来自：http://blog.csdn.net/myarrow/article/details/7066007

Android StagefrightPlayer

1. 对StagefrightPlayer的好奇

前面对StagefrightPlayer的创建流程已经分析清楚了，即在Android::createPlayer中根据url的type来创建不同的player. StagefrightPlayer是Android提供的，比较经典的一个Player。但个人觉得它不怎么样，还不如ffmpeg支持的codec和parser多。还有一个opencore，更是复杂无比的东东，它采用datapath的方式，类似于大家熟悉的GStreamer。不理解大家为什么会把简单的事情复杂化。

2. StagefrightPlayer是个什么东东?

仔细一看代码，它也是一个空壳公司，其中就一个员工给他干活，它就是AwesomePlayer *mPlayer,在创建StagefrightPlayer时，它就被创建了。StagefrighPlayer中的所有接口都是简单调用AwesomePlayer的对应接口来实现。所以它只是一个接口人，什么都不是。这个AwesomePlayer才是我们的研究重点。

3. AwesomePlayer有些什么东东？

它再神奇，不也就是实现AV播放吗？看看自己直接基于Driver的MyPlayer不也就1000多行代码就把TS播放玩得很爽了。但google为了其开放性，搞得一下子搞不明白。既然想跟着Android混饭吃，只好读它这一大堆没有什么文档和注释的代码了。

AVPlayer肯定具有以下模块：

1) 数据源(如TS流，MP4...)

2) Demux (音视频分离)

3) 音视频解码

4) 音频播放和视频播放

5) 音视频同步

6) 整个工作流程

AwesomePlayer就是把以上6位员工组织起来工作的老板，下面就对每一个问题进行一一分析。

下面先看看它的几位骨干员工：

[cpp] view plain copy print ?
  1. //Events
  2. sp<TimedEventQueue::Event>mVideoEvent;
  3. sp<TimedEventQueue::Event>mStreamDoneEvent;
  4. sp<TimedEventQueue::Event>mBufferingEvent;
  5. sp<TimedEventQueue::Event>mCheckAudioStatusEvent;
  6. sp<TimedEventQueue::Event>mVideoLagEvent;
  8. //AudioSourceandDecoder
  9. voidsetAudioSource(sp<MediaSource>source);
  10. status_tinitAudioDecoder();
  12. //VideoSourceandDecoder
  13. voidsetVideoSource(sp<MediaSource>source);
  14. status_tinitVideoDecoder(uint32_tflags=0);
  16. //Datasource
  17. sp<DataSource>mFileSource;
  19. //Videorender
  20. sp<MediaSource>mVideoTrack;
  21. sp<MediaSource>mVideoSource;
  22. sp<AwesomeRenderer>mVideoRenderer;
  24. //Audiorender
  25. sp<MediaSource>mAudioTrack;
  26. sp<MediaSource>mAudioSource;
  27. AudioPlayer*mAudioPlayer;

AwesomePlayer的启动工作

分类： Android Media 2011-12-28 11:39 1572人阅读 评论(0) 收藏 举报

继前一篇文章AwesomePlayer的准备工作，本文主要描述当Java调用mp.start();时，AwesomePlayer做了些什么...

