FFplay暂停分析-摩杜云开发者社区

暂停也是播放器非常常见的功能。对于 FFplay 播放器，可以通过 p 键或者空格键来切换暂停状态。

先来看一下处理 p 键的代码，如下：

FFplay暂停分析_FFplay

从上图可以看到，调了 toggle_pause() 函数，注意这个 cur_stream 参数，其实这个参数不是视频流或者音频流，而是 FFplay 的全局管理器 VideoState

toggle_pause() 函数的实现如下：

static void toggle_pause(VideoState *is)
{
    stream_toggle_pause(is);
    is->step = 0;
}

后面为什么会把 is->step 置为 0 ？is->step 变量是给逐帧播放用的，为 0 代表退出逐帧播放模式。

这是因为逐帧播放实际上就是用切换暂停状态来实现的，每播放一帧就立即暂停。具体请看《FFplay逐帧播放分析》

再来看一下 stream_toggle_pause() 函数的实现，如下：

FFplay暂停分析_FFplay_02

从启动状态切换到暂停状态的时候，is->paused 等于 0，所以是不会跑进去 if (is->paused) {...} 里面的。

上图中用 set_clock() 更新了外部时钟，set_clock() 函数会把 Clock::pts 更新到当前最新的播放时刻。

通常情况下，get_clock() 函数获取当前的最新播放时刻，是用 Clock::pts + 消逝的时间。

但是消逝的时间可以是 0 的，什么情况下消逝的时间是 0 呢？就是暂停的时候，当播放器暂停的时候，他外部时钟也会暂停，所以消逝的时间为 0 ，如下：

FFplay暂停分析_FFplay_03

stream_toggle_pause() 函数才需要更新外部时钟的 pts 成最新的值，如果不更新，在暂停状态下获取到的外部时钟播放时刻就不准。

在暂停状态下，哪段代码还会调 get_clock() 获取外部时钟的播放时刻呢？这个后面揭晓。

stream_toggle_pause() 函数最后还会把 4 个暂停变量都被设置成 1，或者从 1 切换成 0 。如下：

is->paused = is->audclk.paused = is->vidclk.paused = is->extclk.paused = !is->paused;

我们来看一下这 4 个暂停变量会影响哪些代码逻辑？

首先是 main 主线程，主线程主要是处理键盘事件跟播放视频画面，键盘事件不会受到暂停状态影响，该处理还是继续处理。

播放视频画面的函数是 video_refresh() ，但是暂停状态下也不会调 video_refresh() ，如下：

FFplay暂停分析_FFplay_04

但是暂停状态下，如果改变了 ffplay 窗口大小，is->forece_refresh 机会变成 1，就会调 video_refresh() 。

因此 main 主线程，在暂停状态下，只会不断检测，处理键盘事件以及一些窗口事件，大部分时候并不会调 video_refresh() 播放视频画面。

再来看一下 read_thread解复用线程，在暂停状态下，它在干什么？

FFplay暂停分析_FFplay_05

上图的是为了兼容一些网络流的播放，有些流媒体协议支持暂停跟播放操作，当暂停的时候，服务器端就不会再推流过来了。对于本地播放，上面的代码是没用的。

我翻了一圈 read_thread() 函数的代码，发现它并不会因为 pause 变成 1 而停下，read_thread() 线程即使在暂停状态下，也是不断运行，不断读取数据，直到塞满队列，塞满队列就会休眠 10 ms，如下：

FFplay暂停分析_FFplay_06

感兴趣的读者可以在暂停状态下往 SDL_CondWaitTimeout() 那里打个断点，会不断跑进去那里的逻辑。

再来看一下 video_thread视频解码线程，在暂停状态下，它在干什么？

研究 video_thread() 函数的代码，我们发现了第一个在暂停状态下，获取外部时钟的地方，也就是 video_thread() 里面的 get_video_frame() 函数

FFplay暂停分析_FFplay_07

当外部时钟是主时钟的时候，这里的 get_master_clock() 获取的就是外部时钟的播放时刻。因此如果在 stream_toggle_pause() 里面不更新外部时钟，这里获取到的时间就是错误的，会导致误判，丢帧。

翻了一圈 video_thread() 解码线程的代码，发现也不会受到 paused 的影响，还是会正常解码，但是如果塞满 FrameQueue 队列的时候，就会一直阻塞在 frame_queue_peek_writable() 函数里面。

