Merge remote-tracking branch 'qatar/master'
[ffmpeg.git] / doc / developer.texi
1 \input texinfo @c -*- texinfo -*-
2
3 @settitle Developer Documentation
4 @titlepage
5 @center @titlefont{Developer Documentation}
6 @end titlepage
7
8 @top
9
10 @contents
11
12 @chapter Developers Guide
13
14 @section API
15 @itemize @bullet
16 @item libavcodec is the library containing the codecs (both encoding and
17 decoding). Look at @file{libavcodec/apiexample.c} to see how to use it.
18
19 @item libavformat is the library containing the file format handling (mux and
20 demux code for several formats). Look at @file{ffplay.c} to use it in a
21 player. See @file{libavformat/output-example.c} to use it to generate
22 audio or video streams.
23
24 @end itemize
25
26 @section Integrating libavcodec or libavformat in your program
27
28 You can integrate all the source code of the libraries to link them
29 statically to avoid any version problem. All you need is to provide a
30 'config.mak' and a 'config.h' in the parent directory. See the defines
31 generated by ./configure to understand what is needed.
32
33 You can use libavcodec or libavformat in your commercial program, but
34 @emph{any patch you make must be published}. The best way to proceed is
35 to send your patches to the FFmpeg mailing list.
36
37 @section Contributing
38
39 There are 3 ways by which code gets into ffmpeg.
40 @itemize @bullet
41 @item Submitting Patches to the main developer mailing list
42       see @ref{Submitting patches} for details.
43 @item Directly committing changes to the main tree.
44 @item Committing changes to a git clone, for example on github.com or
45       gitorious.org. And asking us to merge these changes.
46 @end itemize
47
48 Whichever way, changes should be reviewed by the maintainer of the code
49 before they are committed. And they should follow the @ref{Coding Rules}.
50 The developer making the commit and the author are responsible for their changes
51 and should try to fix issues their commit causes.
52
53 @anchor{Coding Rules}
54 @section Coding Rules
55
56 @subsection Code formatting conventions
57
58 There are the following guidelines regarding the indentation in files:
59 @itemize @bullet
60 @item
61 Indent size is 4.
62 @item
63 The TAB character is forbidden outside of Makefiles as is any
64 form of trailing whitespace. Commits containing either will be
65 rejected by the git repository.
66 @item
67 You should try to limit your code lines to 80 characters; however, do so if
68 and only if this improves readability.
69 @end itemize
70 The presentation is one inspired by 'indent -i4 -kr -nut'.
71
72 The main priority in FFmpeg is simplicity and small code size in order to
73 minimize the bug count.
74
75 @subsection Comments
76 Use the JavaDoc/Doxygen  format (see examples below) so that code documentation
77 can be generated automatically. All nontrivial functions should have a comment
78 above them explaining what the function does, even if it is just one sentence.
79 All structures and their member variables should be documented, too.
80
81 Avoid Qt-style and similar Doxygen syntax with @code{!} in it, i.e. replace
82 @code{//!} with @code{///} and similar.  Also @@ syntax should be employed
83 for markup commands, i.e. use @code{@@param} and not @code{\param}.
84
85 @example
86 /**
87  * @@file
88  * MPEG codec.
89  * @@author ...
90  */
91
92 /**
93  * Summary sentence.
94  * more text ...
95  * ...
96  */
97 typedef struct Foobar@{
98     int var1; /**< var1 description */
99     int var2; ///< var2 description
100     /** var3 description */
101     int var3;
102 @} Foobar;
103
104 /**
105  * Summary sentence.
106  * more text ...
107  * ...
108  * @@param my_parameter description of my_parameter
109  * @@return return value description
110  */
111 int myfunc(int my_parameter)
112 ...
113 @end example
114
115 @subsection C language features
116
117 FFmpeg is programmed in the ISO C90 language with a few additional
118 features from ISO C99, namely:
119 @itemize @bullet
120 @item
121 the @samp{inline} keyword;
122 @item
123 @samp{//} comments;
124 @item
125 designated struct initializers (@samp{struct s x = @{ .i = 17 @};})
126 @item
127 compound literals (@samp{x = (struct s) @{ 17, 23 @};})
128 @end itemize
129
130 These features are supported by all compilers we care about, so we will not
131 accept patches to remove their use unless they absolutely do not impair
132 clarity and performance.
