Merge commit '9d3009c6c4b9b6734f07df7c88f6a42ded6cdf38'
[ffmpeg.git] / doc / examples / muxing.c
index a24c447..7305cc6 100644 (file)
@@ -26,6 +26,7 @@
  *
  * Output a media file in any supported libavformat format.
  * The default codecs are used.
+ * @example doc/examples/muxing.c
  */
 
 #include <stdlib.h>
 #include <libavformat/avformat.h>
 #include <libswscale/swscale.h>
 
-#undef exit
-
 /* 5 seconds stream duration */
 #define STREAM_DURATION   200.0
 #define STREAM_FRAME_RATE 25 /* 25 images/s */
 #define STREAM_NB_FRAMES  ((int)(STREAM_DURATION * STREAM_FRAME_RATE))
-#define STREAM_PIX_FMT    PIX_FMT_YUV420P /* default pix_fmt */
+#define STREAM_PIX_FMT    AV_PIX_FMT_YUV420P /* default pix_fmt */
 
 static int sws_flags = SWS_BICUBIC;
 
@@ -54,53 +53,94 @@ static float t, tincr, tincr2;
 static int16_t *samples;
 static int audio_input_frame_size;
 
-/*
- * add an audio output stream
- */
-static AVStream *add_audio_stream(AVFormatContext *oc, enum CodecID codec_id)
+/* Add an output stream. */
+static AVStream *add_stream(AVFormatContext *oc, AVCodec **codec,
+                            enum AVCodecID codec_id)
 {
     AVCodecContext *c;
     AVStream *st;
-    AVCodec *codec;
 
-    /* find the audio encoder */
-    codec = avcodec_find_encoder(codec_id);
-    if (!codec) {
-        fprintf(stderr, "codec not found\n");
+    /* find the encoder */
+    *codec = avcodec_find_encoder(codec_id);
+    if (!(*codec)) {
+        fprintf(stderr, "Could not find encoder for '%s'\n",
+                avcodec_get_name(codec_id));
         exit(1);
     }
 
-    st = avformat_new_stream(oc, codec);
+    st = avformat_new_stream(oc, *codec);
     if (!st) {
-        fprintf(stderr, "Could not alloc stream\n");
+        fprintf(stderr, "Could not allocate stream\n");
         exit(1);
     }
-    st->id = 1;
-
+    st->id = oc->nb_streams-1;
     c = st->codec;
 
-    /* put sample parameters */
-    c->sample_fmt  = AV_SAMPLE_FMT_S16;
-    c->bit_rate    = 64000;
-    c->sample_rate = 44100;
-    c->channels    = 2;
+    switch ((*codec)->type) {
+    case AVMEDIA_TYPE_AUDIO:
+        st->id = 1;
+        c->sample_fmt  = AV_SAMPLE_FMT_S16;
+        c->bit_rate    = 64000;
+        c->sample_rate = 44100;
+        c->channels    = 2;
+        break;
+
+    case AVMEDIA_TYPE_VIDEO:
+        c->codec_id = codec_id;
+
+        c->bit_rate = 400000;
+        /* Resolution must be a multiple of two. */
+        c->width    = 352;
+        c->height   = 288;
+        /* timebase: This is the fundamental unit of time (in seconds) in terms
+         * of which frame timestamps are represented. For fixed-fps content,
+         * timebase should be 1/framerate and timestamp increments should be
+         * identical to 1. */
+        c->time_base.den = STREAM_FRAME_RATE;
+        c->time_base.num = 1;
+        c->gop_size      = 12; /* emit one intra frame every twelve frames at most */
+        c->pix_fmt       = STREAM_PIX_FMT;
+        if (c->codec_id == AV_CODEC_ID_MPEG2VIDEO) {
+            /* just for testing, we also add B frames */
+            c->max_b_frames = 2;
+        }
+        if (c->codec_id == AV_CODEC_ID_MPEG1VIDEO) {
+            /* Needed to avoid using macroblocks in which some coeffs overflow.
+             * This does not happen with normal video, it just happens here as
+             * the motion of the chroma plane does not match the luma plane. */
+            c->mb_decision = 2;
+        }
+    break;
+
+    default:
+        break;
+    }
 
-    // some formats want stream headers to be separate
+    /* Some formats want stream headers to be separate. */
     if (oc->oformat->flags & AVFMT_GLOBALHEADER)
         c->flags |= CODEC_FLAG_GLOBAL_HEADER;
 
     return st;
 }
 
-static void open_audio(AVFormatContext *oc, AVStream *st)
+/**************************************************************/
+/* audio output */
+
+static float t, tincr, tincr2;
+static int16_t *samples;
+static int audio_input_frame_size;
+
+static void open_audio(AVFormatContext *oc, AVCodec *codec, AVStream *st)
 {
     AVCodecContext *c;
+    int ret;
 
     c = st->codec;
 
