ffmpeg播放器实现详解 - 快进快退控制
ffplay是ffmpeg源码中一个自带的开源播放器实例，同时支持本地视频文件的播放以及在线流媒体播放，功能非常强大。
FFplay: FFplay is a very simple and portable media player using the FFmpeg libraries and the SDL library. It is mostly used as a testbed for the various FFmpeg APIs.
ffplay中的代码充分调用了ffmpeg中的函数库，因此，想学习ffmpeg的使用，或基于ffmpeg开发一个自己的播放器，ffplay都是一个很好的切入点。
由于ffmpeg本身的开发文档比较少，且ffplay播放器源码的实现相对复杂，除了基础的ffmpeg组件调用外，还包含视频帧的渲染、音频帧的播放、音视频同步策略及线程调度等问题。
因此，这里我们以ffmpeg官网推荐的一个ffplay播放器简化版本的开发例程为基础，在此基础上循序渐进由浅入深，最终探讨实现一个视频播放器的完整逻辑。
在前几篇文章中，我们讨论了与音视频同步相关的时间戳概念，如通过video_clock & audio_clock 追踪当前播放进度的时间戳，在音频解码时如何通过插值与丢帧与主时钟同步，以及如何动态预测下一帧的延迟刷新显示时间来同步视频播放等内容。
到目前为止，一个视频播放器的主要技术原理及功能实现已经介绍完了。在本系列文章的最后，我们将讨论如何实现播放器的[快进]/[快退]功能。
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ffmpeg播放器实现详解 - 快进快退控制
1、快进快退事件处理
先来看下[快进]/[快退]事件的触发与处理机制，这里我们仍然是通过异步事件机制实现[快进]/[快退]控制的。
首先通过上下左右4个方向键触发[快进]/[快退]事件，其中，左右键设定[快进]/[快退]10s，上下键设定[快进]/[快退]60s。
然后在main函数的事件循环处理逻辑中，通过sdl来监听捕获每个按键对应的消息，接着通过goto跳转到do_seek执行具体的事件处理逻辑。
int main(int argc, char *argv[]) {
...
for (;;) {
double incr, pos;
SDL_WaitEvent(&event);//Use this function to wait indefinitely for the next available event，主线程阻塞，等待事件到来
switch (event.type) {//事件到来后唤醒主线程后，检查事件类型，执行相应操作
case SDL_KEYDOWN://检查键盘操作事件
switch (event.key.keysym.sym) {//检查键盘操作类型，which key get hit
case SDLK_LEFT://[左键]
incr = -10.0;//后退10s
goto do_seek;
case SDLK_RIGHT://[右键]
incr = 10.0;//快进10s
goto do_seek;
case SDLK_UP://[上键]
incr = 60.0;//快进60s
goto do_seek;
case SDLK_DOWN://[下键]
incr = -60.0;//后退60s
goto do_seek;
有了[快进]/[快退]事件的监听，下面我们来看下对具体事件的处理过程。
我们先在VideoState全局状态参数集中增加几个字段，用于追踪与[快进]/[快退]相关的状态，其他组件在自己的逻辑中判断这些状态值，并执行相应的动作。
typedef struct VideoState {
...
int seek_req;//[快进]/[后退]操作开启标志位
int seek_flags;//[快进]/[后退]操作类型标志位
int64_t seek_pos;//[快进]/[后退]操作后的参考时间戳
...
}VideoState;
接着我们来看事件处理逻辑。
int main(int argc, char *argv[]) {
...
do_seek://处理请求
if (global_video_state) {
pos = get_master_clock(global_video_state);//取得当前主同步源时间戳
pos += incr;//根据键盘操作更新主同步源时间戳(AV_TIME_BASE为时间戳基准值)
stream_seek(global_video_state,(int64_t)(pos*AV_TIME_BASE),incr);//根据主同步源时间戳设置查找位置
}
break;
在do_seek中处理按键事件。
- 首先通过getMasterClock获取当前主同步源时钟。
- 接着将[快进]/[快退]的时差值更新到主同步源时种上，作为新的同步目标时间。
- 最后我们在stream_seek中更新[快进]/[快退]的全局状态信息。
//设置[快进]/[快退]状态参数
void stream_seek(VideoState *is, int64_t pos, int rel) {
if (!is->seek_req) {//检查[快进]/[后退]操作标志位是否开启
is->seek_pos = pos;//更新[快进]/[后退]后的参考时间戳
is->seek_flags = rel < 0 ? AVSEEK_FLAG_BACKWARD : 0;//确定[快进]还是[后退]操作
is->seek_req = 1;//开启[快进]/[后退]标志位
}
}
这几个全局状态参数在stream_seek中更新后，其他组件就可以根据这些状态信息，在自己的逻辑中执行相应的动作了。
2、快进快退功能实现
我们在stream_seek中更新了[快进]/[快退]的全局状态参数，在编码数据包解析线程函数parse_thread中判断[快进]/[快退]操作标志位是否开启，当判断有[快进]/[快退]请求时，执行下列3个动作
- 首先进行时间单位转换，将seek_target的单位由AV_TIME_BASE_Q转换为time_base
- 通过av_seek_frame函数根据目标时间戳跳到指定帧
- 清空当前编码数据缓存队列
具体实现如下
int parse_thread(void *arg) {
...
// Seek stuff goes here
if (is->seek_req) {//检查[快进]/[快退]操作标志位是否开启
int stream_index= -1;//初始化音视频流类型标号
int64_t seek_target = is->seek_pos;//取得[快进]/[快退]操作后的参考时间戳
if (is->videoStream >= 0) {//检查是否取得视频流类型标号
stream_index = is->videoStream;//取得视频流类型标号
} else if (is->audioStream >= 0) {//检查是否取得音频流类型标号
stream_index = is->audioStream;//取得音频流类型标号
}
if (stream_index >= 0){//检查是否取得音视频流类型标号
//时间单位转换，将seek_target的单位由AV_TIME_BASE_Q转换为time_base
seek_target= av_rescale_q(seek_target, AV_TIME_BASE_Q, pFormatCtx->streams[stream_index]->time_base);
}
//根据[快进]/[快退]操作后的时间戳，跳到指定帧(该函数只能跳到离指定帧最近的关键帧)
if (av_seek_frame(is->pFormatCtx, stream_index, seek_target, is->seek_flags) < 0) {
fprintf(stderr, "%s: error while seeking\n", is->pFormatCtx->filename);
} else {//在执行[快进]/[快退]操作后，立刻清空缓存队列，并重置音视频解码器
if (is->audioStream >= 0) {//检查是否取得音频流类型标号
packet_queue_flush(&is->audioq);//清除音频队列缓存，释放队列中所有动态分配的内存
packet_queue_put(&is->audioq, &flush_pkt);//将flush_pkt插入音频数据包队列，执行重置音频解码器操作avcodec_flush_buffers
}
if (is->videoStream >= 0) {//取得视频流类型标号
packet_queue_flush(&is->videoq);//清除视频队列缓存，释放队列中所有动态分配的内存
packet_queue_put(&is->videoq, &flush_pkt);//将flush_pkt插入视频数据包队列，执行重置视频解码器操作avcodec_flush_buffers
}
}
is->seek_req = 0;//关闭[快进]/[快退]操作标志位
}//end for if (is->seek_req)
这里需要注意的是，av_seek_frame的输入参数seek_target不是一个具体的时间长度，如多少秒，而是一个基于avcodec内部时基单位的取值，因此这里需要进行时间单位的转换。
清空队列原理是这样的，给队列插入一个特殊的flush packet，解码线程检测到这个packet后，立刻清空当前编码数据缓存，然后等待下一个packet的到来。
清空编码数据队列后，parse_thread会根据av_seek_frame输入的目标时间戳，从指定帧重新解析编码数据，开始下一轮解析过程。
3、源码编译验证
源码的编译方法和之前的例程完全相同，源码可采用如下Makefile脚本进行编译
tutorial07: tutorial07.c
gcc -o tutorial07 -g3 tutorial07.c -I${FFMPEG_INCLUDE} -I${SDL_INCLUDE} \
-L${FFMPEG_LIB} -lavutil -lavformat -lavcodec -lswscale -lswresample -lz -lm \
`sdl-config --cflags --libs`
clean:
rm -rf tutorial07
执行make命令开始编译，编译完成后，可在源码目录生成名为[tutorial07]的可执行文件。
与ffplay的使用方法类似，执行[tutorial07 url]命令，url可以选择本地视频文件，或媒体流地址。
./tutorial07 ./xxx.mp4
输入Ctrl+C结束程序运行
4、源码清单
至此，一个完整的视频播放器模型就介绍完了。虽然这只是一个播放器的基础模型，但里面的内容却并不检查，涉及方方面面的内容。为了简化学习的难度，这里将几乎所有代码都加上了注释，大家可以自己动手调试，加深理解。
// tutorial07.c
// A pedagogical video player that really works! Now with seeking features.
//
// This tutorial was written by Stephen Dranger (dranger@gmail.com).
//
// Code based on FFplay, Copyright (c) 2003 Fabrice Bellard,
// and a tutorial by Martin Bohme (boehme@inb.uni-luebeckREMOVETHIS.de)
// Tested on Gentoo, CVS version 5/01/07 compiled with GCC 4.1.1
//
// Updates tested on:
// Mac OS X 10.11.6
// Apple LLVM version 8.0.0 (clang-800.0.38)
//
// Use
//
// $ gcc -o tutorial07 tutorial07.c -lavutil -lavformat -lavcodec -lswscale -lswresample -lz -lm `sdl-config --cflags --libs`
//
// to build (assuming libavutil/libavformat/libavcodec/libswscale/libswresample are correctly installed your system).
//
// Run using
//
// $ tutorial07 myvideofile.mpg
//
// to play the video.
