Merge commit 'bcc94328980e6c56546792ab08b0756abdce310b'
[ffmpeg.git] / doc / examples / demuxing.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2012 Stefano Sabatini
3  *
4  * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a copy
5  * of this software and associated documentation files (the "Software"), to deal
6  * in the Software without restriction, including without limitation the rights
7  * to use, copy, modify, merge, publish, distribute, sublicense, and/or sell
8  * copies of the Software, and to permit persons to whom the Software is
9  * furnished to do so, subject to the following conditions:
10  *
11  * The above copyright notice and this permission notice shall be included in
12  * all copies or substantial portions of the Software.
13  *
14  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR
15  * IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY,
16  * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL
17  * THE AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER
18  * LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING FROM,
19  * OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN
20  * THE SOFTWARE.
21  */
22
23 /**
24  * @file
25  * libavformat demuxing API use example.
26  *
27  * Show how to use the libavformat and libavcodec API to demux and
28  * decode audio and video data.
29  * @example doc/examples/demuxing.c
30  */
31
32 #include <libavutil/imgutils.h>
33 #include <libavutil/samplefmt.h>
34 #include <libavutil/timestamp.h>
35 #include <libavformat/avformat.h>
36
37 static AVFormatContext *fmt_ctx = NULL;
38 static AVCodecContext *video_dec_ctx = NULL, *audio_dec_ctx;
39 static AVStream *video_stream = NULL, *audio_stream = NULL;
40 static const char *src_filename = NULL;
41 static const char *video_dst_filename = NULL;
42 static const char *audio_dst_filename = NULL;
43 static FILE *video_dst_file = NULL;
44 static FILE *audio_dst_file = NULL;
45
46 static uint8_t *video_dst_data[4] = {NULL};
47 static int      video_dst_linesize[4];
48 static int video_dst_bufsize;
49
50 static uint8_t **audio_dst_data = NULL;
51 static int       audio_dst_linesize;
52 static int audio_dst_bufsize;
53
54 static int video_stream_idx = -1, audio_stream_idx = -1;
55 static AVFrame *frame = NULL;
56 static AVPacket pkt;
57 static int video_frame_count = 0;
58 static int audio_frame_count = 0;
59
60 static int decode_packet(int *got_frame, int cached)
61 {
62     int ret = 0;
63
64     if (pkt.stream_index == video_stream_idx) {
65         /* decode video frame */
66         ret = avcodec_decode_video2(video_dec_ctx, frame, got_frame, &pkt);
67         if (ret < 0) {
68             fprintf(stderr, "Error decoding video frame\n");
69             return ret;
70         }
71
72         if (*got_frame) {
73             printf("video_frame%s n:%d coded_n:%d pts:%s\n",
74                    cached ? "(cached)" : "",
75                    video_frame_count++, frame->coded_picture_number,
76                    av_ts2timestr(frame->pts, &video_dec_ctx->time_base));
77
78             /* copy decoded frame to destination buffer:
79              * this is required since rawvideo expects non aligned data */
80             av_image_copy(video_dst_data, video_dst_linesize,
81                           (const uint8_t **)(frame->data), frame->linesize,
82                           video_dec_ctx->pix_fmt, video_dec_ctx->width, video_dec_ctx->height);
83
84             /* write to rawvideo file */
85             fwrite(video_dst_data[0], 1, video_dst_bufsize, video_dst_file);
86         }
87     } else if (pkt.stream_index == audio_stream_idx) {
88         /* decode audio frame */
89         ret = avcodec_decode_audio4(audio_dec_ctx, frame, got_frame, &pkt);
90         if (ret < 0) {
91             fprintf(stderr, "Error decoding audio frame\n");
92             return ret;
93         }
94
95         if (*got_frame) {
96             printf("audio_frame%s n:%d nb_samples:%d pts:%s\n",
97                    cached ? "(cached)" : "",
98                    audio_frame_count++, frame->nb_samples,
99                    av_ts2timestr(frame->pts, &audio_dec_ctx->time_base));
100
101             ret = av_samples_alloc(audio_dst_data, &audio_dst_linesize, av_frame_get_channels(frame),
102                                    frame->nb_samples, frame->format, 1);
103             if (ret < 0) {
