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OpenCore介绍

2023-05-16

一、OpenCore简介

        OpenCore是Android的多媒体核心，采用C++实现，定义了全功能的操作系统移植层（OSCL），各种基本的功能均被封装成类的形式，各层次之间的接口多使用继承等方式。
        从宏观上来看，它主要包含了两大方面的内容：
  1. PVPlayer：提供媒体播放器的功能，完成各种音频(Audio)、视频(Video)流的回放(Playback)功能。
  2. PVAuthor：提供媒体流记录的功能，完成各种音频(Audio)、视频(Video)流的以及静态图像捕获功能 。

    二、OpenCore在Android系统中的位置

            首先来一张抽象一点的图（如下）：
            从上图我们可以感觉到OpenCore封装了一些接口给应用程序。具体是什么呢？下面以音频/视频播放器为例，看看具体的过程：
             其中， 
    1.  
      1. VideoView.java 是一个media集成的高层的JAVA类，这个类的文件在/frameworks/base/core/java/android/widget/。它集成了MediaPlayer和SurfaceView的类，可以作为一个UI元素（View）直接放在界面中，用于视频的播放。
      2. MediaPlayer.java和MediaRecorder.java 为基本的处理音频数据的Java类，它里面直接调用很多本地接口。
      3. android_media_MediaPlayer.cpp 和android_media_MediaRecorder.cpp 封装了相应的JNI接口。

    三、多媒体播放的过程

            视频文件（流）播放过程就像一个状态机。图形如下，其中椭圆形代表MediaPlayer类的状态；线代表状态变化，由源状态指向目标状态，它旁边标注有状态变化的条件，其中单箭头的线表示同步（synchronous）方法调用，双箭头表示异步（asynchronous）方法调用。
    这幅状态运行图显示了视频播放时的各种状态之间的切换方法，除此之外，为了方便用户处理，在一些状态下，系统会调用回调函数，只要用户提前注册好相应的回调函数即可。
    状态
    回调函数
    注册方法
    Error
    OnErrorListener.onError() 
    setOnErrorListener(android.media.MediaPlayer.OnErrorListener)
    Prepared
    OnPreparedListener.onPrepared()
    setOnPreparedListener(android.media.MediaPlayer.OnPreparedListener)
    Started
    		OnBufferingUpdateListener.onBufferingUpdate()setOnBufferingUpdateListener(OnBufferingUpdateListener)
    使用seekTo(int)后
    OnSeekComplete.onSeekComplete()
    		setOnSeekCompleteListener(OnSeekCompleteListener)
    PlaybackCompleted
    OnCompletionListener.onCompletion()
    setOnCompletionListener(OnCompletionListener)
     

    四、OpenCore内部的重要概念

    　　 OSCL ：Operating System Compatibility Library (操作系统兼容库)，包含了一些操作系统底层的操作，为了更好地在不同操作系统移植。包含了基本数据类型、配置、字符串工具、IO、错误处理、线程等内容，类似一个基础的C++库。
    　　 PVMF ：PacketVideo Multimedia Framework(PV多媒体框架)，在框架内实现一个 文件解析(parser) 和 组成(composer) 、 编解码 的 NODE ，也可以继承其通用的接口，在用户层实现一些NODE。
     

    五、OpenCore的内部调度过程

            PlayerDriver创建后进入 OSCL 线程来处理消息， engine 创建完各个 node 节点并将其连接起来，剩下的就是node间的通讯问题，各node状态变化会触发oscl对其下一次调度，参与到oscl调度中的模块都必须提供一个 Run函数 ，oscl会去call这个函数。
            内部流程图如下：
           文件的播放过程如下：
    1.  
      1. 判断源文件的格式，根据文件格式创建对应的文件解析节点ParseNode ：  PVPlayerRecognizerRegistry负责文件格式识别，并将结果返回给PVPlayerEngine；
      2. 通过文件解析节点（ParseNode）来完成音视频文件格式的解析，并将文件中的音频、视频数据送到对应的解码节点进行解码；
      3. 解码节点（DecNode）通过调用底层的opencoreMAX 通用接口实现媒体数据的解码；对于一个普通的视频文件，存在2个解码节点：音频解码节点 和视频解码节点 ；

    六、解码的内部流程：

            参考OpenMax 的相关介绍。
     

    七、Android上的视频输出方案

            为了使opencore的视频播放支持Android系统，谷歌定义了两套视频输出方案，一种是由硬件 厂商实现硬件加速的视频输出（ libopencorehw.so ），硬件视频输出里面可以调用硬件Overlay模块对输出的视频数据进行硬件混叠，这样输出效率会非常的高；另外一种为谷歌定义的软视频输出，该软视频输出定义为 AndroidSurfaceOutput 类，这种方案中系统会调用SurfaceFilnger对输出视频数据进行混叠，该混叠为软件混叠，执行效率比较低。
     

    八、OpenCore的测试方式

    参考《Build OpenCORE 2.05 on x86 Linux .PDF》和《pvplayer_engine_unit_test_guide.pdf》
     
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