前言

VideoToolbox硬編碼H.264
使用AudioToolbox編碼AAC
在上一篇中，介紹了如何從麥克風(fēng)采集聲音并用AudioToolbox編碼成AAC碼流，這次是使用AudioToolbox來播放之前錄制的AAC碼流。

介紹

在iOS設(shè)備上播放音頻，可以使用AVAudioPlayer（AVFoundation框架內(nèi)），但是不支持流式播放。

Apple recommends that you use this class for audio playback unless you are playing audio captured from a network stream or require very low I/O latency.

本文嘗試兩種播放方式：

• 使用AudioServicesPlaySystemSound（音頻小于等于30s）；
• 使用Audio Queue Services音頻隊列；
  Guide

AAC碼流結(jié)構(gòu)圖

AAC原始碼流（又稱為“裸流”）是由一個一個的ADTS frame組成的。他們的結(jié)構(gòu)如下圖所示。

了解AAC的碼流結(jié)構(gòu)，對Audio Queue Services的參數(shù)設(shè)置更清晰。

具體實現(xiàn)

1、使用AudioServicesPlaySystemSound

AudioServicesCreateSystemSoundID創(chuàng)建系統(tǒng)聲音
AudioServicesAddSystemSoundCompletion設(shè)置回調(diào)
AudioServicesPlaySystemSound開始播放

- (void)onClick:(UIButton *)button {
    [self.mButton setHidden:YES];
    NSURL *audioURL=[[NSBundle mainBundle] URLForResource:@"abc" withExtension:@"aac"];
    SystemSoundID soundID;
    //Creates a system sound object.
    AudioServicesCreateSystemSoundID((__bridge CFURLRef)(audioURL), &soundID);
    //Registers a callback function that is invoked when a specified system sound finishes playing.
    AudioServicesAddSystemSoundCompletion(soundID, NULL, NULL, &playCallback, (__bridge void * _Nullable)(self));
    //    AudioServicesPlayAlertSound(soundID);
    AudioServicesPlaySystemSound(soundID);
}
- (void)onPlayCallback {
    [self.mButton setHidden:NO];
}

以下是API的限制

• No longer than 30 seconds in duration
• In linear PCM or IMA4 (IMA/ADPCM) format
• Packaged in a .caf, .aif, or .wav file

雖然AAC音頻不在支持列表里面，但是經(jīng)過測試，播放是可以的。

2、使用Audio Queue Services音頻隊列

Audio Queue Services的播放步驟如下：

• 1，給buffer填充數(shù)據(jù)，并把buffer放入就緒的buffer queue；

• 2，應(yīng)用通知隊列開始播放；

• 3、隊列播放第一個填充的buffer；

• 4、隊列返回已經(jīng)播放完畢的buffer，并開始播放下面一個填充好的buffer；

• 5、隊列調(diào)用之前設(shè)置的回調(diào)函數(shù)，填充播放完畢的buffer；

• 6、回調(diào)函數(shù)中把buffer填充完畢，并放入buffer queue中。

在這里有Guide

遇到的問題

問題1：malloc錯誤

malloc: *** error for object 0x154e58498: incorrect checksum for freed object - object was probably modified after being freed.
Set a breakpoint in malloc_error_break to debug.

問題2：selector調(diào)用錯誤

Method cache corrupted. This may be a message to an invalid object, or a memory error somewhere else.
objc[12730]: receiver 0x13fe1d4f0, SEL 0x10004e2d8, isa 0x100051828, cache 0x100051838, buckets 0x13fd86650, mask 0x7, occupied 0x1
objc[12730]: receiver 112 bytes, buckets 128 bytes
objc[12730]: selector 'fillBuffer:'
objc[12730]: isa 'AACPlayer'
objc[12730]: Method cache corrupted.

這兩個問題是出現(xiàn)在AudioQueueAllocateBuffer方法和fillBuffer的調(diào)用，而且是時而正常，時而崩潰。
先查看參數(shù)是否正確，通過xcode的debug工具，我們可以看到以下的數(shù)據(jù)：

(AudioStreamBasicDescription) $0 = {
  mSampleRate = 44100
  mFormatID = 1633772320
  mFormatFlags = 0
  mBytesPerPacket = 0
  mFramesPerPacket = 1024
  mBytesPerFrame = 0
  mChannelsPerFrame = 1
  mBitsPerChannel = 0
  mReserved = 0
}
maxSize = 768
packetNums = 85
(mStartOffset = 0, mVariableFramesInPacket = 0, mDataByteSize = 23)

AudioStreamBasicDescription的參數(shù)很熟悉，因為就是我們上一篇的編碼所設(shè)置的參數(shù)。
AudioQueueAllocateBuffer的參數(shù)audioQueue、buffer_size、audioBuffers都很正常，暫時排除存在問題的可能性。
fillBuffer方法中，有AudioFileReadPackets和AudioQueueEnqueueBuffer兩個方法。AudioQueueEnqueueBuffer是把buffer放入到AudioQueue，參數(shù)檢查沒有問題。初步判斷是AudioFileReadPackets存在問題。
通過多次調(diào)試，發(fā)現(xiàn)AudioFileReadPackets在偶然情況下回返回-60的情況，這時會導(dǎo)致崩潰。
通過google查到-60對應(yīng)的是kAudioFilePositionError，回來檢查AudioFileReadPackets的參數(shù)，發(fā)現(xiàn)參數(shù)沒有初始化，每次調(diào)用的參數(shù)都不同。
查API文檔知道AudioFileReadPackets的參數(shù)除了audioFileID和cache、packet長度，均為傳入?yún)?shù)，參數(shù)是否初始化并不會影響。至此，fillBuffer方法的線索斷了。
回顧了一下整體的流程，決定從malloc錯誤入手，在so上找到以下解釋。

• you are freeing an object twice,

• you are freeing a pointer that was never allocated
• you are writing through an invalid pointer which previously pointed to an object which was already freed

內(nèi)存訪問越界，怎么會和selector調(diào)用錯誤扯上關(guān)系？百思不得其解。

最后，幾經(jīng)波折終于找到罪魁禍?zhǔn)?。就是以下這行代碼：

audioStreamPacketDescrption = malloc(sizeof(audioStreamPacketDescrption) * packetNums);

當(dāng)我打過一次audioStreamPacketDescrption，再打AudioStreamPacketDescrption的時候，Xcode會自動索引為audioStreamPacketDescrption，導(dǎo)致sizeof會計算出不同的大小。

PS：按理說對一個結(jié)構(gòu)體的類和結(jié)構(gòu)體的實例進(jìn)行sizeof，應(yīng)該是一樣的大?。ú凰銊討B(tài)分配）。
這個并沒有錯，可是為了方便我把a(bǔ)udioStreamPacketDescrption定義成指針了！

兩個教訓(xùn)：
1、不要起和類名一樣的變量；
2、指針和實例的區(qū)別要從名字即可分清；

總結(jié)

播放比解碼容易多，Audio Queue Services的使用就參照demo和上圖的6個步驟，可以很清晰看懂，就不贅述。

順便提一下，之前錄制的aac音頻和h264可以很方便的打包成mp4！看下圖：

只需簡單的一行指令：

ffmpeg -i abc.h264 -i abc.aac -vcodec copy -f mp4 abc.mp4