104                 fprintf(stderr, "Could not allocate audio buffer\n");
105                 return AVERROR(ENOMEM);
106             }
107
108             /* TODO: extend return code of the av_samples_* functions so that this call is not needed */
109             audio_dst_bufsize =
110                 av_samples_get_buffer_size(NULL, av_frame_get_channels(frame),
111                                            frame->nb_samples, frame->format, 1);
112
113             /* copy audio data to destination buffer:
114              * this is required since rawaudio expects non aligned data */
115             av_samples_copy(audio_dst_data, frame->data, 0, 0,
116                             frame->nb_samples, av_frame_get_channels(frame), frame->format);
117
118             /* write to rawaudio file */
119             fwrite(audio_dst_data[0], 1, audio_dst_bufsize, audio_dst_file);
120             av_freep(&audio_dst_data[0]);
121         }
122     }
123
124     return ret;
125 }
126
127 static int open_codec_context(int *stream_idx,
128                               AVFormatContext *fmt_ctx, enum AVMediaType type)
129 {
130     int ret;
131     AVStream *st;
132     AVCodecContext *dec_ctx = NULL;
133     AVCodec *dec = NULL;
134
135     ret = av_find_best_stream(fmt_ctx, type, -1, -1, NULL, 0);
136     if (ret < 0) {
137         fprintf(stderr, "Could not find %s stream in input file '%s'\n",
138                 av_get_media_type_string(type), src_filename);
139         return ret;
140     } else {
141         *stream_idx = ret;
142         st = fmt_ctx->streams[*stream_idx];
143
144         /* find decoder for the stream */
145         dec_ctx = st->codec;
146         dec = avcodec_find_decoder(dec_ctx->codec_id);
147         if (!dec) {
148             fprintf(stderr, "Failed to find %s codec\n",
149                     av_get_media_type_string(type));
150             return ret;
151         }
152
153         if ((ret = avcodec_open2(dec_ctx, dec, NULL)) < 0) {
154             fprintf(stderr, "Failed to open %s codec\n",
155                     av_get_media_type_string(type));
156             return ret;
157         }
158     }
159
160     return 0;
161 }
162
163 static int get_format_from_sample_fmt(const char **fmt,
164                                       enum AVSampleFormat sample_fmt)
165 {
166     int i;
167     struct sample_fmt_entry {
168         enum AVSampleFormat sample_fmt; const char *fmt_be, *fmt_le;
169     } sample_fmt_entries[] = {
170         { AV_SAMPLE_FMT_U8,  "u8",    "u8"    },
171         { AV_SAMPLE_FMT_S16, "s16be", "s16le" },
172         { AV_SAMPLE_FMT_S32, "s32be", "s32le" },
173         { AV_SAMPLE_FMT_FLT, "f32be", "f32le" },
174         { AV_SAMPLE_FMT_DBL, "f64be", "f64le" },
175     };
176     *fmt = NULL;
177
178     for (i = 0; i < FF_ARRAY_ELEMS(sample_fmt_entries); i++) {
179         struct sample_fmt_entry *entry = &sample_fmt_entries[i];
180         if (sample_fmt == entry->sample_fmt) {
181             *fmt = AV_NE(entry->fmt_be, entry->fmt_le);
182             return 0;
183         }
184     }
185
186     fprintf(stderr,
187             "sample format %s is not supported as output format\n",
188             av_get_sample_fmt_name(sample_fmt));
189     return -1;
190 }
191
192 int main (int argc, char **argv)
193 {
194     int ret = 0, got_frame;
195
196     if (argc != 4) {
197         fprintf(stderr, "usage: %s input_file video_output_file audio_output_file\n"
198                 "API example program to show how to read frames from an input file.\n"
199                 "This program reads frames from a file, decodes them, and writes decoded\n"
200                 "video frames to a rawvideo file named video_output_file, and decoded\n"
201                 "audio frames to a rawaudio file named audio_output_file.\n"
202                 "\n", argv[0]);
203         exit(1);
204     }
205     src_filename = argv[1];
206     video_dst_filename = argv[2];
207     audio_dst_filename = argv[3];
208
209     /* register all formats and codecs */
210     av_register_all();
211
212     /* open input file, and allocate format context */
213     if (avformat_open_input(&fmt_ctx, src_filename, NULL, NULL) < 0) {
214         fprintf(stderr, "Could not open source file %s\n", src_filename);
215         exit(1);
216     }
217
218     /* retrieve stream information */
219     if (avformat_find_stream_info(fmt_ctx, NULL) < 0) {
