记音频播放的两个错误
之前读了ijkPlayer的代码，然后跟着写了整个流程，也可以播放了。最近想把音视频的知识总结规整下，所以想着从头开始写一个播放器，凭记忆写，遇到问题再去查，尽量不去看成熟的大段的代码。只有这样才能把那些不懂的地方暴露出来，就跟你看着参考答案是永远不会解题的。
写完后，很幸运，视频一下就可以了，但是音频却是“莎莎莎”的，只能听到非常微小的原声。
- AV_SAMPLE_FMT_FLTP
一开始我是想先测一下，就没有管格式里的带plane的，然后播放之后就看了下，解码后的音频格式是AV_SAMPLE_FMT_FLTP。FFmpeg的音频格式定义在AVSampleFormat里,后缀里带P的都是Planar类型。
音频分多个声道，每个声道的数据可能在一起，也可能是分离的。这个属性跟iOS里AudioStreamBasicDescription的NonInteractive(非交错的)是一个概念。
AAC解码后默认就是AV_SAMPLE_FMT_FLTP，所以就加入了planar的支持。但还是播放失败。
- 画图
音频这种东西，耳朵听得出来有问题，但是你不知道哪里有问题。感觉就是混入了杂音，不断的有一些点很响。
没办法了就画图，就那种音波图，把采样点的数值转化成高度显示出来，就像这种：
IMG_4882.PNG
然后发现有些地方数值很小，而且是一段一段的，然后突然想这错误的一段是不是刚好对应一次音频数据填充，然后把画图的颜色改成交替的，就是一段黄一段黑。果然是这样，然后在代码里留下log标记，这种程序调试也就靠log了。
再用系统的解码器+audioUnit播放，是正确的，也把图画出来，然后对比。
还有这时已经换成1个声道的44100采样率的caf文件，caf内存就是纯的pcm没有编码。这样我就把解码和重采样的因素移除了。
发现是memcpy(buffer, dataBuffer, needReadSize);的问题，buffer是要播放的缓冲区，dataBuffer是AVFrame的数据或者resample后的源数据，needReadSize是读取大小。
看起来好像没错，可实际dataBuffer的类型是uint8_t **,它和AVFrame的extended_data一样，代表是多个Plane的内存，对每层的数据是dataBuffer[i],这才是真实有效的数据。而我是分plane处理的，所以这里正确的写法是memcpy(buffer, dataBuffer[i], needReadSize);,i是plane的索引。
总结：
- 贴近内存的编程，
void*是个危险的东西，你传给它指针还是指针的指针，它都不会报错。 - 移除干扰因素，把AAC的视频播放改成s16pcm+1channel+44.1k的纯音频,移除解码和重采样的可能错误。
- 找到正确的对比：一个是画成图，眼睛可以很直观的看出来，而且播放完，图还保留，可以慢慢对比。一个是用了正确的播放手段得到正确的结果来对比。人都说经验重要，但其实成功的经验才是最重要的!一个成功的，一个失败的，才能找到问题的关键，到不了成功的那一边，永远不知道问题在哪里。
但到头来，这本质是一个愚蠢的代码错误，甚至不会带来什么技术上的深刻理解，就是思维的错误
- AAC的播放
解决上面的问题，pcm的播放没问题了，但是AAC的还是有问题。有了上一个问题的经验，我猜想问题最可能还是出在了我的代码里。所以我把代码再检查了一边，尼玛没什么问题。
再看看音波图，看不出什么规律，就是好像变粗了，
IMG_4881.PNG
上一张是正确效果，对比比较明显的只有每个音柱变粗了，波长变大了。但耳朵听来好像差别不大，然后我去查“音频波长对听感有什么影响？”“变音的原理是什么？”。可惜没查出什么。
然后逐步排查，先看重采样：swr_convert。看输入的nb_samples，分配的buffer大小有没有影响。可惜没什么用，不过倒是把swr_convert的各个细节给摸透的。
最后，想着我是用AudioUnit写的音频播放，把之前学ijkPlayer时的AudioQueue的播放器拿来试一试有没有区别。
然后迎来了转机：我把采样率调成48000，这个跟音频源一样，然后AudioQueue和AudioUnit最大的一个区别是，缓冲区的大小是自己设的，这决定了每一次读取缓冲区的大小，然后正好填了一个和音频源的frame在resample之后的一样的大小。
产生的效果就是：每次AudioQueue读取音频数据都刚好是一个frame的。然后杂音都消失了，激动啊！有了成功的经验，找到问题就不远了！
然后我把缓冲区调大一倍，这样的效果是每次音频读取，正好需要两个frame，然后就出现了下面的音波图：
IMG_4885.PNG
很明确了，只有前一半的数据拿到了，另一半都是0。
然后使用打印内存的手段，一步步的定位错误的位置。打印内存就是：
#define TFMPPrintBuffer_S16(buffer, start, length)\
signed short *checkP = ((signed short*)buffer)+start;\
for(int i = 0; i<length;i++){\
printf("%d ",*checkP);\
checkP++;\
}\
printf("\n-------------\n");
因为播放是s16格式的音频，所以使用SInt16，就是signed short。
只要打印出来都是00000000的那就是出问题的位置了。
最后定位到问题：
memcpy(buffer, dataBuffer, linesize);，buffer是播放的缓冲区，dataBuffer是单层数据，linesize是单层的大小。
也算比较隐蔽，问题出在buffer，如果之前已经拷贝了一段内存，那么之后拷贝的位置就该延后，否则就会把之前的覆盖了，之前的丢失，现在的也错位了。而buffer我竟然没有做偏移。
所以上面的现象就是，第一个frame把内存拷贝进去，然后后一个frame的内存有覆盖在了第一个内存上，所以后半段是空的了。
正确的是：
memcpy(buffer+(oneLineSize - needReadSize), dataBuffer, linesize);
oneLineSize是总长度，needReadSize是剩余长度。或者在每次memcpy后，都把buffer前移拷贝的内存大小。
然后各种播放都好了，sampleRate、bufferSize、channel修改都不受影响。
总结：
- 不幸的是第二个问题还是一个愚蠢的代码错误。
- 需要做测试，单元测试。两个问题都是在
fillAudioBuffer函数里，也就是外层播放器需要音频数据了，使用这个函数来获取数据。如果我做一个测试：输入模拟的AVFrame，然后查看输出的音频buffer是否符合。不要全部一样，只要查某个offset的数值就可以。 - 之所以能找出问题，是因为代码走了某些特殊的分支，测试需要覆盖每种不同的分支。很多时候是你的某个分支代码块是对的，某些事错的，然后混在一起，导致结果看起来更难分辨。
最重要的，不要太相信眼睛看+脑子里的逻辑想象，需要实际的输入+输出的测试！