/*---------------------------
//1、消息队列处理函数在处理消息前，先对互斥量进行锁定，以保护消息队列中的临界区资源
//2、若消息队列为空，则调用pthread_cond_wait对互斥量暂时解锁，等待其他线程向消息队列中插入消息数据
//3、待其他线程向消息队列中插入消息数据后，通过pthread_cond_signal像等待线程发出qready信号
//4、消息队列处理线程收到qready信号被唤醒，重新获得对消息队列临界区资源的独占
#include <pthread.h>
struct msg{//消息队列结构体
struct msg *m_next;//消息队列后继节点
//more stuff here
}
struct msg *workq;//消息队列指针
pthread_cond_t qready=PTHREAD_COND_INITIALIZER;//消息队列就绪条件变量
pthread_mutex_t qlock=PTHREAS_MUTEX_INITIALIZER;//消息队列互斥量，保护消息队列数据
//消息队列处理函数
void process_msg(void){
struct msg *mp;//消息结构指针
for(;;){
pthread_mutex_lock(&qlock);//消息队列互斥量加锁，保护消息队列数据
while(workq==NULL){//检查消息队列是否为空，若为空
pthread_cond_wait(&qready,&qlock);//等待消息队列就绪信号qready，并对互斥量暂时解锁，该函数返回时，互斥量再次被锁住
}
mp=workq;//线程醒来，从消息队列中取数据准备处理
workq=mp->m_next;//更新消息队列，指针后移清除取出的消息
pthread_mutex_unlock(&qlock);//释放锁
//now process the message mp
}
}
//将消息插入消息队列
void enqueue_msg(struct msg *mp){
pthread_mutex_lock(&qlock);//消息队列互斥量加锁，保护消息队列数据
mp->m_next=workq;//将原队列头作为插入消息的后继节点
workq=mp;//将新消息插入队列
pthread_mutex_unlock(&qlock);//释放锁
pthread_cond_signal(&qready);//给等待线程发出qready消息，通知消息队列已就绪
}
---------------------------*/
#include <libavcodec/avcodec.h>
#include <libavformat/avformat.h>
#include <libavformat/avio.h>
#include <libswresample/swresample.h>
#include <libswscale/swscale.h>
#include <libavutil/avstring.h>
#include <libavutil/opt.h>
#include <libavutil/time.h>
#include <SDL.h>
#include <SDL_thread.h>
#ifdef __MINGW32__
#undef main // Prevents SDL from overriding main().
#endif
#include <stdio.h>
#include <math.h>
#define SDL_AUDIO_BUFFER_SIZE 1024
#define MAX_AUDIO_FRAME_SIZE 192000
#define MAX_AUDIOQ_SIZE (5 * 16 * 1024)
#define MAX_VIDEOQ_SIZE (5 * 256 * 1024)
#define AV_SYNC_THRESHOLD 0.01
#define AV_NOSYNC_THRESHOLD 10.0
#define SAMPLE_CORRECTION_PERCENT_MAX 10
#define AUDIO_DIFF_AVG_NB 20
#define FF_ALLOC_EVENT (SDL_USEREVENT)
#define FF_REFRESH_EVENT (SDL_USEREVENT + 1)
#define FF_QUIT_EVENT (SDL_USEREVENT + 2)
#define VIDEO_PICTURE_QUEUE_SIZE 1
#define DEFAULT_AV_SYNC_TYPE AV_SYNC_VIDEO_MASTER
SDL_Surface *screen;//SDL绘图表面，A structure that contains a collection of pixels used in software blitting
//data成员被标记为"FLUSH"的AVPacket类型对象，解码操作时在数据包队列中遇到某个包的data成员为"FLUSH"时，执行重置解码器操作
AVPacket flush_pkt;//在执行[快进]/[快退]操作后，ffmpeg需要执行重置解码器操作
uint64_t global_video_pkt_pts = AV_NOPTS_VALUE;
enum {//同步时钟源
AV_SYNC_AUDIO_MASTER,//音频时钟主同步源
AV_SYNC_VIDEO_MASTER,//视频时钟主同步源
AV_SYNC_EXTERNAL_MASTER,//外部时钟主同步源
};
/*-------取得系统当前时间--------
int64_t av_gettime(void){
#if defined(CONFUG_WINCE)
return timeGetTime()*int64_t_C(1000);
#elif defined(CONFIG_WIN32)
struct _timeb tb;
_ftime(&tb);
return ((int64_t)tb.time*int64_t_C(1000)+(int64_t)tb.millitm)*int64_t_C(1000);
#else
struct timeval tv;
gettimeofday(&tv,NULL);//取得系统当前时间
return (int64_t)tv.tv_sec*1000000+tv.tv_usec;//以1/1000000秒为单位，便于在各个平台移植
#endif
}
---------------------------*/
/*-------链表节点结构体--------
typedef struct AVPacketList {
AVPacket pkt;//链表数据
struct AVPacketList *next;//链表后继节点
} AVPacketList;
---------------------------*/
//编码数据包队列(链表)结构体
typedef struct PacketQueue {
AVPacketList *first_pkt, *last_pkt;//队列首尾节点指针
int nb_packets;//队列长度
int size;//保存编码数据的缓存长度，size=packet->size
SDL_mutex *qlock;//队列互斥量，保护队列数据
SDL_cond *qready;//队列就绪条件变量
} PacketQueue;
//图像帧结构体
typedef struct VideoPicture {
SDL_Overlay *bmp;//SDL画布overlay
int width, height;//Source height & width
int allocated;//是否分配内存空间，视频帧转换为SDL overlay标识
double pts;//当前图像帧的绝对显示时间戳
} VideoPicture;
//全局维护视频播放状态结构体
typedef struct VideoState {
AVFormatContext *pFormatCtx;//保存文件容器封装信息及码流参数的结构体
AVPacket audio_pkt;//保存从队列中提取的编码数据包
AVFrame audio_frame;//保存从数据包中解码的音频数据
AVStream *video_st;//视频流信息结构体
AVStream *audio_st;//音频流信息结构体
struct SwsContext *sws_ctx;//描述转换器参数的结构体
struct SwsContext *sws_ctx_audio;
AVIOContext *io_context;
PacketQueue videoq;//视频编码数据包队列(编码数据队列，以链表方式实现)
//解码后的图像帧队列(解码数据队列，以数组方式实现)，渲染逻辑就会从pictq获取数据，同时解码逻辑又会往pictq写入数据
VideoPicture pictq[VIDEO_PICTURE_QUEUE_SIZE];
int pictq_size, pictq_rindex, pictq_windex;//队列长度，读/写位置索引
SDL_mutex *pictq_lock;//队列读写锁对象，保护图像帧队列数据
SDL_cond *pictq_ready;//队列就绪条件变量
PacketQueue audioq;//音频编码数据包队列(编码数据队列，以链表方式实现)
uint8_t audio_buf[(MAX_AUDIO_FRAME_SIZE*3)/2];//保存解码一个packet后的多帧原始音频数据(解码数据队列，以数组方式实现)
unsigned int audio_buf_size;//解码后的多帧音频数据长度
unsigned int audio_buf_index;//累计写入声卡缓存长度
uint8_t *audio_pkt_data;//编码数据缓存指针位置
int audio_pkt_size;//缓存中剩余的编码数据长度(是否已完成一个完整的pakcet包的解码，一个数据包中可能包含多个音频编码帧)
int audio_hw_buf_size;
int videoStream, audioStream;//音视频流类型标号
SDL_Thread *parse_tid;//解封装线程id
SDL_Thread *video_tid;//视频解码线程id
char filename[1024];//输入文件完整路径名
int quit;//全局退出进程标识，在界面上点了退出后，告诉线程退出
//video/audio_clock save pts of last decoded frame/predicted pts of next decoded frame
//keep track of how much time has passed according to the video/audio
double video_clock;//视频时钟，跟踪视频显示时间戳
double audio_clock;//音频时钟，跟踪音频播放时间戳
double frame_timer;//视频播放到当前帧时的累计已播放时间，跟踪视频实际播放时间，以系统时间为基准，frame_timer is what time it should be when we display the next frame
double frame_last_pts;//上一帧图像的显示时间戳，用于在video_refersh_timer中保存上一帧的pts值
double frame_last_delay;//上一帧图像的动态刷新延迟时间
int av_sync_type;//主同步源类型
double audio_diff_cum;//U音频时钟与同步源累计时差，sed for AV difference average computation
double audio_diff_avg_coef;//音频时钟与同步源时差均值加权系数
double audio_diff_threshold;//音频时钟与同步源时差均值阈值
int audio_diff_avg_count;//音频不同步计数(音频时钟与主同步源存在不同步的次数)
double video_current_pts;//当前帧显示时间戳，Current displayed pts (different from video_clock if frame fifos are used)
//time (av_gettime) at which we updated video_current_pts - used to have running video pts
int64_t video_current_pts_time;//取得video_current_pts的时刻值(系统绝对时间)
double external_clock;//外部时钟时间戳，External clock base.
int64_t external_clock_time;//取得外部时钟的时刻值
int seek_req;//[快进]/[快退]操作开启标志位
int seek_flags;//[快进]/[快退]操作类型标志位
int64_t seek_pos;//[快进]/[快退]操作后的参考时间戳
} VideoState;// Since we only have one decoding thread, the Big Struct can be global in case we need it.
