基于FFMPEG+SDL的基于逆向的音频播放器，

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基于FFMPEG+SDL的基于逆向的音频播放器，

2019-07-12 23:06发布生成海报

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该播放器虽然简单，但是几乎包含了使用FFMPEG播放一个音频所有必备的API，并且使用SDL输出解码出来的音频。注：本版本的SDL采用了SDL1.2，采用SDL2.0的播放器可以参考：在解读音频文件时采取顺序读取音频文件，播放时可以自由发挥，本文采用部分可逆的方法播放相应的音频文件
注意：1.m4a,aac文件可以直接播放。mp3文件需要调整SDL音频帧大小为4608（默认是4096），否则播放会不流畅2.也可以播放视频中的音频源代码：

#include 
#include 
extern "C"
{
#include "libavcodec/avcodec.h"
#include "libavformat/avformat.h"
//SDL
#include "sdl/SDL.h"
#include "sdl/SDL_thread.h"
};
#include "decoder.h"
//#include "wave.h"

//#define _WAVE_

//全局变量---------------------
	static  Uint8  *audio_chunk; 
	static  Uint32  audio_len; 
	static  Uint8  *audio_pos; 
//-----------------
	/*  The audio function callback takes the following parameters: 
	stream: A pointer to the audio buffer to be filled 
	len: The length (in bytes) of the audio buffer (这是固定的4096？)
	回调函数
	注意：mp3为什么播放不顺畅？
	len=4096;audio_len=4608;两个相差512！为了这512，还得再调用一次回调函数。。。
	m4a,aac就不存在此问题(都是4096)！
	*/ 
	void  fill_audio(void *udata,Uint8 *stream,int len){ 
		/*  Only  play  if  we  have  data  left  */ 
	if(audio_len==0) 
			return; 
		/*  Mix  as  much  data  as  possible  */ 
	len=(len>audio_len?audio_len:len); 
	SDL_MixAudio(stream,audio_pos,len,SDL_MIX_MAXVOLUME);
	audio_pos += len; 
	audio_len -= len; 
	} 
//-----------------


int decode_audio(char* no_use)
{
	AVFormatContext	*pFormatCtx;
	int				i, audioStream;
	AVCodecContext	*pCodecCtx;
	AVCodec			*pCodec;

	char url[300]={0};
	strcpy(url,no_use);
	//Register all available file formats and codecs
	av_register_all();

	//支持网络流输入
	avformat_network_init();
	//初始化
	pFormatCtx = avformat_alloc_context();
	//有参数avdic
	//if(avformat_open_input(&pFormatCtx,url,NULL,&avdic)!=0){
	if(avformat_open_input(&pFormatCtx,url,NULL,NULL)!=0){
		printf("Couldn't open file.
");
		return -1;
	}
	
	// Retrieve stream information
	if(av_find_stream_info(pFormatCtx)<0)
	{
		printf("Couldn't find stream information.
");
		return -1;
	}
	// Dump valid information onto standard error
	av_dump_format(pFormatCtx, 0, url, false);

	// Find the first audio stream
	audioStream=-1;
	for(i=0; i < pFormatCtx->nb_streams; i++)
		//原为codec_type==CODEC_TYPE_AUDIO
		if(pFormatCtx->streams[i]->codec->codec_type==AVMEDIA_TYPE_AUDIO)
		{
			audioStream=i;
			break;
		}

	if(audioStream==-1)
	{
		printf("Didn't find a audio stream.
");
		return -1;
	}

	// Get a pointer to the codec context for the audio stream
	pCodecCtx=pFormatCtx->streams[audioStream]->codec;

	// Find the decoder for the audio stream
	pCodec=avcodec_find_decoder(pCodecCtx->codec_id);
	if(pCodec==NULL)
	{
		printf("Codec not found.
");
		return -1;
	}

	// Open codec
	if(avcodec_open(pCodecCtx, pCodec)<0)
	{
		printf("Could not open codec.
");
		return -1;
	}

	/********* For output file ******************/
	FILE *pFile;
#ifdef _WAVE_
	pFile=fopen("output.wav", "wb");
	fseek(pFile, 44, SEEK_SET); //预留文件头的位置
#else
	pFile=fopen("output.pcm", "wb");
#endif

	// Open the time stamp file
	FILE *pTSFile;
	pTSFile=fopen("audio_time_stamp.txt", "wb");
	if(pTSFile==NULL)
	{
		printf("Could not open output file.
");
		return -1;
	}
	fprintf(pTSFile, "Time Base: %d/%d
", pCodecCtx->time_base.num, pCodecCtx->time_base.den);

