TCPMP源代码分析

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TCPMP源代码分析

andyro1984 2010-02-24 10:38:00 浏览542
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TCPMP源代码分析

     播放器主要由核心框架模块(common工程)和解码器、分离器插件组成。TCPMP的插件非常多,其中主要的插件有:interface插件实现了TCPMP的界面,ffmpeg是系统主要的音视频解码模块,splitter是媒体文件分离器。

     由于ffmpeg的解码效率不高,系统仅使用了ffmpeg的部分功能。并且未使用其中的libavformat模块,而使用splitter模块进行。其他插件暂时没有研究。本周主要分析的是common工程。

      common工程是核心模块,是一个开放的集数据输入、转换、音/视频解码、信号输出等功能为一体的完整的多媒体播放框架。这个框架自身不包含任何的Decode和Split功能,这些功能由插件实现,核心模块以一个树状结构管理所有的功能模块和插件模块,实现数据Render功能,对输入、转换、输出流程的控制,接受播放过程中的操作和对事件进行处理,同时也实现系统运行中经常使用的一些共用函数,比如解码过程中经常使用的逆离散余弦变换,内存操作,界面中需要使用的多语言字符处理等。

      common工程的主目录下主要有:blit、dyncode、overlay、pcm、softidct、win32、zlib等子目录。其中blit和overlay存放是视频信号渲染模块,pcm存放PCM音频信号转换模块,softidct存放逆离散余弦变换函数,win32存放内存操作等常用模块,dyncode这个目录的代码比较晦涩,存放的是程序运行时动态生成代码模块,针对不同的CPU指令集,PCM数据声道和采样率不同,视频渲染数据格式和色深等不同情况动态生成不同的优化代码,zlib则提供了内存中压缩和解压缩的函数,包括未压缩数据的完整性检查。

以下是common工程核心模块中几个重要的概念:
(1)上下文对象context
   该对象在初始化函数bool_t Context_Init中创建了一个该对象实例(context.h)。该对象实例记录管理各个功能模块,用户界面可以通过该对象和核心模块交互,管理控制播放过程。

(2)功能模块
     功能模块包括定义对象nodedef和数据对象node,定义对象描述功能模块相互间的逻辑结构,数据对象记录模块属性和方法。所有的功能模块结构按一个树状结构来组织,结构关系如下,NODE是整个结构的根结点,其下为子节点,节点按类型可分为实节点,全局节点,设置节点,抽象节点。

     抽象节点没有对应的对象实例,类似C++的抽象基类,为了按照逻辑关系组织系统结构而存在,例如NODE就是抽象节点。全局节点只有一个对象的实例,如播放控制模块PLAYER_ID。设置节点表示和系统播放设置相关,比如声音均衡器模块EQUALIZER_ID,颜色控制模块COLOR_ID。实节点与抽象节点不同,指可以生成对象实例的节点,实节点没有特殊标识,一般以数据对象占用内存大小表示是否是一个实节点,创建节点时要根据该信息分配内存单元,实节点也可以有子节点,例如:MMS_ID的父节点是HTTP_ID。全局节点,设置节点和实节点可以相互组合,比如播放控制节点同时是全局节点,设置节点和实节点。

下面是主要的节点树状分布图:

NODE (根节点)
    ├─FLOW (流控制模块)
    │  ├─CODEC (解码模块)
    │  │  ├─EQUALIZER_ID (声音均衡器模块)
    │  │  ├─VBUFFER_ID (视频缓冲模块)
    │  │  ├─DMO (DirectX Media Object)
    │  │  │  ├─WMV_ID
    │  │  │  ├─WMS_ID
    │  │  │  ├─WMVA_ID
    │  │  │  ├─WMA_ID
    │  │  │  └─WMAV_ID
    │  │  ├─FFMPEG VIDEO (FFMpeg 解码模块)
    │  │  └─LIBMAD_ID (Libmad Mp3解码模块)
    │  ├─OUT (信号渲染模块)
    │  │  ├─AOUT (音频信号渲染)
    │  │  │  ├─NULLAUDIO_ID
    │  │  │  └─WAVEOUT_ID
    │  │  └─VOUT (视频信号渲染)
    │  │      ├─NULLVIDEO_ID
    │  │      └─OVERLAY
    │  ├─IDCT (离散余弦解码模块)
    │  │  └─SOFTIDCT_ID
    │  └─CODECIDCT(离散余弦解码模块,函数比IDCT要少)
    │      └─MPEG1_ID
    ├─MEDIA (媒体文件格式编码解析模块)
    │  ├─FORMAT (格式解析模块)
    │  │  └─FORMATBASE
    │  │      ├─RAWAUDIO
    │  │      │  └─MP3_ID
    │  │      ├─RAWIMAGE
    │  │      ├─ASF_ID
    │  │      ├─AVI_ID
    │  │      ├─MP4_ID
    │  │      ├─MPG_ID
    │  │      ├─NSV_ID
    │  │      └─WAV_ID
    │  ├─PLAYLIST (播放列表模块)
    │  │  ├─ASX_ID
    │  │  ├─M3U_ID
    │  │  └─PLS_ID
    │  └─STREAMPROCESS (数据流处理模块)
    ├─STREAM (数据输入模块)
    │  ├─MEMSTREAM_ID (内存数据流模块)
    │  ├─FILE_ID (文件IO模块)
    │  └─HTTP_ID (网络数据获取模块)
    ├─TIMER (定时器模块)
    │  └─SYSTIMER_ID
    ├─ASSOCIATION_ID (文件扩展名自动关联模块)
    ├─ADVANCED_ID (高级设置模块)
    ├─COLOR_ID (颜色控制模块)
    ├─PLATFORM_ID (平台信息模块)
    ├─XSCALEDRIVER_ID
    ├─PLAYER_ID (播放控制模块)
    └─PLAYER_BUFFER_ID (播放缓冲模块)

