FFmpeg源码：get_bit_length函数分析

一、get_bit_length函数的作用

get_bit_length函数的定义放在FFmpeg源码（本文演示用的FFmpeg源码版本为5.0.3，该ffmpeg在CentOS 7.5上通过10.2.1版本的gcc编译）的源文件libavcodec/h2645_parse.c中：

static int get_bit_length(H2645NAL *nal, int skip_trailing_zeros)
{
//...
}

该函数在H.264/H.265解码时被调用。当FFmpeg对H.264/H.265解码执行完ff_h2645_extract_rbsp函数后，指针nal->data会指向一个缓冲区（该缓冲区存放“NALU Header + RBSP”，详情可以参考FFmpeg源码：ff_h2645_extract_rbsp函数分析）。然后调用get_bit_length函数，可以得到nal->data指向的缓冲区的去掉补齐后的位数(bit)，也就是NALU Header + SODB的位数。关于RBSP、SODB的概念可以参考《音视频入门基础：H.264专题（3）——EBSP, RBSP和SODB》

形参nal：输入型参数：

nal->data：指向一个缓冲区，该缓冲区存放“NALU Header + RBSP”。

nal->size：nal->data指向的缓冲区的大小，单位为字节。

形参skip_trailing_zeros：计算返回值的位数(bit)时是否忽略nal->data指向的缓冲区最后ASCII码值为0的字符。值为0表示不忽略，1表示忽略。一般skip_trailing_zeros的值为1。

返回值：NALU Header + SODB的位数(bit)。注意这个返回值的单位是bit不是byte。8 bit 等于 1 byte，也就是1个字节等于8位。

二、get_bit_length函数的内部实现

get_bit_length函数的完整定义如下：

static int get_bit_length(H2645NAL *nal, int skip_trailing_zeros)
{
    int size = nal->size;
    int v;

    while (skip_trailing_zeros && size > 0 && nal->data[size - 1] == 0)
        size--;

    if (!size)
        return 0;

    v = nal->data[size - 1];

    if (size > INT_MAX / 8)
        return AVERROR(ERANGE);
    size *= 8;

    /* remove the stop bit and following trailing zeros,
     * or nothing for damaged bitstreams */
    if (v)
        size -= ff_ctz(v) + 1;

    return size;
}

get_bit_length函数中首先会通过语句int size = nal->size;拿到 nal->data指向的缓冲区的大小（单位为字节）。然后通过：

while (skip_trailing_zeros && size > 0 && nal->data[size - 1] == 0)
        size--;

去掉nal->data指向的缓冲区中最后ASCII码值为0的字符（因为最后ASCII码值为0的字符可能是下一个NALU的起始码的一部分。H.264 RBSP的最后必定是值为1的stop bit + 补齐用的rbsp_alignment_zero_bit，故最后ASCII码值为0的字符不可能是RBSP的结尾，所以得去掉）。

执行完上述语句后，size的值为NALU Header + RBSP 的实际长度（单位为字节）。

然后通过v = nal->data[size - 1] 得到RBSP最后一个字节的数据。由于8 bit 等于1 byte，通过size *= 8;得到NALU Header + RBSP的总位数，单位为bit。

通过ff_ctz(v)，得到RBSP stop bit后面rbsp_alignment_zero_bit的位数。关于ff_ctz函数，可以参考：《FFmpeg源码：ff_ctz / ff_ctz_c函数分析》。

所以 ff_ctz(v) + 1 等于RBSP stop bit 加上 rbsp_alignment_zero_bit的位数。

语句size -= ff_ctz(v) + 1 等价于 size = size -( ff_ctz(v) + 1)。执行完后size的值即为NALU Header + SODB的位数(bit) 。