ffmpeg源码分析（四）结构体之AVIOContext 、URLContext、URLProtocol

音视频处理流程简介

这篇文章主要是在解复用阶段所使用的结构体。

概述

ffmpeg它支持多种协议，用于从不同来源获取多媒体数据，例如HTTP、RTMP、RTSP、文件等。FFmpeg的协议解析部分包含一些结构体和流程，用于处理不同协议的数据获取。

以下是一些常见的协议解析结构体以及它们的作用：

1. URLContext：这是FFmpeg中用于表示URL的结构体。它包含有关URL的信息，例如URL的协议、主机、端口、路径等。不同的协议解析器可以使用不同的数据填充这个结构体，以适应各种URL。

2. AVIOContext：这是用于输入/输出操作的上下文结构体。它可以包含URLContext以及其他有关I/O操作的信息。AVIOContext提供了对不同协议的数据读取和写入功能，以便FFmpeg能够在各种情况下处理多媒体数据。

3. URLProtocol：这是协议解析器的注册结构体。每个协议都有一个与之对应的URLProtocol结构体，它定义了协议的名称、URL打开、读取、写入等操作的函数指针。这使得FFmpeg可以动态地根据URL的协议选择合适的解析器。

应用场景

一般情况下，标准协议直接通过avformat_open_input（用于打开媒体文件或URL的高级接口之一）打开即可，这个函数内部会处理URL的打开、数据读取、以及解封装（Demuxing）等操作。在许多情况下，使用avformat_open_input足以满足需求，而无需直接操作AVIOContext。

那为什么还需要 AVIOContext 呢？

因为有时我们碰到的码流可能并不是标准的，比如如下场景

1. 自定义数据源：如果你需要从非标准数据源中读取媒体数据，你可以自定义一个AVIOContext，实现你自己的读取逻辑，然后将其与avformat_open_input结合使用。

2. 流式传输：在某些情况下，你可能需要创建一个自定义的AVIOContext来处理实时流式传输，以更好地控制数据的读取和处理。

3. 加密或解密：如果你需要在读取媒体数据时进行加密或解密操作，可以使用AVIOContext来处理这些操作，以便在读取数据之前或之后执行相应的解密或加密操作。

4. 自定义控制：AVIOContext允许你在更细节的层面上控制数据的读取和写入，这对于某些高级用例可能是必要的。

总的来说，avformat_open_input是一个高级接口，适用于大多数情况，因为它封装了许多底层细节，使得解析多媒体数据变得非常容易。但是，如果你需要更高级的控制或有特殊需求，可以使用AVIOContext来进行更自定义的数据处理。

常见用法（代码来自官方实例 avio_read_callback.c）

#include <libavcodec/avcodec.h>
#include <libavformat/avformat.h>
#include <libavformat/avio.h>
#include <libavutil/file.h>
#include <libavutil/mem.h>

struct buffer_data {
   
   
    uint8_t *ptr;
    size_t size; ///< size left in the buffer
};

//读数据回调
static int read_packet(void *opaque, uint8_t *buf, int buf_size)
{
   
   
    struct buffer_data *bd = (struct buffer_data *)opaque;
    buf_size = FFMIN(buf_size, bd->size);

    if (!buf_size)
        return AVERROR_EOF;
    printf("ptr:%p size:%zu\n", bd->ptr, bd->size);

    /* copy internal buffer data to buf */
    memcpy(buf, bd->ptr, buf_size)