指導4：建立執行緒

1、概要 上一次我們使用SDL的函式來達到支援音訊播放的效果。每當SDL需要音訊時它會啟動一個執行緒來呼叫我們提供的回撥函式。現在我們對視訊進行同樣的處理。這樣會使程式更加模組化和跟容易協調工作 - 尤其是當我們想往程式碼裡面加入同步功能。那麼我們要從哪裡開始呢？ 首先我們注意到我們的主函式處理太多東西了：它執行著事件迴圈，讀取包和處理視訊解碼。所以我們將把這些東西分成幾個部分：我們會建立一個執行緒來負責解包；這個包會叫如到佇列裡面，然後由相關的視訊或者音訊執行緒來讀取這個包。音訊執行緒之前已經按照我們的想法建立好了；由於我們需要自己來播放視訊，因此建立視訊執行緒會有點複雜。我們會把真正播放視訊的程式碼放在主執行緒。不是僅僅在每次迴圈時顯示視訊，而是把視訊播放整合到事件迴圈中。現在的想法是解碼視訊，把結果儲存到另一個佇列中，然後建立一個普通事件(FF_REFRESH_EVENT)加入到事件系統中，接著我們的事件迴圈不斷檢測這個事件。他將會在這個佇列裡面播放下一幀。這裡有一個圖來解釋究竟發生了什麼事情：

主要目的是通過使用SDL_Delay執行緒的事件驅動來控制視訊的移動，我們可以控制下一幀視訊應該在什麼時間在螢幕上顯示。當我們在下一個教程中新增視訊的重新整理時間控制程式碼，就可以使視訊速度播放正常了。

2、簡化程式碼

——> 我們同樣會清理一些程式碼。我們有所有這些視訊和音訊編解碼器的資訊，我們將會加入佇列和緩衝和所有其他的東西。所有致謝東西都是為了一個邏輯單元，也就是視訊。所以我們建立一個大結構體來裝載這些資訊，我們把它叫做VideoState。

讓我們來看一下我們看到了什麼。首先，我們看到基本資訊 - 視訊和音訊流的格式和引數，和相應的AVStream物件。然後我們看到我們把以下音訊緩衝移動到這個結構體裡面。這些音訊的有關資訊（音訊緩衝，緩衝大小等）都在附近。我們已經給視訊添加了另一個佇列，也為解碼的幀（儲存為overlay）準備了緩衝（會用來作為佇列，我們不需要一個花哨的佇列）。VideoPicture是我們創造的（我們將會在以後看看裡面有什麼東西）。我們同樣注意到結構體還分配指標給我們額外建立的執行緒，退出標誌和視訊的檔名。

——>現在就讓我們回到主函式，看看如何修改我們的程式碼，首先設定VideoState結構體：

av_mallocz()函式會為我們申請空間而且初始化為全0。 ——>然後我們要初始化為視訊緩衝準備的鎖（pictq）。因為一旦事件驅動呼叫我們的視訊函式 - 視訊函式會從pictq抽出預解碼幀。同時，我們的視訊解碼器會把資訊放進去 - 我們不知道那個動作會先發生。希望你認識到這是一個經典的競爭條件。所以我們要在開始任何執行緒前為其分配空間。同時讓我們把檔名放到VideoState當中。

pstrcpy（已過期）是ffmpeg中的一個函式，其對strncpy作了一些額外的檢測3、我們的第一個執行緒 讓我們啟動我們的執行緒使工作落到實處吧：

schedule_refresh是一個我們將要定義的函式。它的動作是告訴系統在某個特定的毫秒數後彈出FF_REFRESH_EVENT事件。這將會反過來呼叫事件佇列裡的視訊重新整理函式。但是現在，讓我們分析一下SDL_CreateThread()。

SDL_CreateThread()做的事情是這樣的 - 它生成一個新執行緒能完全訪問原始程序中的記憶體，啟動我們給的執行緒。它同樣會執行使用者定義資料的函式。在這種情況下，我們呼叫decode_thread()並與VideoState結構體連線。上半部分的函式沒什麼新東西；它的工作就是開啟檔案和找到視訊流和音訊流的索引。唯一不同的地方是把格式內容儲存到我們的大結構體中。當我們找到流後，我們呼叫另一個我們將要定義的函式stream_component_open()。這是一個一般的分離的方法，自從我們設定很多相似的視訊和音訊解碼的程式碼，我們通過編寫這個函式來重用它們。

stream_component_open()函式的作用是找到我們的解碼器，設定音訊引數，儲存重要資訊到大結構體中，然後啟動音訊和視訊執行緒。我們還會在這裡設定一些其他引數，例如指定編碼器而不是自動檢測等等，下面就是程式碼：

