FFmpeg源码:AV_RB32宏定义分析

一、AV_RB32宏定义的作用

AV_RB32是FFmpeg源码中经常出现的一个宏,其定义如下:

cpp 复制代码
#ifndef AV_RB32
#   define AV_RB32(p)    AV_RB(32, p)
#endif

该宏定义有多层。把它简化为函数,其函数声明可以等价于:

cpp 复制代码
uint32_t AV_RB32(uint8_t *data);

该函数作用是:按照大端模式 读取形参data指向的缓冲区的前四个字节,并返回。

形参data:输入型参数。指向某个缓冲区。

返回值:按照大端模式 读取到的 "形参data指向的缓冲区的前四个字节"。

二、AV_RB32宏定义的内部实现

FFmpeg源码目录下的libavutil/intreadwrite.h 中存在如下宏定义:

cpp 复制代码
#ifndef AV_RB32
#   define AV_RB32(p)    AV_RB(32, p)
#endif

#ifndef AV_RN32
#   define AV_RN32(p) AV_RN(32, p)
#endif

#   define AV_RB(s, p)    av_bswap##s(AV_RN##s(p))

#   define AV_RN(s, p) (((const union unaligned_##s *) (p))->l)

union unaligned_32 { uint32_t l; } __attribute__((packed)) av_alias;

libavutil/attributes.h 中存在如下宏定义:

cpp 复制代码
#ifdef __GNUC__
#    define AV_GCC_VERSION_AT_LEAST(x,y) (__GNUC__ > (x) || __GNUC__ == (x) && __GNUC_MINOR__ >= (y))
#    define AV_GCC_VERSION_AT_MOST(x,y)  (__GNUC__ < (x) || __GNUC__ == (x) && __GNUC_MINOR__ <= (y))
#else
#    define AV_GCC_VERSION_AT_LEAST(x,y) 0
#    define AV_GCC_VERSION_AT_MOST(x,y)  0
#endif


#define av_alias __attribute__((may_alias))

#ifndef av_always_inline
#if AV_GCC_VERSION_AT_LEAST(3,1)
#    define av_always_inline __attribute__((always_inline)) inline
#elif defined(_MSC_VER)
#    define av_always_inline __forceinline
#else
#    define av_always_inline inline
#endif
#endif

#if AV_GCC_VERSION_AT_LEAST(2,6) || defined(__clang__)
#    define av_const __attribute__((const))
#else
#    define av_const
#endif

所以 # define AV_RB32(p) AV_RB(32, p) 等价于 =>

define AV_RB32(p) av_bswap32(AV_RN(32, p)) 等价于 =>

define AV_RB32(p) av_bswap32((((const union unaligned_32 *) (p))->l))

libavutil/bswap.h 中存在如下宏定义:

cpp 复制代码
#define AV_BSWAP16C(x) (((x) << 8 & 0xff00)  | ((x) >> 8 & 0x00ff))
#define AV_BSWAP32C(x) (AV_BSWAP16C(x) << 16 | AV_BSWAP16C((x) >> 16))

#ifndef av_bswap32
static av_always_inline av_const uint32_t av_bswap32(uint32_t x)
{
    return AV_BSWAP32C(x);
}
#endif

所以AV_BSWAP32C(x) 等价于 =>

(AV_BSWAP16C(x) << 16 | AV_BSWAP16C((x) >> 16)) 等价于 =>

( (((x) << 8 & 0xff00) | ((x) >> 8 & 0x00ff)) << 16 | ((((x) >> 16) << 8 & 0xff00) | (((x) >> 16) >> 8 & 0x00ff)) )

所以

cpp 复制代码
static av_always_inline av_const uint32_t av_bswap32(uint32_t x)
{
    return AV_BSWAP32C(x);
}

等价于 =>

cpp 复制代码
static __attribute__((always_inline)) inline __attribute__((const)) uint32_t av_bswap32(uint32_t x)
{
    return ( (((x) << 8 & 0xff00)  | ((x) >> 8 & 0x00ff)) << 16 | ((((x) >> 16) << 8 & 0xff00)  | (((x) >> 16) >> 8 & 0x00ff)) );
}

所以 AV_RB32(p); 等价于 =>

av_bswap32((((const union unaligned_32 *) (p))->l)); 等价于 =>

cpp 复制代码
( ((((((const union unaligned_32 *) (p))->l)) << 8 & 0xff00)  | (((((const union unaligned_32 *) (p))->l)) >> 8 & 0x00ff)) << 16 | (((((((const union unaligned_32 *) (p))->l)) >> 16) << 8 & 0xff00)  | ((((((const union unaligned_32 *) (p))->l)) >> 16) >> 8 & 0x00ff)) );

