ffmpeg(8) AVIOContext II

Part I is http://blog.csdn.net/xiruanliuwei/article/details/24974873

struct AVIOContext 结构体中几个比较重要的结构体成员：

unsigned char *buffer; /**< Start of the buffer. */

int buffer_size; /**< Maximum buffer size */

unsigned char *buf_ptr; /**< Current position in the buffer */

unsigned char *buf_end; /**< End of the data, may be less than
buffer+buffer_size if the read function returned
less data than requested, e.g. for streams where
no more data has been received yet. */

int64_t pos; /**< position in the file of the current buffer */

int write_flag; /**< true if open for writing */

int max_packet_size;

buffer_size = buf_end - buffer;

pos这个比较纠结，英语水平有限，看不懂这个英文注释的意思，通过试验发现，其实它是标识AVIOContext关联的那个文件中的位置：

case 1: reading

buffer_size = 32768; // default value is 32768, 0x8000

avio_read会将数据从文件，读取到buffer缓冲区中，一次读取buffer_size个字节，所以pos总是32768的整数倍；

但是，avio_read中的参数size不必一定是32768或者其整数倍，它可以是任何值，从buffer中读取size个数返回，

剩余的数据供下次继续使用；

case 2 writing:

buffer_size = 32768; // default value is 32768, 0x8000

avio_write会将数据从参数buf中写入到AVIOContext的buffer中，但是不一定会立即写入AVIOContext关联的文件

中，只有当buffer中的数据大于等于32768时，才会将数据写入文件；

void avio_write(AVIOContext *s, const unsigned char *buf, int size)
{

// s->direct若为1，则不经过AVIOContext中的buffer缓冲，直接将数据从buf中写入到AVIOContext关联的文件中；
if (s->direct && !s->update_checksum)
{
avio_flush(s);

writeout(s, buf, size);

return;
}

while (size > 0)
{

// buf_end - buf_ptr表示buffer剩余的空间，size表示要写的数据量，如果size大于剩余空间，则要分多次写入，

// 否则下面的memcpy会破坏内存中数据，超出的数据会覆盖buffer后面数据；
int len = FFMIN(s->buf_end - s->buf_ptr, size);
memcpy(s->buf_ptr, buf, len);
s->buf_ptr += len;

// 其实没有buf_ptr大于buf_end的情况，那样内存数据就出错了

// 前面的FFMIN措施，保证buf_ptr总是小于等于buf_end

// 等于时，表示AVIOContext中buffer已满，需要将数据写入AVIOContext关联的文件中
if (s->buf_ptr >= s->buf_end)
flush_buffer(s);

buf += len;
size -= len;
}
}

static void flush_buffer(AVIOContext *s)
{
if (s->buf_ptr > s->buffer)
{
writeout(s, s->buffer, s->buf_ptr - s->buffer);

if (s->update_checksum)
{
s->checksum = s->update_checksum(s->checksum, s->checksum_ptr,
s->buf_ptr - s->checksum_ptr);
s->checksum_ptr = s->buffer;
}
}
s->buf_ptr = s->buffer;
}

buf_ptr > buffer表示AVIOContext的buffer中有数据，能够执行写入操作，当数据写入完毕后，

buf_ptr回到最初，再从头来过 s->buf_ptr = s->buffer;

writeout(s, s->buffer, s->buf_ptr - s->buffer);

static void writeout(AVIOContext *s, const uint8_t *data, int len)
{
printf("Enter Function %s\n", __FUNCTION__);
printf("data is: %p\n", data);
printf("len is: %d\n", len);

// write_packet不要为NULL，并且error表示数据校验没有错误
if (s->write_packet && !s->error)
{
int ret = s->write_packet(s->opaque, (uint8_t *)data, len);
if (ret < 0)
{
s->error = ret;
}
}

s->writeout_count ++;

// 特别留意一下这个语句，只有当真实写操作完成后，pos所表示的文件中的位置才会变化

// 对于非direct的，pos = buffer_size * writeout_count;

// 对于direct的，就只能这样每次pos + len了，因为每次写入的数据的size并非一样的
s->pos += len;
}

调用write_packet函数指针

int (*write_packet)(void *opaque, uint8_t *buf, int buf_size);

指向的函数，将数据写入到具体文件中，当然，在write_packet指向的函数中，还有嵌套；

（在aviobuf.c文件中， AVIOContext结构体实例在创建时，write_packet函数指针被赋值指向函数ffur_write）

*s = avio_alloc_context(buffer, buffer_size, h->flags & AVIO_FLAG_WRITE, h,
(void*)ffurl_read, (void*)ffurl_write, (void*)ffurl_seek);

int ffurl_write(URLContext *h, const unsigned char *buf, int size)
{
printf("Enter Function %s\n", __FUNCTION__);
// print_backtrace();

if (!(h->flags & AVIO_FLAG_WRITE))
return AVERROR(EIO);

/* avoid sending too big packets */
if (h->max_packet_size && size > h->max_packet_size)
return AVERROR(EIO);

return retry_transfer_wrapper(h, (unsigned char *)buf, size, size, (void*)h->prot->url_write);
}

h->prot是具体的协议，URL的协议

另外一个比较纠结的变量：

int write_flag; /**< true if open for writing */

搜索代码，给write_flag赋值的只有一个地方：

static int url_resetbuf(AVIOContext *s, int flags)
{
av_assert1(flags == AVIO_FLAG_WRITE || flags == AVIO_FLAG_READ);

if (flags & AVIO_FLAG_WRITE)
{
s->buf_end = s->buffer + s->buffer_size;
  s->write_flag = 1;
}
else
{
s->buf_end = s->buffer;
  s->write_flag = 0;
}

return 0;
}

通过代码可以知道，需要写文件时，write_flag为1，否则write_flag都是0

写文件包含两种情况：

#define AVIO_FLAG_WRITE 2 /**< write-only */
#define AVIO_FLAG_READ_WRITE (AVIO_FLAG_READ|AVIO_FLAG_WRITE) /**< read-write pseudo flag */

