音视频入门基础：WAV专题（3）——FFmpeg源码中，判断某文件是否为WAV音频文件的实现

一、引言

通过FFmpeg命令：

cpp 复制代码

./ffmpeg -i XXX.wav

可以判断出某个文件是否为WAV格式的音频文件：

所以FFmpeg是怎样判断出某个文件是否为WAV格式的音频文件呢？它内部其实是通过wav_probe函数来判断的。从文章《FFmpeg源码：av_probe_input_format3函数分析》中我们可以知道：

FFmpeg中实现容器格式检测的函数是av_probe_input_format3函数，其内部通过循环while ((fmt1 = av_demuxer_iterate(&i))) 拿到所有容器格式对应的AVInputFormat结构，然后通过score = fmt1->read_probe(&lpd)语句执行不同容器格式对应的解析函数，根据是否能被解析，以及匹配程度，来判断出这是哪种容器格式。而WAV格式的音频文件对应的解析函数就是wav_probe函数。

二、wav_probe函数的定义

wav_probe函数定义在FFmpeg源码（本文演示用的FFmpeg源码版本为5.0.3）的源文件libavformat/wavdec.c中：

cpp 复制代码

static int wav_probe(const AVProbeData *p)
{
    /* check file header */
    if (p->buf_size <= 32)
        return 0;
    if (!memcmp(p->buf + 8, "WAVE", 4)) {
        if (!memcmp(p->buf, "RIFF", 4) || !memcmp(p->buf, "RIFX", 4))
            /* Since the ACT demuxer has a standard WAV header at the top of
             * its own, the returned score is decreased to avoid a probe
             * conflict between ACT and WAV. */
            return AVPROBE_SCORE_MAX - 1;
        else if ((!memcmp(p->buf,      "RF64", 4) ||
                  !memcmp(p->buf,      "BW64", 4)) &&
                 !memcmp(p->buf + 12, "ds64", 4))
            return AVPROBE_SCORE_MAX;
    }
    return 0;
}

其作用就是检测某个文件是否为WAV格式的音频文件。

形参pd：输入型参数，为AVProbeData类型的指针。

AVProbeData结构体声明在libavformat/avformat.h中：

cpp 复制代码

/**
 * This structure contains the data a format has to probe a file.
 */
typedef struct AVProbeData {
    const char *filename;
    unsigned char *buf; /**< Buffer must have AVPROBE_PADDING_SIZE of extra allocated bytes filled with zero. */
    int buf_size;       /**< Size of buf except extra allocated bytes */
    const char *mime_type; /**< mime_type, when known. */
} AVProbeData;

p->filename为：需要被推测格式的文件的路径。

p->buf：指向"存放从路径为p->filename的文件中读取出来的二进制数据"的缓冲区。

p->buf_size：缓冲区p->buf的大小，单位为字节。注：FFmpeg判断某个文件的格式时不会读取完整个文件，只会读取它前面的一部分，比如最开始的2048个字节。只要根据前面的这些字节就足够判断出它的格式了，所以p->buf_size的值一般就是2048。

p->mime_type：一般为NULL，可忽略。

返回值：返回一个类型为整形的分值。返回0表示该文件完全不符合WAV格式。返回一个大于0的值表示该文件比较符合WAV格式，但还需要在av_probe_input_format3函数中执行其它容器格式对应的解析函数来进行对比，最终通过最高分来确定到底是哪种容器格式。

三、wav_probe函数的内部实现原理

wav_probe函数中，首先有如下判断逻辑：如果能读取到的文件中的二进制数据量小于32个字节，远远小于WAV Header中必须包含的数据量，wav_probe函数返回0，表示该文件完全不符合WAV格式：

cpp 复制代码

/* check file header */
    if (p->buf_size <= 32)
        return 0;

由《音视频入门基础：WAV专题（2）------WAV格式简介》可以知道，WAV文件的第0到3字节为"区块编号"，内容必须为"RIFF"或"RIFX"；第8到11字节为"档案格式"，内容必须固定为"WAVE"。所以通过下面代码来判断该文件是否符合上述条件，如果符合返回AVPROBE_SCORE_MAX - 1（也就是返回99分），意味着该文件比较符合WAV格式。从文章《FFmpeg源码：av_probe_input_format3函数分析》中我们可以知道容器格式探测函数的分值最高为100分，100分才是完全符合这种格式。所以为什么下面代码中不是返回100分只是返回99分呢？因为ACT音频格式可能会包含一个标准的WAV文件头，所以FFmpeg将分值减小来避免探测ACT和WAV格式时产生的冲突：

cpp 复制代码

f (!memcmp(p->buf + 8, "WAVE", 4)) {
        if (!memcmp(p->buf, "RIFF", 4) || !memcmp(p->buf, "RIFX", 4))
            /* Since the ACT demuxer has a standard WAV header at the top of
             * its own, the returned score is decreased to avoid a probe
             * conflict between ACT and WAV. */
            return AVPROBE_SCORE_MAX - 1;

如果不符合上述的判断，通过下面代码判断该文件是否为WAVE 64位扩展格式Wave64，如果符合，返回AVPROBE_SCORE_MAX（也就是返回100分），意味着该文件完全符合WAV格式。FFmpeg内部把WAV和Wave64当成一种文件格式来处理：

cpp 复制代码

else if ((!memcmp(p->buf,      "RF64", 4) ||
                  !memcmp(p->buf,      "BW64", 4)) &&
                 !memcmp(p->buf + 12, "ds64", 4))
            return AVPROBE_SCORE_MAX;