1.AwesomePlayer::play_l

其调用流程如下：

StagefrightPlayer::start->

AwesomePlayer::play->

AwesomePlayer::play_l

AwesomePlayer::play_l主要代码如下：

[cpp] view plain copy print ?
  1. status_tAwesomePlayer::play_l(){
  2. modifyFlags(SEEK_PREVIEW,CLEAR);
  4. modifyFlags(PLAYING,SET);
  5. modifyFlags(FIRST_FRAME,SET);
  7. //创建AudioPlayer
  8. if(mAudioSource!=NULL){
  9. if(mAudioPlayer==NULL){
  10. if(mAudioSink!=NULL){
  11. mAudioPlayer=newAudioPlayer(mAudioSink,this);
  12. mAudioPlayer->setSource(mAudioSource);
  14. mTimeSource=mAudioPlayer;
  16. //Iftherewasaseekrequestbeforeweeverstarted,
  17. //honortherequestnow.
  18. //Makesuretodothisbeforestartingtheaudioplayer
  19. //toavoidaracecondition.
  20. seekAudioIfNecessary_l();
  21. }
  22. }
  24. CHECK(!(mFlags&AUDIO_RUNNING));
  26. //如果只播放音频，则启动AudioPlayer
  27. if(mVideoSource==NULL){
  28. //Wedon'twanttopostanerrornotificationatthispoint,
  29. //theerrorreturnedfromMediaPlayer::start()willsuffice.
  31. status_terr=startAudioPlayer_l(
  32. false/*sendErrorNotification*/);
  34. if(err!=OK){
  35. deletemAudioPlayer;
  36. mAudioPlayer=NULL;
  38. modifyFlags((PLAYING|FIRST_FRAME),CLEAR);
  40. if(mDecryptHandle!=NULL){
  41. mDrmManagerClient->setPlaybackStatus(
  42. mDecryptHandle,Playback::STOP,0);
  43. }
  45. returnerr;
  46. }
  47. }
  48. }
  50. if(mTimeSource==NULL&&mAudioPlayer==NULL){
  51. mTimeSource=&mSystemTimeSource;
  52. }
  54. //启动视频回放
  55. if(mVideoSource!=NULL){
  56. //Kickoffvideoplayback
  57. postVideoEvent_l();
  59. if(mAudioSource!=NULL&&mVideoSource!=NULL){
  60. postVideoLagEvent_l();
  61. }
  62. }
  64. ...
  66. returnOK;
  67. }


1.1 创建AudioPlayer

创建AudioPlayer，创建之后，如果只播放音频，则调用AwesomePlayer::startAudioPlayer_l启动音频播放，在启动音频播放时，主要调用以下启动工作：

AudioPlayer::start->

mSource->start

mSource->read

mAudioSink->open

mAudioSink->start

1.2 启动视频回放

调用AwesomePlayer::postVideoEvent_l启动视频回放。此函数代码如下：

[cpp] view plain copy print ?
  1. voidAwesomePlayer::postVideoEvent_l(int64_tdelayUs){
  2. if(mVideoEventPending){
  3. return;
  4. }
  6. mVideoEventPending=true;
  7. mQueue.postEventWithDelay(mVideoEvent,delayUs<0?10000:delayUs);
  8. }


前面已经讲过，mQueue.postEventWithDelay发送一个事件到队列中，最终执行事件的fire函数。这些事件的初始化在AwesomePlayer::AwesomePlayer中进行。

[cpp] view plain copy print ?
  1. AwesomePlayer::AwesomePlayer()
  2. :mQueueStarted(false),
  3. mUIDValid(false),
  4. mTimeSource(NULL),
  5. mVideoRendererIsPreview(false),
  6. mAudioPlayer(NULL),
  7. mDisplayWidth(0),
  8. mDisplayHeight(0),
  9. mFlags(0),
  10. mExtractorFlags(0),
  11. mVideoBuffer(NULL),
  12. mDecryptHandle(NULL),
  13. mLastVideoTimeUs(-1),
  14. mTextPlayer(NULL){
  15. CHECK_EQ(mClient.connect(),(status_t)OK);
  17. DataSource::RegisterDefaultSniffers();
  19. mVideoEvent=newAwesomeEvent(this,&AwesomePlayer::onVideoEvent);
  20. mVideoEventPending=false;
  21. mStreamDoneEvent=newAwesomeEvent(this,&AwesomePlayer::onStreamDone);
  22. mStreamDoneEventPending=false;
  23. mBufferingEvent=newAwesomeEvent(this,&AwesomePlayer::onBufferingUpdate);
  24. mBufferingEventPending=false;
  25. mVideoLagEvent=newAwesomeEvent(this,&AwesomePlayer::onVideoLagUpdate);
  26. mVideoEventPending=false;
  28. mCheckAudioStatusEvent=newAwesomeEvent(
  29. this,&AwesomePlayer::onCheckAudioStatus);
  31. mAudioStatusEventPending=false;
  33. reset();
  34. }


现在明白了，对于mVideoEnent，最终将执行函数AwesomePlayer::onVideoEvent，一层套一层，再继续向下看看...

