfer_wrapper 返回32768,ffurl_read返回32768,
   read_packer_wrapper 返回32768,
   fill_buffer(s) 也调整了自己的参数 s->buf_ptr=dst, s->buf_end=dst+len,s->pos+=len,s->bytes_read+=len
出来后再循环,发现avio_read 还等着10240个数据呢, 咱有32768个数据,它要10240,小case, 给它吧.
memcpy(buf, s->buf_ptr, len);
s->buf_ptr += len;
buf += len;
size -= len;
再绕回去,size就等于0了,循环退出,avio_read读到数据返回.

这里我们再总结一下:
URLContext h对象地址付给了 AVIOContext 对象成员 s->oopaque
FileContext c对象地址付给了 URLContext 对象成员 h->priv_data
这样各对象关系就明确了.
h->prot 是什么? 是协议protocal, 也是一个对象指针,
它被付给了ff_file_protocol, 它是怎么付给的? 是在一个协议列表中找协议name为"file" 而找到的.
该对象就在file.c中第356行, 是一个在全局数据区构建的对象
const URLProtocol ff_file_protocol = {
.name = "file",
.url_open = file_open,
.url_read = file_read,
.url_write = file_write,
.url_seek = file_seek,
.url_close = file_close,
.url_get_file_handle = file_get_handle,
.url_check = file_check,
.url_delete = file_delete,
.url_move = file_move,
.priv_data_size = sizeof(FileContext),
.priv_data_class = &file_class,
.url_open_dir = file_open_dir,
.url_read_dir = file_read_dir,
.url_close_dir = file_close_dir,
.default_whitelist = "file,crypto,data"
};
有了这个对象,就有了h->prot->url_read, 它就是file_read
有了这些基础,再去读avio_open也就可以理解了.