3.avi_open2()

该函数用于打开FFmpeg的输入输出文件。avio_open2()的声明位于libavformat\avio.h文件中
/** 
 * Create and initialize a AVIOContext for accessing the 
 * resource indicated by url. 
 * @note When the resource indicated by url has been opened in 
 * read+write mode, the AVIOContext can be used only for writing. 
 * 
 * @param s Used to return the pointer to the created AVIOContext. 
 * In case of failure the pointed to value is set to NULL. 
 * @param url resource to access 
 * @param flags flags which control how the resource indicated by url 
 * is to be opened 
 * @param int_cb an interrupt callback to be used at the protocols level 
 * @param options  A dictionary filled with protocol-private options. On return 
 * this parameter will be destroyed and replaced with a dict containing options 
 * that were not found. May be NULL. 
 * @return >= 0 in case of success, a negative value corresponding to an 
 * AVERROR code in case of failure 
 */  
int avio_open2(AVIOContext **s, const char *url, int flags,  
               const AVIOInterruptCB *int_cb, AVDictionary **options);
avio_open2()函数参数的含义如下：

s：函数调用成功之后创建的AVIOContext结构体。

url：输入输出协议的地址（文件也是一种“广义”的协议，对于文件来说就是文件的路径）。

flags：打开地址的方式。可以选择只读，只写，或者读写。取值如下。

AVIO_FLAG_READ：只读。

AVIO_FLAG_WRITE：只写。

AVIO_FLAG_READ_WRITE：读写。

int_cb：目前还没有用过。

options：目前还没有用过。

函数调用过程

源码：

int avio_open2(AVIOContext **s, const char *filename, int flags,  
               const AVIOInterruptCB *int_cb, AVDictionary **options)  
{  
    URLContext *h;  
    int err;  


    err = ffurl_open(&h, filename, flags, int_cb, options);  
    if (err < 0)  
        return err;  
    err = ffio_fdopen(s, h);  
    if (err < 0) {  
        ffurl_close(h);  
        return err;  
    }  
    return 0;  
}

它主要调用了2个函数：ffurl_open()和ffio_fdopen()。

其中ffurl_open()用于初始化URLContext

ffio_fdopen()用于根据URLContext初始化AVIOContext。URLContext中包含的URLProtocol完成了具体的协议读写等工作。AVIOContext则是在URLContext的读写函数外面加上了一层“包装”（通过retry_transfer_wrapper()函数）

ffurl_open()

int ffurl_open(URLContext **puc, const char *filename, int flags,  
               const AVIOInterruptCB *int_cb, AVDictionary **options)  
{  
    int ret = ffurl_alloc(puc, filename, flags, int_cb);  
    if (ret < 0)  
        return ret;  
    if (options && (*puc)->prot->priv_data_class &&  
        (ret = av_opt_set_dict((*puc)->priv_data, options)) < 0)  
        goto fail;  
    if ((ret = av_opt_set_dict(*puc, options)) < 0)  
        goto fail;  
    ret = ffurl_connect(*puc, options);  
    if (!ret)  
        return 0;  
fail:  
    ffurl_close(*puc);  
    *puc = NULL;  
    return ret;  
}

ffurl_open()主要调用了2个函数：ffurl_alloc()和ffurl_connect()。ffurl_alloc()用于查找合适的URLProtocol，并创建一个URLContext；ffurl_connect()用于打开获得的URLProtocol

ffurl_alloc()

int ffurl_alloc(URLContext **puc, const char *filename, int flags,  
                const AVIOInterruptCB *int_cb)  
{  
    URLProtocol *p = NULL;  


    if (!first_protocol) {  
        av_log(NULL, AV_LOG_WARNING, "No URL Protocols are registered. "  
                                     "Missing call to av_register_all()?\n");  
    }  


    p = url_find_protocol(filename);  
    if (p)  
       return url_alloc_for_protocol(puc, p, filename, flags, int_cb);  


    *puc = NULL;  
    if (av_strstart(filename, "https:", NULL))  
        av_log(NULL, AV_LOG_WARNING, "https protocol not found, recompile with openssl or gnutls enabled.\n");  
    return AVERROR_PROTOCOL_NOT_FOUND;  
}

从代码中可以看出，ffurl_alloc()主要调用了2个函数：

url_find_protocol()根据文件路径查找合适的URLProtocol
url_alloc_for_protocol()为查找到的URLProtocol创建URLContext。

url_find_protocol()