AVIO_FLAG_WRITE：以写的方式打开文件；

AVIO_FLAG_READ_WRITE：以读、写方式打开文件；

int ffio_init_context(AVIOContext *s,
unsigned char *buffer,
int buffer_size,
int write_flag,
void *opaque,
int (*read_packet)(void *opaque, uint8_t *buf, int buf_size),
int (*write_packet)(void *opaque, uint8_t *buf, int buf_size),
int64_t (*seek)(void *opaque, int64_t offset, int whence))

中：

if (!read_packet && !write_flag)
{
s->pos = buffer_size;
s->buf_end = s->buffer + buffer_size;
}

read_packet表示没有从文件中往buffer中读取数据的函数；

write_flag为0，表示文件是以只读方式打开；

不清楚这种设置的意义？

又是读，又是写，比较乱，比较难分析，分成两种情况：

1. 只读 write_flag == 0

ffio_init_context

s->buffer = buffer;
s->orig_buffer_size = s->buffer_size = buffer_size;
s->buf_ptr = buffer;

s->buf_end = s->buffer;
s->write_flag = 0;

s->pos = 0;

if (!read_packet && !write_flag)
{
s->pos = buffer_size;
s->buf_end = s->buffer + buffer_size;
}

此时write_flag必然是0，这样的设置不知道什么意义，难道是read_packet为null时，设置成一个buffer已经填充满了，可以从这里面读取数据？

read_packet不为null时，则不进行设置，因为此时可以通过read_packet从文件中读取数据到buffer中；

2. 只写 write_flag == 1

？？？后续分析～

需要注意，在AVIOContext中存在一个缓冲区，

/**
* avio_read and avio_write should if possible be satisfied directly
* instead of going through a buffer, and avio_seek will always
* call the underlying seek function directly.
*/
int direct;

当direct为1时，

1. reading

AVIOContext关联的文件 ---> user buf

2. writing

user buf ---> AVIOContext关联的文件

当direct为0时，

1. reading

AVIOContext关联的文件 ---> AVIOContext.buffer ---> user buf

2. writing

user buf ---> AVIOContext.buffer ---> AVIOContext关联的文件

only AVIO_FLAG_READ 时：

此时， write_flag == 0

// buf: user buf
// size: 表示要读取的字节数量
int avio_read(AVIOContext *s, unsigned char *buf, int size)
{
int len, size1;

size1 = size;
while (size > 0)
{
// len表示AVIOContext.buffer中剩余的可供读取的字节数量
len = s->buf_end - s->buf_ptr;
if (len > size)
len = size;

// 根据前提，此时write_flag为0
// len = 0，表示AVIOContext中buffer中没有可用数据
if (len == 0 || s->write_flag)
{
// s->direct 表示不经过AVIOContext.buffer，直接从文件读取
// size > s->buffer_size 表示所要读取的字节数量，超过AVIOContext.buffer的容量
if((s->direct || size > s->buffer_size) && !s->update_checksum)
{
// 直接从文件中读取数据到user buf中，读取size字节
if(s->read_packet)
len = s->read_packet(s->opaque, buf, size);

// len 是读取的字节数量，为0表示到文件末尾，无数据可读取， < 0是表示读取出错吧?
if (len <= 0)
{
/* do not modify buffer if EOF reached so that a seek back can
be done without rereading data */
s->eof_reached = 1;
if(len<0)
s->error= len;
break;
}
else
{
// 读取了len字节，需要更新s->pos，其表示在文件中的偏移位置
s->pos += len;
s->bytes_read += len;
size -= len;
buf += len;
// 此时，原来buffer中的数据已经没有意义，复位重置一下
s->buf_ptr = s->buffer;
s->buf_end = s->buffer/* + len*/;
}
}
// 不是s->direct为1，也不是size大于buffer的容量，则走正常的渠道，
// 先将数据从文件中读取到AVIOContext.buffer中，再从buffer中读取
// user buf中
else
{
// 从文件中读取数据到AVIOContext.buffer中
fill_buffer(s);
// AVIOContext.buffer中可用数据的字节数量
len = s->buf_end - s->buf_ptr;
if (len == 0)
break;
}
}
else
{
// 从AVIOContext.buffer中读取数据到user buf，这是最正常的情况
memcpy(buf, s->buf_ptr, len);
buf += len;
s->buf_ptr += len;
size -= len;
}
}

if (size1 == size)
{
if (s->error) return s->error;
if (url_feof(s)) return AVERROR_EOF;
}

return size1 - size;
}

void avio_write(AVIOContext *s, const unsigned char *buf, int size)
{
// s->direct 为1，则直接写入到文件中
if (s->direct && !s->update_checksum)
{
avio_flush(s);
writeout(s, buf, size);
return;
}

while (size > 0)
{
int len = FFMIN(s->buf_end - s->buf_ptr, size);
memcpy(s->buf_ptr, buf, len);
s->buf_ptr += len;

// 正常情况下，当AVIOContext.buffer中数据满了，才将其中的数据写入文件
if (s->buf_ptr >= s->buf_end)
flush_buffer(s);

buf += len;
size -= len;
}
}

AVIO_FLAG_WRITE or AVIO_FLAG_READ_WRITE 时：

此时， write_flag == 1

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