3.AVPacket使用

1.使用注意

• AVPacket需要用户通过av_packet_allc()创建好空间后.才能供给fimpeg进行获取解码前帧数据,由于解码前帧数据大小是不固定的(比如I帧数据量最大)所以ffmpeg会在AVPacket的成员里动态进行创建空间.

• 并且我们每一次使用完AVPacket后(再次调用av_read_frame()读取新帧之前),必须要通过av_packet_unref()引用技术对AVPacket里的成员来手动清理.
• 解码完成或者退出播放后,还要调用av_packet_free()来释放AVPacket本身.

2.结构体如下:

typedef struct AVPacket{
/**
* A reference to the reference-counted buffer where the packet data is
* stored.
* May be NULL, then the packet data is not reference-counted.
*/
AVBufferRef *buf;
//用来管理data指针引用的数据缓存,通过av_packet_ref() 和 av_packet_unref()
//来使buf->buffer->refcount成员引用计数+-,如果引用计数为0,则释放buffer. 
//而buf->buffer存储的则是ffmpeg读取出来的未解码数据

/**
* Presentation timestamp in AVStream->time_base units; the time at which
* the decompressed packet will be presented to the user.
* Can be AV_NOPTS_VALUE if it is not stored in the file.
* pts MUST be larger or equal to dts as presentation cannot happen before
* decompression, unless one wants to view hex dumps. Some formats misuse
* the terms dts and pts/cts to mean something different. Such timestamps
* must be converted to true pts/dts before they are stored in AVPacket.
*/
int64_t pts;
//显示时间戳,需要所属媒体流AVStream的time_base时基来换算出当前显示的标准时间(时分秒)
//比如dpts = av_q2d(AVStream->time_base) * AVPacket->pts;

int64_t dts;       //解码时间戳,需要所属媒体流AVStream的time_base时基来换算出当前显示的标准时间(时分秒)
uint8_t *data;    //指向未解码数据(实际指向buf->buffer所指向的地址) 

int size; //data的大小 
int stream_index; //标识该AVPacket所属的视频/音频流 
int flags; //标识,结合AV_PKT_FLAG使用，比如: 
//#define AV_PKT_FLAG_KEY 0x0001 关键帧 
//#define AV_PKT_FLAG_CORRUPT 0x0002   损坏的数据 
//#define AV_PKT_FLAG_DISCARD 0x0004   丢弃的数据 

/** 
* Additional packet data that can be provided by the container. 
* Packet can contain several types of side information. */
 AVPacketSideData *side_data; //容器提供的一些附加数据 
int side_data_elems; //边缘数据元数个数 
/** 
* Duration of this packet in AVStream->time_base units, 0 if unknown. 
* Equals next_pts - this_pts in presentation order. */ 
int64_t duration; //数据的时长，需要所属媒体流AVStream的time_base时基来换算出当前的标准时间，未知则值为默认值0  
int64_t pos; //数据在流媒体中的位置，未知则值为默认值-1  

}AVPacket;

3.AVPacket常用函数如下:

• av_packet_alloc(): 初始化
• av_packet_unref(): 引用减1.若为0则释放压缩数据
• av_packet_free()：释放AVPacket本身
• av_packet_ref(): 从src复制到一个初始化好的dst中,并引用+1
• av_packet_clone(): 创建并返回一个复制好的AVPacket(在音视频同步处理中用到该函数)
• av_packet_from_data(AVPacket *pkt, uint8_t *data, int size): 通过压缩数据来初始化一个AVPacket(pkt必须是创建好的),一般在读取流媒体时使用,因为解码函数的参数必须是AVPacket.

4.AVPacket解码示例：

AVPacket *packet = av_packet_alloc(); // 创建一个packet

while(av_read_frame(pFormatCtx,packet))
{
  if(packet->stream_index == audio_index)
  {
    ...
  }
  else if(packet->stream_index == video_index)
  {
   ...
  }

  av_packet_unref(packet); // 引用计数-1,如果为0,则释放压缩数据所在的空间
}
av_packet_free(packet);    //释放packet,如果还想使用,则需要重新alloc

5.AVPacket函数分析

av_packet_alloc():初始化

AVPacket *av_packet_alloc(void)
{
   AVPacket *pkt = av_mallocz(sizeof(AVPacket));
   if (!pkt)
    return pkt;

   av_packet_unref(pkt);

   return pkt;
}

创建一个AVPacket的实例，但该函数并不会为数据分配空间，其指向数据域的指针为NULL。

av_packet_unref():引用减1.若为0则释放压缩数据

void av_packet_unref(AVPacket *pkt)
{
  av_packet_free_side_data(pkt);
  av_buffer_unref(&pkt->buf);
  av_init_packet(pkt);
  pkt->data = NULL;
  pkt->size = 0;
}

将AVPacket->buf->buffer->refcount成员减1（数据域的引用技术减为0时会自动释放）,替代了旧api(av_free_packet)

av_packet_free()：释放AVPacket本身

void av_packet_free(AVPacket **pkt)
{
  if (!pkt || !*pkt)
    return;

  av_packet_unref(*pkt);
  av_freep(pkt);
}

首先将AVPacket->buf->buffer->refcount成员减1（数据域的引用技术减为0时会自动释放）,然后再释放为AVPacket分配的空间。

av_packet_ref():从src复制到一个初始化好的dst中,并引用+1

int av_packet_ref(AVPacket *dst, const AVPacket *src)
{
  int ret;

  ret = av_packet_copy_props(dst, src); //复制部分成员(比如:pts,dts,pos,duration,side_data)到dst
  if (ret < )
    return ret;

  if (!src->buf) { //如果src->buf为空,则为dst新分配一个数据域,并将src->data复制到dst->buf->data
    ret = packet_alloc(&dst->buf, src->size);
  if (ret < )
   goto fail;
  av_assert1(!src->size || src->data);
  if (src->size)
    memcpy(dst->buf->data, src->data, src->size);

  dst->data = dst->buf->data;
 } else { //不为空,则调用av_buffer_ref()来使引用+1,并将dst->buf指向src->buf,
  dst->buf = av_buffer_ref(src->buf);
  if (!dst->buf) {
  ret = AVERROR(ENOMEM);
  goto fail;
 }
  dst->data = src->data;    //然后将src->data复制到dst->data中
 }

  dst->size = src->size;

  return ;
  fail:
    av_packet_free_side_data(dst);
  return ret;
}

av_packet_ref将src内容复制到一个创建好的dst中.需要注意: dst必须提前已经注册好

av_packet_clone():创建并返回一个复制好的AVPacket(在音视频同步处理中用到该函数)

AVPacket *av_packet_clone(const AVPacket *src)
{
AVPacket *ret = av_packet_alloc();

if (!ret)
return ret;

if (av_packet_ref(ret, src))
av_packet_free(&ret);

return ret;
}

av_packet_from_data(AVPacket *pkt, uint8_t *data, int size): 通过压缩数据来初始化一个AVPacket(pkt必须是创建好的),一般在读取流媒体时使用,因为解码函数的参数必须是AVPacket.

int av_packet_from_data(AVPacket *pkt, uint8_t *data, int size)
{
    if (size >= INT_MAX - AV_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE)
        return AVERROR(EINVAL);

    pkt->buf = av_buffer_create(data, size + AV_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE,
                                av_buffer_default_free, NULL, ); //创建新的AVBufferRef,并初始化
    if (!pkt->buf)
        return AVERROR(ENOMEM);

    pkt->data = data;
    pkt->size = size;

    return ;
}