ffmpeg av_buffer_unref的逻辑实现; av_freep 和 av_freep函数的区别

av_buffer_unref 是 FFmpeg 中用于管理引用计数和内存释放的核心函数,其内部实现机制如下:

一、核心流程

  1. 引用计数递减

    函数首先对 AVBufferRefbuffer->refcount 进行原子递减操作(通过 atomic_fetch_add_explicit 等机制保证线程安全)。

  2. 引用计数检查

    • 若递减后 refcount > 0:仅释放当前 AVBufferRef 结构体,保留底层 AVBuffer 和数据内存。
    • 若递减后 refcount == 0:触发内存释放流程(包括 AVBuffer 自身及其数据)。
  3. 内存释放逻辑

    • 调用 buffer->free 回调函数(如默认的 av_buffer_default_free 或用户自定义的释放函数),释放 buffer->data 指向的数据内存。
    • AVBuffer 属于内存池(AVBufferPool),则通过 buffer_pool_release_buffer 将内存块返回池中以供复用。
  4. 资源清理

    • 置空 AVBufferRef->buffer 指针,避免悬垂引用。
    • 释放 AVBufferRef 结构体本身的内存。

二、关键设计细节

  1. 线程安全

    引用计数的增减操作通过原子指令实现,确保多线程环境下数据一致性26。

  2. 内存池优化

    AVBuffer 来自内存池,释放时不会立即归还给系统,而是通过链表管理复用,减少频繁内存分配开销。

  3. 回调扩展性
    buffer->free 允许注册自定义释放逻辑(如 GPU 内存释放需调用特定驱动 API),支持异构硬件资源管理。


三、代码逻辑简化示例

复制代码
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void av_buffer_unref(AVBufferRef **ref) {
    if (!*ref)
        return;

    AVBuffer *buf = (*ref)->buffer;
    // 原子操作减少引用计数
    int refcount = atomic_fetch_sub_explicit(&buf->refcount, 1, memory_order_acq_rel);

    if (refcount == 1) { // 引用归零
        if (buf->free)   // 调用释放回调
            buf->free(buf->opaque, buf->data);
        if (buf->pool)   // 内存池回收逻辑
            buffer_pool_release_buffer(buf->pool, buf);
        av_free(buf);    // 释放AVBuffer结构体
    }

    av_freep(ref);       // 释放AVBufferRef并置空指针
}

四、关联机制

  1. av_buffer_ref 的关系
    av_buffer_ref 增加引用计数并复制 AVBufferRef,而 av_buffer_unref 负责递减计数和释放,两者共同维护引用生命周期。

  2. AVPacket/AVFrame 的交互

    AVPacketAVFrame 调用 av_packet_unrefav_frame_unref 时,内部最终通过 av_buffer_unref 释放底层数据内存。


通过上述机制,av_buffer_unref 实现了高效且安全的内存管理,成为 FFmpeg 多模块资源共享和生命周期控制的基础。

av_freep 和 av_freep函数的区别

  1. ‌**av_free(void * p)**‌

    • 参数类型 ‌:接受 void * 类型的指针13。
    • 作用 ‌:仅释放指针指向的内存块,‌不修改指针本身的值‌,释放后指针仍指向原地址(即悬垂指针)

    uint8_t *data = av_malloc(100);
    av_free(data); // 释放内存,但 data 仍指向已释放的地址

  2. av_freep( void ** p**)**‌

    • 参数类型 ‌:接受 void ** 类型的指针地址12。

    • 作用 ‌:

      1. 释放指针指向的内存块;
      2. ‌**将原指针置为 NULL**‌,避免悬垂指针问题12。
      复制代码
      复制代码
      uint8_t *data = av_malloc(100); 
      av_freep(&data); // 释放内存,并将 data 置为 NULL
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