VideoState *global_video_state;
//编码数据队列初始化函数
void packet_queue_init(PacketQueue *q) {
memset(q, 0, sizeof(PacketQueue));//全零初始化队列结构体对象
q->qlock = SDL_CreateMutex();//创建互斥量对象
q->qready = SDL_CreateCond();//创建条件变量对象
}
//向队列中插入编码数据包
int packet_queue_put(PacketQueue *q, AVPacket *pkt) {
/*-------准备队列(链表)节点对象------*/
AVPacketList *pktlist= av_malloc(sizeof(AVPacketList));
if (!pktlist) {//检查链表节点对象是否创建成功
return -1;
}
pktlist->pkt = *pkt;//将输入数据包赋值给新建链表节点对象中的数据包对象
pktlist->next = NULL;//链表后继指针为空
// if (pkt != &flush_pkt && av_packet_ref(pkt, pkt)<0) {
// return -1;
// }
/*---------将新建节点插入队列-------*/
SDL_LockMutex(q->qlock);//队列互斥量加锁，保护队列数据
if (!q->last_pkt) {//检查队列尾节点是否存在(检查队列是否为空)
q->first_pkt = pktlist;//若不存在(队列尾空)，则将当前节点作队列为首节点
} else {
q->last_pkt->next = pktlist;//若已存在尾节点，则将当前节点挂到尾节点的后继指针上，并作为新的尾节点
}
q->last_pkt = pktlist;//将当前节点作为新的尾节点
q->nb_packets++;//队列长度+1
q->size += pktlist->pkt.size;//更新队列编码数据的缓存长度
SDL_CondSignal(q->qready);//给等待线程发出消息，通知队列已就绪
SDL_UnlockMutex(q->qlock);//释放互斥量
return 0;
}
//从队列中提取编码数据包，并将提取的数据包出队列
static int packet_queue_get(PacketQueue *q, AVPacket *pkt, int block) {
AVPacketList *pktlist;//临时链表节点对象指针
int ret;//操作结果
SDL_LockMutex(q->qlock);//队列互斥量加锁，保护队列数据
for (;;) {
if (global_video_state->quit) {//检查退出进程标识
ret = -1;
break;
}//end for if
pktlist = q->first_pkt;//传递将队列首个数据包指针
if (pktlist) {//检查数据包是否为空(队列是否有数据)
q->first_pkt = pktlist->next;//队列首节点指针后移
if (!q->first_pkt) {//检查首节点的后继节点是否存在
q->last_pkt = NULL;//若不存在，则将尾节点指针置空
}
q->nb_packets--;//队列长度-1
q->size -= pktlist->pkt.size;//更新队列编码数据的缓存长度
*pkt = pktlist->pkt;//将队列首节点数据返回
av_free(pktlist);//清空临时节点数据(清空首节点数据，首节点出队列)
ret = 1;//操作成功
break;
} else if (!block) {
ret = 0;
break;
} else {//队列处于未就绪状态，此时通过SDL_CondWait函数等待qready就绪信号，并暂时对互斥量解锁
/*---------------------
* 等待队列就绪信号qready，并对互斥量暂时解锁
* 此时线程处于阻塞状态，并置于等待条件就绪的线程列表上
* 使得该线程只在临界区资源就绪后才被唤醒，而不至于线程被频繁切换
* 该函数返回时，互斥量再次被锁住，并执行后续操作
--------------------*/
SDL_CondWait(q->qready, q->qlock);//暂时解锁互斥量并将自己阻塞，等待临界区资源就绪(等待SDL_CondSignal发出临界区资源就绪的信号)
}
}
SDL_UnlockMutex(q->qlock);//释放互斥量
return ret;
}
//音频解码函数，从缓存队列中提取数据包、解码，并返回解码后的数据长度(对一个完整的packet解码，将解码数据写入audio_buf缓存，并返回多帧解码数据的总长度)
int audio_decode_frame(VideoState *is, double *pts_ptr) {
int coded_consumed_size,data_size=0,pcm_bytes;//每次消耗的编码数据长度[input](len1)，输出原始音频数据的缓存长度[output]，每组音频采样数据的字节数
AVPacket *pkt = &is->audio_pkt;//保存从队列中提取的数据包
double pts;//音频播放时间戳
for (;;) {
/*--2、从数据包pkt中不断的解码音频数据，直到剩余的编码数据长度<=0---*/
while (is->audio_pkt_size>0) {//检查缓存中剩余的编码数据长度(是否已完成一个完整的pakcet包的解码，一个数据包中可能包含多个音频编码帧)
int got_frame = 0;//解码操作成功标识，成功返回非零值
//解码一帧音频数据，并返回消耗的编码数据长度
coded_consumed_size = avcodec_decode_audio4(is->audio_st->codec, &is->audio_frame, &got_frame, pkt);
if (coded_consumed_size<0) {//检查是否执行了解码操作
// If error, skip frame.
is->audio_pkt_size=0;//更新编码数据缓存长度
break;
}
if (got_frame) {//检查解码操作是否成功
if (is->audio_frame.format != AV_SAMPLE_FMT_S16) {//检查音频数据格式是否为16位采样格式
//当音频数据不为16位采样格式情况下，采用decode_frame_from_packet计算解码数据长度
data_size=decode_frame_from_packet(is, is->audio_frame);
} else {//计算解码后音频数据长度[output]
data_size=av_samples_get_buffer_size(NULL,is->audio_st->codec->channels,is->audio_frame.nb_samples,is->audio_st->codec->sample_fmt, 1);
memcpy(is->audio_buf,is->audio_frame.data[0],data_size);//将解码数据复制到输出缓存
}
}
is->audio_pkt_data += coded_consumed_size;//更新编码数据缓存指针位置
is->audio_pkt_size -= coded_consumed_size;//更新缓存中剩余的编码数据长度
if (data_size <= 0) {//检查输出解码数据缓存长度
// No data yet, get more frames.
continue;
}
pts = is->audio_clock;
*pts_ptr=pts;
/*---------------------
* 当一个packet中包含多个音频帧时
* 通过[解码后音频原始数据长度]及[采样率]来推算一个packet中其他音频帧的播放时间戳pts
* 采样频率44.1kHz，量化位数16位，意味着每秒采集数据44.1k个，每个数据占2字节
--------------------*/
pcm_bytes=2*is->audio_st->codec->channels;//计算每组音频采样数据的字节数=每个声道音频采样字节数*声道数
/*----更新audio_clock---
* 一个pkt包含多个音频frame，同时一个pkt对应一个pts(pkt->pts)
* 因此，该pkt中包含的多个音频帧的时间戳由以下公式推断得出
* bytes_per_sec=pcm_bytes*is->audio_st->codec->sample_rate
* 从pkt中不断的解码，推断(一个pkt中)每帧数据的pts并累加到音频播放时钟
--------------------*/
is->audio_clock+=(double)data_size/(double)(pcm_bytes*is->audio_st->codec->sample_rate);
// We have data, return it and come back for more later.
return data_size;//返回解码数据原始数据长度
}
/*-----------------1、从缓存队列中提取数据包------------------*/
if (pkt->data) {//检查数据包是残留编码数据
av_packet_unref(pkt);//释放pkt中保存的编码数据
}
if (is->quit) {//检查退出进程标识
return -1;
}
// Next packet，从队列中提取数据包到pkt
if (packet_queue_get(&is->audioq, pkt, 1) < 0) {
return -1;
}
if (pkt->data == flush_pkt.data) {//检查是否需要重新解码
avcodec_flush_buffers(is->audio_st->codec);//重新解码前需要重置解码器
continue;
}
is->audio_pkt_data = pkt->data;//传递编码数据缓存指针
is->audio_pkt_size = pkt->size;//传递编码数据缓存长度
// If update, update the audio clock w/pts.
if (pkt->pts != AV_NOPTS_VALUE) {//检查音频播放时间戳
//获得一个新的packet的时候，更新audio_clock，用packet中的pts更新audio_clock(一个pkt对应一个pts)
is->audio_clock = av_q2d(is->audio_st->time_base)*pkt->pts;//更新音频已经播的时间
}
}
}
/*------Audio Callback-------
* 音频输出回调函数，系统通过该回调函数将解码后的pcm数据送入声卡播放
* 系统通常一次会准备一组缓存pcm数据(减少低速系统i/o次数)，通过该回调送入声卡，声卡根据音频pts依次播放pcm数据
* 待送入缓存的pcm数据完成播放后，再载入一组新的pcm缓存数据(每次音频输出缓存为空时，系统就调用此函数填充音频输出缓存，并送入声卡播放)
* The audio function callback takes the following parameters:
* stream: A pointer to the audio buffer to be filled，输出音频数据到声卡缓存
* len: The length (in bytes) of the audio buffer,缓存长度wanted_spec.samples=SDL_AUDIO_BUFFER_SIZE(1024)
--------------------------*/
void audio_callback(void *userdata, Uint8 *stream, int len) {
VideoState *is = (VideoState *)userdata;//传递用户数据
int wt_stream_len, audio_size;//每次送入声卡的数据长度，解码后的数据长度
double pts;//音频时间戳
while (len > 0) {//检查音频缓存的剩余长度
if (is->audio_buf_index >= is->audio_buf_size) {//检查是否需要执行解码操作
//从缓存队列中提取数据包、解码，并返回解码后的数据长度，audio_buf缓存中可能包含多帧解码后的音频数据，We have already sent all our data; get more
audio_size = audio_decode_frame(is, &pts);
if (audio_size < 0) {//检查解码操作是否成功
// If error, output silence.
