【雷神源码解析】无基础看懂AAC码流解析，看不懂你打我

发表时间：2022-03-26来源：网络

一前言

　　最近在尝试学习一些视频相关的知识，随便一搜才知道原来国内有雷神这么一个真正神级的人物存在，尤其是在这里（传送门）看到他的感言更是对他膜拜不已，雷神这种无私奉献的精神应当被我辈发扬光大。那写这篇随笔的理由是在看他写的AAC音频码流解析文章时（传送门）遇到一些问题，因为雷神毕竟等级与初学者不同，一些在他看来很基础的东西菜鸟（比如我）一看就懵逼了，看得是云里雾里，而且我在评论中也看到有人提问相同的问题，但是并没有人给出解答，我自己花了将近三个小时仔细看了AAC码流的介绍才明白，这里也献丑讲解一下。

二 AAC码流数据存储格式

　　这里先把雷神的话看一遍

这当然是没问题的，不过雷神说的有点过于简单了，ADTS frame内部的结构的什么样子的？数据存储在ADTS frame的哪一部分？这些并没有说清楚，所以下面看代码时就会搞不懂。我通过AAC Audio ES Viewer打开了一个AAC码流文件，这个软件能将一个AAC码流文件解析成一个个的ADTS frame，咱们来看一下（图片较大，如果看不清可以在新窗口打开查看）

我这里选择了第一个ADTS段，看右边的部分，可以看到一个ADTS内部其实又有四个部分组成：adts_fixed_header/adts_variable_header/adts_error_check/raw_data_block，其中后两个部分中并没有什么东西，咱们就先不管它们，重点分析下前两个部分。上面图中每一个部分后面都标了所占的bit，咱们可以计算一下，可以知道总共是56bit，也就是7个byte。也就是说ADTS header占7个字节，header也有可能占9个字节，看adts_fixed_header部分中的protection_absent，当这个值为0时，占7字节，为1时会占9个字节，当然这个就先说到这里，不是今天的重点，先不讨论。接下来咱们说下前面两个部分中比较重要的参数含义：

adts_fixed_header

　　syncword：同步字，占12bit，值固定，都是0xFFF，转成二进制就是111111111111，这是每个ADTS frame的开头，就像上面雷神说的，咱们可以找到这个值，就能把AAC码流一个一个的分割开　　ID：表示使用的MPEG的版本，0表示MPEG-4，1表示MPEG-2 　　layer：同syncword，值固定，都是00 　　protection_absent：是否有同步校验，如果有值是0，没有是1 　　profile：使用的AAC级别　　sampling_frequency_index：采样率，上图中可以看到是48000 Hz 　　channel_configuration：声道数，上图中可以看到两个声道，LF RF表示左右声道

adts_variable_header

aac_frame_length:ADTS frame长度，包括header和data部分（这个很关键）

好了，上面就是比较重要的参数介绍，知道这些，有助于理解雷神的代码思路。

三代码解析

先把雷神的代码抄过来

1 int getADTSframe(unsigned char* buffer, int buf_size, unsigned char* data ,int* data_size){ 2 int size = 0; 3 4 if(!buffer || !data || !data_size ){ 5 return -1; 6 } 7 8 while(1){ 9 if(buf_size < 7 ){ 10 return -1; 11 } 12 //Sync words 13 if((buffer[0] == 0xff) && ((buffer[1] & 0xf0) == 0xf0) ){ 14 size |= ((buffer[3] & 0x03) >6; 76 switch(profile){ 77 case 0: sprintf(profile_str,"Main");break; 78 case 1: sprintf(profile_str,"LC");break; 79 case 2: sprintf(profile_str,"SSR");break; 80 default:sprintf(profile_str,"unknown");break; 81 } 82 83 unsigned char sampling_frequency_index=aacframe[2]&0x3C; 84 sampling_frequency_index=sampling_frequency_index>>2; 85 switch(sampling_frequency_index){ 86 case 0: sprintf(frequence_str,"96000Hz");break; 87 case 1: sprintf(frequence_str,"88200Hz");break; 88 case 2: sprintf(frequence_str,"64000Hz");break; 89 case 3: sprintf(frequence_str,"48000Hz");break; 90 case 4: sprintf(frequence_str,"44100Hz");break; 91 case 5: sprintf(frequence_str,"32000Hz");break; 92 case 6: sprintf(frequence_str,"24000Hz");break; 93 case 7: sprintf(frequence_str,"22050Hz");break; 94 case 8: sprintf(frequence_str,"16000Hz");break; 95 case 9: sprintf(frequence_str,"12000Hz");break; 96 case 10: sprintf(frequence_str,"11025Hz");break; 97 case 11: sprintf(frequence_str,"8000Hz");break; 98 default:sprintf(frequence_str,"unknown");break; 99 } 100 101 102 fprintf(myout,"%5d| %8s| %8s| %5d|\n",cnt,profile_str ,frequence_str,size); 103 data_size -= size; 104 input_data += size; 105 cnt++; 106 } 107 108 } 109 fclose(ifile); 110 free(aacbuffer); 111 free(aacframe); 112 113 return 0; 114 }

然后说一下当初我看的时候迷惑的地方。

1、代码第9行，为什么要判断size是否小于7？

答：第二部分时有说，一个ADTS header最少占7字节，当小于7字节时，说明不是一个ADTS frame或数据不完整，没必要解析了。

2、第13行，((buffer[1] & 0xf0) == 0xf0)，为什么要进行位运算？

答：第二部分也有说，同步字占12bit，也就是它占了1.5个字节，第一个字节和第二个字节的前四位，0xF0用二进制表示是11110000，和buffer[1]进行&运算后如果还是11110000，说明第二个字节的前四位是1111，再加上前面的buffer[0]=0xFF，就可以判定buffer的前12bit是111111111111，也就取得了syncword。

3、取size的三行代码到底是什么鬼？？？？

size |= ((buffer[3] & 0x03)

上一篇：如何快速读懂反汇编的汇编代码？

下一篇：初学者也能看懂的 Vue3 源码中那些实用的基础工具函数