调试FFmpeg

Posted 2020-10-29

小程之前介绍了怎么编译FFmpeg，编译之后使用二进制库的方式来调用FFmpeg，这时FFmpeg就像一个黑盒子。

作为程序员的读者，特别是想研究FFmpeg的具体实现（比如是怎么拿到歌曲信息的、怎么解码的、怎么推流的，等等）的读者，难道就不想调试一下这个“黑盒子”吗？

看源码是理解代码实现的一个办法，而单步调试是更加具体有效的理解代码实现的办法，因为这个办法可以看到具体数据的流转。

本文介绍如何单步调试FFmpeg的代码。

（一）为什么要调试

调试的好处，一来可以理解程序的执行流程，二来有助于定位问题。

相对于看源码，单步调试，可以看到数据的变化，会深刻很多，而且定位问题时也直观快速，读者甚至可以修改变量的值或下条件断点，充分发挥调试器的功能。

所以调试是理解代码与定位问题的有效办法。

（二）怎么调试

小程用的是mac机。

接下来小程再次介绍FFmpeg的编译，但只是简单介绍，读者可以关注“广州小程”微信公众号，查阅之前有详细介绍的文章。

（0）下载FFmpeg源码

git clone git://source.ffmpeg.org/ffmpeg.git ffmpeg
或者：
curl -0 http://ffmpeg.org/releases/ffmpeg-${VERSION}.tar.bz2
tar jxvf ffmpeg-${VERSION}.tar.bz2
VERSION设置为最新的ffmpeg版本号。

至于用什么工具来打开这些源码文件，读者应该考虑适合自己，而且适合看大型项目的工具，比如sourceinsight、sublime、vim、emacs、xcode、android Studio之类。

（1）编译FFmpeg

编译要使用到编译器，在mac机上最简单的办法就是安装xcode了，这样保证编译器clang是存在的。

为了调试，这次的编译可以很简单，只要把优化选项去掉，再make即可：

make clean
./configure --disable-optimizations
make

configure是FFmpeg提供的配置脚本，用来生成Makefile跟config.h文件，Makefile在编译时使用，而config.h（里面各种宏的定义）被FFmpeg源码使用，也会影响到FFmpeg的功能裁剪。

对于configure的参数，读者也可以通过./configure --help来查看所有的选项，然后再找到关于优化的选项。

这里的make clean，是为了清一下之前的编译污染，如果之前没有编译过，那就不需要执行。

另外，如果make之后，再执行make install，就会把FFmpeg安装到mac系统。对于调试来说这个是不重要的，只要make出二进制库就好了。

成功编译后，可以看这几个文件：

（2）用gdb调试FFmpeg

对于喜欢用命令行的读者，使用gdb或lldb来进行调试是不错的选择。

在使用gdb前，需要安装并给gdb签名，如果读者还没有准备好gdb，并且有兴趣使用gdb的话，可以阅读分割线以内的内容，这里面也包括了gdb常用的命令。

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安装gdb：

brew install homebrew/dupes/gdb

对gdb授权，参照：https://blog.csdn.net/cairo123/article/details/52054280

写一个测试的例子：

edit gdbtest.c:
int main() {
int a = 10;
printf("%d\n");
}

编译：

gcc -o gdbtest gdbtest.c -g

注意须带-g，以生成符号dSYM文件。

然后就可以调试了，常用命令有这些：

gdb gdbtest --加载可执行程序
r --run，运行，可以带参数
i b --info break，断点信息
b 3 --break 3，第3行下断点
b main --main函数第一行下断点
b other_c:fun1 --文件other_c的fun1函数第一行下断点
b 120 --在120行下断点
clear --删除所有断点
d 3 --delete 3，删除断点3
disable 1 --禁用断点1
enable 1 --启用断点1
s --step，跳进去
f --finish，跳出来
n --next，执行一行
n 3 --next 3，执行3行
c --continue，继续直至下一个断点或结束
p a --print a，输出变量a的值
list/l --查看代码
q/kill --退出本次调试
bt --查看调用堆栈
return --把当前函数return

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为了便利，小程直接用FFmpeg的程序来切入调试（当然也可以写自己的代码来调用FFmpeg），比如可以选择ffplay_g这个程序来切入，调试它所依赖的基础即FFmpeg。

调试ffplay_g需要输入参数，在gdb ffplay_g后，r "xxx/file.mp3"即可，表示用ffplay_g来播放这个文件。

以下是小程使用gdb来简单调试的演示视频：

需要留意，带_g的是带有调试信息的程序，那是调试需要的。

（3）用xcode来调试FFmpeg

显然，使用gdb来调试，对于阅读代码或操作都不算太直观，这时，读者可以考虑用xcode来调试FFmpeg。

小程这里不介绍每个配置环节了，因为，读者可以参考以下这一篇图文并茂的文章，按步操作就可以了：
<http://www.jianshu.com/p/226c19aa6e42>;

至此，已经介绍完怎么调试FFmpeg。

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总结一下，本文介绍了如何在macos上调试FFmpeg的源码，包括使用gdb或xcode来调试的办法，同时也介绍了如何编译带有调试信息的FFmpeg。从操作的角度来说，难度系数为2。