#define URL_SCHEME_CHARS                        \  
    "abcdefghijklmnopqrstuvwxyz"                \  
    "ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ"                \  
    "0123456789+-."  

static struct URLProtocol *url_find_protocol(const char *filename)  
{  
    URLProtocol *up = NULL;  
    char proto_str[128], proto_nested[128], *ptr;  
    size_t proto_len = strspn(filename, URL_SCHEME_CHARS);  


    if (filename[proto_len] != ':' &&  
        (filename[proto_len] != ',' || !strchr(filename + proto_len + 1, ':')) ||  
        is_dos_path(filename))  
        strcpy(proto_str, "file");  
    else  
        av_strlcpy(proto_str, filename,  
                   FFMIN(proto_len + 1, sizeof(proto_str)));  


    if ((ptr = strchr(proto_str, ',')))  
        *ptr = '\0';  
    av_strlcpy(proto_nested, proto_str, sizeof(proto_nested));  
    if ((ptr = strchr(proto_nested, '+')))  
        *ptr = '\0';  


    while (up = ffurl_protocol_next(up)) {  
        if (!strcmp(proto_str, up->name))  
            break;  
        if (up->flags & URL_PROTOCOL_FLAG_NESTED_SCHEME &&  
            !strcmp(proto_nested, up->name))  
            break;  
    }  


    return up;  
}

url_find_protocol()函数表明了FFmpeg根据文件路径猜测协议的方法。该函数首先根据strspn()函数查找字符串中第一个“非字母或数字”的字符的位置，并保存在proto_len中。一般情况下，协议URL中都是包含“:”的，比如说RTMP的URL格式是“rtmp://xxx…”，UDP的URL格式是“udp://…”，HTTP的URL格式是“http://...”。因此，一般情况下proto_len的数值就是“:”的下标（代表了“:”前面的协议名称的字符的个数，例如rtmp://的proto_len为4）。接下来函数将filename的前proto_len个字节拷贝至proto_str字符串中。 PS：这个地方比较纠结，源代码中av_strlcpy()函数的第3个参数size写的字符串的长度是（proto_len+1），但是查了一下av_strlcpy()的定义，发现该函数至多拷贝（size-1）个字符。这么一涨一消，最终还是拷贝了proto_len个字节。例如RTMP协议就拷贝了“rtmp”，UDP协议就拷贝了“udp”。

这里有一种例外，那就是文件路径。“文件”在FFmpeg中也是一种“协议”，并且前缀是“file”。也就是标准的文件路径应该是“file://...”格式的。但是这太不符合我们一般人的使用习惯，我们一般是不会在文件路径前面加上“file”协议名称的。所以该函数采取的方法是：一旦检测出来输入的URL是文件路径而不是网络协议，就自动向proto_str中拷贝“file”。其中判断文件路径那里有一个很复杂的if()语句。根据我的理解，“||”前面的语句用于判断是否是相对文件路径，“||”后面的语句用于判断是否是绝对路径

ffurl_connect()

ffurl_connect()用于打开获得的URLProtocol

int ffurl_connect(URLContext *uc, AVDictionary **options)  
{  
    int err =  
        uc->prot->url_open2 ? uc->prot->url_open2(uc,  
                                                  uc->filename,  
                                                  uc->flags,  
                                                  options) :  
        uc->prot->url_open(uc, uc->filename, uc->flags);  
    if (err)  
        return err;  
    uc->is_connected = 1;  
    /* We must be careful here as ffurl_seek() could be slow, 
     * for example for http */  
    if ((uc->flags & AVIO_FLAG_WRITE) || !strcmp(uc->prot->name, "file"))  
        if (!uc->is_streamed && ffurl_seek(uc, 0, SEEK_SET) < 0)  
            uc->is_streamed = 1;  
    return 0;  
}

该函数最重要的函数就是它的第一句：URLProtocol中是否包含url_open2()？如果包含的话，就调用url_open2()，否则就调用url_open()。 url_open()本身是URLProtocol的一个函数指针，这个地方根据不同的协议调用的url_open()具体实现函数也是不一样的，例如file协议的url_open()对应的是file_open()，而file_open()最终调用了_wsopen()，_sopen()（Windows下）或者open()（Linux下，类似于fopen()）这样的系统中打开文件的API函数；而libRTMP的url_open()对应的是rtmp_open()，而rtmp_open()最终调用了libRTMP的API函数RTMP_Init()，RTMP_SetupURL()，RTMP_Connect() 以及RTMP_ConnectStream()

ffio_fdopen()

ffio_fdopen()使用已经获得的URLContext初始化AVIOContext

#define IO_BUFFER_SIZE 32768  


int ffio_fdopen(AVIOContext **s, URLContext *h)  
{  
    uint8_t *buffer;  
    int buffer_size, max_packet_size;  


    max_packet_size = h->max_packet_size;  
    if (max_packet_size) {  
        buffer_size = max_packet_size; /* no need to bufferize more than one packet */  
    } else {  
        buffer_size = IO_BUFFER_SIZE;  
    }  
    buffer = av_malloc(buffer_size);  
    if (!buffer)  
        return AVERROR(ENOMEM);  