133
134 All code must compile with recent versions of GCC and a number of other
135 currently supported compilers. To ensure compatibility, please do not use
136 additional C99 features or GCC extensions. Especially watch out for:
137 @itemize @bullet
138 @item
139 mixing statements and declarations;
140 @item
141 @samp{long long} (use @samp{int64_t} instead);
142 @item
143 @samp{__attribute__} not protected by @samp{#ifdef __GNUC__} or similar;
144 @item
145 GCC statement expressions (@samp{(x = (@{ int y = 4; y; @})}).
146 @end itemize
147
148 @subsection Naming conventions
149 All names are using underscores (_), not CamelCase. For example, @samp{avfilter_get_video_buffer} is
150 a valid function name and @samp{AVFilterGetVideo} is not. The exception from this are type names, like
151 for example structs and enums; they should always be in the CamelCase
152
153
154 There are following conventions for naming variables and functions:
155 @itemize @bullet
156 @item
157 For local variables no prefix is required.
158 @item
159 For variables and functions declared as @code{static} no prefixes are required.
160 @item
161 For variables and functions used internally by the library, @code{ff_} prefix
162 should be used.
163 For example, @samp{ff_w64_demuxer}.
164 @item
165 For variables and functions used internally across multiple libraries, use
166 @code{avpriv_}. For example, @samp{avpriv_aac_parse_header}.
167 @item
168 For exported names, each library has its own prefixes. Just check the existing
169 code and name accordingly.
170 @end itemize
171
172 @subsection Miscellanous conventions
173 @itemize @bullet
174 @item
175 fprintf and printf are forbidden in libavformat and libavcodec,
176 please use av_log() instead.
177 @item
178 Casts should be used only when necessary. Unneeded parentheses
179 should also be avoided if they don't make the code easier to understand.
180 @end itemize
181
182 @subsection Editor configuration
183 In order to configure Vim to follow FFmpeg formatting conventions, paste
184 the following snippet into your @file{.vimrc}:
185 @example
186 " indentation rules for FFmpeg: 4 spaces, no tabs
187 set expandtab
188 set shiftwidth=4
189 set softtabstop=4
190 set cindent
191 set cinoptions=(0
192 " allow tabs in Makefiles
193 autocmd FileType make set noexpandtab shiftwidth=8 softtabstop=8
194 " Trailing whitespace and tabs are forbidden, so highlight them.
195 highlight ForbiddenWhitespace ctermbg=red guibg=red
196 match ForbiddenWhitespace /\s\+$\|\t/
197 " Do not highlight spaces at the end of line while typing on that line.
198 autocmd InsertEnter * match ForbiddenWhitespace /\t\|\s\+\%#\@@<!$/
199 @end example
200
201 For Emacs, add these roughly equivalent lines to your @file{.emacs.d/init.el}:
202 @example
203 (c-add-style "ffmpeg"
204              '("k&r"
205                (c-basic-offset . 4)
206                (indent-tabs-mode nil)
207                (show-trailing-whitespace t)
208                (c-offsets-alist
209                 (statement-cont . (c-lineup-assignments +)))
210                )
211              )
212 (setq c-default-style "ffmpeg")
213 @end example
214
215 @section Development Policy
216
217 @enumerate
218 @item
219    Contributions should be licensed under the LGPL 2.1, including an
220    "or any later version" clause, or the MIT license.  GPL 2 including
221    an "or any later version" clause is also acceptable, but LGPL is
222    preferred.
223 @item
224    You must not commit code which breaks FFmpeg! (Meaning unfinished but
225    enabled code which breaks compilation or compiles but does not work or
226    breaks the regression tests)
227    You can commit unfinished stuff (for testing etc), but it must be disabled
228    (#ifdef etc) by default so it does not interfere with other developers'
229    work.
230 @item
231    You do not have to over-test things. If it works for you, and you think it
232    should work for others, then commit. If your code has problems
233    (portability, triggers compiler bugs, unusual environment etc) they will be
234    reported and eventually fixed.
