FFmpeg5.0源码阅读—— av_read

摘要：本文主要描述了FFmpeg中用于打开编解码器接口av_read_frame的具体调用流程，详细描述了该接口被调用时所作的具体工作。
关键字：ffmpeg、av_read_frame
读者须知：读者需要了解FFmpeg的基本使用流程，以及一些FFmpeg的基本常识，了解FFmpegIO相关的内容，以及大致的解码流程。
使用FFmpeg解码视频时需要主动打开解码器获得解码器相关的Context，然后直接调用av_read_frame读取AVPacket码流数据送到FFmpeg中进行解码即可。本文主要通过源码了解FFmpeg搜索和打开解码器的基本实现原理和FFmpeg具体的解码流程。

2 av_read_frame

av_read_frame用于从已经打开的文件中读取未经过解码的码流AVPacket，对于视频帧就是一帧的压缩帧，对于音频帧如果音频是固定大小的话则可以是多帧，否则也是一帧。av_read_frame内部读取码流时调用avpriv_packet_list_get和av_read_frame_internal。
avpriv_packet_list_get比较简单就是从当前媒体的PackList中取出一帧。av_read_frame的函数实现比较长，其大致流程为：

调用ff_read_packet读取一帧码流；
如果1步骤失败则调用parse_packet刷新解析器，否则继续到步骤3；
如果当前context需要更新解码器context，则将internal的解码器context更新到stream的解码器context；
如果成功拿到预期的帧则下一步，否则跳转到步骤1；
后续的工作就是解析元数据，计算需要丢弃的数据大小等。

ff_read_packet会先检查缓冲区是否有帧没有的话就会调用s->iformat->read_packet即对应个是的解析码流的函数进行解码。每个FFmpeg支持的格式都有一个FormatContext描述对应格式的信息以及解析对应格式的函数指针，比如下面是mov的格式描述：

static const AVClass mov_class = {.class_name = "mov,mp4,m4a,3gp,3g2,mj2",.item_name  = av_default_item_name,.option     = mov_options,.version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
};const AVInputFormat ff_mov_demuxer = {.name           = "mov,mp4,m4a,3gp,3g2,mj2",.long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("QuickTime / MOV"),.priv_class     = &mov_class,.priv_data_size = sizeof(MOVContext),.extensions     = "mov,mp4,m4a,3gp,3g2,mj2,psp,m4b,ism,ismv,isma,f4v",.flags_internal = FF_FMT_INIT_CLEANUP,.read_probe     = mov_probe,.read_header    = mov_read_header,.read_packet    = mov_read_packet,.read_close     = mov_read_close,.read_seek      = mov_read_seek,.flags          = AVFMT_NO_BYTE_SEEK | AVFMT_SEEK_TO_PTS,
};

从上面的过程能够看出av_read_frame完全是同步的操作，可能是比较耗时的，因为如果一直拿不到帧就会一直遍历当前媒体文件的buffer，因此一般建议开一个线程读取Packet。

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