作者|Zhao jiazhu
FFMPEG框架由命令行工具和功能库组成。FFPlay是命令行工具之一。它提供了播放音频和视频文件的功能。它不仅可以播放本地多媒体文件，还可以播放在线流媒体文件。本文从FFPlay的整体播放过程开始，借鉴其设计思想，并学习如何设计简单的播放器。
在学习FFPLAY源代码之前，为了促进理解，我们首先了解播放媒体文件时播放器的工作流程。
FFPlay的使用非常简单。以ffplay -i input.mp4 -loop 2为例，这意味着ffplay player播放input.mp4文件两次。执行此命令后，相应的源代码在fftools/ffplay.c和程序输入功能是主要函数。
注意：本文FFPLAY源代码基于FFMPEG 4.4。
2.1环境初始化
以下功能主要称为以下功能：
2.2 SDL初始化
SDL的全名是简单的直接层。它是一个支持Linux，Windows，Mac OS和其他平台的跨平台多媒体开发库。它实际上封装在DirectX，OpenGL，Xlib.Function.ffplay的播放显示屏上通过SDL实现。
以下三个SDL函数主要在主要函数中调用：
2.3分析媒体流
stream_open函数是ffplay的起点开始播放该过程。该函数以两个参数介绍，即文件名input_filename和文件格式file_iformat。以下是函数内部的处理过程：
（1）初始化Videostate：VideoState是FFPLAY中最大的结构，所有视频信息都在其中定义。初始化视频仪表板时，首先定义局部变量是视频稳定结构指针类型，分配堆内存，然后初始化结构中的变量。，例如视频流，音频流和字幕流，并将值函数分配到参数文件名和iformat中。
（2）初始化框架：框架是解码框架队列。帧是解码数据。例如，在视频解码为YUV或RGB数据之后，音频解码后的PCM数据。初始化的框架，PICTQ（视频框架队列），SubPQ（副标题框架队列）和SAMPQ（音频框架队列）在视频仪式中为初始化。Framequeue在数组内，实现了高级和第一个OUT环缓冲区。Windex是一个指针，是通过解码线程使用的；Rindex是指针，并由播放线程使用。使用环缓冲区的优点是，在删除了缓冲区中的元素之后，其他元素不需要移动位置，这适用于知道最大值的场景提前缓冲区的容量。
（3）初始化数据包：packetqueue是解码之前的数据包队列以保存封装的数据。当初始化的packetqueue，videoq（视频包队列），音频队列（音频队列）和subtitleq（subtitle queue）在视频中的初始化。Framequeue，Packatqueue使用一种链接的方法来实现队列。由于解码不可控制之前包装的大小，因此无法阐明缓冲区的最大容量。如果使用了环缓冲区，则很容易触发缓冲区的扩展，并且需要移动机芯中的数据。因此，更适合使用链接列表。
（4）初始化时钟：时钟是一个时钟。在音频和视频的同步中，有三种同步方法：视频同步到音频，音频同步到视频，音频和视频同步到外部时钟。初始化时钟，vidclk（vide Clock）（视频时钟），audclk（音频时钟），和视频仪中的Extclk（外时钟）调用INIT_CLOCK函数以进行初始化。
（5）限制体积范围：首先限制体积范围在0到100之间，然后根据SDL的体积范围进一步限制。
（6）将音频和视频同步设置：ffplay默认为av_sync_audio_master，即视频同步到音频。
（7）创建读取线程：调用sdl_createThread以创建读取线程，同时设置线程以创建成功的恢复read_thread函数，并且接收参数为（由stream_open创建的videostate指针类型的本地变量类型函数）。如果线程失败，请将stream_close称为破坏逻辑。
（8）返回值：返回局部变量是作为函数返回值来处理以下SDL事件。
2.4 SDL事件处理
Event_loop函数是用户键盘内部的循环，鼠标点击事件，窗口事件，退出事件等。
read_thread函数的作用是从磁盘或网络中获取流式传输，包括音频流，视频流和字幕流，然后根据可用性创建一个响应 - 编码线程。在理解协议/解锁软件包时，核心处理过程可以分为以下步骤：
3.1创建AvformatContext
AvformatContext是封装的上下文，描述了媒体文件或媒体流的组成和基本信息。
获取AvformatContext对象后，您需要在调用Avformat_open_input函数之前设置中断恢复功能，以打开文件以检查是否应中断IO操作。
decode_interrut_cb返回视频仪的abort_request变量。调用stream_close函数闭合时，该变量将放置为1。
3.2打开输入文件
准备了一些先前的作业后，您可以根据文件名开始打开文件。avformat_open_input函数用于打开文件并分析文件。如果文件是网络链接，则启动网络请求，并且与之相关的数据返回网络数据后，对音频流和视频流进行解析。
3.3搜索流信息
搜索流信息使用avformat_find_stream_info函数。应该从媒体文件中读取几个软件包，然后从中搜索。最后，将搜索的流信息放置在iC-> Streams指针数组中。数组的大小为ic-> nb_streams。
在实际的播放过程中，用户可以指定音频流，视频流和字幕流程。因此，在解码处理流程之前，它将确定相应的流是否处于不可用的状态。如果可用，则调用AV_FIND_BEST_STREAM函数以查找相应流的索引并将其存储在ST_INDEX数组中。
3.4设置窗口大小
如果找到视频流的索引，则需要渲染视频屏幕。由于窗口的大小通常由640*480的默认值使用，因此视频帧的实际大小可能不同。正确显示携带视频屏幕的窗口，需要视频帧的宽度比率。CALLCALLAV_GUESS_SAMPLE_ASPECT_RATINAT函数以猜测框架样本的宽度比，调用SET_DEFAULT_WINDOW_SIZE函数以重置显示窗口的大小和高度比率。
3.5创建解码线程
