c - 如何使用指向 C 数据的指针写入 Golang 中的文件？

Question

我正在使用 FFmpeg 为 Windows 平台编写一个应用程序，它是 golang 包装器 goav，但我无法理解如何使用 C 指针来访问数组。

我正在尝试将 C 的 uint8 指针指向的帧数据写入 golang 中的 .ppm 文件。

完成此操作后，为了证明 FFmpeg 正在做我期望的事情，我想将帧设置为 OpenGl 中的纹理，以制作具有炫酷过渡的视频播放器；任何能有效地做到这一点的建议都会非常有帮助!我猜我需要编写一些着色器代码来将 ppm 绘制为纹理...

PPM file structure看起来很简单只是标题，然后是帧中从左上到右下每个像素的每个红色、绿色和蓝色值的一个字节数据

我开始理解如何在 C 和 Go 类型之间转换指针，但我如何访问数据并将其写入 Go 并获得与 C 相同的结果？在 C 中，我只需为数据设置指针偏移量并说明要写入的数据量:

for (y = 0; y < height; y++) {
    fwrite(pFrame->data[0]+y*pFrame->linesize[0], 1, width*3, pFile);
}

我已经删除了 C 代码的所有相关部分，包装器和我的代码，如下所示:

C 代码 - libavutil/frame.h

#include <stdint.h>

typedef struct AVFrame {
#define AV_NUM_DATA_POINTERS 8
    uint8_t *data[AV_NUM_DATA_POINTERS];
    int linesize[AV_NUM_DATA_POINTERS];
}

Golang goav 包装器

package avutil

/*
    #cgo pkg-config: libavutil
    #include <libavutil/frame.h>
    #include <stdlib.h>
*/
import "C"
import (
    "unsafe"
)

type Frame C.struct_AVFrame

func Data(f *Frame) *uint8 {
    return (*uint8)(unsafe.Pointer((*C.uint8_t)(unsafe.Pointer(&f.data))))
}
func Linesize(f *Frame) int {
    return int(*(*C.int)(unsafe.Pointer(&f.linesize)))
}

我的 Golang 代码

package main

import "github.com/giorgisio/goav/avutil"

func saveFrame(videoFrame *avutil.Frame, width int, height int, iFrame int) {
    var szFilename string
    var y int
    var file *os.File
    var err error

    szFilename = ""

    // Open file
    szFilename = fmt.Sprintf("frame%d.ppm", iFrame)

    if file, err = os.Create(szFilename); err != nil {
        log.Println("Error Reading")
    }

    // Write header
    fh := []byte(fmt.Sprintf("P6\n%d %d\n255\n", width, height))
    file.Write(fh)
    var b byte = 0
    // Write pixel data
    for y = 0; y < height; y++ {
        d := avutil.Data(videoFrame) // d should be a pointer to the first byte of data
        l := avutil.Linesize(videoFrame)

        // I'm basically lost trying to figure out how to correctly write
        // this to a file, the file is created, but when I open it in GIMP
        // the image is mostly black with glitchy fuzz - so it's not being
        // written properly; the header seems to be ok, it knows the height
        // and width at least.

        data := make([]byte, l*3)

        ptr := unsafe.Pointer(d)
        for i := 0; i < l; i++ {
            datum := (*uint8)(unsafe.Pointer(uintptr(ptr) + (uintptr(i)+(uintptr(y)*uintptr(l)))*unsafe.Sizeof(*d)))
            data = append(data, *datum)
            //fmt.Println(*datum)
        }

        n, err := file.Write(data)
        if err != nil {
            log.Println("Error Writing:", szFilename, "-", n)
        }
    }

    file.Close()
}

那么，我如何使用指向数据的指针写入文件，就像您在 C 中所做的那样，并获得相同的结果？

第一帧应该是黑色的，所以全是 0，但我遇到了毛刺，所以它一定是在访问一些随机数据

更新:我使用 C 函数保存的修复:

package avutil

/*
    #cgo pkg-config: libavutil
    #include <libavutil/frame.h>
    #include <stdlib.h>
    #include <stdio.h>

    void SaveFrame(const char* location, AVFrame *pFrame, int width, int height) {
        FILE *pFile;
        int  y;

        // Open file
        pFile=fopen(location, "wb");
        if(pFile==NULL)
            return;

        // Write header
        fprintf(pFile, "P6\n%d %d\n255\n", width, height);

        // Write pixel data
        for(y=0; y<height; y++)
            fwrite(pFrame->data[0]+y*pFrame->linesize[0], 1, width*3, pFile);

        // Close file
        fclose(pFile);
    }
    uint8_t* GetData(AVFrame *pFrame) {
        return pFrame->data[0];
    }
*/
import "C"

我更新了 avutil 文件，在 goav 包装器包中，在顶部使用这个保存函数，然后将帧上下文传递给它，以便它可以从中获取数据指针。我还将此 Go 函数添加到该 avutil 文件中以调用 C 函数

func SaveFrame(location string, f *Frame, width int, height int) {
    csLoc := C.CString(location)
    C.SaveFrame(csLoc, (*C.struct_AVFrame)(unsafe.Pointer(f)), C.int(width), C.int(height))
    C.free(unsafe.Pointer(csLoc))
}

Answer 1

我遇到了同样的问题:一个 C 函数分配空间并给出一个指向该空间的指针和要读取的大小。我通过这样做解决了它:

buffer := *(*[]byte)(unsafe.Pointer(&content))

这会将指针转换为内容地址处的 Golang 字节数组。buffer 填充来自 os.Read 的数据，C 函数处理数据。