    *s = avio_alloc_context(buffer, buffer_size, h->flags & AVIO_FLAG_WRITE, h,  
                            (void*)ffurl_read, (void*)ffurl_write, (void*)ffurl_seek);  
    if (!*s) {  
        av_free(buffer);  
        return AVERROR(ENOMEM);  
    }  
    (*s)->direct = h->flags & AVIO_FLAG_DIRECT;  
    (*s)->seekable = h->is_streamed ? 0 : AVIO_SEEKABLE_NORMAL;  
    (*s)->max_packet_size = max_packet_size;  
    if(h->prot) {  
        (*s)->read_pause = (int (*)(void *, int))h->prot->url_read_pause;  
        (*s)->read_seek  = (int64_t (*)(void *, int, int64_t, int))h->prot->url_read_seek;  
    }  
    (*s)->av_class = &ffio_url_class;  
    return 0;  
}

ffio_fdopen()函数首先初始化AVIOContext中的Buffer。如果URLContext中设置了max_packet_size，则将Buffer的大小设置为max_packet_size。如果没有设置的话（似乎大部分URLContext都没有设置该值），则会分配IO_BUFFER_SIZE个字节给Buffer。IO_BUFFER_SIZE取值为32768

avio_alloc_context()

ffio_fdopen()接下来会调用avio_alloc_context()初始化一个AVIOContext。avio_alloc_context()本身是一个FFmpeg的API函数

/** 
 * Allocate and initialize an AVIOContext for buffered I/O. It must be later 
 * freed with av_free(). 
 * 
 * @param buffer Memory block for input/output operations via AVIOContext. 
 *        The buffer must be allocated with av_malloc() and friends. 
 * @param buffer_size The buffer size is very important for performance. 
 *        For protocols with fixed blocksize it should be set to this blocksize. 
 *        For others a typical size is a cache page, e.g. 4kb. 
 * @param write_flag Set to 1 if the buffer should be writable, 0 otherwise. 
 * @param opaque An opaque pointer to user-specific data. 
 * @param read_packet  A function for refilling the buffer, may be NULL. 
 * @param write_packet A function for writing the buffer contents, may be NULL. 
 *        The function may not change the input buffers content. 
 * @param seek A function for seeking to specified byte position, may be NULL. 
 * 
 * @return Allocated AVIOContext or NULL on failure. 
 */  
AVIOContext *avio_alloc_context(  
                  unsigned char *buffer,  
                  int buffer_size,  
                  int write_flag,  
                  void *opaque,  
                  int (*read_packet)(void *opaque, uint8_t *buf, int buf_size),  
                  int (*write_packet)(void *opaque, uint8_t *buf, int buf_size),  
                  int64_t (*seek)(void *opaque, int64_t offset, int whence));

avio_alloc_context()看上去参数很多，但实际上并不复杂。先简单解释一下它各个参数的含义：

buffer：AVIOContext中的Buffer。

buffer_size：AVIOContext中的Buffer的大小。

write_flag：设置为1则Buffer可写；否则Buffer只可读。

opaque：用户自定义数据。

read_packet()：读取外部数据，填充Buffer的函数。

write_packet()：向Buffer中写入数据的函数。

seek()：用于Seek的函数。该函数成功执行的话则会返回一个创建好的AVIOContext。

ffurl_read()，ffurl_write()，ffurl_seek() 现在我们再回到ffio_fdopen()，会发现它初始化AVIOContext的结构体的时候，首先将自己分配的Buffer设置为该AVIOContext的Buffer；然后将URLContext作为用户自定义数据（对应AVIOContext的opaque变量）提供给该AVIOContext；最后分别将3个函数作为该AVIOContext的读，写，跳转函数：ffurl_read()，ffurl_write()，ffurl_seek()

3.avi_open2()

3.avi_open2()

ffurl_open()

ffurl_alloc()

url_find_protocol()

ffurl_connect()

ffio_fdopen()

avio_alloc_context()

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