	/*** Write audio into file ******/
	//把结构体改为指针
	AVPacket *packet=(AVPacket *)malloc(sizeof(AVPacket));
	av_init_packet(packet);

	//音频和视频解码更加统一！
	//新加
	AVFrame	*pFrame;
	pFrame=avcodec_alloc_frame();

	//---------SDL--------------------------------------
	//初始化
	if(SDL_Init(SDL_INIT_VIDEO | SDL_INIT_AUDIO | SDL_INIT_TIMER)) {  
		printf( "Could not initialize SDL - %s
", SDL_GetError()); 
		exit(1);
	}

	//结构体，包含PCM数据的相关信息
	SDL_AudioSpec wanted_spec;
	wanted_spec.freq = pCodecCtx->sample_rate; 
	wanted_spec.format = AUDIO_S16SYS; 
	wanted_spec.channels = pCodecCtx->channels; 
	wanted_spec.silence = 0; 
	wanted_spec.samples = 1024; //播放AAC，M4a，缓冲区的大小
	//wanted_spec.samples = 1152; //播放MP3，WMA时候用
	wanted_spec.callback = fill_audio; 
	wanted_spec.userdata = pCodecCtx; 

	if (SDL_OpenAudio(&wanted_spec, NULL)<0)//步骤（2）打开音频设备 
	{ 
		printf("can't open audio.
"); 
		return 0; 
	} 
	//-----------------------------------------------------
	printf("比特率 %3d
", pFormatCtx->bit_rate);
	printf("解码器名称 %s
", pCodecCtx->codec->long_name);
	printf("time_base  %d 
", pCodecCtx->time_base);
	printf("声道数  %d 
", pCodecCtx->channels);
	printf("sample per second  %d 
", pCodecCtx->sample_rate);
	//新版不再需要
//	short decompressed_audio_buf[(AVCODEC_MAX_AUDIO_FRAME_SIZE * 3) / 2];
//	int decompressed_audio_buf_size;
	uint32_t ret,len = 0;
	int got_picture;
	int index = 0;
	while(av_read_frame(pFormatCtx, packet)>=0)
	{
		if(packet->stream_index==audioStream)
		{
			//decompressed_audio_buf_size = (AVCODEC_MAX_AUDIO_FRAME_SIZE * 3) / 2;
			//原为avcodec_decode_audio2
				//ret = avcodec_decode_audio4( pCodecCtx, decompressed_audio_buf,
				//&decompressed_audio_buf_size, packet.data, packet.size );
			//改为
			ret = avcodec_decode_audio4( pCodecCtx, pFrame,
				&got_picture, packet);
			if ( ret < 0 ) // if error len = -1
			{
                printf("Error in decoding audio frame.
");
                exit(0);
            }
			if ( got_picture > 0 )
			{
#if 1
				printf("index %3d
", index);
				printf("pts %5d
", packet->pts);
				printf("dts %5d
", packet->dts);
				printf("packet_size %5d
", packet->size);
				
				//printf("test %s
", rtmp->m_inChunkSize);
#endif
				//直接写入
				//注意：数据是data【0】，长度是linesize【0】
#if 1
				fwrite(pFrame->data[0], 1, pFrame->linesize[0], pFile);
				//fwrite(pFrame, 1, got_picture, pFile);
				//len+=got_picture;
				index++;
				//fprintf(pTSFile, "%4d,%5d,%8d
", index, decompressed_audio_buf_size, packet.pts);
#endif
			}
#if 1
			//---------------------------------------
			//printf("begin....
"); 
			//设置音频数据缓冲,PCM数据
			audio_chunk = (Uint8*) pFrame->data[0]; 
			//设置音频数据长度
			audio_len = pFrame->linesize[0]-sizeof(Uint8);
			//audio_len = 4096;
			//播放mp3的时候改为audio_len = 4096
			//则会比较流畅，但是声音会变调！MP3一帧长度4608
			//使用一次回调函数（4096字节缓冲）播放不完，所以还要使用一次回调函数，导致播放缓慢。。。
			//设置初始播放位置
			audio_pos = audio_chunk+1;
			//回放音频数据 
			SDL_LockAudio();
			SDL_PauseAudio(0);
			SDL_UnlockAudio();
			//printf("don't close, audio playing...
"); 
			while(audio_len>0)//等待直到音频数据播放完毕! 
				SDL_Delay(1); 
			audio_chunk = (Uint8*)pFrame->data[0];
			//设置音频数据长度
			audio_len = sizeof(Uint8);
			//audio_len = 4096;
			//播放mp3的时候改为audio_len = 4096
			//则会比较流畅，但是声音会变调！MP3一帧长度4608
			//使用一次回调函数（4096字节缓冲）播放不完，所以还要使用一次回调函数，导致播放缓慢。。。
			//设置初始播放位置
			audio_pos = audio_chunk ;
			//回放音频数据 
			SDL_LockAudio();
			SDL_PauseAudio(0);
			SDL_UnlockAudio();
			//printf("don't close, audio playing...
"); 
			while (audio_len>0)//等待直到音频数据播放完毕! 
				SDL_Delay(1);
			//---------------------------------------
#endif
		}
		// Free the packet that was allocated by av_read_frame
		//已改
		av_free_packet(packet);
	}
	//printf("The length of PCM data is %d bytes.
", len);