這跟以前我們寫的程式碼幾乎一樣，只不過現在是包括音訊和視訊。注意到我們建立了大結構體來作為音訊回撥的使用者資料來代替了aCodecCtx。我們同樣儲存流到audio_st和video_st。像建立音訊佇列一樣，我們也增加了視訊佇列。主要是執行視訊和音訊執行緒。就像如下：

我們還記得之前SDL_PauseAudio()的作用，還有SDL_CreateThread()跟以前的用法一樣。我們會回到video_thread()函式。 在這之前，讓我們回到decode_thread()函式的下半部分。基本上就是一個迴圈來讀取包和把它放到相應的佇列中：

這裡沒有新的東西，除了我們的音訊和視訊佇列定義了一個最大值，還有我們加入了檢測讀取錯誤的函式。格式內容裡面有一個叫做pb的ByteIOContext結構體。ByteIOContext十一個儲存所有低階檔案資訊的結構體。url_ferror檢測結構體在讀取檔案時石油出現某些錯誤。 經過我們的for迴圈，我們等待程式結束或者通知我們已經結束。這些程式碼指導我們如何推送事件 - 一些我們以後用來顯示視訊的東西。

我們通過SDL定義的一個巨集來獲取使用者事件的值。第一個使用者事件應該分配給SDL_USEREVENT，下一個分配給SDL_USEREVENT + 1，如此類推。FF_QUIT_EVENT在SDL_USEREVENT + 2中定義。如果我們喜歡，我們同樣可以傳遞使用者事件，這裡我們把我們的指標傳遞給了一個大結構體。最後我們呼叫SDL_PushEvent()。在我們的迴圈分流中，我們只是把SDL_QUIT_EVENT部分放進去。我們還會看到事件迴圈的更多細節；現在，只是保證當我們推送FF_QUIT_EVENT時，我們會得到它和quit值變為1。

4、獲得幀：視訊執行緒 準備好解碼後，我們開啟視訊執行緒：從視訊佇列裡面讀取包，把視訊解碼為幀，然後呼叫queue_picture函式來把幀放進picture佇列：

大部分函式在這點上應該是相似的。我們已經把avcodec_decode_video函式移動到這裡，只是替換了一些引數；例如，我們的大結構體裡面有AVStream，所以我們從那裡得到我們的編解碼器。我們持續地從視訊佇列裡面取包，知道某人告訴我們該結束或者我們遇到錯誤。

5、幀排隊

一起來看看我們picture佇列裡面用來儲存我們解碼幀的函式pFrame。由於我們的picture佇列是SDL overlay（大概是為了視訊顯示儘量少的計算），我們需要把轉換的幀儲存在picture佇列裡面 ：

我們的大結構體有緩衝來儲存他們。然而，我們需要自己分配SDL_Overlay（注意到allocated標誌用來標示我們是否已經分配了記憶體）。

使用這個佇列我們需要兩個指標 - 寫索引和讀索引。我們同樣記錄著緩衝裡面實際上有多少圖片。為了寫佇列，我們第一次要等待緩衝清空以保證有空間儲存VideoPicture。然後我們檢測我們是否為寫索引申請了overlay。如果沒有，我們需要申請一些空間。如果視窗的大小改變了，我們同樣需要重新申請緩衝。然而，為了避免鎖問題，我們不會在這裡申請（我還不太確定為什麼；我相信要避免在不同執行緒呼叫SDL overlay函式。）

當我們想退出時，退出機制就像我們之前看到的那樣處理。我們已經定義了FF_ALLOC_EVENT為SDL_USEREVENT。我們推送事件然後等待條件變數分配函式執行。 讓我們來看看我們是怎麼改變事件迴圈的：