is->audio_buf_size = 1024;
memset(is->audio_buf, 0, is->audio_buf_size);//全零重置缓冲区
} else {//在回调函数中增加音频同步过程，即对音频数据缓存进行丢帧(或插值)，以起到降低音频时钟与主同步源时差的目的
audio_size=synchronize_audio(is,(int16_t*)is->audio_buf,audio_size,pts);//返回音频同步后的缓存长度
is->audio_buf_size=audio_size;//返回packet中包含的原始音频数据长度(多帧)
}
is->audio_buf_index = 0;//初始化累计写入缓存长度
}
wt_stream_len = is->audio_buf_size - is->audio_buf_index;//计算解码缓存剩余长度
if (wt_stream_len > len) {//检查每次写入缓存的数据长度是否超过指定长度(1024)
wt_stream_len = len;//指定长度从解码的缓存中取数据
}
//每次从解码的缓存数据中以指定长度抽取数据并送入声卡
memcpy(stream, (uint8_t *)is->audio_buf + is->audio_buf_index, wt_stream_len);
len -= wt_stream_len;//更新解码音频缓存的剩余长度
stream += wt_stream_len;//更新缓存写入位置
is->audio_buf_index += wt_stream_len;//更新累计写入缓存数据长度
}
}
//视频(图像)帧渲染
void video_display(VideoState *is) {
SDL_Rect rect;//SDL矩形对象
VideoPicture *vp;//图像帧结构体指针
float aspect_ratio;//宽度/高度比
int w, h, x, y;//窗口尺寸及起始位置
vp = &is->pictq[is->pictq_rindex];//从图像帧队列(数组)中提取图像帧结构对象
if (vp->bmp) {//检查像素数据指针是否有效
if (is->video_st->codec->sample_aspect_ratio.num == 0) {
aspect_ratio = 0;
} else {
aspect_ratio = av_q2d(is->video_st->codec->sample_aspect_ratio) * is->video_st->codec->width / is->video_st->codec->height;
}
if (aspect_ratio <= 0.0) {
aspect_ratio = (float) is->video_st->codec->width / (float) is->video_st->codec->height;
}
h = screen->h;
w = ((int) rint(h * aspect_ratio)) & -3;
if (w > screen->w) {
w = screen->w;
h = ((int) rint(w / aspect_ratio)) & -3;
}
x = (screen->w - w) / 2;
y = (screen->h - h) / 2;
//设置矩形显示区域
rect.x = x;
rect.y = y;
rect.w = w;
rect.h = h;
SDL_DisplayYUVOverlay(vp->bmp, &rect);//图像渲染
}
}
//创建/重置图像帧，为图像帧分配内存空间
void alloc_picture(void *userdata) {
VideoState *is = (VideoState *)userdata;//传递用户数据
VideoPicture *vp= &is->pictq[is->pictq_windex];//从图像帧队列(数组)中提取图像帧结构对象
if (vp->bmp) {//检查图像帧是否已存在
// We already have one make another, bigger/smaller.
SDL_FreeYUVOverlay(vp->bmp);//释放当前overlay缓存
}
// Allocate a place to put our YUV image on that screen，根据指定尺寸及像素格式重新创建像素缓存区
vp->bmp = SDL_CreateYUVOverlay(is->video_st->codec->width, is->video_st->codec->height, SDL_YV12_OVERLAY, screen);
vp->width = is->video_st->codec->width;//设置图像帧宽度
vp->height = is->video_st->codec->height;//设置图像帧高度
SDL_LockMutex(is->pictq_lock);//锁定互斥量，保护画布的像素数据
vp->allocated = 1;//图像帧像素缓冲区已分配内存
SDL_CondSignal(is->pictq_ready);//给等待线程发出消息，通知队列已就绪
SDL_UnlockMutex(is->pictq_lock);//释放互斥量
}
/*---------------------------
* queue_picture：图像帧插入队列等待渲染
* @is：全局状态参数集
* @pFrame：保存图像解码数据的结构体
* @pts：当前图像帧的绝对显示时间戳
* 1、首先检查图像帧队列(数组)是否存在空间插入新的图像，若没有足够的空间插入图像则使当前线程休眠等待
* 2、在初始化的条件下，队列(数组)中VideoPicture的bmp对象(YUV overlay)尚未分配空间，通过FF_ALLOC_EVENT事件的方法调用alloc_picture分配空间
* 3、当队列(数组)中所有VideoPicture的bmp对象(YUV overlay)均已分配空间的情况下，直接跳过步骤2向bmp对象拷贝像素数据，像素数据在进行格式转换后执行拷贝操作
---------------------------*/
int queue_picture(VideoState *is, AVFrame *pFrame, double pts) {
/*-------1、检查队列是否有插入空间------*/
// Wait until we have space for a new pic.
SDL_LockMutex(is->pictq_lock);//锁定互斥量，保护图像帧队列
while (is->pictq_size >= VIDEO_PICTURE_QUEUE_SIZE && !is->quit) {//检查队列当前长度
SDL_CondWait(is->pictq_ready, is->pictq_lock);//线程休眠等待pictq_ready信号
}
SDL_UnlockMutex(is->pictq_lock);//释放互斥量
if (is->quit) {//检查进程退出标识
return -1;
}
/*------2、初始化/重置YUV overlay------*/
// windex is set to 0 initially.
VideoPicture *vp = &is->pictq[is->pictq_windex];//从图像帧队列中抽取图像帧对象
// Allocate or resize the buffer，检查YUV overlay是否已存在，否则初始化YUV overlay，分配像素缓存空间
if (!vp->bmp || vp->width != is->video_st->codec->width || vp->height != is->video_st->codec->height) {
SDL_Event event;//SDL事件对象
vp->allocated = 0;//图像帧未分配空间
// We have to do it in the main thread.
event.type = FF_ALLOC_EVENT;//指定分配图像帧内存事件
event.user.data1 = is;//传递用户数据
SDL_PushEvent(&event);//发送SDL事件
// Wait until we have a picture allocated.
SDL_LockMutex(is->pictq_lock);//锁定互斥量，保护图像帧队列
while (!vp->allocated && !is->quit) {//检查当前图像帧是否已初始化(为SDL overlay)
SDL_CondWait(is->pictq_ready, is->pictq_lock);//线程休眠等待alloc_picture发送pictq_ready信号唤醒当前线程
}
SDL_UnlockMutex(is->pictq_lock);//释放互斥量
if (is->quit) {//检查进程退出标识
return -1;
}
}
/*-------3、拷贝视频帧到YUV overlay------*/
// We have a place to put our picture on the queue.
// If we are skipping a frame, do we set this to null but still return vp->allocated = 1?
AVFrame pict;//临时保存转换后的图像帧像素，与队列中的元素相关联
if (vp->bmp) {//检查像素数据指针是否有效
SDL_LockYUVOverlay(vp->bmp);//locks the overlay for direct access to pixel data，原子操作，保护像素缓冲区，避免非法修改
// Point pict at the queue.
pict.data[0] = vp->bmp->pixels[0];//将转码后的图像与画布的像素缓冲器关联
pict.data[1] = vp->bmp->pixels[2];
pict.data[2] = vp->bmp->pixels[1];
pict.linesize[0] = vp->bmp->pitches[0];//将转码后的图像扫描行长度与画布像素缓冲区的扫描行长度相关联
pict.linesize[1] = vp->bmp->pitches[2];//linesize-Size, in bytes, of the data for each picture/channel plane
pict.linesize[2] = vp->bmp->pitches[1];//For audio, only linesize[0] may be set
// Convert the image into YUV format that SDL uses，将解码后的图像帧转换为AV_PIX_FMT_YUV420P格式，并拷贝到图像帧队列
sws_scale(is->sws_ctx, (uint8_t const * const *) pFrame->data, pFrame->linesize, 0, is->video_st->codec->height, pict.data, pict.linesize);
SDL_UnlockYUVOverlay(vp->bmp);//Unlocks a previously locked overlay. An overlay must be unlocked before it can be displayed
vp->pts = pts;//传递当前图像帧的绝对显示时间戳
// Now we inform our display thread that we have a pic ready.
if (++is->pictq_windex == VIDEO_PICTURE_QUEUE_SIZE) {//更新并检查当前图像帧队列写入位置
is->pictq_windex = 0;//重置图像帧队列写入位置
}
SDL_LockMutex(is->pictq_lock);//锁定队列读写锁，保护队列数据
is->pictq_size++;//更新图像帧队列长度
SDL_UnlockMutex(is->pictq_lock);//释放队列读写锁
}
return 0;
}
//修改FFmpeg内部退出回调对应的函数
int decode_interrupt_cb(void *opaque) {
return (global_video_state && global_video_state->quit);
}
//清除队列缓存，释放队列中所有动态分配的内存
static void packet_queue_flush(PacketQueue *q) {
AVPacketList *pkt, *pkttmp;//队列当前节点，临时节点
SDL_LockMutex(q->qlock);//锁定互斥量
for (pkt = q->first_pkt; pkt != NULL; pkt = pkttmp) {//遍历队列所有节点
pkttmp = pkt->next;//队列头节点后移
av_packet_unref(&pkt->pkt);//当前节点引用计数-1
av_freep(&pkt);//释放当前节点缓存
}
q->last_pkt = NULL;//队列尾节点指针置零
q->first_pkt = NULL;//队列头节点指针置零
q->nb_packets = 0;//队列长度置零
q->size = 0;//队列编码数据的缓存长度置零
SDL_UnlockMutex(q->qlock);//互斥量解锁
}
//编码数据包解析线程函数(从视频文件中解析出音视频编码数据单元，一个AVPacket的data通常对应一个NAL)
int parse_thread(void *arg) {
VideoState *is = (VideoState *)arg;//传递用户参数
global_video_state = is;//传递全局状态参量结构体
AVFormatContext *pFormatCtx = NULL;//保存文件容器封装信息及码流参数的结构体
AVPacket pkt, *packet = &pkt;//在栈上创建临时数据包对象并关联指针
// Find the first video/audio stream.
is->videoStream = -1;//视频流类型标号初始化为-1
is->audioStream = -1;//音频流类型标号初始化为-1s
int video_index = -1;//视频流类型标号初始化为-1
int audio_index = -1;//音频流类型标号初始化为-1
int i;//循环变量
AVDictionary *io_dict = NULL;
AVIOInterruptCB callback;
// Will interrupt blocking functions if we quit!.
callback.callback = decode_interrupt_cb;
callback.opaque = is;
//if (avio_open2(&is->io_context, is->filename, 0, &callback, &io_dict)) {
// fprintf(stderr, "Unable to open I/O for %s\n", is->filename);
// return -1;
//}
// Open video file，打开视频文件，取得文件容器的封装信息及码流参数
if (avformat_open_input(&pFormatCtx, is->filename, NULL, NULL) != 0) {
return -1; // Couldn't open file.
}
is->pFormatCtx = pFormatCtx;//传递文件容器封装信息及码流参数
// Retrieve stream information，取得文件中保存的码流信息
if (avformat_find_stream_info(pFormatCtx, NULL) < 0) {
return -1; // Couldn't find stream information.