235 @item
236    Do not commit unrelated changes together, split them into self-contained
237    pieces. Also do not forget that if part B depends on part A, but A does not
238    depend on B, then A can and should be committed first and separate from B.
239    Keeping changes well split into self-contained parts makes reviewing and
240    understanding them on the commit log mailing list easier. This also helps
241    in case of debugging later on.
242    Also if you have doubts about splitting or not splitting, do not hesitate to
243    ask/discuss it on the developer mailing list.
244 @item
245    Do not change behavior of the programs (renaming options etc) or public
246    API or ABI without first discussing it on the ffmpeg-devel mailing list.
247    Do not remove functionality from the code. Just improve!
248
249    Note: Redundant code can be removed.
250 @item
251    Do not commit changes to the build system (Makefiles, configure script)
252    which change behavior, defaults etc, without asking first. The same
253    applies to compiler warning fixes, trivial looking fixes and to code
254    maintained by other developers. We usually have a reason for doing things
255    the way we do. Send your changes as patches to the ffmpeg-devel mailing
256    list, and if the code maintainers say OK, you may commit. This does not
257    apply to files you wrote and/or maintain.
258 @item
259    We refuse source indentation and other cosmetic changes if they are mixed
260    with functional changes, such commits will be rejected and removed. Every
261    developer has his own indentation style, you should not change it. Of course
262    if you (re)write something, you can use your own style, even though we would
263    prefer if the indentation throughout FFmpeg was consistent (Many projects
264    force a given indentation style - we do not.). If you really need to make
265    indentation changes (try to avoid this), separate them strictly from real
266    changes.
267
268    NOTE: If you had to put if()@{ .. @} over a large (> 5 lines) chunk of code,
269    then either do NOT change the indentation of the inner part within (do not
270    move it to the right)! or do so in a separate commit
271 @item
272    Always fill out the commit log message. Describe in a few lines what you
273    changed and why. You can refer to mailing list postings if you fix a
274    particular bug. Comments such as "fixed!" or "Changed it." are unacceptable.
275    Recommended format:
276    area changed: Short 1 line description
277
278    details describing what and why and giving references.
279 @item
280    Make sure the author of the commit is set correctly. (see git commit --author)
281    If you apply a patch, send an
282    answer to ffmpeg-devel (or wherever you got the patch from) saying that
283    you applied the patch.
284 @item
285    When applying patches that have been discussed (at length) on the mailing
286    list, reference the thread in the log message.
287 @item
288     Do NOT commit to code actively maintained by others without permission.
289     Send a patch to ffmpeg-devel instead. If no one answers within a reasonable
290     timeframe (12h for build failures and security fixes, 3 days small changes,
291     1 week for big patches) then commit your patch if you think it is OK.
292     Also note, the maintainer can simply ask for more time to review!
293 @item
294     Subscribe to the ffmpeg-cvslog mailing list. The diffs of all commits
295     are sent there and reviewed by all the other developers. Bugs and possible
296     improvements or general questions regarding commits are discussed there. We
297     expect you to react if problems with your code are uncovered.
298 @item
299     Update the documentation if you change behavior or add features. If you are
300     unsure how best to do this, send a patch to ffmpeg-devel, the documentation
301     maintainer(s) will review and commit your stuff.
302 @item
303     Try to keep important discussions and requests (also) on the public
304     developer mailing list, so that all developers can benefit from them.
305 @item
306     Never write to unallocated memory, never write over the end of arrays,
307     always check values read from some untrusted source before using them
308     as array index or other risky things.
309 @item
310     Remember to check if you need to bump versions for the specific libav*
311     parts (libavutil, libavcodec, libavformat) you are changing. You need
312     to change the version integer.
313     Incrementing the first component means no backward compatibility to
314     previous versions (e.g. removal of a function from the public API).
315     Incrementing the second component means backward compatible change
316     (e.g. addition of a function to the public API or extension of an
317     existing data structure).
318     Incrementing the third component means a noteworthy binary compatible
319     change (e.g. encoder bug fix that matters for the decoder).