以下是common工程核心模块的几个重要数据结构:
(1)context 上下文对象
typedef struct context

{

   int Version;//版本信息

   uint32_t ProgramId;//应用程序句柄

   const tchar_t* ProgramName;//应用程序名称

   const tchar_t* ProgramVersion;//程序版本号,字符串

   const tchar_t* CmdLine;//程序命令行信息

   void* Wnd;//视频渲染窗口句柄

   void* NodeLock;//功能模块访问临界区互斥变量

   array Node; //功能模块数据对象数组

   array NodeClass; // ordered by id功能模块定义对象数组,按照系统逻辑关系组织

   array NodeClassPri; // ordered by priority|id功能模块定义对象数组,按照系统逻辑关系和优先级排列

   array NodeModule;//外部插件模块数组

   int LoadModuleNo;//当前正在加载的外部插件序号

   void* LoadModule;//当前正在加载的外部插件

   array StrTable[2];//字符串资源数组,字符串分为:给底层使用的标准字符串资源、给界面使用的显示字符串资源,两个资源用两个数组表示

   array StrBuffer;

   array StrModule;//未使用

   void* StrLock;//字符串数组访问临界区互斥变量

   uint32_t Lang;//当前使用语言标志

   int CodePage;//当前使用代码页标志

   struct pcm_soft* PCM;//PCM音频信号转换模块

   struct blitpack* Blit;//视频信号渲染模块

   struct node* Platform;//得到平台相关信息

   struct node* Advanced;//得到播放模块高级信息

   struct node* Player;//播放控制模块

   notify Error;//信息错误回调函数

   int (*HwOrientation)(void*);

   void *HwOrientationContext;

   bool_t TryDynamic;//未使用

   int SettingsPage;//未使用

   size_t StartUpMemory;//可以使用的有效内存数

   bool_t InHibernate;//是否进入休眠状态

   bool_t WaitDisable;//未使用

   int FtrId;//未使用

   bool_t LowMemory;//可以使用的有效内存数是否小于系统要求的最低要求

   //动态代码生成中间状态及数据

   bool_t CodeFailed;

   bool_t CodeMoveBack;

   bool_t CodeDelaySlot;

   void* CodeLock;

   void* CodeInstBegin;

   void* CodeInstEnd;

   int NextCond;

   bool_t NextSet;

   bool_t NextByte;

   bool_t NextHalf;

   bool_t NextSign;

   uint32_t* FlushCache;//未使用

   void* CharConvertUTF8;//未使用

   void* CharConvertCustom;//未使用

   int CustomCodePage;//未使用

   void* CharConvertAscii;//未使用

   void* Application;

   void* Logger;//未使用

   bool_t KeepDisplay;//是否保持背光长亮

   int DisableOutOfMemory;//未使用

 

} context;

(2)nodedef  功能模块定义对象
功能模块树状结构通常由若干个静态定义对象(nodedef)实例实现,
typedef struct nodedef

{

        int     Flags;//功能模块节点的类型:抽象、实节点、全局、设置。

        int     Class;//功能模块节点的标识,如MEDIA_CLASS或ASF_ID等等。

        int     ParentClass;//功能模块父节点的标识,如SYSTIMER_ID对象的父节点是TIMER_CLASS。

        int     Priority;//表示功能模块节点优先级。

        nodecreate Create;//创建功能模块定义对象的函数指针

        nodedelete Delete;//销毁功能模块定义对象的函数指针

 