#ifdef _WAVE_
	fseek(pFile, 0, SEEK_SET);
	struct WAVE_HEADER wh;

	memcpy(wh.header.RiffID, "RIFF", 4);
	wh.header.RiffSize = 36 + len;
	memcpy(wh.header.RiffFormat, "WAVE", 4);

	memcpy(wh.format.FmtID, "fmt ", 4);
	wh.format.FmtSize = 16;
	wh.format.wavFormat.FormatTag = 1;
	wh.format.wavFormat.Channels = pCodecCtx->channels;
	wh.format.wavFormat.SamplesRate = pCodecCtx->sample_rate;
	wh.format.wavFormat.BitsPerSample = 16;
	calformat(wh.format.wavFormat); //Calculate AvgBytesRate and BlockAlign

	memcpy(wh.data.DataID, "data", 4);
	wh.data.DataSize = len;

	fwrite(&wh, 1, sizeof(wh), pFile);
#endif
	SDL_CloseAudio();//关闭音频设备 
	// Close file
	fclose(pFile);
	// Close the codec
	avcodec_close(pCodecCtx);
	// Close the video file
	av_close_input_file(pFormatCtx);

	return 0;
}

调用方法如下：

int main(int argc, char* argv[])
{
	
	char filename[]="WavinFlag.aac";
	if(decode_audio(filename) == 0)
		printf("Decode audio successfully.
");

	return 0;
}

注意图中源代码部分：audio_chunk = (Uint8*) pFrame->data[0];
//设置音频数据长度
audio_len = pFrame->linesize[0]-sizeof(Uint8);
//audio_len = 4096;
//播放mp3的时候改为audio_len = 4096
//则会比较流畅，但是声音会变调！MP3一帧长度4608
//使用一次回调函数（4096字节缓冲）播放不完，所以还要使用一次回调函数，导致播放缓慢。。。
//设置初始播放位置
audio_pos = audio_chunk+1;
//回放音频数据
SDL_LockAudio();
SDL_PauseAudio(0);
SDL_UnlockAudio();
//printf("don't close, audio playing... ");
while(audio_len>0)//等待直到音频数据播放完毕!
SDL_Delay(1);
audio_chunk = (Uint8*)pFrame->data[0];
//设置音频数据长度
audio_len = sizeof(Uint8);
//audio_len = 4096;
//播放mp3的时候改为audio_len = 4096
//则会比较流畅，但是声音会变调！MP3一帧长度4608
//使用一次回调函数（4096字节缓冲）播放不完，所以还要使用一次回调函数，导致播放缓慢。。。
//设置初始播放位置
audio_pos = audio_chunk ;
//回放音频数据
SDL_LockAudio();
SDL_PauseAudio(0);
SDL_UnlockAudio();
//printf("don't close, audio playing... ");
while (audio_len>0)//等待直到音频数据播放完毕!
SDL_Delay(1);
首先播放后面几个音频字节流，最后播放第一个音频字节流，也可以完全采用逆向模式，完全改变播放顺序。同时加上SDL_LockAudio(); 锁的机制，保证音频完整的播放

结果

程序会打印每一帧的信息，同时将音频输出到音频输出设备。运行截图如下所示

由图可知，pts,dts时间一致，对于音频文件无B帧，所以一致。如按顺序播放文件修改代码如下：

	audio_chunk = (Uint8*)pFrame->data[0];
			//设置音频数据长度
			audio_len = pFrame->linesize[0];
			//audio_len = 4096;
			//播放mp3的时候改为audio_len = 4096
			//则会比较流畅，但是声音会变调！MP3一帧长度4608
			//使用一次回调函数（4096字节缓冲）播放不完，所以还要使用一次回调函数，导致播放缓慢。。。
			//设置初始播放位置
			audio_pos = audio_chunk;
			SDL_LockAudio();
			SDL_PauseAudio(0);
			SDL_UnlockAudio();

程序会打印每一帧的信息，同时将音频输出到音频输出设备。运行截图如下所示

程序打印信息一致。此时播放可以听到顺序播放的音频文件。

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