記住event.user.data1就是我們的大結構體。這已經足夠簡單了。讓我們來看看alloc_picture()函式：

你應該認識到我們已經把SDL_CreateYUVOverlay移動到這裡。此程式碼現在應該是相當不言自明。記住我們把寬度和高度儲存到VideoPicture裡面，因為由於某些原因我們不想改變視訊的尺寸。 好了，我們解決了所有東西，現在我們的YUV overlay已經分配好記憶體，準備接收圖片了。讓我們回到queue_picture來看看把幀複製到overlay當中，你應該記得這部分內容的：

這部分的主要功能就是我們之前所用的簡單地把幀填充到YUV overlay。最後把值加到隊列當中。佇列的工作是持續新增直到滿，和裡面有什麼就讀取什麼。因此所有東西都基於is->pictq_size這個值，需要我們來鎖住它。所以現在工作是增加寫指標（有需要的話翻轉它），然後鎖住佇列增加其大小。現在我們的讀索引知道佇列裡面有更多的資訊，如果佇列滿了，我們的寫索引會知道的。

6、播放視訊

這就是我們的視訊執行緒！現在我們已經包裹起所有鬆散的執行緒，除了這個 - 還記得我們呼叫schedule_refresh()函式嗎？讓我們來看看它實際上做了什麼工作：

SDL_AddTimer()是一個SDL函式，在一個特定的毫秒數裡它簡單地回調了使用者指定函式（可選擇攜帶一些使用者資料）。我們用這個函式來計劃視訊的更新 - 每次我們呼叫這個函式，它會設定一個時間，然後會觸發一個事件，然後我們的主函式會呼叫函式來從picture佇列里拉出一幀然後顯示它！ 不過首先，讓我們來觸發事件。它會發送：

這裡就是相似的事件推送。FF_REFRESH_EVENT在這裡的定義是SDL_USEREVENT + 1。有一個地方需要注意的是當我們返回0時，SDL會停止計時器，回撥將不再起作用。 現在我們推送FF_REFRESH_EVENT，我們需要在事件迴圈中處理它：

然後呼叫這個函式，將會把資料從picture佇列裡面拉出來：

現在，這個函式就非常簡單明瞭了：它會從佇列裡面拉出資料，設定下一幀播放時間，呼叫vidoe_display來使視訊顯示到螢幕中，佇列計數值加1，然後減小它的尺寸。你會注意到我們沒有對vp做任何動作，這裡解析為什麼：在之後，我們會使用訪問時序資訊來同步視訊和音訊。看看那個“這裡的時序程式碼”的地方,我們會找到我們應該以讀快的速度來播放視訊的下一幀，然後把值放到schedule_refresh()函式裡面。現在我們只是設了一個固定值80。技術上，你可以猜測和檢驗這個值，然後重編你想看的所有電影，但是 1.過一段時間它會變 2.這是很笨的方法。之後我們會回到這個地方。 我們已經差不多完成了；我們還剩下最後一樣東西要做：播放視訊！這裡就是視訊播放的函式：

由於我們的螢幕尺寸可能為任何尺寸（我們設定為640x480，使用者有方法可以重新設定尺寸），我們需要動態指出我們需要多大的一個矩形區域。所以首先我們需要指定我們視訊的長寬比，也就是寬除以高的值。一些編解碼器會有一個奇樣本長寬比，也就是一個畫素或者一個樣本的寬高比。由於我們的編解碼的長寬值是按照畫素來計算的，所以實際的寬高比等於樣本寬高比某些編解碼器的寬高比為0，表示每個畫素的寬高比為 1x1。然後我們把視訊縮放到儘可能大的尺寸。這裡的 & -3表示與 -3做與運算，實際上是讓他們4位元組對齊。然後我們把電影居中，然後呼叫SDL_DisplayYUVOverlay()。 那麼結果怎樣？我們做完了嗎？我們仍然要重寫音訊程式碼來使用我們新的VideoStruct，但那只是瑣碎的改變，你可以參考示例程式碼。最後我們需啊喲做的事情是改變ffmpeg內部的退出回撥函式變為我們自己的退出回撥函式。

我們在主函式裡面設定global_video_state這個大結構體。 這就是了！讓我們來編譯它：

享受你的未同步電影吧！下一節我們會使視訊播放器真正地工作起來。