1.2.1 AwesomePlayer::onVideoEvent

相关简化代码如下:

[cpp] view plain copy print ?
  1. <SPANstyle="FONT-SIZE:10px">voidAwesomePlayer::postVideoEvent_l(int64_tdelayUs)
  2. {
  3. mQueue.postEventWithDelay(mVideoEvent,delayUs);
  4. }
  6. voidAwesomePlayer::onVideoEvent()
  7. {
  8. mVideoSource->read(&mVideoBuffer,&options);//获取解码后的YUV数据
  9. [CheckTimestamp]//进行AV同步
  10. mVideoRenderer->render(mVideoBuffer);//显示解码后的YUV数据
  12. postVideoEvent_l();//进行下一帧的显示
  13. }
  14. </SPAN>

1）调用OMXCodec::read创建mVideoBuffer

2）调用AwesomePlayer::initRenderer_l初始化mVideoRender

[cpp] view plain copy print ?
  1. if(USE_SURFACE_ALLOC//硬件解码
  2. &&!strncmp(component,"OMX.",4)
  3. &&strncmp(component,"OMX.google.",11)){
  4. //HardwaredecodersavoidtheCPUcolorconversionbydecoding
  5. //directlytoANativeBuffers,sowemustusearendererthat
  6. //justpushesthosebufferstotheANativeWindow.
  7. mVideoRenderer=
  8. newAwesomeNativeWindowRenderer(mNativeWindow,rotationDegrees);
  9. }else{//软件解码
  10. //Otherdecodersareinstantiatedlocallyandasaconsequence
  11. //allocatetheirbuffersinlocaladdressspace.Thisrenderer
  12. //thenperformsacolorconversionandcopytogetthedata
  13. //intotheANativeBuffer.
  14. mVideoRenderer=newAwesomeLocalRenderer(mNativeWindow,meta);
  15. }


3）调用AwesomePlayer::startAudioPlayer_l启动音频播放

4）然后再循环调用postVideoEvent_l来post mVideoEvent事件，以循环工作。

其主要对象及关系如下图所示：

2. AwesomePlayer数据流

AwesomePlayer的准备工作

分类： Android Media 2011-12-13 17:47 2489人阅读 评论(3) 收藏 举报

1. 前提条件

本文以播放本地文件为例，且setDataSource时传入的是文件的url地址。

在Java中，若要播放一个本地文件，其代码如下：

MediaPlayer mp = new MediaPlayer();
mp.setDataSource(PATH_TO_FILE); ...... (1)
mp.prepareAsync(); ........................ (2)、(3)
当收到视频准备完毕，收到OnPreparedListener时
mp.start(); .......................... (4)

在AwesomePlayer中,则会看到相应的处理；

2. AwesomePlayer::setDataSource

为了能播放本地文件，需要通过AwesomePlayer::setDataSource来告诉AwesomePlayer播放url地址，AwesomePlayer也只是简单地把此url地址存入mUri和mStats.mURI中以备在prepare时使用。

3. AwesomePlayer::prepareAsync或AwesomePlayer::prepare

3.1 mQueue.start();

表面看是启动一个队例，实质上是创建了一个线程，此程入口函数为：TimedEventQueue::ThreadWrapper。真正的线程处理函数为：TimedEventQueue::threadEntry, 从TimedEventQueue::mQueue队列中读取事件，然后调用event->fire处理此事件。TimedEventQueue中的每一个事件都带有触发此事件的绝对时间，到时间之后才执行此事件的fire.

TimedEventQueue::Event的fire是一个纯虚函数，其实现由其派生类来实现，如在AwesomePlayer::prepareAsync_l中，创建了一个AwesomeEvent,然后通过mQueue.postEvent把事件发送到mQueue中，此时，fire函数为AwesomePlayer::onPrepareAsyncEvent.

