FFmpeg源码：av_buffer_is_writable、av_buffer_realloc函数分析

=================================================================

FFmpeg内存管理相关的源码分析：

FFmpeg源码：av_realloc、av_reallocp、size_mult、av_realloc_f函数分析
 FFmpeg引用计数数据缓冲区相关的结构体：AVBuffer、AVBufferRef简介

FFmpeg源码：buffer_create、av_buffer_create、av_buffer_default_free、av_buffer_alloc、av_buffer_allocz函数分析

FFmpeg源码：av_buffer_ref、av_buffer_unref函数分析

FFmpeg源码：av_buffer_is_writable、av_buffer_realloc函数分析

=================================================================

一、av_buffer_is_writable函数

（一）av_buffer_is_writable函数的声明

av_buffer_is_writable函数声明在FFmpeg源码（本文演示用的FFmpeg源码版本为7.0.1）的头文件libavutil/buffer.h中：

cpp 复制代码

/**
 * @return 1 if the caller may write to the data referred to by buf (which is
 * true if and only if buf is the only reference to the underlying AVBuffer).
 * Return 0 otherwise.
 * A positive answer is valid until av_buffer_ref() is called on buf.
 */
int av_buffer_is_writable(const AVBufferRef *buf);

该函数作用是：判断是否可以对buf引用的数据（buf->buffer->data，buf->data）进行写入，当且仅当buf是对底层AVBuffer的唯一引用（buf->buffer->refcount的值为1）时可以写入。如果可以写入，返回1，否则返回0。

（二）av_buffer_is_writable函数的定义

av_buffer_is_writable函数定义在FFmpeg源码的源文件libavutil/buffer.c中：

cpp 复制代码

/**
 * Always treat the buffer as read-only, even when it has only one
 * reference.
 */
#define AV_BUFFER_FLAG_READONLY (1 << 0)

int av_buffer_is_writable(const AVBufferRef *buf)
{
    if (buf->buffer->flags & AV_BUFFER_FLAG_READONLY)
        return 0;

    return atomic_load(&buf->buffer->refcount) == 1;
}

该函数内部，首先通过buf->buffer->flags判断是否始终将缓冲区视为只读的，如果是，返回0，表示不可对buf引用的数据进行写入：

cpp 复制代码

if (buf->buffer->flags & AV_BUFFER_FLAG_READONLY)
        return 0;

然后通过atomic_load函数读取buf->buffer->refcount的值。如果该值为1，表示引用buf缓冲区的现有AVBufferRef实例的数目为1，即引用计数为1，此时av_buffer_is_writable函数返回1，表示可以对buf引用的数据进行写入；如果引用计数不为1，av_buffer_is_writable函数返回0，表示不可写入：

cpp 复制代码

return atomic_load(&buf->buffer->refcount) == 1;

二、av_buffer_realloc函数

（一）av_buffer_realloc函数的声明

av_buffer_realloc函数声明在头文件libavutil/buffer.h中：

cpp 复制代码

/**
 * Reallocate a given buffer.
 *
 * @param buf  a buffer reference to reallocate. On success, buf will be
 *             unreferenced and a new reference with the required size will be
 *             written in its place. On failure buf will be left untouched. *buf
 *             may be NULL, then a new buffer is allocated.
 * @param size required new buffer size.
 * @return 0 on success, a negative AVERROR on failure.
 *
 * @note the buffer is actually reallocated with av_realloc() only if it was
 * initially allocated through av_buffer_realloc(NULL) and there is only one
 * reference to it (i.e. the one passed to this function). In all other cases
 * a new buffer is allocated and the data is copied.
 */
int av_buffer_realloc(AVBufferRef **pbuf, size_t size);

该函数作用是：

1.如果(*pbuf)为空，说明AVBufferRef对象不存在。分配一个新的内存块给(*pbuf)指向的AVBufferRef对象，并给(*pbuf)->buffer分配内存，给(*pbuf)->data分配大小为size个字节的内存。然后给(*pbuf)->buffer->flags_internal设置为BUFFER_FLAG_REALLOCATABLE，表示该AVBufferRef对象的缓冲区是可重新分配的。

2.如果(*pbuf)不为空（AVBufferRef对象存在），并且(*pbuf)->size的值等于形参size的值，表示

需要给(*pbuf)->data重新分配的大小等于原来的值，此时av_buffer_realloc函数返回0，不执行也不需要执行其它操作。

3.不满足上述条件1和条件2的情况时，如果该AVBufferRef对象的缓冲区不可重新分配（通过语句!(buf->buffer->flags_internal & BUFFER_FLAG_REALLOCATABLE)判断）或者不可对该AVBufferRef引用的数据进行写入（通过语句!av_buffer_is_writable(buf)判断）或者(*buf)->data 的地址不等于 (*pbuf)->buffer->data的地址。此时表示该AVBufferRef对象的缓冲区无法重新分配，分配新的可重新分配缓冲区并复制数据到这块新的缓冲区。

4.不满足上述条件1、条件2、条件3的情况时，根据size的值扩展或缩小(*buf)->buffer->data指向的内存块。然后(*buf)->buffer->data指向的内存块的大小会变为size。

形参pbuf：既是输入型参数也是输出型参数，为指针的指针。(*pbuf)指向需要重新分配缓冲区的AVBufferRef对象。

形参size：输入型参数，需要给(*pbuf)->data指向的缓冲区重新分配的内存块的大小，单位为字节。

返回值：返回0表示成功，返回AVERROR(ENOMEM)表示分配内存失败。

（二）av_buffer_realloc函数的定义

av_buffer_realloc函数定义在源文件libavutil/buffer.c中：

cpp 复制代码

int av_buffer_realloc(AVBufferRef **pbuf, size_t size)
{
    AVBufferRef *buf = *pbuf;
    uint8_t *tmp;
    int ret;

    if (!buf) {
        /* allocate a new buffer with av_realloc(), so it will be reallocatable
         * later */
        uint8_t *data = av_realloc(NULL, size);
        if (!data)
            return AVERROR(ENOMEM);

        buf = av_buffer_create(data, size, av_buffer_default_free, NULL, 0);
        if (!buf) {
            av_freep(&data);
            return AVERROR(ENOMEM);
        }

        buf->buffer->flags_internal |= BUFFER_FLAG_REALLOCATABLE;
        *pbuf = buf;

        return 0;
    } else if (buf->size == size)
        return 0;

    if (!(buf->buffer->flags_internal & BUFFER_FLAG_REALLOCATABLE) ||
        !av_buffer_is_writable(buf) || buf->data != buf->buffer->data) {
        /* cannot realloc, allocate a new reallocable buffer and copy data */
        AVBufferRef *new = NULL;

        ret = av_buffer_realloc(&new, size);
        if (ret < 0)
            return ret;

        memcpy(new->data, buf->data, FFMIN(size, buf->size));

        buffer_replace(pbuf, &new);
        return 0;
    }

    tmp = av_realloc(buf->buffer->data, size);
    if (!tmp)
        return AVERROR(ENOMEM);

    buf->buffer->data = buf->data = tmp;
    buf->buffer->size = buf->size = size;
    return 0;
}