MPlayer源代码分析

一.Mplayer支持的格式

MPlayer是一个LINUX下的视频播放器，它支持相当多的媒体格式，无论在音频播放还是在视频播放方面，可以说它支持的格式是相当全面的。
视频格式支持：MPEG、AVI、ASF 与WMV、QuickTime 与 OGG/OGM、SDP、PVA、GIF。
音频格式支持：MP3、WAV、OGG/OGM 文件(Vorbis)、WMA 与 ASF、MP4、CD音频、XMMS。

二. Mplayer 中头文件的功能分析

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1. config.h // 各种本地配置宏定义头  
2. version.h // 版本定义头 #define VERSION "1.0pre7try2-3.4.2"  
3. mp_msg.h // 消息处理头  
4. help_mp.h // 根据配置自动生成的帮助头 #include "help/help_mpen.h"  
5. cfg-mplayer-def.h // Mplayer 运行时的选项缺省值头文件 char*  
6. default_config =  
7. sub_reader.h // 拥有格式自动发现功能的字幕(subtitle)阅读器  
8. libvo/video_out.h // 该文件包含 libvo 视频输出的公共函数、变量  
9. libvo/font_load.h // 有关字体装载的例程  
10. libao2/audio_out.h // 音频输出驱动程序相关结构定义和全局数据  
11. libmpcodecs/dec_audio.h // 音频解码  
12. libmpcodecs/dec_video.h // 视频解码  
13. libmpdemux/matroska.h // 多路解复用，媒体容器格式 matroska 处理头  
14. libmpdemux/stream.h // 流处理  
15. libmpdemux/demuxer.h // 多路解复用头文件  
16. libmpdemux/stheader.h // 媒体流头处理  
17. get_path.c // 路径获取头文件  
18. spudec.h // SPU 子画面单元头，DVD 字幕流  
19. edl.h // 剪辑控制清单  
20. m_option.h // 选项类型处理头  
21. m_config.h // 配置处理头文件  

三. MPlayer.main 主流程简要说明

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1. int main() {  
2. 1) 变量声明，电影信息 movie info:  
3. 2) 初始化，消息系统……  
4. play_next_file:  
5. 3)播放文件 filename 的循环 goto play_next_file 开始  
6. main:  
7. 4) 主处理 main  
8. 5) 播放真正主循环 2010 ~3541 while (!eof)  
9. while (!eof) {  
10. 5.1) 播放音频 PLAY AUDIO 2017 ~ 2064 decode_audio(sh_audio, ...);  
11. 5.2) 播放视频 PLAY VIDEO, 2068 ~ 2300 decode_video(sh_video, ...);  
12. 5.3) 处理暂停 PAUSE  
13. 5.4) 处理 EDL  
14. 5.5) 键盘事件处理, 搜索2400~3216 while (!brk_cmd &&  
15. (cmd=mp_input_get_cmd(0,0,0))!=NULL)  
16. 5.6) 时间寻道(秒) if (seek_to_sec)  
17. 5.7) 寻道 3243 ~ 3306, if (rel_seek_secs || abs_seek_pos)  
18. 5.8) 处理 GUI  
19. 5.9) 变更 Update OSD  
20. 5.10) 找到字幕 find sub  
21. 5.11) 处理 X11 窗口  
22. 5.12) DVD 字幕 sub:  
23. }  
24. goto_next_file:  
25. 6) 播放结束，转到下个文件 goto_next_file:  
26. }  

四.Mplayer源码分析

从Mplayer.c的main开始处理参数

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1. mconfig = m_config_new();  
2. m_config_register_options(mconfig,mplayer_opts);  
3. // TODO : add something to let modules register their options  
4. mp_input_register_options(mconfig);  
5. parse_cfgfiles(mconfig);  

初始化mpctx结构体，mpctx应该是mplayer context的意思，顾名思义是一个统筹全局的变量。

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1. static MPContext *mpctx = &mpctx_s;  
2. // Not all functions in mplayer.c take the context as an argument yet  
3. static MPContext mpctx_s = {  
4. .osd_function = OSD_PLAY,  
5. .begin_skip = MP_NOPTS_VALUE,  
6. .play_tree_step = 1,  
7. .global_sub_pos = -1,  
8. .set_of_sub_pos = -1,  
9. .file_format = DEMUXER_TYPE_UNKNOWN,  
10. .loop_times = -1,  
11. #ifdef HAS_DVBIN_SUPPORT  
12. .last_dvb_step = 1,  
13. #endif  
14. };  