}
// Dump information about file onto standard error，打印pFormatCtx中的码流信息
av_dump_format(pFormatCtx, 0, is->filename, 0);
// Find the first video stream.
for (i=0; i<pFormatCtx->nb_streams; i++) {//遍历文件中包含的所有流媒体类型(视频流、音频流、字幕流等)
if (pFormatCtx->streams[i]->codec->codec_type==AVMEDIA_TYPE_VIDEO && video_index < 0) {//若文件中包含有视频流
video_index=i;//用视频流类型的标号修改标识，使之不为-1
}
if (pFormatCtx->streams[i]->codec->codec_type==AVMEDIA_TYPE_AUDIO && audio_index < 0) {//若文件中包含有音频流
audio_index=i;//用音频流类型的标号修改标识，使之不为-1
}
}
if (audio_index >= 0) {//检查文件中是否存在音频流
stream_component_open(is, audio_index);//根据指定类型打开音频流
}
if (video_index >= 0) {//检查文件中是否存在视频流
stream_component_open(is, video_index);
}
if (is->videoStream < 0 || is->audioStream < 0) {//检查文件中是否存在音视频流
fprintf(stderr, "%s: could not open codecs\n", is->filename);
goto fail;
}
// Main decode loop.
for (;;) {
if (is->quit) {//检查退出进程标识
break;
}
// Seek stuff goes here
if (is->seek_req) {//检查[快进]/[快退]操作标志位是否开启
int stream_index= -1;//初始化音视频流类型标号
int64_t seek_target = is->seek_pos;//取得[快进]/[快退]操作后的参考时间戳
if (is->videoStream >= 0) {//检查是否取得视频流类型标号
stream_index = is->videoStream;//取得视频流类型标号
} else if (is->audioStream >= 0) {//检查是否取得音频流类型标号
stream_index = is->audioStream;//取得音频流类型标号
}
if (stream_index >= 0){//检查是否取得音视频流类型标号
//时间单位转换，将seek_target的单位由AV_TIME_BASE_Q转换为time_base
seek_target= av_rescale_q(seek_target, AV_TIME_BASE_Q, pFormatCtx->streams[stream_index]->time_base);
}
//根据[快进]/[快退]操作后的时间戳，跳到指定帧(该函数只能跳到离指定帧最近的关键帧)
if (av_seek_frame(is->pFormatCtx, stream_index, seek_target, is->seek_flags) < 0) {
fprintf(stderr, "%s: error while seeking\n", is->pFormatCtx->filename);
} else {//在执行[快进]/[快退]操作后，立刻清空缓存队列，并重置音视频解码器
if (is->audioStream >= 0) {//检查是否取得音频流类型标号
packet_queue_flush(&is->audioq);//清除音频队列缓存，释放队列中所有动态分配的内存
packet_queue_put(&is->audioq, &flush_pkt);//将flush_pkt插入音频数据包队列，执行重置音频解码器操作avcodec_flush_buffers
}
if (is->videoStream >= 0) {//取得视频流类型标号
packet_queue_flush(&is->videoq);//清除视频队列缓存，释放队列中所有动态分配的内存
packet_queue_put(&is->videoq, &flush_pkt);//将flush_pkt插入视频数据包队列，执行重置视频解码器操作avcodec_flush_buffers
}
}
is->seek_req = 0;//关闭[快进]/[快退]操作标志位
}//end for if (is->seek_req)
// Seek stuff goes here，检查音视频编码数据包队列长度是否溢出
if (is->audioq.size > MAX_AUDIOQ_SIZE || is->videoq.size > MAX_VIDEOQ_SIZE) {
SDL_Delay(10);
continue;
}
//从文件中依次读取每个图像编码数据包，并存储在AVPacket数据结构中
if (av_read_frame(is->pFormatCtx, packet) < 0) {
if (is->pFormatCtx->pb->error == 0) {
SDL_Delay(100); // No error; wait for user input.
continue;
} else {
break;
}
}
// Is this a packet from the video stream?.
if (packet->stream_index == is->videoStream) {//检查数据包是否为视频类型
packet_queue_put(&is->videoq, packet);//向队列中插入数据包
} else if (packet->stream_index == is->audioStream) {//检查数据包是否为音频类型
packet_queue_put(&is->audioq, packet);//向队列中插入数据包
} else {//检查数据包是否为字幕类型
av_packet_unref(packet);//释放packet中保存的(字幕)编码数据
}
}
// All done - wait for it.
while (!is->quit) {
SDL_Delay(100);
}
fail:
{
SDL_Event event;//SDL事件对象
event.type = FF_QUIT_EVENT;//指定退出事件类型
event.user.data1 = is;//传递用户数据
SDL_PushEvent(&event);//将该事件对象压入SDL后台事件队列
}
return 0;
}
//根据指定类型打开流，找到对应的解码器、创建对应的音频配置、保存关键信息到 VideoState、启动音频和视频线程
int stream_component_open(VideoState *is, int stream_index) {
AVFormatContext *pFormatCtx = is->pFormatCtx;//传递文件容器的封装信息及码流参数
AVCodecContext *codecCtx = NULL;//解码器上下文对象，解码器依赖的相关环境、状态、资源以及参数集的接口指针
AVCodec *codec = NULL;//保存编解码器信息的结构体，提供编码与解码的公共接口，可以看作是编码器与解码器的一个全局变量
AVDictionary *optionsDict = NULL;//SDL_AudioSpec a structure that contains the audio output format，创建 SDL_AudioSpec 结构体，设置音频播放数据
SDL_AudioSpec wanted_spec, spec;
//检查输入的流类型是否在合理范围内
if (stream_index < 0 || stream_index >= pFormatCtx->nb_streams) {
return -1;
}
// Get a pointer to the codec context for the video stream.
codecCtx = pFormatCtx->streams[stream_index]->codec;//取得解码器上下文
if (codecCtx->codec_type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO) {//检查解码器类型是否为音频解码器
// Set audio settings from codec info,SDL_AudioSpec a structure that contains the audio output format
// 创建SDL_AudioSpec结构体，设置音频播放参数
wanted_spec.freq = codecCtx->sample_rate;//采样频率 DSP frequency -- samples per second
wanted_spec.format = AUDIO_S16SYS;//采样格式 Audio data format
wanted_spec.channels = codecCtx->channels;//声道数 Number of channels: 1 mono, 2 stereo
wanted_spec.silence = 0;//无输出时是否静音
//默认每次读音频缓存的大小，推荐值为 512~8192，ffplay使用的是1024 specifies a unit of audio data refers to the size of the audio buffer in sample frames
wanted_spec.samples = SDL_AUDIO_BUFFER_SIZE;
wanted_spec.callback = audio_callback;//设置读取音频数据的回调接口函数 the function to call when the audio device needs more data
wanted_spec.userdata = is;//传递用户数据
//Opens the audio device with the desired parameters(wanted_spec)，以指定参数打开音频设备
if (SDL_OpenAudio(&wanted_spec, &spec) < 0) {
fprintf(stderr, "SDL_OpenAudio: %s\n", SDL_GetError());
return -1;
}
is->audio_hw_buf_size = spec.size;
}
// Find the decoder for the video stream，根据视频流对应的解码器上下文查找对应的解码器，返回对应的解码器(信息结构体)
codec = avcodec_find_decoder(codecCtx->codec_id);
if (!codec || (avcodec_open2(codecCtx, codec, &optionsDict) < 0)) {
fprintf(stderr, "Unsupported codec!\n");
return -1;
}
//检查解码器类型
switch (codecCtx->codec_type) {
case AVMEDIA_TYPE_AUDIO://音频解码器
is->audioStream = stream_index;//音频流类型标号初始化
is->audio_st = pFormatCtx->streams[stream_index];
is->audio_buf_size = 0;//解码后的多帧音频数据长度
is->audio_buf_index = 0;//累计写入声卡缓存长度
// Averaging filter for audio sync.
is->audio_diff_avg_coef = exp(log(0.01 / AUDIO_DIFF_AVG_NB));//音频时钟与同步源时差均值加权系数初始化
is->audio_diff_avg_count = 0;//初始化音频时钟与主同步源存在不同步的次数
// Correct audio only if larger error than this. 初始化音频时钟与同步源时差均值阈值
is->audio_diff_threshold = 2.0 * SDL_AUDIO_BUFFER_SIZE / codecCtx->sample_rate;
is->sws_ctx_audio = (struct SwsContext *) swr_alloc();
if (!is->sws_ctx_audio) {
fprintf(stderr, "Could not allocate resampler context\n");
return -1;
}
memset(&is->audio_pkt, 0, sizeof(is->audio_pkt));
packet_queue_init(&is->audioq);//音频数据包队列初始化
SDL_PauseAudio(0);//audio callback starts running again，开启音频设备，如果这时候没有获得数据那么它就静音
break;
case AVMEDIA_TYPE_VIDEO://视频解码器
is->videoStream = stream_index;//视频流类型标号初始化
is->video_st = pFormatCtx->streams[stream_index];//取得视频流信息
//以系统时间为基准，初始化播放到当前帧的已播放时间值，该值为真实时间值、动态时间值、绝对时间值
is->frame_timer = (double)av_gettime() / 1000000.0;
is->frame_last_delay = 40e-3;//初始化上一帧图像的动态刷新延迟时间
is->video_current_pts_time = av_gettime();//取得系统当前时间
packet_queue_init(&is->videoq);//视频数据包队列初始化
is->video_tid = SDL_CreateThread(decode_thread,is);//创建解码线程
// Initialize SWS context for software scaling，设置图像转换像素格式为AV_PIX_FMT_YUV420P
is->sws_ctx = sws_getContext(is->video_st->codec->width, is->video_st->codec->height,
is->video_st->codec->pix_fmt, is->video_st->codec->width, is->video_st->codec->height,
AV_PIX_FMT_YUV420P, SWS_BILINEAR, NULL, NULL, NULL);
codecCtx->get_buffer2 = our_get_buffer;
break;
default:
break;
}
return 0;
}
//视频解码线程函数
int decode_thread(void *arg) {
VideoState *is = (VideoState *)arg;//传递用户数据
AVPacket pkt, *packet = &pkt;//在栈上创建临时数据包对象并关联指针
int frameFinished;//解码操作是否成功标识，解码帧结束标志frameFinished
// Allocate video frame，为解码后的视频信息结构体分配空间并完成初始化操作(结构体中的图像缓存按照下面两步手动安装)
AVFrame *pFrame= av_frame_alloc();
double pts;//当前帧在整个视频中的(绝对)时间位置
for (;;) {
if (packet_queue_get(&is->videoq,packet,1)<0){//从队列中提取数据包到packet，并将提取的数据包出队列
// Means we quit getting packets.
