OpenMax的接口与实现

OpenMax IL层的接口定义由若干个头文件组成，这也是实现它需要实现的内容，它们的基本描述如下所示。

OMX_Types.h：OpenMax Il的数据类型定义

OMX_Core.h：OpenMax IL核心的API

OMX_Component.h：OpenMax IL 组件相关的 API

OMX_Audio.h：音频相关的常量和数据结构

OMX_IVCommon.h：图像和视频公共的常量和数据结构

OMX_Image.h：图像相关的常量和数据结构

OMX_Video.h：视频相关的常量和数据结构

OMX_Other.h：其他数据结构（包括A/V 同步）

OMX_Index.h：OpenMax IL定义的数据结构索引

OMX_ContentPipe.h：内容的管道定义

提示：OpenMax标准只有头文件，没有标准的库，设置没有定义函数接口。对于实现者，需要实现的主要是包含函数指针的结构体。

其中，OMX_Component.h中定义的OMX_COMPONENTTYPE结构体是OpenMax IL层的核心内容，表示一个组件，其内容如下所示：

typedef struct OMX_COMPONENTTYPE
{
OMX_U32 nSize; /* 这个结构体的大小 */
OMX_VERSIONTYPE nVersion; /* 版本号 */
OMX_PTR pComponentPrivate; /* 这个
组件的私有数据指针. */
/* 调用者（IL client）设置的指针，用于保存它的
私有数据，传回给所有的回调函数 */
OMX_PTR pApplicationPrivate;
/* 以下的函数指针返回OMX_core.h中的对应内容 */
OMX_ERRORTYPE (*GetComponentVersion)(
/* 获得组件的版本*/
OMX_IN OMX_HANDLETYPE hComponent,
OMX_OUT OMX_STRING pComponentName,
OMX_OUT OMX_VERSIONTYPE* pComponentVersion,
OMX_OUT OMX_VERSIONTYPE* pSpecVersion,
OMX_OUT OMX_UUIDTYPE* pComponentUUID);
OMX_ERRORTYPE (*SendCommand)(
/* 发送命令 */
OMX_IN OMX_HANDLETYPE hComponent,
OMX_IN OMX_COMMANDTYPE Cmd,
OMX_IN OMX_U32 nParam1,
OMX_IN OMX_PTR pCmdData);
OMX_ERRORTYPE (*GetParameter)(
/* 获得参数 */
OMX_IN OMX_HANDLETYPE hComponent,
OMX_IN OMX_INDEXTYPE nParamIndex,
OMX_INOUT OMX_PTR pComponentParameterStructure);
OMX_ERRORTYPE (*SetParameter)(
/* 设置参数 */
OMX_IN OMX_HANDLETYPE hComponent,
OMX_IN OMX_INDEXTYPE nIndex,
OMX_IN OMX_PTR pComponentParameterStructure);
OMX_ERRORTYPE (*GetConfig)( /* 获得配置 */
OMX_IN OMX_HANDLETYPE hComponent,
OMX_IN OMX_INDEXTYPE nIndex,
OMX_INOUT OMX_PTR pComponentConfigStructure);
OMX_ERRORTYPE (*SetConfig)(
/* 设置配置 */
OMX_IN OMX_HANDLETYPE hComponent,
OMX_IN OMX_INDEXTYPE nIndex,
OMX_IN OMX_PTR pComponentConfigStructure);
OMX_ERRORTYPE (*GetExtensionIndex)(
/* 转换成OMX结构的索引 */
OMX_IN OMX_HANDLETYPE hComponent,
OMX_IN OMX_STRING cParameterName,
OMX_OUT OMX_INDEXTYPE* pIndexType);
OMX_ERRORTYPE (*GetState)(
/* 获得组件当前的状态 */
OMX_IN OMX_HANDLETYPE hComponent,
OMX_OUT OMX_STATETYPE* pState);
OMX_ERRORTYPE (*ComponentTunnelRequest)(
/* 用于连接到另一个组件*/
OMX_IN OMX_HANDLETYPE hComp,
OMX_IN OMX_U32 nPort,
OMX_IN OMX_HANDLETYPE hTunneledComp,
OMX_IN OMX_U32 nTunneledPort,
OMX_INOUT OMX_TUNNELSETUPTYPE* pTunnelSetup);
OMX_ERRORTYPE (*UseBuffer)(
/* 为某个端口使用Buffer */
OMX_IN OMX_HANDLETYPE hComponent,
OMX_INOUT OMX_BUFFERHEADERTYPE** ppBufferHdr,
OMX_IN OMX_U32 nPortIndex,
OMX_IN OMX_PTR pAppPrivate,
OMX_IN OMX_U32 nSizeBytes,
OMX_IN OMX_U8* pBuffer);
OMX_ERRORTYPE (*AllocateBuffer)(
/* 在某个端口分配Buffer */
OMX_IN OMX_HANDLETYPE hComponent,
OMX_INOUT OMX_BUFFERHEADERTYPE** ppBuffer,
OMX_IN OMX_U32 nPortIndex,
OMX_IN OMX_PTR pAppPrivate,
OMX_IN OMX_U32 nSizeBytes);
OMX_ERRORTYPE (*FreeBuffer)(
/*将某个端口Buffer释放*/
OMX_IN OMX_HANDLETYPE hComponent,
OMX_IN OMX_U32 nPortIndex,
OMX_IN OMX_BUFFERHEADERTYPE* pBuffer);
OMX_ERRORTYPE (*EmptyThisBuffer)(
/* 让组件消耗这个Buffer */
OMX_IN OMX_HANDLETYPE hComponent,
OMX_IN OMX_BUFFERHEADERTYPE* pBuffer);
OMX_ERRORTYPE (*FillThisBuffer)(
/* 让组件填充这个Buffer */
OMX_IN OMX_HANDLETYPE hComponent,
OMX_IN OMX_BUFFERHEADERTYPE* pBuffer);
OMX_ERRORTYPE (*SetCallbacks)(
/* 设置回调函数 */
OMX_IN OMX_HANDLETYPE hComponent,
OMX_IN OMX_CALLBACKTYPE* pCallbacks,
OMX_IN OMX_PTR pAppData);
OMX_ERRORTYPE (*ComponentDeInit)(
/* 反初始化组件 */
OMX_IN OMX_HANDLETYPE hComponent);
OMX_ERRORTYPE (*UseEGLImage)(
OMX_IN OMX_HANDLETYPE hComponent,
OMX_INOUT OMX_BUFFERHEADERTYPE** ppBufferHdr,
OMX_IN OMX_U32 nPortIndex,
OMX_IN OMX_PTR pAppPrivate,
OMX_IN void* eglImage);
OMX_ERRORTYPE (*ComponentRoleEnum)(
OMX_IN OMX_HANDLETYPE hComponent,
OMX_OUT OMX_U8 *cRole,
OMX_IN OMX_U32 nIndex);
} OMX_COMPONENTTYPE;

