ffmpeg分析 之 如何解析mpegts流

分类： LINUX

数字电视当中接触最多的还是ts流，以前使用ffplay播放过录制的ts流，但却不知道在ffmpeg当中ts流是如何被解析出来的，今天花点时间对ffmpeg当中ts流的解析过程做了一个简单分析。
     分析的源代码在ffmpeg-0.5/libavformat/mpegts.c当中，从这个文件最下面开始：
AVInputFormat mpegts_demuxer = {
    "mpegts",
    NULL_IF_CONFIG_SMALL("MPEG-2 transport stream format"),
    sizeof(MpegTSContext),
    mpegts_probe,
    mpegts_read_header,
    mpegts_read_packet,
    mpegts_read_close,
    read_seek,
    mpegts_get_pcr,
    .flags = AVFMT_SHOW_IDS|AVFMT_TS_DISCONT,
};

mpegts_probe：这函数一看就知道是检测数据格式是不是mpegts格式的。
mpegts_read_header：读数据头信息，比如在ts流当中的数据包大小，还ts流中的节目信息，sdt表，pmt表，video pid，audio pid等等，以便后面读数据时使用。

/* read the first 1024 bytes to get packet size */
pos = url_ftell(pb);
len = get_buffer(pb, buf, sizeof(buf));
if (len != sizeof(buf))
    goto fail;
ts->raw_packet_size = get_packet_size(buf, sizeof(buf));
if (ts->raw_packet_size <= 0)
    goto fail;

上面这几行代码是从数据流当中读了5 * 1024个字节来判断数据包的大小 raw_packet_size，一般这个值是188，当然如果这个ts流不是标准和dvb ts流的话，那当然会不一样的。

/* first do a scaning to get all the services */
url_fseek(pb, pos, SEEK_SET);
mpegts_scan_sdt(ts);

mpegts_set_service(ts);

handle_packets(ts, s->probesize);
/* if could not find service, enable auto_guess */
ts->auto_guess = 1;

上面这几行代码是扫描节目信息，首先 mpegts_scan_sdt当中调用 mpegts_open_section_filter设置了一个SDT表的filter，SDT表当中会有节目的名子，提供商名子等等。接着在 mpegts_set_service当中又设置 mpegts_open_section_filter设置了一个PAT表filter，PAT表当中会存放节目的SID, PMT_PID,从而可以取到对应的PMT表，然后解板出VIDEO PID, AUDIO PID来， handle_packets就不用看了，上面设置了filter，这里紧跟着就得让filter工作起来了。
pat_cb:

……
av_new_program(ts->stream, sid);
ts->stop_parse--;
mpegts_open_section_filter(ts, pmt_pid, pmt_cb, ts, 1);
add_pat_entry(ts, sid);
add_pid_to_pmt(ts, sid, 0); //add pat pid to program
add_pid_to_pmt(ts, sid, pmt_pid);
……

pmt_cb：

……

/* now create ffmpeg stream */

switch(stream_type) {
case STREAM_TYPE_AUDIO_MPEG1:
case STREAM_TYPE_AUDIO_MPEG2:
case STREAM_TYPE_VIDEO_MPEG1:
case STREAM_TYPE_VIDEO_MPEG2:
case STREAM_TYPE_VIDEO_MPEG4:
case STREAM_TYPE_VIDEO_H264:
case STREAM_TYPE_VIDEO_VC1:
case STREAM_TYPE_VIDEO_DIRAC:
case STREAM_TYPE_AUDIO_AAC:
case STREAM_TYPE_AUDIO_AC3:
case STREAM_TYPE_AUDIO_DTS:
case STREAM_TYPE_AUDIO_HDMV_DTS:
case STREAM_TYPE_SUBTITLE_DVB:
    if((stream_type == STREAM_TYPE_AUDIO_HDMV_DTS && !has_hdmv_descr)
    || (stream_type == STREAM_TYPE_VIDEO_DIRAC    && !has_dirac_descr))
        break;
    if(ts->pids[pid] && ts->pids[pid]->type == MPEGTS_PES){
        pes= ts->pids[pid]->u.pes_filter.opaque;
        st= pes->st;
    }else{
        if (ts->pids[pid]) mpegts_close_filter(ts, ts->pids[pid]); //wrongly added sdt filter probably
        pes = add_pes_stream(ts, pid, pcr_pid, stream_type);
        if (pes)
            st = new_pes_av_stream(pes, 0);
    }
    add_pid_to_pmt(ts, h->id, pid);
    if(st)
        av_program_add_stream_index(ts->stream, h->id, st->index);
    break;
default:
    /* we ignore the other streams */
    break;
}
……

得到每个video, audio的PID，然后就设置成pes filter，到这里基本上获取流的基本信息就已经结束了。下面再来看使用最多的一个函数 mpegts_read_packet：
mpegts_read_packet：
      handle_packets 这是我们刚刚跳过去的函数。
             handle_packet 这函数是处理单个包的，所以后面没有s
                      if (tss->type == MPEGTS_SECTION) {
                            ……
                            write_section_data(s, tss,
                                   p, p_end - p, 0);
                            ……
                     } else {
                            // Note: The position here points actually behind the current packet.
                            tss->u.pes_filter.pes_cb(tss,
                                 p, p_end - p, is_start, pos - ts->raw_packet_size);
                     }

处理每一个包，如果是section包，就调用 write_section_data，这个函数里面如果一个PAT, PMT, SDT表已经构成，则会调用刚刚看到的pat_cb, pmt_cb, sdt_cb，分析到这里，已经不用再管section包了，只看pes包，所以一般会调用 tss->u.pes_filter.pes_cb，这个函数指针到底是什么呢？在函数 add_pes_stream里面可以看到， mpegts_open_pes_filter函数的一个参数 mpegts_push_data就是这里的 tss->u.pes_filter.pes_cb，好，跟到这个函数里面瞧瞧。
mpegts_push_data：
    ……    
    while (buf_size > 0) {
        switch(pes->state) {
        case MPEGTS_HEADER:
        case MPEGTS_PESHEADER_FILL:
        case MPEGTS_PAYLOAD:
            ts->stop_parse = 1;
            return;
    ……
ts->stop_parse = 1 意味着一个pes包构成了，所以上面的函数mpegts_read_packet就返回了，这样，一个pes包送上去了，再送到codec去解码，最后送去video或audio输出设置显示了。由些可以看到ts流和avi, mkv这些一样，都是一个容器，真真的数据都是包含在其中的一个一个的串流。
     mpegts.c里面还有几个函数没有提到，但这对于学习原理性的东西不是那么重要，所以暂时先放过吧。