break;
}
if (packet->data == flush_pkt.data) {//检查是否需要重新解码
avcodec_flush_buffers(is->video_st->codec);//重新解码前需要重置解码器
continue;
}
pts = 0;//(绝对)显示时间戳初始化
// Save global pts to be stored in pFrame in first call.
global_video_pkt_pts = packet->pts;
/*-------------------------
* Decode video frame，解码完整的一帧数据，并将frameFinished设置为true
* 可能无法通过只解码一个packet就获得一个完整的视频帧frame，可能需要读取多个packet才行，avcodec_decode_video2()会在解码到完整的一帧时设置frameFinished为真
* avcodec_decode_video2会按照dts指定的顺序解码，然后按照正确的显示顺序输出图像帧，并附带图像帧的pts
* 若解码顺序与显示顺序存在不一致，则avcodec_decode_video2会先对当前帧进行缓存(此时frameFinished=0)，然后按照正确的顺序输出图像帧
* The decoder bufferers a few frames for multithreaded efficiency
* It is also absolutely required to delay decoding in the case of B frames
* where the decode order may not be the same as the display order.
* Takes input raw video data from frame and writes the next output packet,
* if available, to avpkt. The output packet does not necessarily contain data for the most recent frame,
* as encoders can delay and reorder input frames internally as needed.
-------------------------*/
avcodec_decode_video2(is->video_st->codec, pFrame, &frameFinished, packet);
// if (packet->dts == AV_NOPTS_VALUE && pFrame->opaque && *(uint64_t*)pFrame->opaque != AV_NOPTS_VALUE) {
// pts = *(uint64_t *)pFrame->opaque;
// } else if (packet->dts != AV_NOPTS_VALUE) {
// pts = packet->dts;
// } else {
// pts = 0;
// }
pts=av_frame_get_best_effort_timestamp(pFrame);//取得编码数据包中的图像帧显示序号PTS(int64_t),并暂时保存在pts(double)中
/*-------------------------
* 在解码线程函数中计算当前图像帧的显示时间戳
* 1、取得编码数据包中的图像帧显示序号PTS(int64_t),并暂时保存在pts(double)中
* 2、根据PTS*time_base来计算当前帧在整个视频中的显示时间戳，即PTS*(1/framerate)
* av_q2d把AVRatioal结构转换成double的函数，
* 用于计算视频源每个图像帧的显示时间(1/framerate),即返回(time_base->num/time_base->den)
-------------------------*/
//根据pts=PTS*time_base={numerator=1,denominator=25}计算当前帧在整个视频中的显示时间戳
pts *= av_q2d(is->video_st->time_base);
// Did we get a video frame?
if (frameFinished) {
pts = synchronize_video(is, pFrame, pts);//检查当前帧的显示时间戳pts并更新内部视频播放计时器(记录视频已经播时间(video_clock)）
if (queue_picture(is, pFrame, pts) < 0) {//将解码完成的图像帧添加到图像帧队列,并记录图像帧的绝对显示时间戳pts
break;
}
}
av_packet_unref(packet);//释放pkt中保存的编码数据
}
av_free(pFrame);//清除pFrame中的内存空间
return 0;
}
/*---------------------------
* 更新内部视频播放计时器(记录视频已经播时间(video_clock)）
* @is：全局状态参数集
* @src_frame：当前(输入的)(待更新的)图像帧对象
* @pts：当前图像帧的显示时间戳
---------------------------*/
double synchronize_video(VideoState *is, AVFrame *src_frame, double pts) {
/*----------检查显示时间戳----------*/
if (pts != 0) {//检查显示时间戳是否有效
// If we have pts, set video clock to it.
is->video_clock = pts;//用显示时间戳更新已播放时间
} else {//若获取不到显示时间戳
// If we aren't given a pts, set it to the clock.
pts = is->video_clock;//用已播放时间更新显示时间戳
}
/*--------更新视频已经播时间--------*/
// Update the video clock，若该帧要重复显示(取决于repeat_pict)，则全局视频播放时序video_clock应加上重复显示的数量*帧率
double frame_delay=av_q2d(is->video_st->codec->time_base);//该帧显示完将要花费的时间
// If we are repeating a frame, adjust clock accordingly,若存在重复帧，则在正常播放的前后两帧图像间安排渲染重复帧
frame_delay+=src_frame->repeat_pict*(frame_delay*0.5);//计算渲染重复帧的时值(类似于音符时值)
is->video_clock+=frame_delay;//更新视频播放时序
return pts;//此时返回的值即为下一帧将要开始显示的时间戳
}
/*---------------------------
* return the wanted number of samples to get better sync if sync_type is video or external master clock
* 通常情况下会以音频或系统时钟为主同步源，只有在音频或系统时钟失效的情况下才以视频为主同步源
* 该函数比对音频时钟与主同步源的时差，通过动态丢帧(或插值)部分音频数据，以起到减少(或增加)音频播放时长，减少与主同步源时差的作用
* 该函数对音频缓存数据进行丢帧(或插值)，返回丢帧(或插值)后的音频数据长度
* 因为音频同步可能带来输出声音不连续等副作用，该函数通过音频不同步次数(audio_diff_avg_count)及时差均值(avg_diff)来约束音频的同步过程
---------------------------*/
int synchronize_audio(VideoState *is, short *samples, int samples_size, double pts) {
double ref_clock;//主同步源(基准时钟)
int pcm_bytes=is->audio_st->codec->channels*2;//每组音频数据字节数=声道数*每声道数据字节数
/* if not master, then we try to remove or add samples to correct the clock */
if (is->av_sync_type != AV_SYNC_AUDIO_MASTER) {//检查主同步源，若同步源不是音频时钟的情况下，执行以下代码
double diff, avg_diff;//diff-音频帧播放间与主同步源的时差，avg_diff-采样不同步的平均值
int wanted_size, min_size, max_size;//经过丢帧(或插值)后的缓存长度，缓存长度最大/最小值
ref_clock = get_master_clock(is);//取得当前主同步源，以主同步源为基准时间(与get_video_clock实现相结合)
diff = get_audio_clock(is) - ref_clock;//计算音频时钟与当前主同步源的时差
if (diff<AV_NOSYNC_THRESHOLD) {//检查音频是否处于不同步状态(通过AV_NOSYNC_THRESHOLD限制丢弃的音频数据长度，避免出现声音不连续)
//Accumulate the diffs，对时差加权累加(离当前播放时间近的时差权值系数大)
is->audio_diff_cum=diff+is->audio_diff_avg_coef*is->audio_diff_cum;
if (is->audio_diff_avg_count<AUDIO_DIFF_AVG_NB) {//将音频不同步计数与阈值进行比对
//not enough measures to have a correct estimate
is->audio_diff_avg_count++;//音频不同步计数更新
} else {//当音频不同步次数超过阈值限定后，触发音频同步操作
avg_diff=is->audio_diff_cum*(1.0-is->audio_diff_avg_coef);//计算时差均值(等比级数几何平均数)
if (fabs(avg_diff)>=is->audio_diff_threshold) {//比对时差均值与时差阈值
wanted_size=samples_size+((int)(diff*is->audio_st->codec->sample_rate)*pcm_bytes);//根据时差换算同步后的缓存长度
min_size=samples_size*((100-SAMPLE_CORRECTION_PERCENT_MAX)/100);//同步后的缓存长度最小值
max_size=samples_size*((100+SAMPLE_CORRECTION_PERCENT_MAX)/100);//同步后的缓存长度最大值
if (wanted_size<min_size) {//若同步后缓存长度<最小缓存长度
wanted_size=min_size;//用最小缓存长度作为同步后的缓存长度
} else if (wanted_size>max_size) {//若同步后缓存长度>最小缓存长度
wanted_size=max_size;//用最大缓存长度作为同步后的缓存长度
}
if (wanted_size<samples_size) {//比对同步后的音频缓存数据长度与原始缓存长度
samples_size=wanted_size;//Remove samples，用丢帧后的音频缓存长度更新原始缓存长度
} else if (wanted_size>samples_size) {//若同步后缓存长度大于当前缓存长度
//Add samples by copying final sample.