3.2 AwesomePlayer::onPrepareAsyncEvent被执行

根据上面的描述，把事件发送到队列之后，队列线程将读取此线程的事件，然后执行event的fire. 3.1中事件的fire函数为AwesomePlayer::onPrepareAsyncEvent，其代码为：

[cpp] view plain copy print ?
  1. voidAwesomePlayer::onPrepareAsyncEvent(){
  2. Mutex::AutolockautoLock(mLock);
  3. ....
  4. if(mUri.size()>0){//获取mAudioTrack和mVideoTrack
  5. status_terr=finishSetDataSource_l();---3.2.1
  6. ...
  7. }
  8. if(mVideoTrack!=NULL&&mVideoSource==NULL){//获取mVideoSource
  9. status_terr=initVideoDecoder();---3.2.2
  10. ...
  11. }
  12. if(mAudioTrack!=NULL&&mAudioSource==NULL){//获取mAudioSource
  13. status_terr=initAudioDecoder();---3.2.3
  14. ...
  15. }
  16. modifyFlags(PREPARING_CONNECTED,SET);
  17. if(isStreamingHTTP()||mRTSPController!=NULL){
  18. postBufferingEvent_l();
  19. }else{
  20. finishAsyncPrepare_l();
  21. }
  22. }


3.2.1 finishSetDataSource_l

[cpp] view plain copy print ?
  1. {
  2. dataSource=DataSource::CreateFromURI(mUri.string(),...);（3.2.1.1）
  3. sp<MediaExtractor>extractor=
  4. MediaExtractor::Create(dataSource);.....(3.2.1.2)
  6. returnsetDataSource_l(extractor);.........................(3.2.1.3)
  7. }

3.2.1.1创建dataSource

a. 对于本地文件（http://,https://,rtsp://实现方式不一样）的实现方式如下：

dataSource = DataSource::CreateFromURI(mUri.string(), &mUriHeaders);

根据url创建dataSource，它实际上new了一个FileSource。当new FileSource时，它打开此文件：

mFd = open(filename, O_LARGEFILE | O_RDONLY);

b. 对于http://和https://，则new一个ChromiumHTTPDataSource,

这些类之间的派生关系如下图所示：

3.2.1.2 创建一个MediaExtractor

创建MediaExtractor::Create中创建真正的MediaExtractor,以下以MPEG2TSExtractor为例，它解析TS流，它也是一个空架子，它有传入的mDataSource给它读数据，并创建了一个mParser(ATSParser)来真正的数据解析。在此过程中产生的对象即拥有关系为：

MPEG2TSExtractor->ATSParser->ATSParser::Program->ATSParser::Stream->AnotherPacketSource

extractor = MediaExtractor::Create(dataSource);它解析source所指定的文件，并且根据其header来选择extractor(解析器)。其代码如下：

[cpp] view plain copy print ?
  1. sp<MediaExtractor>MediaExtractor::Create(
  2. constsp<DataSource>&source,constchar*mime){
  3. sp<AMessage>meta;
  4. String8tmp;
  5. if(mime==NULL){
  6. floatconfidence;
  7. if(!source->sniff(&tmp,&confidence,&meta)){
  8. returnNULL;
  9. }
  11. mime=tmp.string();
  12. }
  13. ...
  14. MediaExtractor*ret=NULL;
  15. if(!strcasecmp(mime,MEDIA_MIMETYPE_CONTAINER_MPEG4)
  16. ||!strcasecmp(mime,"audio/mp4")){
  17. ret=newMPEG4Extractor(source);
  18. }elseif(!strcasecmp(mime,MEDIA_MIMETYPE_AUDIO_MPEG)){
  19. ret=newMP3Extractor(source,meta);
  20. }elseif(!strcasecmp(mime,MEDIA_MIMETYPE_AUDIO_AMR_NB)
  21. ||!strcasecmp(mime,MEDIA_MIMETYPE_AUDIO_AMR_WB)){
  22. ret=newAMRExtractor(source);
  23. }elseif(!strcasecmp(mime,MEDIA_MIMETYPE_AUDIO_FLAC)){
  24. ret=newFLACExtractor(source);
  25. }elseif(!strcasecmp(mime,MEDIA_MIMETYPE_CONTAINER_WAV)){
  26. ret=newWAVExtractor(source);
  27. }elseif(!strcasecmp(mime,MEDIA_MIMETYPE_CONTAINER_OGG)){
  28. ret=newOggExtractor(source);
  29. }elseif(!strcasecmp(mime,MEDIA_MIMETYPE_CONTAINER_MATROSKA)){
  30. ret=newMatroskaExtractor(source);
  31. }elseif(!strcasecmp(mime,MEDIA_MIMETYPE_CONTAINER_MPEG2TS)){
  32. ret=newMPEG2TSExtractor(source);
  33. }elseif(!strcasecmp(mime,MEDIA_MIMETYPE_CONTAINER_AVI)){
  34. ret=newAVIExtractor(source);
  35. }elseif(!strcasecmp(mime,MEDIA_MIMETYPE_CONTAINER_WVM)){
  36. ret=newWVMExtractor(source);
  37. }elseif(!strcasecmp(mime,MEDIA_MIMETYPE_AUDIO_AAC_ADTS)){
  38. ret=newAACExtractor(source);
  39. }
  40. if(ret!=NULL){
  41. if(isDrm){
  42. ret->setDrmFlag(true);
  43. }else{
  44. ret->setDrmFlag(false);
  45. }
  46. }
  47. ...
  48. returnret;
  49. }

