工具(7): ffmpeg

本文记录对ffmpeg这个工具的理解和掌握，随时添加。

源代码获取

获取 ffmpeg 源代码快照：
git clone https://git.ffmpeg.org/ffmpeg.git ffmpeg

多次尝试下载失败，减少了深度也一样：
git clone https://git.ffmpeg.org/ffmpeg.git ffmpeg --depth=1

放弃直接从git拉取代码，下载官网提供的快照代码：
https://ffmpeg.org/releases/ffmpeg-snapshot.tar.bz2

编译

配置Makefile:
./configure

执行编译，要等挺久的，可以去干掉别的事情：
make

编译完成后，在根目录下生成了ffmpeg等可执行程序，在doc目录下生成了文档，清理下中间文件
make clean

类库结构

• libavcodec 一组编解码实现
• libavformat 实现流协议，容器格式和基础IO访问
• libavutil 包含哈希、解压等辅助库
• libavfilter 提供解码管道中使用的过滤器
• libavdevice 提供访问、捕获、播放设备的抽象
• libswresample 实现音频混淆和重采样
• libswscale 实现颜色转换和缩放

可以看到，ffmpeg的代码结构组织清晰直接。

源码分析(libavcodec)

入口文件：/libavcodec/avcodec.h

ffmpeg在每个类库里面定义了一些group，每个group完成一类功能，并且可以有子group。libavcodec的分组如下：

• libavc libavcodec
  • lavc_encdec
  • lavc_core
• lavc_decoding
• lavc_encoding
• lavc_codec
• lavc_codec_native
• lavc_codec_wrapers
• lavc_codec_hwaccel
• lavc_internal

lavc_encdec组定义了一组编解码的发送和接收API，每组API围绕一个特定的数据结构：

• lavc_encdec ( AVCodecContext )
  • 发送 AVFrame 给编码器，并且循环调用recv方法获得 AVPacket ，一直到返回 AVERROR 或 EAGAIN
    • avcodec_send_frame
    • avcodec_receive_packet
  • 发送 AVPacket 给解码器，并且循环调用recv方法获得 AVFrame ，一直到返回 AVERROR 或 EAGAIN
    • avcodec_send_packet
    • avcodec_receive_frame

编解码内部有不同的阶段：

• 开始阶段，codec 可能接受很多 frams/packets 输入，一直到内部缓存被填满才会返回 frame
• 中间阶段，发送输入数据后可能返回 ENGAIN，仅当并非所有的数据都被接收时发生，例如你可以在每个迭代中发送新数据，同时在返回 ENGAIN 时接收数据
• 结束阶段，需要刷新( flushing / draining )
  • 对于编码，发送NULL给 avcodec_send_frame，循环调用 avcodec_receive_packet 一直到 AVERROR_EOF
  • 对于解码，发送NULL给 avcodec_send_packet，循环调用 avcodec_receive_frame 一直到 AVERROR_EOF

参考资料

• https://howvideo.works/