ffmpeg源码笔记-查找编解码器(一)

1. 查找编码器的方法

2. 查找解码器的方法

3. 源码解读avcodec_find_encoder_by_name调用

4. 源码解读avcodec_find_encoder调用流程

5. 源码解读avcodec_register作用

6. 总结

ffmpeg版本:ffmpeg-4.3.4

AVCodec类型的结构体包含了对一个编码器底层实现的封装;定义如下:

typedef struct AVCodec {//编码器名,在编码器和解码器两个类别中分别具有唯一性;//如:libx264const char *name;//编码器实例的完整名称;//如:libx264 H.264/AVC/MPEG-4 AVC/MPEG-4 part 10const char *long_name;//当前编码器处理的媒体类型;enum AVMediaType type;//编码类型ID;enum AVCodecID id;//当前编码器所支持的能力;int capabilities;//支持的帧率const AVRational *supported_framerates; //支持的图像像素格式;const enum AVPixelFormat *pix_fmts;    //支持的音频采样率 const int *supported_samplerates;  //支持的音频采样格式    const enum AVSampleFormat *sample_fmts; //支持的声道布局const uint64_t *channel_layouts;      //支持的降分辨率解码;  uint8_t max_lowres;                     const AVClass *priv_class;  //支持的编码档次;      const AVProfile *profiles;              /*编码器实现的组件或封装名称,主要用于标识该编码器的外部实现者;当该字段为空时,该编码器有libavcodec库内部实现;当该字段不为空时,该编码器由硬件或操作系统等外部实现,并在字段保存AVCodec.nam的缩写;    */const char *wrapper_name;int priv_data_size;//实现链表struct AVCodec *next;int (*update_thread_context)(struct AVCodecContext *dst, const struct AVCodecContext *src);const AVCodecDefault *defaults;void (*init_static_data)(struct AVCodec *codec);int (*init)(struct AVCodecContext *);int (*encode_sub)(struct AVCodecContext *, uint8_t *buf, int buf_size,const struct AVSubtitle *sub);int (*encode2)(struct AVCodecContext *avctx, struct AVPacket *avpkt,const struct AVFrame *frame, int *got_packet_ptr);int (*decode)(struct AVCodecContext *, void *outdata, int *outdata_size, struct AVPacket *avpkt);int (*close)(struct AVCodecContext *);int (*send_frame)(struct AVCodecContext *avctx, const struct AVFrame *frame);int (*receive_packet)(struct AVCodecContext *avctx, struct AVPacket *avpkt);int (*receive_frame)(struct AVCodecContext *avctx, struct AVFrame *frame);void (*flush)(struct AVCodecContext *);int caps_internal;const char *bsfs;const struct AVCodecHWConfigInternal **hw_configs;const uint32_t *codec_tags;
} AVCodec;

1. 查找编码器的方法

//通过指定名称查找编码器实例;
AVCodec *avcodec_find_encoder_by_name(const char *name);//通过指定编码器ID查找编码器实例;
AVCodec *avcodec_find_encoder(enum AVCodecID id);

(a)其中的name为编解码器名,不知道如何填写可以看文件开头定义的很多extern结构体；

最常见的为 extern AVCodec ff_libx264_encoder;

点击去后为:

AVCodec ff_libx264_encoder = {.name             = "libx264",.long_name        = NULL_IF_CONFIG_SMALL("libx264 H.264 / AVC / MPEG-4 AVC / MPEG-4 part 10"),.type             = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,.id               = AV_CODEC_ID_H264,.priv_data_size   = sizeof(X264Context),.init             = X264_init,.encode2          = X264_frame,.close            = X264_close,.capabilities     = AV_CODEC_CAP_DELAY | AV_CODEC_CAP_AUTO_THREADS |AV_CODEC_CAP_ENCODER_REORDERED_OPAQUE,.priv_class       = &x264_class,.defaults         = x264_defaults,.init_static_data = X264_init_static,
#if X264_BUILD >= 158.caps_internal    = FF_CODEC_CAP_INIT_CLEANUP | FF_CODEC_CAP_INIT_THREADSAFE,
#else.caps_internal    = FF_CODEC_CAP_INIT_CLEANUP,
#endif.wrapper_name     = "libx264",
};

可知对应的名字可以填 libx264;

而要支持x264需要configue时--enable-x264等字样去配置;

(b) enum AVCodecID id;对应codec_id.h;