当然对于TS流，它将创建一个MPEG2TSExtractor并返回。

当执行new MPEG2TSExtractor(source)时:

1) 把传入的FileSource对象保存在MEPG2TSExtractor的mDataSource成没变量中

2) 创建一个ATSParser并保存在mParser中，它负责TS文件的解析，

3) 在feedMore中，通过mDataSource->readAt从文件读取数据，把读取的数据作为mParser->feedTSPacket的参数，它将分析PAT表(ATSParser::parseProgramAssociationTable)而找到并创建对应的Program，并把Program存入ATSParser::mPrograms中。每个Program有一个唯一的program_number和programMapPID.

扫盲一下，PAT中包含有所有PMT的PID，一个Program有一个对应的PMT，PMT中包含有Audio PID和Video PID.

ATSParser::Program::parseProgramMap中，它分析PMT表，并分别根据Audio和Video的PID，为他们分别创建一个Stream。然后把新创建的Stream保存在ATSParser::Program的mStreams成员变量中。

ATSParser::Stream::Stream构造函数中，它根据媒体类型，创建一个类型为ElementaryStreamQueue的对象mQueue；并创建一个类型为ABuffer的对象mBuffer(mBuffer = new ABuffer(192 * 1024);)用于保存数据 。

注：ATSParser::Stream::mSource<AnotherPacketSource>创建流程为：

MediaExtractor::Create->

MPEG2TSExtractor::MPEG2TSExtractor->

MPEG2TSExtractor::init->

MPEG2TSExtractor::feedMore->

ATSParser::feedTSPacket->

ATSParser::parseTS->

ATSParser::parsePID->

ATSParser::parseProgramAssociationTable

ATSParser::Program::parsePID->

ATSParser::Program::parseProgramMap

ATSParser::Stream::parse->

ATSParser::Stream::flush->

ATSParser::Stream::parsePES->

ATSParser::Stream::onPayloadData

以上source->sniff函数在DataSource::sniff中实现，这些sniff函数是通过DataSource::RegisterSniffer来进行注册的，如MEPG2TS的sniff函数为：SniffMPEG2TS，其代码如下：

[cpp] view plain copy print ?
  1. boolSniffMPEG2TS(
  2. constsp<DataSource>&source,String8*mimeType,float*confidence,
  3. sp<AMessage>*){
  4. for(inti=0;i<5;++i){
  5. charheader;
  6. if(source->readAt(kTSPacketSize*i,&header,1)!=1
  7. ||header!=0x47){
  8. returnfalse;
  9. }
  10. }
  12. *confidence=0.1f;
  13. mimeType->setTo(MEDIA_MIMETYPE_CONTAINER_MPEG2TS);
  15. returntrue;
  16. }

由此可见，这些sniff是根据文件开始的内容来识别各种file container. 比如wav文件通过其头中的RIFF或WAVE字符串来识别。注：在创建player时，是根据url中的相关信息来判断的，而不是文件的内容来判断。

