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FFmpeg 基本API avio_open函数内部调用流程分析

news 2025/10/22 11:49:09

1、avio_open 函数定义

avio_open() 是 FFmpeg 的一个工具函数，用于打开一个用于读写的 AVIOContext，即 FFmpeg 的 I/O 上下文对象。它的主要作用是：

初始化一个 AVIOContext
调用 FFmpeg 协议层（如 file, http, tcp, udp）进行 URL 打开
设置好 read_packet / write_packet / seek 等函数指针
在 avformat_open_input() 中，如果没有提供自定义 AVIOContext，就会调用它打开默认的AVIOContext结构。
函数原型如下：

int avio_open(AVIOContext **s, const char *filename, int flags) {// 调用avio_open2 函数return avio_open2(s, filename, flags, NULL, NULL);
}
int avio_open2(AVIOContext **s, const char *filename, int flags,const AVIOInterruptCB *int_cb, AVDictionary **options)
{// 调用ffio_open_whitelist 函数return ffio_open_whitelist(s, filename, flags, int_cb, options, NULL, NULL);
}
int ffio_open_whitelist(AVIOContext **s, const char *filename, int flags,const AVIOInterruptCB *int_cb, AVDictionary **options,const char *whitelist, const char *blacklist)
{URLContext *h;*s = NULL;// 1.分配URLContext结构体(根据文件名判断协议类型)err = ffurl_open_whitelist(&h, filename, flags, int_cb, options, whitelist, blacklist, NULL);// 2.根据URLContext结构体分配AVIOContext结构体err = ffio_fdopen(s, h);return 0;
}

参数说明：

AVIOContext **s：这是一个指向指针的指针（二级指针）。函数成功执行后，会分配并初始化一个新的 AVIOContext 结构体，并通过这个参数将其地址返回。AVIOContext 是 FFmpeg I/O 操作的核心数据结构，它封装了所有关于数据读写的操作和信息。
const char *url：要打开的资源定位符，也就是“文件名”或“URL”。支持多种协议，FFmpeg 会根据 URL 的前缀（如 http://, file:, rtmp://）自动选择对应的协议处理器。

   "input.mp4" (本地文件)"file:input.mp4" (明确指定本地文件)"http://example.com/video.mpd" (HTTP 流)"rtmp://live.example.com/app/streamkey" (RTMP 推流)

int flags
打开模式的标志位。指定读取数据还是写入数据。常用标志：
AVIO_FLAG_READ：以只读方式打开。用于解复用（解码） —— 从文件/网络流中读取数据。
AVIO_FLAG_WRITE：以只写方式打开。用于复用（编码） —— 将数据写入文件/网络流。
AVIO_FLAG_READ_WRITE：以读写方式打开（较少使用）。
返回值：
成功：返回 >= 0 的值（通常是 0）。
失败：返回一个负数的错误码（如 AVERROR(EACCES) 表示权限不足，AVERROR(ENOENT) 表示文件不存在）。

2、avio_open函数内部调用流程

1.avio_open() → avio_open2()
- 入口函数，验证参数后调用 avio_open2()。
2.avio_open2() → ffio_open_whitelist()
- 设置协议白名单（安全限制），传递协议处理函数列表。
3.ffio_open_whitelist() → ffurl_open_whitelist()
- 核心步骤：打开底层协议（如文件、TCP、HTTP等）：
- ffurl_alloc():
  - 遍历已注册协议（URLProtocol 链表），匹配 URL 的协议头（如 file://, http://）。
  - 为匹配的协议分配 URLContext 结构体，关联协议操作函数（URLProtocol）。
- ffurl_connect():
  - 调用协议特定的 url_open() 方法（如 tcp_open(), file_open()）。
  - 执行实际连接操作（如打开文件、建立套接字连接）。
1. 初始化 AVIOContext
- ffio_init_context():
  - 创建 AVIOContext 并绑定缓冲区。
- 设置关键回调函数：
  - read_packet → url_read()
  - write_packet → url_write()
  - seek → url_seek()
    这些回调通过 URLContext 调用具体协议的读写方法。