2. 查找解码器的方法

//通过名字查找指定解码器
AVCodec *avcodec_find_decoder_by_name(const char *name);//通过ID查找指定解码器
AVCodec *avcodec_find_decoder(enum AVCodecID id);

libavcodec/allcodecs.c中开头定义了很多支编解码结构体;如:

extern AVCodec ff_h264_decoder;
...//音频编解码器
extern AVCodec ff_aac_encoder;
extern AVCodec ff_aac_decoder;
...//PCM编解码器
extern AVCodec ff_pcm_alaw_encoder;
extern AVCodec ff_pcm_alaw_decoder;
...//DPCM编解码器
extern AVCodec ff_derf_dpcm_decoder;
extern AVCodec ff_gremlin_dpcm_decoder;
...//ADPCM编解码器
extern AVCodec ff_adpcm_4xm_decoder;
extern AVCodec ff_adpcm_adx_encoder;
...//字幕编解码器
extern AVCodec ff_ssa_encoder;
extern AVCodec ff_ssa_decoder;
...//外部库、
extern AVCodec ff_aac_at_encoder;
extern AVCodec ff_aac_at_decoder;
...
//优于libwebp
extern AVCodec ff_libx264_encoder;//文本
extern AVCodec ff_bintext_decoder;
extern AVCodec ff_xbin_decoder;
extern AVCodec ff_idf_decoder;//其他外部库
extern AVCodec ff_aac_mf_encoder;
extern AVCodec ff_ac3_mf_encoder;
...

3. 源码解读avcodec_find_encoder_by_name调用

avcodec_find_encoder_by_name调用了find_codec_by_name;

//参数1,需要查找的编解码器名  参数2:回调函数指针,用于判断下面查找出来的AVCodec是否为编/解码器
static AVCodec *find_codec_by_name(const char *name, int (*x)(const AVCodec *))
{void *i = 0;const AVCodec *p;if (!name)return NULL;//av_codec_iterate相当于迭代器遍历所有的codec_list数组,返回值p为遍历到的编/解码器while ((p = av_codec_iterate(&i))) {if (!x(p)) //既不是编码器也不是解码器,滤过;continue;if (strcmp(name, p->name) == 0) //比较名字return (AVCodec*)p;}return NULL;//没有找到
}

其中调用的av_codec_iterate如下:

//传入的是上面的整形值i的地址,二级指针,可以改传入的地址值;
const AVCodec *av_codec_iterate(void **opaque)
{uintptr_t i = (uintptr_t)*opaque;const AVCodec *c = codec_list[i];ff_thread_once(&av_codec_static_init, av_codec_init_static);if (c) //若codec_list不为NULL,继续下一个*opaque = (void*)(i + 1); //相当于i++return c; //返回AVCodec,可能为NULL;
}

其中又调用ff_thread_once；

4. 源码解读avcodec_find_encoder调用流程

avcodec_find_encoder调用了find_codec,

static AVCodec *find_codec(enum AVCodecID id, int (*x)(const AVCodec *))
{const AVCodec *p, *experimental = NULL;void *i = 0;//看名字是重映射,实际啥都没干;id = remap_deprecated_codec_id(id);while ((p = av_codec_iterate(&i))) { //通过codec_list数组获取AVCodecif (!x(p)) //判断是否为编/解码器continue;if (p->id == id) { //比较ID//判断编/解码器是否是实验性的,优先选择非实验性的;if (p->capabilities & AV_CODEC_CAP_EXPERIMENTAL && !experimental) {experimental = p;} elsereturn (AVCodec*)p;}}return (AVCodec*)experimental;
}

5. 源码解读avcodec_register作用

调用了 ff_thread_once(&av_codec_next_init, av_codec_init_next);

static AVOnce av_codec_next_init = AV_ONCE_INIT; //标识只初始化一次static void av_codec_init_next(void)
{AVCodec *prev = NULL, *p;void *i = 0;while ((p = (AVCodec*)av_codec_iterate(&i))) {if (prev)prev->next = p; //把所有编/解码器连接起来prev = p;}
}

6. 总结

avcodec_find_encoder_by_name查找编码器可以使开发者对系统的控制性更强,但整体兼容性较弱,因为一旦当前使用的FFmpeg不支持指定的编码器,则整个流程将以错误结束;

若使用avcodec_find_encoder,则调用者无法指定特定的编码器进行编码,只能由系统根据优先级自动选择,因此兼容性更好;

实际开发时根据需求选择;

补充说明:

#if CONFIG_OSSFUZZ
AVCodec * codec_list[] = {NULL,NULL,NULL
};
#else
#include "libavcodec/codec_list.c"
#endif

源码中有codec_list数组,其内容在#include "libavcodec/codec_list.c"当中,但是源码中并没有该文件; 而在编译后的源码中有此文件;所以该文件是编译时根据版本等来生成的;其内容部分如下:

static const AVCodec * const codec_list[] = {&ff_a64multi_encoder,&ff_a64multi5_encoder,&ff_alias_pix_encoder,&ff_amv_encoder,&ff_asv1_encoder,&ff_asv2_encoder,&ff_avrp_encoder,&ff_avui_encoder,......
};

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