3.2.1.3 AwesomePlayer::setDataSource_l(extractor)

主要逻辑代码如下（当然此extractor实质为MPEG2TSExtractor对象）：

[cpp] view plain copy print ?
  1. status_tAwesomePlayer::setDataSource_l(constsp<MediaExtractor>&extractor)
  2. {
  3. for(size_ti=0;i<extractor->countTracks();++i){
  4. ...
  5. if(!haveVideo&&!strncasecmp(mime,"video/",6))
  6. setVideoSource(extractor->getTrack(i));
  7. ...
  8. if(!haveAudio&&!strncasecmp(mime,"audio/",6))
  9. setAudioSource(extractor->getTrack(i));
  10. ...
  11. }
  12. }

先看看extractor->getTrack做了些什么？

它以MPEG2TSExtractor和AnotherPacketSource做为参数创建了一个MPEG2TSSource对象返回，然后AwesomePlayer把它保存在mVideoTrack或mAudioTrack中。

3.2.2 initVideoDecoder

主要代码如下：

[cpp] view plain copy print ?
  1. status_tAwesomePlayer::initVideoDecoder(uint32_tflags){
  3. if(mDecryptHandle!=NULL){
  4. flags|=OMXCodec::kEnableGrallocUsageProtected;
  5. }
  7. mVideoSource=OMXCodec::Create(//3.2.2.1
  8. mClient.interface(),mVideoTrack->getFormat(),
  9. false,//createEncoder
  10. mVideoTrack,
  11. NULL,flags,USE_SURFACE_ALLOC?mNativeWindow:NULL);
  13. if(mVideoSource!=NULL){
  14. int64_tdurationUs;
  15. if(mVideoTrack->getFormat()->findInt64(kKeyDuration,&durationUs)){
  16. Mutex::AutolockautoLock(mMiscStateLock);
  17. if(mDurationUs<0||durationUs>mDurationUs){
  18. mDurationUs=durationUs;
  19. }
  20. }
  22. status_terr=mVideoSource->start();//3.2.2.2
  24. if(err!=OK){
  25. mVideoSource.clear();
  26. returnerr;
  27. }
  28. }
  30. returnmVideoSource!=NULL?OK:UNKNOWN_ERROR;
  31. }

它主要做了两件事，1）创建一个OMXCodec对象，2）调用OMXCodec的start方法。注mClient.interface()返回为一个OMX对象。其创建流程如下：

AwesomePlayer::AwesomePlayer->

mClient.connect->

OMXClient::connect（获取OMX对象，并保存在mOMX）->

BpMediaPlayerService::getOMX->

BnMediaPlayerService::onTransact（GET_OMX）->

MediaPlayerService::getOMX


3.2.2.1 创建OMXCodec对象

从上面的代码中可以看出，其mVideoTrack参数为一个MPEG2TSSource对象。

1）从MPEG2TSSource的metadata中获取mime类型

2）调用OMXCodec::findMatchingCodecs从kDecoderInfo中寻找可以解此mime媒体类型的codec名，并放在matchingCodecs变量中

3）创建一个OMXCodecObserver对象

4）调用OMX::allocateNode函数，以codec名和OMXCodecObserver对象为参数，创建一个OMXNodeInstance对象，并把其makeNodeID的返回值保存在node(node_id)中。

5）以node，codec名，mime媒体类型，MPEG2TSSource对象为参数，创建一个OMXCodec对象，并把此OMXCodec对象保存在OMXCodecObserver::mTarget中

[cpp] view plain copy print ?
  1. OMXCodec::OMXCodec(
  2. constsp<IOMX>&omx,IOMX::node_idnode,
  3. uint32_tquirks,uint32_tflags,
  4. boolisEncoder,
  5. constchar*mime,
  6. constchar*componentName,
  7. constsp<MediaSource>&source,
  8. constsp<ANativeWindow>&nativeWindow)


6）调用OMXCodec::configureCodec并以MEPG2TSSource的MetaData为参数，对此Codec进行配置。

3.2.2.2 调用OMXCodec::start方法

1）它调用mSource->start，即调用MPEG2TSSource::start函数。

2）它又调用Impl->start，即AnotherPacketSource::start，真遗憾，这其中什么都没有做。只是return OK;就完事了。

3.2.3 initAudioDecoder

其流程基本上与initVideoDecoder类似。创建一个OMXCodec保存在mAudioSource中。

至此，AwesomePlayer的准备工作已经完成。其架构如下图所示：

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