OMX_COMPONENTTYPE结构体实现后，其中的各个函数指针就是调用者可以使用的内容。各个函数指针和OMX_core.h中定义的内容相对应。

EmptyThisBuffer和FillThisBuffer是驱动组件运行的基本的机制，前者表示让组件消耗缓冲区，表示对应组件输入的内容；后者表示让组件填充缓冲区，表示对应组件输出的内容。

UseBuffer，AllocateBuffer，FreeBuffer为和端口相关的缓冲区管理函数，对于组件的端口有些可以自己分配缓冲区，有些可以使用外部的缓冲区，因此有不同的接口对其进行操作。

SendCommand表示向组件发送控制类的命令。GetParameter，SetParameter，GetConfig，SetConfig几个接口用于辅助的参数和配置的设置和获取。

ComponentTunnelRequest用于组件之间的隧道化连接，其中需要制定两个组件及其相连的端口。

ComponentDeInit用于组件的反初始化。

提示：OpenMax函数的参数中，经常包含OMX_IN和OMX_OUT等宏，它们的实际内容为空，只是为了标记参数的方向是输入还是输出。

OMX_Component.h中端口类型的定义为OMX_PORTDOMAINTYPE枚举类型，内容如下所示：

typedef enum OMX_PORTDOMAINTYPE {
OMX_PortDomainAudio, /* 音频类型端口 */
OMX_PortDomainVideo, /* 视频类型端口 */
OMX_PortDomainImage, /* 图像类型端口 */
OMX_PortDomainOther, /* 其他类型端口 */
OMX_PortDomainKhronosExtensions
=
0x6F000000
,
OMX_PortDomainVendorStartUnused
=
0x7F000000
OMX_PortDomainMax
=
0x7ffffff
} OMX_PORTDOMAINTYPE;

音频类型，视频类型，图像类型，其他类型是OpenMax IL层此所定义的四种端口的类型。

端口具体内容的定义使用OMX_PARAM_PORTDEFINITIONTYPE类（也在OMX_Component.h中定义）来表示，其内容如下所示：

typedef struct OMX_PARAM_PORTDEFINITIONTYPE {
OMX_U32 nSize; /* 结构体大小 */
OMX_VERSIONTYPE nVersion; /* 版本*/
OMX_U32 nPortIndex; /* 端口号 */
OMX_DIRTYPE eDir; /* 端口的方向 */
OMX_U32 nBufferCountActual; /* 为这
个端口实际分配的Buffer的数目 */
OMX_U32 nBufferCountMin; /* 这个
端口最小Buffer的数目*/
OMX_U32 nBufferSize; /* 缓冲区的字节数 */
OMX_BOOL bEnabled; /* 是否使能 */
OMX_BOOL bPopulated; /* 是否在填充 */
OMX_PORTDOMAINTYPE eDomain; /* 端口的类型 */
union { /* 端口实际
的内容，由类型确定具体结构 */
OMX_AUDIO_PORTDEFINITIONTYPE audio;
OMX_VIDEO_PORTDEFINITIONTYPE video;
OMX_IMAGE_PORTDEFINITIONTYPE image;
OMX_OTHER_PORTDEFINITIONTYPE other;
} format;
OMX_BOOL bBuffersContiguous;
OMX_U32 nBufferAlignment;
} OMX_PARAM_PORTDEFINITIONTYPE;