220         fprintf(stderr, "Could not find stream information\n");
221         exit(1);
222     }
223
224     if (open_codec_context(&video_stream_idx, fmt_ctx, AVMEDIA_TYPE_VIDEO) >= 0) {
225         video_stream = fmt_ctx->streams[video_stream_idx];
226         video_dec_ctx = video_stream->codec;
227
228         video_dst_file = fopen(video_dst_filename, "wb");
229         if (!video_dst_file) {
230             fprintf(stderr, "Could not open destination file %s\n", video_dst_filename);
231             ret = 1;
232             goto end;
233         }
234
235         /* allocate image where the decoded image will be put */
236         ret = av_image_alloc(video_dst_data, video_dst_linesize,
237                              video_dec_ctx->width, video_dec_ctx->height,
238                              video_dec_ctx->pix_fmt, 1);
239         if (ret < 0) {
240             fprintf(stderr, "Could not allocate raw video buffer\n");
241             goto end;
242         }
243         video_dst_bufsize = ret;
244     }
245
246     if (open_codec_context(&audio_stream_idx, fmt_ctx, AVMEDIA_TYPE_AUDIO) >= 0) {
247         int nb_planes;
248
249         audio_stream = fmt_ctx->streams[audio_stream_idx];
250         audio_dec_ctx = audio_stream->codec;
251         audio_dst_file = fopen(audio_dst_filename, "wb");
252         if (!audio_dst_file) {
253             fprintf(stderr, "Could not open destination file %s\n", video_dst_filename);
254             ret = 1;
255             goto end;
256         }
257
258         nb_planes = av_sample_fmt_is_planar(audio_dec_ctx->sample_fmt) ?
259             audio_dec_ctx->channels : 1;
260         audio_dst_data = av_mallocz(sizeof(uint8_t *) * nb_planes);
261         if (!audio_dst_data) {
262             fprintf(stderr, "Could not allocate audio data buffers\n");
263             ret = AVERROR(ENOMEM);
264             goto end;
265         }
266     }
267
268     /* dump input information to stderr */
269     av_dump_format(fmt_ctx, 0, src_filename, 0);
270
271     if (!audio_stream && !video_stream) {
272         fprintf(stderr, "Could not find audio or video stream in the input, aborting\n");
273         ret = 1;
274         goto end;
275     }
276
277     frame = avcodec_alloc_frame();
278     if (!frame) {
279         fprintf(stderr, "Could not allocate frame\n");
280         ret = AVERROR(ENOMEM);
281         goto end;
282     }
283
284     /* initialize packet, set data to NULL, let the demuxer fill it */
285     av_init_packet(&pkt);
286     pkt.data = NULL;
287     pkt.size = 0;
288
289     if (video_stream)
290         printf("Demuxing video from file '%s' into '%s'\n", src_filename, video_dst_filename);
291     if (audio_stream)
292         printf("Demuxing audio from file '%s' into '%s'\n", src_filename, audio_dst_filename);
293
294     /* read frames from the file */
295     while (av_read_frame(fmt_ctx, &pkt) >= 0) {
296         decode_packet(&got_frame, 0);
297         av_free_packet(&pkt);
298     }
299
300     /* flush cached frames */
301     pkt.data = NULL;
302     pkt.size = 0;
303     do {
304         decode_packet(&got_frame, 1);
305     } while (got_frame);
306
307     printf("Demuxing succeeded.\n");
308
309     if (video_stream) {
310         printf("Play the output video file with the command:\n"
311                "ffplay -f rawvideo -pix_fmt %s -video_size %dx%d %s\n",
312                av_get_pix_fmt_name(video_dec_ctx->pix_fmt), video_dec_ctx->width, video_dec_ctx->height,
313                video_dst_filename);
314     }
315
316     if (audio_stream) {
317         const char *fmt;
318
319         if ((ret = get_format_from_sample_fmt(&fmt, audio_dec_ctx->sample_fmt)) < 0)
320             goto end;
321         printf("Play the output audio file with the command:\n"
322                "ffplay -f %s -ac %d -ar %d %s\n",
323                fmt, audio_dec_ctx->channels, audio_dec_ctx->sample_rate,
324                audio_dst_filename);
325     }
326
327 end:
328     if (video_dec_ctx)
329         avcodec_close(video_dec_ctx);
330     if (audio_dec_ctx)
331         avcodec_close(audio_dec_ctx);
332     avformat_close_input(&fmt_ctx);
333     if (video_dst_file)
334         fclose(video_dst_file);
335     if (audio_dst_file)
336         fclose(audio_dst_file);
337     av_free(frame);
338     av_free(video_dst_data[0]);
339     av_free(audio_dst_data);
340
341     return ret < 0;
342 }