根据音频流，视频流和字幕流的索引是否根据ST_INDEX找到，如果您发现它，请调用stream_component_open，以创建流量的解码线程。
3.6解锁的包装处理
接下来是一个（;;）周期：
（1）响应中断停止，暂停/继续，寻求操作；
（2）确定包装量队列是否已满。
（3）调用AV_REAM_FRAME读取代码中的几个音频帧或视频帧；
（4）从输入文件中读取AVPacket，以确定当前AVPacket是否在播放时间范围内。如果是这样，请调用packet_queue_put函数，然后根据类型将其放在音频/视频/字幕数据包中。
3.5该部分说stream_component_open函数负责创建不同的流解码线程。那么它如何创建解码线程？
4.1创建AvCodeCconext
Avcodeccontext是编解码器的上下文，以保存音频和视频编解码器相关信息。使用AVCODEC_ALLOC_CONTEXT3函数为空间分配空间，并使用AVCODEC_FREE_CONTEXT函数来释放空间。
4.2找到解码器
根据解码器的ID，调用AVCODEC_FIND_DECODER函数以找到相应的解码器。一个相似的函数为AVCODEC_FIND_ENCODER，用于查找FFMPEG编码。两个函数返回的结构是AVCODEC。
如果指定代码设备的名称，则需要调用avcodec_find_decoder_by_name函数以查找解码器。
无论找到解码器，如果找不到解码器，退出过程将保持异常。
4.3解码器初始化
找到解码器后，您需要打开解码器并初始化解码器。相应的函数为avcodec_open2。此功能还支持编码器的初始化。
4.4创建解码线程
确定解码类型并创建不同的解码线程。
该线程是在解码器函数中创建的，它仍然使用SDL创建线程方法来调用SDL_CreatEthread函数。
视频解码线程不断读取视频视频中的Avpacket。解码完成后，将AVFrame放入视频框架中。音频的解码实现类似于视频。在这里，我们只介绍视频的解码过程。
5.1创建AVFrame
AVFrame解码后描述了原始音频或视频数据。通过AV_FRAME_ALLOC函数分配内存，并通过AV_FRAME_FREE函数释放内存。
5.2视频解码
打开for（;;）循环，并不断调用get_video_frame函数解码视频帧。此功能主要调用decoder_decode_frame函数解码。解码器_decode_frame函数已处理了音频，视频和字幕。它主要依赖FFMPEG的AVCODEC_RECEIVE_FRAME功能来获得解码器解码器输出数据。
在获得解码视频框架后，它将确定您是否需要根据音频和视频同步和命令行的FramedRop选项丢弃同步视频框架。
5.3放入框架
调用queue_picture函数，并将AVFrame放入框架中。此功能调用frame_queue_push函数，该功能采用环形缓冲区的处理方法来累积写作指针Windex。
FFPlay使用默认情况下将视频同步到音频的方法，分为以下三种情况：
ffplay视频同步到音频逻辑是在视频播放函数video_refresh中实现的。此函数的呼叫链为：main（main（） - > event_loop（） - > refresh_loop_wait_event（） - > video_refresh。
6.1判断完成
计算frame_queue_nb_remering函数以计算未显示的帧数是否等于0。如果是，则无需采取剩余的步骤。计算过程相对简单。使用Framequeue的大小-rindex_shown。大小是框架的大小。rindex_shown指示节点指向rindex是否表明，如果显示为1，则为0。
6.2播放序列匹配****
调用frame_queue_peek_last和Frame_queue_peek从框架函数获取上一个帧和当前帧。
（1）比较当前帧和当前数据包播放序列序列串行是否相等：
注意：它用于区分它是否是连续数据。如果发生寻求，将开始一个新的戏剧序列，
（2）比较上一个帧的串行序列和当前帧是否相等：
6.3确定是否重复上一帧
（1）将上一个帧LASTVP和当前帧VP传递到VP_Duration函数，并通过VP-> pts-lastvp-> pts计算上一个帧的播放时间。
注意：全名是显示时间戳的演示时间戳，指示解码后获得的框架的显示时间。
（2）在compute_target_dlay函数中，调用get_clock函数以获取视频时钟，调用get_master_clock函数以获取同步时钟，计算两个时钟之间的差异，然后计算根据差异计算时间的时间。
（3）如果当前的帧播放时间（IS-> frame_timer +延迟）大于当前时刻（时间），则意味着当前帧的播放时间尚未到达。
6.4确定是否丢弃不受欢迎的框架
如果当前队列中的帧数大于1，则需要考虑框架损失，并且只有一个帧不考虑帧损失。
（1）调用frame_queue_peek_next函数获取下一个帧（下一个要显示的帧）。根据当前帧和下一个帧计算当前帧的播放持续时间，计算过程与6.3相同。
（2）满足以下条件时，开始丢失框架：
（3）丢失框架时，即iS-> frame_drops_late ++，并调用frame_queue_next函数删除上一个帧，更新框架读取指针rindex和size。
FFPlay的最终图像渲染由SDL完成。SDL_RENDERPRESENT（RENDER）函数在Video_display中调用。渲染参数首先是在主函数中创建的。在渲染之前，需要通过解码获得的视频框架数据转换由SDL支持的图像格式。转换过程是在upload_texture函数中实现的，并且在此处未分析详细信息。
音频相似。如果SDL无法支持通过解码获得的音频，则需要对音频进行采样，并且音频框架格式将转换为SDL支持格式。
从整个播放过程开始，本文介绍了FFPlay Player播放媒体文件的主要过程，并且并未深深地陷入代码的详细信息中。同时，我对FFMPEG的某些常见功能有所了解，IT对我们自己的手写播放器非常有帮助。
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