//int nb= (samples_size - wanted_size);
int nb=wanted_size-samples_size;//计算插值后缓存长度与原始缓存长度间的差值(需要插值的音频数据组数)
uint8_t *samples_end=(uint8_t*)samples+samples_size-pcm_bytes;//取得缓存末端数据指针
uint8_t *q=samples_end+pcm_bytes;//初始插值位置|<-----samples----->||q|
while (nb>0) {//检查插值音频组数(每组包括两个声道的pcm数据)
memcpy(q, samples_end, pcm_bytes);//在samples原始缓存后追加插值
q += pcm_bytes;//更新插值位置
nb -= pcm_bytes;//更新插值组数
}
samples_size = wanted_size;//返回音频同步后的缓存长度
}
}
}
} else {
// Difference is too big, reset diff stuff，时差过大，重置时差累计值
is->audio_diff_avg_count = 0;//音频不同步计数重置
is->audio_diff_cum = 0;//音频累计时差重置
}
}//end for if (is->av_sync_type != AV_SYNC_AUDIO_MASTER)
return samples_size;//返回音频同步后的缓存长度
}
/*-----------取得音频时钟-----------
* 即取得当前播放音频数据的pts，以音频时钟作为音视频同步基准
* 音视频同步的原理是根据音频的pts来控制视频的播放
* 也就是说在视频解码一帧后，是否显示以及显示多长时间，是通过该帧的PTS与同时正在播放的音频的PTS比较而来的
* 如果音频的PTS较大，则视频显示完毕准备下一帧的解码显示，否则等待
*
* 因为pcm数据采用audio_callback回调方式进行播放
* 对于音频播放我们只能得到写入回调函数前缓存音频帧的pts，而无法得到当前播放帧的pts(需要采用当前播放音频帧的pts作为参考时钟)
* 考虑到音频的大小与播放时间成正比(相同采样率)，那么当前时刻正在播放的音频帧pts(位于回调函数缓存中)
* 就可以根据已送入声卡的pcm数据长度、缓存中剩余pcm数据长度，缓存长度及采样率进行推算了
--------------------------------*/
double get_audio_clock(VideoState *is) {
double pts= is->audio_clock;//Maintained in the audio thread，取得解码操作完成时的时间戳
//还未(送入声卡)播放的剩余原始音频数据长度，等于解码后的多帧原始音频数据长度-累计写入声卡缓存(送入声卡)的长度
int hw_buf_size=is->audio_buf_size - is->audio_buf_index;
int bytes_per_sec=0;//每秒的原始音频字节数
int pcm_bytes=is->audio_st->codec->channels*2;//每组原始音频数据字节书=声道数*每声道数据字节数
if (is->audio_st) {
bytes_per_sec=is->audio_st->codec->sample_rate*pcm_bytes;//计算每秒的原始音频字节数
}
if (bytes_per_sec) {//检查每秒的原始音频字节数是否有效
pts-=(double)hw_buf_size/bytes_per_sec;//根据送入声卡缓存的索引位置，往前倒推计算当前时刻的音频播放时间戳pts
}
return pts;//返回音频播放时间戳
}
/*-----------取得视频时钟-----------
* 即取得当前播放视频帧的pts，以视频时钟pts作为音视频同步基准，return the current time offset of the video currently being played
* 该值为当前帧时间戳pts+一个微小的修正值delta
* 因为在ms的级别上，在毫秒级别上，若取得视频时钟(即当前帧pts)的时刻，与调用视频时钟的时刻(如将音频同步到该视频pts时刻)存在延迟
* 那么，视频时钟需要在被调用时进行修正，修正值delta为
* delta=[取得视频时钟的时刻值video_current_pts_time] 到 [调用get_video_clock时刻值] 的间隔时间
* 通常情况下，都会选择以外部时钟或音频时钟作为主同步源，以视频同步到音频或外部时钟为首选同步方案
* 以视频时钟作为主同步源的同步方案，属于3种基本的同步方案(同步到音频、同步到视频、同步到外部时钟)
* 本利仅为展示同步到视频时钟的方法，一般情况下同步到视频时钟仅作为辅助的同步方案
--------------------------------*/
double get_video_clock(VideoState *is) {
double delta=(av_gettime()-is->video_current_pts_time)/1000000.0;
return is->video_current_pts+delta;//pts_of_last_frame+(Current_time-time_elapsed_since_pts_value_was_set)
}
//取得系统时间，以系统时钟作为同步基准
double get_external_clock(VideoState *is) {
return av_gettime()/1000000.0;//取得系统当前时间，以1/1000000秒为单位，便于在各个平台移植
}
//取得主时钟(基准时钟)
double get_master_clock(VideoState *is) {
if (is->av_sync_type == AV_SYNC_VIDEO_MASTER) {//检查主同步源类型
return get_video_clock(is);//返回视频时钟
} else if (is->av_sync_type == AV_SYNC_AUDIO_MASTER) {
return get_audio_clock(is);//返回音频时钟
} else {
return get_external_clock(is);//返回系统时钟
}
}
//定时器触发的回调函数
static Uint32 sdl_refresh_timer_cb(Uint32 interval, void *opaque) {
SDL_Event event;//SDL事件对象
event.type = FF_REFRESH_EVENT;//视频显示刷新事件
event.user.data1 = opaque;//传递用户数据
SDL_PushEvent(&event);//发送事件
return 0; // 0 means stop timer.
}
/*---------------------------
* Schedule a video refresh in 'delay' ms.
* 设置一下帧播放的延迟
* 告诉系统在指定的延时后来推送一个FF_REFRESH_EVENT事件，起到类似于节拍器的作用
* 这个事件将在事件队列里触发sdl_refresh_timer_cb函数的调用
* @delay用于在图像帧的解码顺序与渲染顺序不一致的情况下，调节下一帧的渲染时机
* 从而尽可能的使所有图像帧按照固定的帧率渲染刷新
--------------------------*/
static void schedule_refresh(VideoState *is, int delay) {
SDL_AddTimer(delay, sdl_refresh_timer_cb, is);//在指定的时间(ms)后回调用户指定的函数
}
/*---------------------------
* 显示刷新函数(FF_REFRESH_EVENT响应函数)
* 将视频同步到主时钟上，计算下一帧的延迟时间
* 使用当前帧的PTS和上一帧的PTS差来估计播放下一帧的延迟时间，并根据video的播放速度来调整这个延迟时间
---------------------------*/
void video_refresh_timer(void *userdata) {
VideoState *is = (VideoState *)userdata;//传递用户数据
VideoPicture *vp;//图像帧对象
//delay-前后两帧显示时间间隔([画面-画面]时差)，diff-图像帧显示与音频帧播放间的时间差
//sync_threshold-[画面-画面]最小时间差，actual_delay-当前帧-下已帧的显示时间间隔(动态时间、真实时间、绝对时间)
double delay,diff,sync_threshold,actual_delay,ref_clock;
if (is->video_st) {//检查全局状态参数集中的视频流信息结构体是否有效(是否已加载视频文件)
if (is->pictq_size == 0) {//检查图像帧队列中是否有等待显示刷新的图像
schedule_refresh(is, 1);//若队列为空，则发送显示刷新事件并再次进入video_refresh_timer函数
} else {
vp = &is->pictq[is->pictq_rindex];//从显示队列中取得等待显示的图像帧
is->video_current_pts = vp->pts;//取得当前帧的显示时间戳
is->video_current_pts_time = av_gettime();//取得系统时间，作为当前帧播放的时间基准
//计算当前帧和前一帧显示(pts)的间隔时间(显示时间戳的差值)
delay = vp->pts - is->frame_last_pts;//The pts from last time，[画面-画面]时差
if (delay <= 0 || delay >= 1.0) {//检查时间间隔是否在合理范围
// If incorrect delay, use previous one.
delay = is->frame_last_delay;//沿用之前的动态刷新间隔时间
}
// Save for next time.
is->frame_last_delay = delay;//保存[上一帧图像]的动态刷新延迟时间
is->frame_last_pts = vp->pts;//保存[上一帧图像]的显示时间戳
// Update delay to sync to audio，取得声音播放时间戳(作为视频同步的参考时间)
if (is->av_sync_type != AV_SYNC_VIDEO_MASTER) {//检查主同步时钟源
ref_clock = get_master_clock(is);//根据主时钟来判断Video播放的快慢，以主时钟为基准时间
diff = vp->pts - ref_clock;//计算图像帧显示与主时钟的时间差
//根据时间差调整播放下一帧的延迟时间，以实现同步 Skip or repeat the frame，Take delay into account
sync_threshold = (delay > AV_SYNC_THRESHOLD) ? delay : AV_SYNC_THRESHOLD;
//判断音视频不同步条件，即[画面-声音]时间差&[画面-画面]时间差<10ms阈值，若>该阈值则为快进模式，不存在音视频同步问题
if (fabs(diff) < AV_NOSYNC_THRESHOLD) {
if (diff <= -sync_threshold) {//慢了，delay设为0尽快显示
//下一帧画面显示的时间和当前的声音很近的话加快显示下一帧（即后面video_display显示完当前帧后开启定时器很快去显示下一帧
delay=0;
} else if (diff>=sync_threshold) {//快了，加倍delay
delay=2*delay;
}
}//如果diff(明显)大于AV_NOSYNC_THRESHOLD，即快进的模式了，画面跳动太大，不存在音视频同步的问题了
}
//更新视频播放到当前帧时的已播放时间值(所有图像帧动态播放累计时间值-真实值)，frame_timer一直累加在播放过程中我们计算的延时
is->frame_timer+=delay;
//每次计算frame_timer与系统时间的差值(以系统时间为基准时间)，将frame_timer与系统时间(绝对时间)相关联的目的
actual_delay=is->frame_timer-(av_gettime()/1000000.0);//Computer the REAL delay
if (actual_delay < 0.010) {//检查绝对时间范围
actual_delay = 0.010;// Really it should skip the picture instead
}
schedule_refresh(is,(int)(actual_delay*1000+0.5));//用绝对时间开定时器去动态显示刷新下一帧
video_display(is);//刷新图像，Show the picture
// update queue for next picture!.