对于一个端口，其重点的内容如下。

端口的方向（OMX_DIRTYPE）：包含OMX_DirInput（输入）和OMX_DirOutput（输出）两种

端口分配的缓冲区数目和最小缓冲区数目

端口的类型（OMX_PORTDOMAINTYPE）：可以是四种类型

端口格式的数据结构：使用format联合体来表示，具体由四种不同类型来表示，与端口的类型相对应

OMX_AUDIO_PORTDEFINITIONTYPE，OMX_VIDEO_PORTDEFINITIONTYPE，OMX_IMAGE_PORTDEFINITIONTYPE 和OMX_OTHER_PORTDEFINITIONTYPE等几个具体的格式类型，分别在 OMX_Audio.h，OMX_Video.h，OMX_Image.h和OMX_Other.h这四个头文件中定义。

OMX_BUFFERHEADERTYPE是在OMX_Core.h中定义的，表示一个缓冲区的头部结构。

OMX_Core.h中定义的枚举类型OMX_STATETYPE命令表示OpenMax的状态机，内容如下所示：

typedef enum OMX_STATETYPE
{
OMX_StateInvalid, /* 组件监
测到内部的数据结构被破坏 */
OMX_StateLoaded, /* 组件被
加载但是没有完成初始化 */
OMX_StateIdle, /* 组件初
始化完成，准备开始 */
OMX_StateExecuting, /* 组件接受了
开始命令，正在树立数据 */
OMX_StatePause, /* 组件接受暂停命令*/
OMX_StateWaitForResources, /* 组件正在等待资源 */
OMX_StateKhronosExtensions
=
0x6F000000
, /* 保留 */
OMX_StateVendorStartUnused
=
0x7F000000
, /* 保留 */
OMX_StateMax
=
0X7FFFFFFF
} OMX_STATETYPE;

OpenMax组件的状态机可以由外部的命令改变，也可以由内部发生的情况改变。OpenMax IL组件的状态机的迁移关系如图18-6所示。

图18-6 OpenMax IL组件的状态机的迁移关系

OMX_Core.h中定义的枚举类型OMX_COMMANDTYPE表示对组件的命令类型，内容如下所示：

typedef enum OMX_COMMANDTYPE
{
OMX_CommandStateSet, /* 改变状态机器 */
OMX_CommandFlush, /* 刷新数据队列 */
OMX_CommandPortDisable, /* 禁止端口 */
OMX_CommandPortEnable, /* 使能端口 */
OMX_CommandMarkBuffer, /* 标
记组件或Buffer用于观察 */
OMX_CommandKhronosExtensions
=
0x6F000000
, /* 保留 */
OMX_CommandVendorStartUnused
=
0x7F000000
, /* 保留 */
OMX_CommandMax
=
0X7FFFFFFF
} OMX_COMMANDTYPE;

OMX_COMMANDTYPE类型在SendCommand调用中作为参数被使用，其中OMX_CommandStateSet就是改变状态机的命令。

对于OpenMax IL层的实现，一般的方式并不调用OpenMax DL层。具体实现的内容就是各个不同的组件。OpenMax IL组件的实现包含以下两个步骤。

组件的初始化函数：硬件和OpenMax数据结构的初始化，一般分成函数指针初始化、私有数据结构的初始化、端口的初始化等几个步骤，使用其中的 pComponentPrivate成员保留本组件的私有数据为上下文，最后获得填充完成OMX_COMPONENTTYPE类型的结构体

OMX_COMPONENTTYPE类型结构体的各个指针：实现其中的各个函数指针，需要使用私有数据的时候，从其中的pComponentPrivate得到指针，转化成实际的数据结构使用

端口的定义是OpenMax IL组件对外部的接口。OpenMax IL常用的组件大都是输入和输出端口各一个。对于最常用的编解码（Codec）组件，通常需要在每个组件的实现过程中，调用硬件的编解码接口来实现。在组件的内部处理中，可以建立线程来处理。OpenMax的组件的端口有默认参数，但也可以在运行时设置，因此一个端口也可以支持不同的编码格式。音频编码组件的输出和音频编码组件的输入通常是原始数据格式（PCM格式），视频编码组件的输出和视频编码组件的输入通常是原始数据格式（YUV格式）。

提示：在一种特定的硬件实现中，编解码部分具有相似性，因此通常可以构建一个OpenMax组件的"基类"或者公共函数，来完成公共性的操作。

巴特西

OpenMax的接口与实现

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