原型

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1. //真正统筹全局的结构  
2. typedef struct MPContext {  
3.     int osd_show_percentage;  
4.     int osd_function;  
5.     const ao_functions_t *audio_out;  
6.     play_tree_t *playtree;  
7.     play_tree_iter_t *playtree_iter;  
8.     int eof;  
9.     int play_tree_step;  
10.     int loop_times;  
11.   
12.     stream_t *stream;  
13.     demuxer_t *demuxer;  
14.     sh_audio_t *sh_audio;  
15.     sh_video_t *sh_video;  
16.     demux_stream_t *d_audio;  
17.     demux_stream_t *d_video;  
18.     demux_stream_t *d_sub;  
19.     mixer_t mixer;  
20.     const vo_functions_t *video_out;  
21.     // Frames buffered in the vo ready to flip. Currently always 0 or 1.  
22.     // This is really a vo variable but currently there's no suitable vo  
23.     // struct.  
24.     int num_buffered_frames;  
25.   
26.     // used to retry decoding after startup/seeking to compensate for codec delay  
27.     int startup_decode_retry;  
28.     // how long until we need to display the "current" frame  
29.     float time_frame;  
30.   
31.     // AV sync: the next frame should be shown when the audio out has this  
32.     // much (in seconds) buffered data left. Increased when more data is  
33.     // written to the ao, decreased when moving to the next frame.  
34.     // In the audio-only case used as a timer since the last seek  
35.     // by the audio CPU usage meter.  
36.     double delay;  
37.   
38.     float begin_skip; ///< start time of the current skip while on edlout mode  
39.     // audio is muted if either EDL or user activates mute  
40.     short edl_muted; ///< Stores whether EDL is currently in muted mode.  
41.     short user_muted; ///< Stores whether user wanted muted mode.  
42.   
43.     int global_sub_size; // this encompasses all subtitle sources  
44.     int global_sub_pos; // this encompasses all subtitle sources  
45.     int set_of_sub_pos;  
46.     int set_of_sub_size;  
47.     int sub_counts[SUB_SOURCES];  
48. #ifdef CONFIG_ASS  
49.     // set_of_ass_tracks[i] contains subtitles from set_of_subtitles[i]  
50.     // parsed by libass or NULL if format unsupported  
51.     ASS_Track* set_of_ass_tracks[MAX_SUBTITLE_FILES];  
52. #endif  
53.     sub_data* set_of_subtitles[MAX_SUBTITLE_FILES];  
54.   
55.     int file_format;  
56.   
57. #ifdef CONFIG_DVBIN  
58.     int last_dvb_step;  
59.     int dvbin_reopen;  
60. #endif  
61.   
62.     int was_paused;  
63.   
64. #ifdef CONFIG_DVDNAV  
65.     struct mp_image *nav_smpi;   ///< last decoded dvdnav video image  
66.     unsigned char *nav_buffer;   ///< last read dvdnav video frame  
67.     unsigned char *nav_start;    ///< pointer to last read video buffer  
68.     int            nav_in_size;  ///< last read size  
69. #endif  
70. } MPContext;  

一些GUI相关的操作
打开字幕流
打开音视频流

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1. mpctx->stream=open_stream(filename,0,&mpctx->file_format);  
2. fileformat 文件还是TV 流DEMUXER_TYPE_PLAYLIST 或DEMUXER_TYPE_UNKNOWN  
3. DEMUXER_TYPE_TV  
4. current_module记录状态vobsub open_stream handle_playlist dumpstream  
5. stream_reset(mpctx->stream);  
6. stream_seek(mpctx->stream,mpctx->stream->start_pos);  
7. f=fopen(stream_dump_name,”wb”); dump文件流  
8. stream->type==STREAMTYPE_DVD  

//============ Open DEMUXERS — DETECT file type ======================
Demux。分离视频流和音频流

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1. mpctx->demuxer=demux_open(mpctx->stream,mpctx-  
2. >file_format,audio_id,video_id,dvdsub_id,filename);  
3. Demux过程  
4. demux_open  
5. get_demuxer_type_from_name  
6. ……  
7. mpctx->d_audio=mpctx->demuxer->audio;  
8. mpctx->d_video=mpctx->demuxer->video;  
9. mpctx->d_sub=mpctx->demuxer->sub;  
10. mpctx->sh_audio=mpctx->d_audio->sh;  
11. mpctx->sh_video=mpctx->d_video->sh;  