再来看一下 audio_thread音频解码线程，在暂停状态下，它在干什么？

研究发现，跟 video_thread() 视频解码类似，也不会受到 paused 的影响，还是会正常解码，但是如果塞满 FrameQueue 队列的时候，就会一直阻塞在 frame_queue_peek_writable() 函数里面。

最后来看一下 sdl_audio_callback音频播放线程分析，在暂停状态下，它在干什么？

首先，sdl_audio_callback() 是回调函数，所以你可以猜到，肯定不会阻塞，肯定会返回去给 SDL 。

首先，sdl_audio_callback() 是会受到 paused 的影响的，如下：

FFplay暂停分析_FFplay_08

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暂停状态下，audio_decode_frame() 函数会直接返回 -1，就会导致输出静音数据，只要直接把 stream 指向的内存数据设置为 0 就是输出静音数据了。

memset(stream, 0, len1);

虽然是输出静音数据，但是音频播放线程还是在跑的，没有阻塞，她在跑，就会更新音频时钟，如下：

FFplay暂停分析_FFplay_10

虽然会更新音频时钟，但是因为在暂停状态下没有跑进去 audio_decode_frame()，所以 is->audio_clock 没有更新。因此即便更新音频时钟，也是用原来的值来更新的。

所以音频时钟相当于没有更新。

读者可以在 sdl_audio_callback() 入口加个日志，如下：

FFplay暂停分析_FFplay_11

会发现虽然音频时钟一直在跑，但是这个 get_clock() 返回的值是没有增长的。

FFplay暂停分析_FFplay_12

总结一下，从启动状态切换到暂停状态，影响的地方。

1，导致视频播放函数没有调用，导致 FrameQueue 堆积，所以视频解码线程会阻塞在 frame_queue_peek_writable() 函数里面

2，导致音频播放线程直接输出静音数据，没有从 FrameQueue 读数据，导致 FrameQueue 堆积，所以音频解码线程会阻塞在 frame_queue_peek_writable() 函数里面。

3，音频解码线程，视频解码线程阻塞，一直不从 PacketQueue 拿数据去解码，导致 PacketQueue 堆积，从而导致 read_thread解复用线程不再从文件读取数据了。

回到 stream_toggle_pause() 函数，当从暂停状态切换到启动状态的时候，有一段逻辑非常奇怪，如下：

FFplay暂停分析_FFplay_13

可以看到，它会会更新 is->frame_timer 跟视频时钟，为什么要这么做呢？

因为 is->frame_timer 的单位是系统时间，代表窗口现在这一帧画面是在什么系统时间开始播放的。更新 is->frame_timer 之后代表窗口当前画面是从此刻开始播放的。

暂停之后，系统时间是一直在跑的。例如，暂停 8 秒钟之后，再调 av_gettime_relative() 会发现比之前多了 8 秒。

因此切换回来的时候，要及时更新 is->frame_timer ，这个变量的含义不能变的。如果你不更新，就代表视频播放线程卡顿，没有调度过来，导致的这帧画面播放了 8 秒，虽然他确实是播放了 8秒，但是不能体现在 is->frame_timer 变量上面。

后面在 video_refresh() 里面会用 is->frame_timer 来判断是否已经超过预定的播放时刻，超过了就会丢帧，如下：

FFplay暂停分析_FFplay_14

上图中，只有超过 10 秒才会纠正 is->frame_timer ，如果你只暂停了 8 秒就不会纠正。

因此，如果在暂停状态切换到启动状态的时候，不更新 is->frame_timer ，就会导致 8 秒的视频帧被丢弃，因为会误判它们都已经过了预定的播放时刻。

再来看一下，从暂停状态切换到启动状态的时候，为啥需要更新视频时钟，如下：

FFplay暂停分析_FFplay_15

注意，他是先把视频时钟的暂停状态恢复，然后再更新时钟的，所以 get_clock() 获取的是 pts + 消逝的时间，消逝的时间其实就等于暂停了多久。

其实我也不太清楚这里更新视频时钟的 pts 的具体作用，因为暂停状态已经恢复了，随意即使这里不执行 set_clock()，get_clock() 获取到的也是正确的播放时刻。

个人猜测是字幕的场景用的，因为那里用了 clock 里面的 pts 字段。

FFplay暂停分析_FFplay_16

至此，ffplay 播放器暂停功能分析完毕。