ffmpeg源码分析-open_input_file - 弦外之音

本系列 以 ffmpeg4.2 源码为准，下载地址：链接：百度网盘 提取码：g3k8

ffmpeg 源码分析系列以一条简单的命令开始，ffmpeg -i a.mp4 b.flv，分析其内部逻辑。

a.mp4下载链接：百度网盘，提取码：nl0s 。

本文主要分析 open_input_file() ` 的内部逻辑，流程图如下：

open_input_file() 的逻辑实际上是非常复杂的，上面的图做了一些简化，如果多块流程都类似原理，只画了其中一块出来。

open_input_file() 的逻辑 太复杂了，必须再贴一下伪代码图片才能更好地讲解。

接下来对着图片的代码行数，逐行分析 open_input_file() 的主要逻辑。

1. 图片1011~1018 行，可以看到这些代码都是类似的，全都是把 OptionsContext::SpecifierOpt 存到 OptionsContext::OptionGroup::AVDictionary 。例如把 o->audio_sample_rate[o->nb_audio_sample_rate - 1].u.i 存储到 o->g->format_opts。之前说过 OptionsContext 的 SpecifierOpt 是数组类型，这里只取数组最后一个元素来赋值。也就是说，某些命令行参数即使写了多个，只有最后一个生效，例如 -ar 44100 -ar 48000 只有48000生效。o->g->format_opts 是容器层参数，在1026行 avformat_open_input() 传递进去打开文件。分析到这里，是不是有种焕然大悟的感觉，命令行的参数 例如 -pix_fmt yuv420p ，是怎么一步一步传递到代码里面的。-pix_fmt yuv420p 先经过 split_command()存到了 OptionGroup::opts 里面，然后再经过 parse_optgroup() 存到 OptionsContext::SpecifierOpt* frame_pix_fmt 里面，最后存进 o->g->format_opts ，然后放进去 avformat_open_input() 。
2. 图片1020~1023 行，这里用了一个宏函数，MATCH_PER_TYPE_OPT()，这个函数其实就是遍历 OptionsContext 的 某个SpecifierOpt，再次提醒下 OptionsContext::SpecifierOpt 是一个数组。遍历会取第一个符合条件的 SpecifierOpt返回。1020~1023 行 遍历的SpecifierOpt是 OptionsContext::codec_names ，指定的medietype是 'v' ，也就是命令行经常用的 -xxx:v ，后面的 'v' 就是匹配条件。
3. 图片1026 行，err = avformat_open_input(&ic, filename, file_iformat, &o->g->format_opts);传递 o->g->format_opts打开文件。
4. 图片1028~1051 行，这部分代码是处理 命令行参数 -ss ，-sseof的，就是只取输入文件的前n秒或者后n秒做处理，这里会涉及到 seek 操作。
5. 图片1075 行，add_input_stream()，添加文件的输入流到 全局变量 input_streams，这个函数相对复杂，在下一段落详细分析。
6. 图片1080~1100 行，这部分代码 是申请一个 InputFile变量，然后把 OptionsContext 的一些参数赋值给 InputFile，一个 InputFile对应一个输入文件。因为跑完 open_input_file()，OptionsContext 就会释放了，所以一些参数必须赋值给 InputFile 方便后面处理。InputFile 是一个新的数据结构。

至此，open_input_file 的一些简单逻辑已经分析完了，接下来分析内部函数 add_input_stream()。

要理解 add_input_stream()，必须先了解 2个新的数据结构，InputFile，InputStream，请先看源码自行阅读这两个结构体的声明。

以命令行ffmpeg -i a.mp4 b.flv 为例，输入文件 a.mp4 只有两个流，一个音频，一个视频，跑完 open_input_file() 之后形成的数据关系图如下，

如图所示，代码里有两个全局变量，input_files[]，input_streams[]。代表有多少个输入文体，多少个输入流。文件与流分开存储，InputStream 通过 file_index 定位到所属的 InputFile 结构

接下来贴上 add_input_stream() 的代码，代码经过删减，只保留主干。

接下来，对照图片的代码，逐行分析 add_input_stream() 的逻辑。

1. 图片727~734 行，声明一个 InputStream ，把他丢进去全局变量 input_streams[] ，然后做一些初始化赋值。
2. 图片737~741 行，这块代码调用了一个宏函数 MATCH_PER_STREAM_OPT()，这个宏函数跟前面的 MATCH_PER_TYPE_OPT()非常类似，都是遍历 OptionsContext 的 某个SpecifierOpt数组，只不过 MATCH_PER_STREAM_OPT() 根据 stream 来匹配，而 MATCH_PER_TYPE_OPT()根据 type 来匹配。可以看到，add_input_stream() 里面用了大量的 MATCH_PER_STREAM_OPT()，就是把 OptionsContext 的值匹配取出来，赋值给 InputStream。
3. 图片748~846 行，avcodec_alloc_context3(ist->dec) 申请解码器context，avcodec_parameters_to_context(ist->dec_ctx, par);把容器层解码器信息复制给解码层。中间经过一大堆的操作，最后执行 avcodec_parameters_from_context(par, ist->dec_ctx);把解码层参数，更新回去容器stream层，为什么要更新回去呢？估计是后面用到吧。

可以看到，add_input_stream()其实并没有太复杂，就干了两件事情。

1. 申请 新的InputStream，把 OptionsContext 的参数丢给 InputStream，主要调 MATCH_PER_STREAM_OPT() 来实现。
2. 申请解码器context，做一些参数赋值。

至此，open_input_file() 已经分析完毕，第四章分析 open_output_file()。

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