Estudo de Processamento de Áudio em C e Assembly SIMD

O mini-FFmpeg é um projeto “hands-on” voltado ao aprendizado de:

• Manipulação de containers e streams multimídia com FFmpeg (libavformat, libavcodec, libswresample, libavutil)
• Processamento de áudio em C puro e Assembly SIMD (SSE2/AVX)
• Integração de código C e Assembly no mesmo pipeline
• Medição de performance de rotinas de processamento (benchmark em tempo real)
• Criação de uma CLI simples para converter vídeo em MP3 com filtro de volume

É ideal para quem deseja entender de forma prática como bibliotecas de baixo nível funcionam, como otimizar código de processamento digital de sinais (DSP) e como ligar rotinas em Assembly dentro de um projeto em C.

• Linguagens: C, Assembly x86-64 (NASM)

• Bibliotecas:

  • libavformat – leitura/escrita de containers (MP4, MP3…)
  • libavcodec – codificação e decodificação de áudio
  • libswresample – conversão de formatos e taxas de amostragem
  • libavutil – utilitários de buffer, tipos e I/O

• Ferramentas:

  • GCC (GNU Compiler Collection)
  • NASM (Netwide Assembler)
  • pkg-config

• Ambiente: Linux (Debian/Ubuntu)

Instale as dependências:

sudo apt-get update
sudo apt-get install -y \
  build-essential gcc pkg-config make \
  libavformat-dev libavcodec-dev libswresample-dev libavutil-dev \
  nasm

1. Clone o repositório

   git clone https://github.com/samuka7abr/mini-FFmpeg.git
   cd mini-FFmpeg

2. Execute o script de setup

   chmod +x setup.sh
   ./setup.sh

3. Adicione seu vídeo de entrada Copie o arquivo entrada.mp4 para:

   mini-FFmpeg/
   └── videos/entrada.mp4
   

mini-FFmpeg/
├──dev_script
    ├── git-commit.sh ← script para automação de commits
    ├── remove.sh     ← script para remover executáveis
├── setup.sh          ← script de setup
├── videos/           ← coloque seus vídeos aqui
├── audios/           ← o MP3 gerado aparecerá aqui
└── src/
    ├── convert.c
    ├── convert.h
    ├── main.c
    ├── run.sh        ← script de execução e conversão
    └── filters/
        ├── filters.h
        ├── volume.c
        └── volume.s  ← filtro SIMD em Assembly

1. Dentro de mini-FFmpeg/, execute o script de conversão:

   ./src/run.sh

2. Padrões

   • Entrada: videos/entrada.mp4
   • Saída: audios/saida.mp3
   • Volume: 1.0
   • Engine: c

3. Opções Para ver todas as flags:

   ./src/run.sh --help

4. Exemplo com Assembly e volume

   ./src/run.sh -i ../videos/entrada.mp4 \
                -o ../audios/entrada_aumentada.mp3 \
                -v 1.5 \
                -e asm

1. FFmpeg Documentation

   • https://www.ffmpeg.org/documentation.html

2. NASM Manual

   • https://nasm.us/doc/

3. Intel 64 and IA-32 Architectures Software Developer’s Manual

   • Volumes 1–3 (SSE2/AVX intrinsics)

4. Digital Signal Processing (DSP)

   • Conceitos de PCM, sample rate, channel layout, saturação (clipping)

5. System V AMD64 ABI

   • Convenção de chamadas (passagem de registradores, stack frame)

Samuel Abrão

• GitHub: https://github.com/samuka7abr
• Portfólio: https://portifolio-lyart-three-23.vercel.app/

Projeto desenvolvido para estudo e aperfeiçoamento em tratamento de arquivos multimídia, integração C ↔ Assembly e otimização de DSP em baixo nível.