三、编写测试例子,测试AV_RB32

main.c :

cpp 复制代码
#include <stdint.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>


#ifdef __GNUC__
#    define AV_GCC_VERSION_AT_LEAST(x,y) (__GNUC__ > (x) || __GNUC__ == (x) && __GNUC_MINOR__ >= (y))
#    define AV_GCC_VERSION_AT_MOST(x,y)  (__GNUC__ < (x) || __GNUC__ == (x) && __GNUC_MINOR__ <= (y))
#else
#    define AV_GCC_VERSION_AT_LEAST(x,y) 0
#    define AV_GCC_VERSION_AT_MOST(x,y)  0
#endif


#define av_alias __attribute__((may_alias))

#ifndef av_always_inline
#if AV_GCC_VERSION_AT_LEAST(3,1)
#    define av_always_inline __attribute__((always_inline)) inline
#elif defined(_MSC_VER)
#    define av_always_inline __forceinline
#else
#    define av_always_inline inline
#endif
#endif

#if AV_GCC_VERSION_AT_LEAST(2,6) || defined(__clang__)
#    define av_const __attribute__((const))
#else
#    define av_const
#endif


#define AV_BSWAP16C(x) (((x) << 8 & 0xff00)  | ((x) >> 8 & 0x00ff))
#define AV_BSWAP32C(x) (AV_BSWAP16C(x) << 16 | AV_BSWAP16C((x) >> 16))

#ifndef av_bswap32
static av_always_inline av_const uint32_t av_bswap32(uint32_t x)
{
    return AV_BSWAP32C(x);
}
#endif


union unaligned_32 { uint32_t l; } __attribute__((packed)) av_alias;

#   define AV_RN(s, p) (((const union unaligned_##s *) (p))->l)
#   define AV_RB(s, p)    av_bswap##s(AV_RN##s(p))

#ifndef AV_RB32
#   define AV_RB32(p)    AV_RB(32, p)
#endif

#ifndef AV_RN32
#   define AV_RN32(p) AV_RN(32, p)
#endif



int main()
{
    uint8_t *data = (uint8_t *)malloc(sizeof(uint8_t) * 8);
    if(data)
    {
        data[0] = 0x12;
        data[1] = 0x34;
        data[2] = 0x56;
        data[3] = 0x78;
        data[4] = 0x9A;
        data[5] = 0xBC;
        data[6] = 0xDE;
        data[7] = 0xF0;

        printf("%lu\n", AV_RB32(data));
        printf("%lu\n", AV_RB32(data + 4));
        free(data);
	    data = NULL;
    }
    return 0;
}

Linux平台下使用gcc编译(我用的是CentOS 7.5,通过10.2.1版本的gcc编译)。输出为:

由于AV_RB32是按照大端模式读取。而data0 = 0x12,data1 = 0x34,data2 = 0x56,data3 = 0x78; 所以AV_RB32(data) 的值为0x12345678,换算成10进制就是305419896。

data4 = 0x9A;data5 = 0xBC;data6 = 0xDE;data7 = 0xF0;所以AV_RB32(data + 4) 的值为0x9ABCDEF0,换算成10进制就是2596069104。

AV_RB32(data) 将宏展开,实际就是:

cpp 复制代码
( ((((((const union unaligned_32 *) (data))->l)) << 8 & 0xff00)  | (((((const union unaligned_32 *) (data))->l)) >> 8 & 0x00ff)) << 16 | (((((((const union unaligned_32 *) (data))->l)) >> 16) << 8 & 0xff00)  | ((((((const union unaligned_32 *) (data))->l)) >> 16) >> 8 & 0x00ff)) )

四、参考文章

大小端模式

相关推荐
坐望云起3 小时前
FFmpeg.wasm 纯浏览器端视频压缩与格式转换实战:零服务器、零上传、100% 隐私
服务器·ffmpeg·wasm
阿拉斯攀登8 小时前
FFmpeg 入门:命令行的 20 个常用场景
ffmpeg·音视频·webrtc·视频编解码
luoyayun3611 天前
Qt + FFmpeg 音频工具:重采样实现
qt·ffmpeg·重采样
薄荷椰果抹茶2 天前
计算机导论_第6章_笔记
笔记·ffmpeg
FlightYe3 天前
FFmpeg移动端硬解机制
linux·网络·ffmpeg·音视频·实时音视频·视频编解码
小殊小殊4 天前
一文速通GPU版FFmpeg视频转码的安装使用
ffmpeg·音视频·视频编解码
blanks20208 天前
ffmpeg 学习笔记 通过命令行采集音频
ffmpeg
Mahut12 天前
我用 Electron + FFmpeg 做了一个本地视频处理工作站 ClipForge
前端·ffmpeg·electron
源之缘-OFD先行者21 天前
破界渲染:WinForm下的FFmpeg+Vortice极速推流引擎
ffmpeg·winform·推流·h264
源来猿往21 天前
记ffmpeg-8.1.1 之Android库编译(window)
android·ffmpeg