源码结构和调用层次

源码结构

从 Github 上拉取最新的源码,目录结构大致如下:

H:\MPV
├─.github
├─audio
│ ├─decode
│ ├─filter
│ └─out
├─ci
├─common
├─demux
├─DOCS
│ └─man
├─etc
├─filters
├─input
├─libmpv
├─misc
├─options
├─osdep
│ ├─android
│ ├─ar
│ ├─macos
│ └─win32
│ └─include
├─player
│ ├─javascript
│ └─lua
├─stream
├─sub
├─ta
├─test
│ └─ref
├─TOOLS
│ ├─lua
│ ├─mpv-osd-symbols.sfdir
│ └─osxbundle
│ └─mpv.app
│ └─Contents
│ ├─MacOS
│ │ └─lib
│ └─Resources
├─video
│ ├─decode
│ ├─filter
│ └─out
│ ├─cocoa
│ ├─cocoa-cb
│ ├─d3d11
│ ├─gpu
│ ├─hwdec
│ ├─opengl
│ ├─placebo
│ ├─vulkan
│ └─win32
└─waftools
├─checks
├─detections
├─fragments
└─generators
  • <libmpv>:这个文件夹内放置了作为 libmpv 链接库所暴露的方法(头文件),具体实现都在别的文件夹里。实际上编译到动态链接库的时候,暴露的方法名都定义在了libmpv/mpv.def里面。但是这个 .def 文件不是标准的导出文件
  • <audio>:顾名思义,音频解码相关的源码。
  • <video>:视频解码、分离、渲染相关的文件,分别在 decode, filter, out 文件夹里。
  • <player>:一个具体的播放器实现,内部调用上面几个部分的模块。
  • wscript:编译脚本。新添加的文件要由此加入到编译流程中。

内部调用层次

初始化核心上下文

如果是启动播放器进行播放,则首先会进行一个内部状态的初始化,主要是初始化了MPContext这个结构体。这个结构体是一个大杂烩,所有播放相关的参数、动态变化的属性都绑定到这上面。然后内核进入 idle 状态,等待播放视频。

初始化渲染驱动

打开第一个媒体文件的时候,会开始进行视频/音频播放链路(video_output_chain)初始化,其中就包括初始化解码和渲染模块。渲染模块由结构体 vo_driver 定义,(mpv 内部使用结构体来定义接口),例如 vo_gpu 的定义如下:

const struct vo_driver video_out_gpu = {
.description = "Shader-based GPU Renderer",
.name = "gpu",
.caps = VO_CAP_ROTATE90,
.preinit = preinit,
.query_format = query_format,
.reconfig = reconfig,
.control = control,
.get_image = get_image,
.draw_frame = draw_frame,
.flip_page = flip_page,
.get_vsync = get_vsync,
.wait_events = wait_events,
.wakeup = wakeup,
.uninit = uninit,
.priv_size = sizeof(struct gpu_priv),
.options = options,
};

接下来我们都以这个 Windows 下最常用的 vo 驱动器——vo_gpu 为例。在 /video/out/vo.c 中,你可以看到所有支持的 vo_driver:

const struct vo_driver *const video_out_drivers[] =
{
&video_out_libmpv,
#if HAVE_ANDROID
&video_out_mediacodec_embed,
#endif
&video_out_gpu,
#if HAVE_VDPAU
&video_out_vdpau,
#endif
...省略多个driver

Mpv 会根据系统、编译情况、传入参数决定使用哪个具体的视频输出驱动。之后,调用该驱动的preinit方法。对于 vo_gpu 来说,它的下层还依赖于不同的 render_context,对应了在不同系统环境上的渲染接口。这也是 Mpv 跨平台兼容的关键。所有 gpu 支持的渲染接口定义在 video/out/gpu/context.c

static const struct ra_ctx_fns *contexts[] = {
#if HAVE_D3D11
&ra_ctx_d3d11,
#endif // OpenGL contexts:
#if HAVE_EGL_ANDROID
&ra_ctx_android,
#endif
#if HAVE_RPI
&ra_ctx_rpi,
#endif
#if HAVE_GL_COCOA
&ra_ctx_cocoa,
#endif
#if HAVE_EGL_ANGLE_WIN32
&ra_ctx_angle,
#endif
#if HAVE_GL_WIN32
&ra_ctx_wgl,
#endif
...省略大量接口
};

每个底层接口都由结构体 ra_ctx_fns 定义。这个结构体暴露了一组用于配置的具体方法:

const struct ra_ctx_fns ra_ctx_d3d11 = {
.type = "d3d11",
.name = "d3d11",
.reconfig = d3d11_reconfig,
.control = d3d11_control,
.init = d3d11_init,
.uninit = d3d11_uninit,
};

因此在 gpu 渲染驱动的 preinit 函数中一大任务就是调用具体渲染接口的 init 方法。

视频播放循环

视频、音频播放驱动初始化完毕后,就开始视频播放。整个播放的流程(render loop)如下伪代码:

for video in Videos {
while(1) {
render_frame(video);
wait for next frame;
}
}

对的,就是这么简单粗暴。这里有意忽略了时间同步、音视频同步等具体细节,实际上 Mpv 内部大量依赖于锁和信号量进行线程间同步。

TL;DR

总结一下,一个初始化的流程涉及如下接口的调用:

  • MPContext 初始化
  • vo_driver 初始化
  • render_backend 初始化(即特定的、与系统环境相关的底层接口)

下一篇文章,我们顺着官方播放器的具体代码,看看 Mpv 具体初始化了哪些东西,并试图捋清楚 libmpv 又是如何进行初始化的。

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