if (++is->pictq_rindex==VIDEO_PICTURE_QUEUE_SIZE) {//更新图像帧队列读索引位置
is->pictq_rindex = 0;//若读索引抵达队列尾，则重置读索引位置
}
SDL_LockMutex(is->pictq_lock);//锁定互斥量，保护画布的像素数据
is->pictq_size--;//更新图像帧队列长度
SDL_CondSignal(is->pictq_ready);//发送队列就绪信号
SDL_UnlockMutex(is->pictq_lock);//释放互斥量
}
} else {//若视频信息获取失败，则经过指定延时(100ms)后重新尝试刷新视图
schedule_refresh(is,100);
}
}
//设置[快进]/[快退]状态参数
void stream_seek(VideoState *is, int64_t pos, int rel) {
if (!is->seek_req) {//检查[快进]/[快退]操作标志位是否开启
is->seek_pos = pos;//更新[快进]/[快退]后的参考时间戳
is->seek_flags = rel < 0 ? AVSEEK_FLAG_BACKWARD : 0;//确定[快进]还是[快退]操作
is->seek_req = 1;//开启[快进]/[快退]标志位
}
}
//当音频数据不为16位采样格式情况下，采用decode_frame_from_packet计算解码数据长度
int decode_frame_from_packet(VideoState *is, AVFrame decoded_frame) {
if (decoded_frame.channel_layout == 0) {
decoded_frame.channel_layout = av_get_default_channel_layout(decoded_frame.channels);
}
int src_nb_samples = decoded_frame.nb_samples;//一帧数据包含的pcm个数
int src_linesize = (int) decoded_frame.linesize;//扫描行数据长度
uint8_t **src_data = decoded_frame.data;//解码后原始数据缓存指针
int src_rate = decoded_frame.sample_rate;//采样率
int dst_rate = decoded_frame.sample_rate;
int64_t src_ch_layout = decoded_frame.channel_layout;
int64_t dst_ch_layout = decoded_frame.channel_layout;
enum AVSampleFormat src_sample_fmt = decoded_frame.format;
enum AVSampleFormat dst_sample_fmt = AV_SAMPLE_FMT_S16;
av_opt_set_int(is->sws_ctx_audio, "in_channel_layout", src_ch_layout, 0);
av_opt_set_int(is->sws_ctx_audio, "out_channel_layout", dst_ch_layout, 0);
av_opt_set_int(is->sws_ctx_audio, "in_sample_rate", src_rate, 0);
av_opt_set_int(is->sws_ctx_audio, "out_sample_rate", dst_rate, 0);
av_opt_set_sample_fmt(is->sws_ctx_audio, "in_sample_fmt", src_sample_fmt, 0);
av_opt_set_sample_fmt(is->sws_ctx_audio, "out_sample_fmt", dst_sample_fmt, 0);
int ret;//返回结果
// Initialize the resampling context.
if ((ret = swr_init((struct SwrContext *) is->sws_ctx_audio)) < 0) {
fprintf(stderr, "Failed to initialize the resampling context\n");
return -1;
}
// Allocate source and destination samples buffers.
int src_nb_channels=av_get_channel_layout_nb_channels(src_ch_layout);
ret=av_samples_alloc_array_and_samples(&src_data,&src_linesize,src_nb_channels,src_nb_samples,src_sample_fmt,0);
if (ret < 0) {
fprintf(stderr, "Could not allocate source samples\n");
return -1;
}
//Compute the number of converted samples: buffering is avoided ensuring that the output buffer will contain at least all the converted input samples.
int dst_nb_samples = av_rescale_rnd(src_nb_samples, dst_rate, src_rate, AV_ROUND_UP);
int max_dst_nb_samples = dst_nb_samples;
int dst_linesize;
uint8_t **dst_data = NULL;
// Buffer is going to be directly written to a rawaudio file, no alignment.
int dst_nb_channels = av_get_channel_layout_nb_channels(dst_ch_layout);
ret=av_samples_alloc_array_and_samples(&dst_data,&dst_linesize,dst_nb_channels,dst_nb_samples,dst_sample_fmt,0);
if (ret < 0) {
fprintf(stderr, "Could not allocate destination samples\n");
return -1;
}
//Compute destination number of samples.
dst_nb_samples=av_rescale_rnd(swr_get_delay((struct SwrContext*)is->sws_ctx_audio,src_rate)+src_nb_samples,dst_rate,src_rate,AV_ROUND_UP);
//Convert to destination format.
ret=swr_convert((struct SwrContext*)is->sws_ctx_audio,dst_data,dst_nb_samples,(const uint8_t **)decoded_frame.data,src_nb_samples);
if (ret<0) {
fprintf(stderr, "Error while converting\n");
return -1;
}
int dst_bufsize = av_samples_get_buffer_size(&dst_linesize, dst_nb_channels, ret, dst_sample_fmt, 1);
if (dst_bufsize < 0) {
fprintf(stderr, "Could not get sample buffer size\n");
return -1;
}
memcpy(is->audio_buf, dst_data[0], dst_bufsize);
if (src_data) {
av_freep(&src_data[0]);
}
av_freep(&src_data);
if (dst_data) {
av_freep(&dst_data[0]);
}
av_freep(&dst_data);
return dst_bufsize;
}
// These are called whenever we allocate a frame buffer. We use this to store the global_pts in a frame at the time it is allocated.
int our_get_buffer(struct AVCodecContext *c, AVFrame *pic, int flags) {
int ret = avcodec_default_get_buffer2(c, pic, 0);
uint64_t *pts = av_malloc(sizeof(uint64_t));
*pts = global_video_pkt_pts;
pic->opaque = pts;
return ret;
}
int main(int argc, char *argv[]) {
if (argc < 2) {//检查输入参数个数是否正确
fprintf(stderr, "Usage: test <file>\n");
exit(1);
}
av_register_all();// Register all formats and codecs，注册所有多媒体格式及编解码器
VideoState *is=av_mallocz(sizeof(VideoState));//创建全局状态对象
av_strlcpy(is->filename, argv[1], 1024);//复制视频文件路径名
is->pictq_lock = SDL_CreateMutex();//创建编码数据包队列互斥锁对象
is->pictq_ready = SDL_CreateCond();//创建编码数据包队列就绪条件对象
//SDL_Init initialize the Event Handling, File I/O, and Threading subsystems，初始化SDL
if (SDL_Init(SDL_INIT_VIDEO | SDL_INIT_AUDIO | SDL_INIT_TIMER)) {
fprintf(stderr, "Could not initialize SDL - %s\n", SDL_GetError());//initialize the video audio & timer subsystem
exit(1);
}
// Make a screen to put our video,在SDL2.0中SDL_SetVideoMode及SDL_Overlay已经弃用，改为SDL_CreateWindow及SDL_CreateRenderer创建窗口及着色器
#ifndef __DARWIN__
screen = SDL_SetVideoMode(640, 480, 0, 0);//创建SDL窗口及绘图表面，并指定图像尺寸及像素格式
#else
screen = SDL_SetVideoMode(640, 480, 24, 0);//创建SDL窗口及绘图表面，并指定图像尺寸及像素格式
#endif
if (!screen) {//检查SDL(绘图表面)窗口是否创建成功(SDL用绘图表面对象操作窗口)
fprintf(stderr, "SDL: could not set video mode - exiting\n");
exit(1);
}
schedule_refresh(is, 40);//在指定的时间(40ms)后回调用户指定的函数，进行图像帧的显示更新
is->av_sync_type = DEFAULT_AV_SYNC_TYPE;//指定主同步源
is->parse_tid = SDL_CreateThread(parse_thread ,is);//创建编码数据包解析线程
if (!is->parse_tid) {//检查线程是否创建成功
av_free(is);
return -1;
}
av_init_packet(&flush_pkt);//初始化flush_pkt
//将flush_pkt的data成员指定为"FLUSH"，当数据包队列中某个包的data成员取值为"FLUSH"，执行重置解码器操作
flush_pkt.data = (unsigned char *) "FLUSH";
/*-----------------------
* SDL事件(消息)循环
* 播放器通过消息循环机制，不断循环往复的触发(驱动)图像帧渲染操作，完成整个视频文件的渲染
* 整个过程类似于按照指定节拍弹奏钢琴，消息循环机制保证了视频按照固定的节拍(6/8)播放
* 因为存在解码顺序与渲染顺序不一致的情况(解码B帧的情况)，视频同步机制保证了在图像在解码后都尽量按照固定节拍播放
* 在每次的消息响应函数video_refresh_timer中，重新计算下一帧的显示时间
* 并通过schedule_refresh指定时间(类似于节拍器作用)，触发下一轮的图像帧显示
-----------------------*/
SDL_Event event;//SDL事件(消息)对象
for (;;) {
double incr, pos;
SDL_WaitEvent(&event);//Use this function to wait indefinitely for the next available event，主线程阻塞，等待事件到来
switch (event.type) {//事件到来后唤醒主线程后，检查事件类型，执行相应操作
case SDL_KEYDOWN://检查键盘操作事件
switch (event.key.keysym.sym) {//检查键盘操作类型，which key get hit
case SDLK_LEFT://[左键]
incr = -10.0;//快退10s
goto do_seek;
case SDLK_RIGHT://[右键]
incr = 10.0;//快进10s
goto do_seek;
case SDLK_UP://[上键]
incr = 60.0;//快进60s
goto do_seek;
case SDLK_DOWN://[下键]
incr = -60.0;//快退60s
goto do_seek;
do_seek://处理请求
if (global_video_state) {
pos = get_master_clock(global_video_state);//取得当前主同步源时间戳
pos += incr;//根据键盘操作更新主同步源时间戳(AV_TIME_BASE为时间戳基准值)
stream_seek(global_video_state,(int64_t)(pos*AV_TIME_BASE),incr);//根据主同步源时间戳设置查找位置
}
break;
default:
break;
}
break;
case FF_QUIT_EVENT:
case SDL_QUIT://退出进程事件
is->quit = 1;
// If the video has finished playing, then both the picture and audio queues are waiting for more data. Make them stop waiting and terminate normally.
SDL_CondSignal(is->audioq.qready);//发出队列就绪信号避免死锁
SDL_CondSignal(is->videoq.qready);
SDL_Quit();
exit(0);
break;
case FF_ALLOC_EVENT://分配overlay事件
alloc_picture(event.user.data1);//分配overlay事件响应函数
break;
case FF_REFRESH_EVENT://视频显示刷新事件
video_refresh_timer(event.user.data1);//视频显示刷新事件响应函数
break;
default:
break;
}
}
return 0;
}
// 著作权归作者所有。商业转载请联系作者获得授权，非商业转载请注明出处。
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