320 @item
321     Compiler warnings indicate potential bugs or code with bad style. If a type of
322     warning always points to correct and clean code, that warning should
323     be disabled, not the code changed.
324     Thus the remaining warnings can either be bugs or correct code.
325     If it is a bug, the bug has to be fixed. If it is not, the code should
326     be changed to not generate a warning unless that causes a slowdown
327     or obfuscates the code.
328 @item
329     If you add a new file, give it a proper license header. Do not copy and
330     paste it from a random place, use an existing file as template.
331 @end enumerate
332
333 We think our rules are not too hard. If you have comments, contact us.
334
335 Note, these rules are mostly borrowed from the MPlayer project.
336
337 @anchor{Submitting patches}
338 @section Submitting patches
339
340 First, read the @ref{Coding Rules} above if you did not yet, in particular
341 the rules regarding patch submission.
342
343 When you submit your patch, please use @code{git format-patch} or
344 @code{git send-email}. We cannot read other diffs :-)
345
346 Also please do not submit a patch which contains several unrelated changes.
347 Split it into separate, self-contained pieces. This does not mean splitting
348 file by file. Instead, make the patch as small as possible while still
349 keeping it as a logical unit that contains an individual change, even
350 if it spans multiple files. This makes reviewing your patches much easier
351 for us and greatly increases your chances of getting your patch applied.
352
353 Use the patcheck tool of FFmpeg to check your patch.
354 The tool is located in the tools directory.
355
356 Run the @ref{Regression tests} before submitting a patch in order to verify
357 it does not cause unexpected problems.
358
359 Patches should be posted as base64 encoded attachments (or any other
360 encoding which ensures that the patch will not be trashed during
361 transmission) to the ffmpeg-devel mailing list, see
362 @url{http://lists.ffmpeg.org/mailman/listinfo/ffmpeg-devel}
363
364 It also helps quite a bit if you tell us what the patch does (for example
365 'replaces lrint by lrintf'), and why (for example '*BSD isn't C99 compliant
366 and has no lrint()')
367
368 Also please if you send several patches, send each patch as a separate mail,
369 do not attach several unrelated patches to the same mail.
370
371 Your patch will be reviewed on the mailing list. You will likely be asked
372 to make some changes and are expected to send in an improved version that
373 incorporates the requests from the review. This process may go through
374 several iterations. Once your patch is deemed good enough, some developer
375 will pick it up and commit it to the official FFmpeg tree.
376
377 Give us a few days to react. But if some time passes without reaction,
378 send a reminder by email. Your patch should eventually be dealt with.
379
380
381 @section New codecs or formats checklist
382
383 @enumerate
384 @item
385     Did you use av_cold for codec initialization and close functions?
386 @item
387     Did you add a long_name under NULL_IF_CONFIG_SMALL to the AVCodec or
388     AVInputFormat/AVOutputFormat struct?
389 @item
390     Did you bump the minor version number (and reset the micro version
391     number) in @file{libavcodec/version.h} or @file{libavformat/version.h}?
392 @item
393     Did you register it in @file{allcodecs.c} or @file{allformats.c}?
394 @item
395     Did you add the CodecID to @file{avcodec.h}?
396 @item
397     If it has a fourCC, did you add it to @file{libavformat/riff.c},
398     even if it is only a decoder?
399 @item
400     Did you add a rule to compile the appropriate files in the Makefile?
401     Remember to do this even if you're just adding a format to a file that is
402     already being compiled by some other rule, like a raw demuxer.
403 @item
404     Did you add an entry to the table of supported formats or codecs in
405     @file{doc/general.texi}?
406 @item
407     Did you add an entry in the Changelog?
408 @item
409     If it depends on a parser or a library, did you add that dependency in
410     configure?
411 @item
412     Did you @code{git add} the appropriate files before committing?
413 @item
414     Did you make sure it compiles standalone, i.e. with
415     @code{configure --disable-everything --enable-decoder=foo}
416     (or @code{--enable-demuxer} or whatever your component is)?
