[ffmpeg] find 编码器

背景

整理 ffmpeg 中，如何通过名字或者 id 找到对应编码器的。

具体流程

搜索函数

avcodec_find_encoder  // 通过 ID 搜索编码器
avcodec_find_encoder_by_name // 通过名字搜索编码器

源码分析

ffmpeg 中所有支持的编码器都会注册到 codec_list.c 文件中，保存在 codec_list 结构体中，既有编码器也有解码器，且该结构体最后一个是 NULL，这样方便 ffmpeg 内部的迭代算法使用。

static const FFCodec *codec_list[] = {
    &ff_a64multi_encoder,
    &ff_a64multi5_encoder,
    &ff_alias_pix_encoder,
    &ff_amv_encoder,
	...
	&ff_av1_decoder,
	NULL
};

搜索编码器用到的函数主要有这些，主要推测是一次遍历 codec_list 结构体，拿到结构体首先通过 av_codec_is_encoder 函数判断是不是编码器；然后在判断 id 和传入相同。 (发现很多编码器的 id 是一样的（比如 n卡、a卡和 x264的ID都是 AV_CODEC_ID_H264），通过 id 去找可能是返回 codec_list最前面的编码器)（avcodec_find_encoder_by_name 类似，只是最后一步是判断 name是否相等）
av_codec_iterate 写的方式很像 c++ 中的迭代器，index 不断加1，然后通过 codec_list 结构体最后的 NULL 作为结尾的判断。

// allcodecs.c 中
const AVCodec *avcodec_find_encoder(enum AVCodecID id)
{
    return find_codec(id, av_codec_is_encoder);
}
static const AVCodec *find_codec(enum AVCodecID id, int (*x)(const AVCodec *))
{
    const AVCodec *p, *experimental = NULL;
    void *i = 0;

    id = remap_deprecated_codec_id(id); //兼容代码，可先不管

    while ((p = av_codec_iterate(&i))) {
        if (!x(p))
            continue;
        if (p->id == id) {
        	//兼容代码，可先不管
            if (p->capabilities & AV_CODEC_CAP_EXPERIMENTAL && !experimental) {
                experimental = p;
            } else
                return p;
        }
    }

    return experimental;
}

const AVCodec *av_codec_iterate(void **opaque)
{
    uintptr_t i = (uintptr_t)*opaque;
    const FFCodec *c = codec_list[i];
	//av_codec_init_static 只运行一次，兼容代码，可先不管
    ff_thread_once(&av_codec_static_init, av_codec_init_static);

    if (c) {
        *opaque = (void*)(i + 1);
        return &c->p;
    }
    return NULL;
}

// 判断这个 avcodec 是不是编码器
int av_codec_is_encoder(const AVCodec *avcodec)
{
    const FFCodec *const codec = ffcodec(avcodec);
    return codec && (codec->cb_type == FF_CODEC_CB_TYPE_ENCODE     ||
                     codec->cb_type == FF_CODEC_CB_TYPE_ENCODE_SUB ||
                     codec->cb_type == FF_CODEC_CB_TYPE_RECEIVE_PACKET);
}

具体例子

该结构体在 aacenc.c 文件中
主要是 FF_CODEC_ENCODE_CB，表示这个 codec 是编码器。
其他：.p.xx 这些是设置 AVCodec 结构体

const FFCodec ff_aac_encoder = {
    .p.name         = "aac",
    CODEC_LONG_NAME("AAC (Advanced Audio Coding)"),
    .p.type         = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
    .p.id           = AV_CODEC_ID_AAC,
    .p.capabilities = AV_CODEC_CAP_DR1 | AV_CODEC_CAP_DELAY |
                      AV_CODEC_CAP_SMALL_LAST_FRAME,
    .priv_data_size = sizeof(AACEncContext),
    .init           = aac_encode_init,
    FF_CODEC_ENCODE_CB(aac_encode_frame),
    .close          = aac_encode_end,
    .defaults       = aac_encode_defaults,
    .p.supported_samplerates = ff_mpeg4audio_sample_rates,
    .caps_internal  = FF_CODEC_CAP_INIT_CLEANUP,
    .p.sample_fmts  = (const enum AVSampleFormat[]){ AV_SAMPLE_FMT_FLTP,
                                                     AV_SAMPLE_FMT_NONE },
    .p.priv_class   = &aacenc_class,
};

#define CODEC_LONG_NAME(str) .p.long_name = str
#define FF_CODEC_ENCODE_CB(func)                          \
    .cb_type           = FF_CODEC_CB_TYPE_ENCODE,         \
    .cb.encode         = (func)

细节推敲

为啥 AVCodec 可以强转为 FFCodec？

int av_codec_is_encoder(const AVCodec *avcodec)
{
    **const FFCodec *const codec = ffcodec(avcodec);**
    return codec && (codec->cb_type == FF_CODEC_CB_TYPE_ENCODE     ||
                     codec->cb_type == FF_CODEC_CB_TYPE_ENCODE_SUB ||
                     codec->cb_type == FF_CODEC_CB_TYPE_RECEIVE_PACKET);
}

看了一下 FFCodec 中的结构定义，AVCodec p 是定义在FFCodec 最前面的，所以如果当前使用的 AVCodec 是用FFCodec 创建的，直接强转就能找到对应的 FFCodec 对象。如果 AVCodec 是独立创建的，强转肯定是有问题的。感觉这块写的有点 hardcode，不按 ffmpeg 约定俗成的一些规则写会有比较难查的bug。

typedef struct FFCodec {
    /**
     * The public AVCodec. See codec.h for it.
     */
    AVCodec p;

    /**
     * Internal codec capabilities FF_CODEC_CAP_*.
     */
    unsigned caps_internal:29;

    /**
     * This field determines the type of the codec (decoder/encoder)
     * and also the exact callback cb implemented by the codec.
     * cb_type uses enum FFCodecType values.
     */
    unsigned cb_type:3;
	
	// ...

    /**
     * List of supported codec_tags, terminated by FF_CODEC_TAGS_END.
     */
    const uint32_t *codec_tags;
} FFCodec;