} nodedef;//功能模块定义对象

 

如解码器功能模块静态定义对象:

static const nodedef Codec =

{

        sizeof(codec)|CF_ABSTRACT,

        CODEC_CLASS,

        FLOW_CLASS,

        PRI_DEFAULT,

        (nodecreate)Create,

        (nodedelete)Delete,

};

(3)nodeclass  功能模块定义对象链表结构
用链表的方式实现了功能模块树状结构,每个链表代表树状结构的一个分支。

typedef struct nodeclass

{

        nodedef Def;//功能模块定义对象

        bool_t Registered;//是否注册

        int ModuleNo;//模块标识

        struct nodeclass* Parent;//功能模块定义对象的父对象

 

} nodeclass;//功能模块定义节点对象链表结构

(4)node  功能模块数据对象
typedef struct node

{

        int                     Class;//功能模块节点的类型,如MEDIA_CLASS等等,与nodedef相同。

        nodeenum  Enum;//枚举节点属性函数指针

        nodeget             Get;//获取节点属性的函数指针

        nodeset             Set;//设置节点属性的函数指针

 

} node;//功能模块数据对象

 

上述几个数据对象的相互关系:

        在系统上下文对象context中有两个元素记录功能模块信息array Node和array NodeClass,array是数组数据类型(在buffer.h/c中定义和实现),Node是功能模块数据对象的数组,NodeClass功能模块定义对象的数组,按照系统逻辑关系组织。

        创建功能模块时传入nodedef对象到功能模块创建函数,函数会根据nodedef信息生成对应nodeclass对象添加到NodeClass数组,同时根据nodedef信息分配数据对象的内存空间。在该节点的Create函数里面再初始化该功能模块的数据对象node。

 

(5)datadef 功能模块属性
typedef struct datadef

{

        int     No;//属性的标识,如播放控制模块的#define PLAYER_PLAY 0x32 就表示控制播放器播放或暂停。

        int     Type;//属性的数据类型,在node.h中定义,如TYPE_BOOL             

        int Flags;//属性数据的标志,是属性数据的标志,表示该数据是不是只读数据,是否有最大最小值等等,node.h中定义,如DF_RDONLY

        int Format1;

        int     Format2;

        const tchar_t* Name;

        int Class;                   

        int Size;                    

 

} datadef;//属性对象定义

其中Format1和Format2是可选标志与Flags配合使用,比如如果Flags表示该属性存在最大最小值,Format1就是最大值,Format2则是最小值;

另外,如果(!(Flags & DF_NOSAVE) && !(Flags & DF_RDONLY))即属性标识为保存且可读写,则会被记录到注册表中,下次启动时用注册表的数据初始化该属性表。

 

(6)datatable  功能模块属性列表
typedef struct datatable

{

        int     No;

        int     Type;

        int Flags;   

        int Format1;

        int     Format2;

} datatable;//功能模块属性列表

各功能模块的属性通常以数组的形式定义和存储,如格式解析模块属性列表

static const datatable Params[] =

{

        { FORMAT_INPUT,                       TYPE_NODE, DF_INPUT|DF_HIDDEN, STREAM_CLASS },

        { FORMAT_OUTPUT,             TYPE_NODE, DF_HIDDEN, STREAM_CLASS },

        { FORMAT_DURATION,         TYPE_TICK },

        { FORMAT_FILEPOS,            TYPE_INT, DF_HIDDEN },

        { FORMAT_FILESIZE,           TYPE_INT, DF_KBYTE },

        { FORMAT_AUTO_READSIZE, TYPE_BOOL, DF_HIDDEN },

        { FORMAT_GLOBAL_COMMENT,TYPE_COMMENT, DF_OUTPUT },

        { FORMAT_FIND_SUBTITLES,TYPE_BOOL, DF_HIDDEN },

        { FORMAT_STREAM_COUNT, TYPE_INT, DF_HIDDEN },

 

        DATATABLE_END(FORMAT_CLASS)

};

(7)nodemodule  外部插件功能模块
typedef struct nodemodule

{

        int Id;//插件标识

        int ObjectCount;//该插件的实例个数(引用计数)

        bool_t Tmp;//是否是临时节点

        int64_t Date;//设置时间

        int KeepAlive;//保持时间

        void* Module;//外部插件模块

        void* Db;

        void* Func;

        uint8_t* Min;

        uint8_t* Max;

 