417 @end enumerate
418
419
420 @section patch submission checklist
421
422 @enumerate
423 @item
424     Does @code{make fate} pass with the patch applied?
425 @item
426     Was the patch generated with git format-patch or send-email?
427 @item
428     Did you sign off your patch? (git commit -s)
429     See @url{http://kerneltrap.org/files/Jeremy/DCO.txt} for the meaning
430     of sign off.
431 @item
432     Did you provide a clear git commit log message?
433 @item
434     Is the patch against latest FFmpeg git master branch?
435 @item
436     Are you subscribed to ffmpeg-devel?
437     (the list is subscribers only due to spam)
438 @item
439     Have you checked that the changes are minimal, so that the same cannot be
440     achieved with a smaller patch and/or simpler final code?
441 @item
442     If the change is to speed critical code, did you benchmark it?
443 @item
444     If you did any benchmarks, did you provide them in the mail?
445 @item
446     Have you checked that the patch does not introduce buffer overflows or
447     other security issues?
448 @item
449     Did you test your decoder or demuxer against damaged data? If no, see
450     tools/trasher and the noise bitstream filter. Your decoder or demuxer
451     should not crash or end in a (near) infinite loop when fed damaged data.
452 @item
453     Does the patch not mix functional and cosmetic changes?
454 @item
455     Did you add tabs or trailing whitespace to the code? Both are forbidden.
456 @item
457     Is the patch attached to the email you send?
458 @item
459     Is the mime type of the patch correct? It should be text/x-diff or
460     text/x-patch or at least text/plain and not application/octet-stream.
461 @item
462     If the patch fixes a bug, did you provide a verbose analysis of the bug?
463 @item
464     If the patch fixes a bug, did you provide enough information, including
465     a sample, so the bug can be reproduced and the fix can be verified?
466     Note please do not attach samples >100k to mails but rather provide a
467     URL, you can upload to ftp://upload.ffmpeg.org
468 @item
469     Did you provide a verbose summary about what the patch does change?
470 @item
471     Did you provide a verbose explanation why it changes things like it does?
472 @item
473     Did you provide a verbose summary of the user visible advantages and
474     disadvantages if the patch is applied?
475 @item
476     Did you provide an example so we can verify the new feature added by the
477     patch easily?
478 @item
479     If you added a new file, did you insert a license header? It should be
480     taken from FFmpeg, not randomly copied and pasted from somewhere else.
481 @item
482     You should maintain alphabetical order in alphabetically ordered lists as
483     long as doing so does not break API/ABI compatibility.
484 @item
485     Lines with similar content should be aligned vertically when doing so
486     improves readability.
487 @item
488     Consider to add a regression test for your code.
489 @item
490     If you added YASM code please check that things still work with --disable-yasm
491 @end enumerate
492
493 @section Patch review process
494
495 All patches posted to ffmpeg-devel will be reviewed, unless they contain a
496 clear note that the patch is not for the git master branch.
497 Reviews and comments will be posted as replies to the patch on the
498 mailing list. The patch submitter then has to take care of every comment,
499 that can be by resubmitting a changed patch or by discussion. Resubmitted
500 patches will themselves be reviewed like any other patch. If at some point
501 a patch passes review with no comments then it is approved, that can for
502 simple and small patches happen immediately while large patches will generally
503 have to be changed and reviewed many times before they are approved.
504 After a patch is approved it will be committed to the repository.
505
506 We will review all submitted patches, but sometimes we are quite busy so
507 especially for large patches this can take several weeks.
508
509 If you feel that the review process is too slow and you are willing to try to
510 take over maintainership of the area of code you change then just clone
511 git master and maintain the area of code there. We will merge each area from
512 where its best maintained.
513
514 When resubmitting patches, please do not make any significant changes
515 not related to the comments received during review. Such patches will
516 be rejected. Instead, submit significant changes or new features as
517 separate patches.
518
519 @anchor{Regression tests}
520 @section Regression tests
521
522 Before submitting a patch (or committing to the repository), you should at least
523 test that you did not break anything.
524
525 Running 'make fate' accomplishes this, please see @url{fate.html} for details.
526
527 [Of course, some patches may change the results of the regression tests. In
528 this case, the reference results of the regression tests shall be modified
529 accordingly].
530
531 @bye