分离了之后就开始分别Play audio和video
这里只关心play video

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1. /*======================== PLAY VIDEO ============================*/  
2. vo_pts=mpctx->sh_video->timer*90000.0;  
3. vo_fps=mpctx->sh_video->fps;  
4. if (!mpctx->num_buffered_frames) {  
5. double frame_time = update_video(&blit_frame);  
6. mp_dbg(MSGT_AVSYNC,MSGL_DBG2,”*** ftime=%5.3f ***\n”,frame_time);  
7. if (mpctx->sh_video->vf_inited < 0) {  
8. mp_msg(MSGT_CPLAYER,MSGL_FATAL, MSGTR_NotInitializeVOPorVO);  
9. mpctx->eof = 1; goto goto_next_file;  
10. }  
11. if (frame_time < 0)  
12. mpctx->eof = 1;  
13. else {  
14. // might return with !eof && !blit_frame if !correct_pts  
15. mpctx->num_buffered_frames += blit_frame;  
16. time_frame += frame_time / playback_speed; // for nosound  
17. }  
18. }  

关键的函数是update_video根据pts是否正确调整一下同步并在必要的时候丢帧处理。最终调用decode_video开始解码（包括generate_video_frame里）。mpi = mpvdec->decode(sh_video, start, in_size, drop_frame);mpvdec是在main里通过reinit_video_chain的一系列调用动态选定的解码程序。其实就一结构体。它的原型是

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1. typedef struct vd_functions_s  
2. {  
3. vd_info_t *info;  
4. int (*init)(sh_video_t *sh);  
5. void (*uninit)(sh_video_t *sh);  
6. int (*control)(sh_video_t *sh,int cmd,void* arg, …);  
7. mp_image_t* (*decode)(sh_video_t *sh,void* data,int len,int flags);  
8. } vd_functions_t;  

这是所有解码器必须实现的接口。
int (*init)(sh_video_t *sh);是一个名为init的指针，指向一个接受sh_video_t *类型参数，并返回int类型值的函数地址。那些vd_开头的文件都是解码相关的。随便打开一个vd文件以上几个函数和info变量肯定都包含了。mpi被mplayer用来存储解码后的图像。在mp_image.h里定义。

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1. typedef struct mp_image_s {  
2. unsigned short flags;  
3. unsigned char type;  
4. unsigned char bpp; // bits/pixel. NOT depth! for RGB it will be n*8  
5. unsigned int imgfmt;  
6. int width,height; // stored dimensions  
7. int x,y,w,h; // visible dimensions  
8. unsigned char* planes[MP_MAX_PLANES];  
9. int stride[MP_MAX_PLANES];  
10. char * qscale;  
11. int qstride;  
12. int pict_type; // 0->unknown, 1->I, 2->P, 3->B  
13. int fields;  
14. int qscale_type; // 0->mpeg1/4/h263, 1->mpeg2  
15. int num_planes;  
16. /* these are only used by planar formats Y,U(Cb),V(Cr) */  
17. int chroma_width;  
18. int chroma_height;  
19. int chroma_x_shift; // horizontal  
20. int chroma_y_shift; // vertical  
21. /* for private use by filter or vo driver (to store buffer id or dmpi) */  
22. void* priv;  
23. } mp_image_t;  

图像在解码以后会输出到显示器，mplayer本来就是一个视频播放器么。但也有可能作为输入提供给编码器进行二次编码，MP附带的mencoder.exe就是专门用来编码的。在这之前可以定义filter对图像进行处理，以实现各种效果。所有以vf_开头的文件，都是这样的filter。图像的显示是通过vo，即video out来实现的。解码器只负责把解码完成的帧传给vo，怎样显示就不用管了。这也是平台相关性最大的部分，单独分出来的好处是不言而喻的，像在Windows下有通过direcx实现的vo，Linux下有输出到X的vo。vo_*文件是各种不同的vo实现，只是他们不都是以显示为目的，像vo_md5sum.c只是计算一下图像的md5值。在解码完成以后，即得到mpi以后，filter_video被调用，其结果是整个filter链上的所有filter都被调用了一遍，包括最后的VO，在vo的put_image里把图像输出到显示器。这个时候需要考虑的是图像存储的方法即用哪种色彩空间。

附上两张MPlayer结构图：

MPLayer源代码下载地址：http://download.csdn.net/detail/leixiaohua1020/6374337