} nodemodule;//外部插件模块节点

核心模块的初始化流程及相应代码对应关系(参考context.c中的Context_Init函数)
            Mem_Init();

//内存等资源初始化(Win32/mem_win32.c)

            DynCode_Init();

//程序运行动态生成代码模块,优化PCM,视频渲染模块等(DynCode/DynCode.c)

            String_Init();

//系统使用字符串初始化(str.c,Win32/str_win32.c)

            PCM_Init();

//音频信号转换模块初始化(PCM/pcm_soft.c)

            Blit_Init();

//视频信号渲染模块初始化(Blit/blit_soft.c)

            Node_Init();

//根节点模块初始化(node.c,Win32/node_win32.c)

            Platform_Init();

//平台信息模块初始化(platform.c,Win32/platform_win32.c)

            Stream_Init();

//输入数据流模块初始化(streams.c)

            Advanced_Init();

//高级设置模块初始化(advance.c)

            Flow_Init();

//流控制模块初始化(flow.c)

            Codec_Init();

//解码模块初始化(codec.c)

            Audio_Init();

//音频信号处理模块初始化(audio.c)

            Video_Init();

//视频信号处理模块初始化(video.c)

            Format_Init();

//格式解析模块初始化(format.c)

            Playlist_Init();

//播放列表模块初始化(playlist.c)

            FormatBase_Init();

//基本格式解析模块初始化(format_base.c,format_subtitle.c)

            NullOutput_Init();

//无输出设备模块初始化(nulloutput.c)

            RawAudio_Init();

//RawAudio模块初始化(rawaudio.c)

            RawImage_Init();

//RawImage模块初始化(rawimage.c)

            Timer_Init();

//定时器模块初始化(timer.c)

            IDCT_Init();

//离散余弦解码模块初始化(idct.c)

            Overlay_Init();

//视频叠加模块初始化(overlay.c)

            M3U_Init();

//M3U格式播放列表模块初始化(PlayList/m3u.c)

            PLS_Init();

//PLS格式播放列表模块初始化(PlayList/pls.c)

            ASX_Init();

//ASX格式播放列表模块初始化(PlayList/asx.c)

            WaveOut_Init();

//波形输出模块初始化(waveout.c,Win32/waveout_win32.c)

            SoftIDCT_Init();

//soft离散余弦解码模块初始化(SoftIDCT/softidct.c)

            Plugins_Init();

//外部插件模块初始化(Win32/node_win32.c)

另外还有文件扩展名自动关联模块Association_Init (参考文件Win32/ association_win32.c);颜色控制模块Color_Init(参考color.c);声音均衡器模块Equalizer_Init(参考equalizer.c);播放控制模块初始化(参考player.c )。

向系统中载入外部插件模块(参考node.c以及node_win32.c)
node.c中的LoadModule函数,可以在系统中载入外部插件模块,

static NOINLINE nodemodule* LoadModule(context* p,int No),

第一个参数是上下文对象,

第二个参数是外部插件模块标识

 

node_win32.c定义了dll的载入与卸载函数以及相应的注册表操作,如

在功能模块节点载入外部插件模块

void* NodeLoadModule(const tchar_t* Path,int* Id,void** AnyFunc,void** Db)

 

 

与界面相交互的播放控制模块(player.c)
        在所有功能模块中和界面加交互的主要就是播放控制模块struct node* Player;使用方法如下:

context* p = Context();

player* myplayer = NULL;

if(p) myplayer = (player*)(p->Player);

 

          控制播放使用

        Set(void* This,int No,const void* Data,int Size)

        第一个参数是播放模块指针,

        第二个参数是控制代码,即要进行什么操作,

        第三个参数是需要赋值给控制代码的数值,

        最后一个参数是所赋数值的占用内存的大小。

        myplayer->Set(myplayer,PLAYER_PLAY,1,sizeof(int));

        PLAYER_PLAY为控制代码,表示当前控制的是播放暂停功能,数值为1表       示播放为0表示暂停。

        得到某一控制属性使用Get(void* This,int No,void* Data,int Size);函数,参数含义和Set函数相同。

        控制代码是一组宏,定义在player.h文件中。比较重要的控制参数有播放控制模块所有可用参数见static const datatable PlayerParams[]结构。

        添加一个媒体文件到播放模块使用

int PlayerAdd(player* Player,int Index, const tchar_t* Path, const tchar_t* Title);
        第一个参数为播放模块指针,

        第二个参数是添加到播放模块文件队列的序号,如果是使文件成为第一个文                件该参数设为0,

        第三个参数是媒体文件的目录和名称,

        第四个参数为媒体文件标题,该参数可以忽略。

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