     /* open it */
-    if (avcodec_open2(c, NULL, NULL) < 0) {
-        fprintf(stderr, "could not open codec\n");
+    ret = avcodec_open2(c, codec, NULL);
+    if (ret < 0) {
+        fprintf(stderr, "Could not open audio codec: %s\n", av_err2str(ret));
         exit(1);
     }
 
@@ -117,6 +157,10 @@ static void open_audio(AVFormatContext *oc, AVStream *st)
     samples = av_malloc(audio_input_frame_size *
                         av_get_bytes_per_sample(c->sample_fmt) *
                         c->channels);
+    if (!samples) {
+        fprintf(stderr, "Could not allocate audio samples buffer\n");
+        exit(1);
+    }
 }
 
 /* Prepare a 16 bit dummy audio frame of 'frame_size' samples and
@@ -141,7 +185,7 @@ static void write_audio_frame(AVFormatContext *oc, AVStream *st)
     AVCodecContext *c;
     AVPacket pkt = { 0 }; // data and size must be 0;
     AVFrame *frame = avcodec_alloc_frame();
-    int got_packet;
+    int got_packet, ret;
 
     av_init_packet(&pkt);
     c = st->codec;
@@ -154,17 +198,25 @@ static void write_audio_frame(AVFormatContext *oc, AVStream *st)
                              av_get_bytes_per_sample(c->sample_fmt) *
                              c->channels, 1);
 
-    avcodec_encode_audio2(c, &pkt, frame, &got_packet);
+    ret = avcodec_encode_audio2(c, &pkt, frame, &got_packet);
+    if (ret < 0) {
+        fprintf(stderr, "Error encoding audio frame: %s\n", av_err2str(ret));
+        exit(1);
+    }
+
     if (!got_packet)
         return;
 
     pkt.stream_index = st->index;
 
     /* Write the compressed frame to the media file. */
-    if (av_interleaved_write_frame(oc, &pkt) != 0) {
-        fprintf(stderr, "Error while writing audio frame\n");
+    ret = av_interleaved_write_frame(oc, &pkt);
+    if (ret != 0) {
+        fprintf(stderr, "Error while writing audio frame: %s\n",
+                av_err2str(ret));
         exit(1);
     }
+    avcodec_free_frame(&frame);
 }
 
 static void close_audio(AVFormatContext *oc, AVStream *st)
@@ -177,138 +229,54 @@ static void close_audio(AVFormatContext *oc, AVStream *st)
 /**************************************************************/
 /* video output */
 
-static AVFrame *picture, *tmp_picture;
-static uint8_t *video_outbuf;
-static int frame_count, video_outbuf_size;
+static AVFrame *frame;
+static AVPicture src_picture, dst_picture;
+static int frame_count;
 
-/* Add a video output stream. */
-static AVStream *add_video_stream(AVFormatContext *oc, enum CodecID codec_id)
+static void open_video(AVFormatContext *oc, AVCodec *codec, AVStream *st)
 {
-    AVCodecContext *c;
-    AVStream *st;
-    AVCodec *codec;
-
-    /* find the video encoder */
-    codec = avcodec_find_encoder(codec_id);
-    if (!codec) {
-        fprintf(stderr, "codec not found\n");
-        exit(1);
-    }
-
-    st = avformat_new_stream(oc, codec);
-    if (!st) {
-        fprintf(stderr, "Could not alloc stream\n");
-        exit(1);
-    }
-
-    c = st->codec;
-
-    /* find the video encoder */
-    codec = avcodec_find_encoder(codec_id);
-    if (!codec) {
-        fprintf(stderr, "codec not found\n");
-        exit(1);
-    }
-    avcodec_get_context_defaults3(c, codec);
-
-    c->codec_id = codec_id;
-
-    /* Put sample parameters. */
-    c->bit_rate = 400000;
-    /* Resolution must be a multiple of two. */
-    c->width    = 352;
-    c->height   = 288;
-    /* timebase: This is the fundamental unit of time (in seconds) in terms
-     * of which frame timestamps are represented. For fixed-fps content,
-     * timebase should be 1/framerate and timestamp increments should be
-     * identical to 1. */
-    c->time_base.den = STREAM_FRAME_RATE;
-    c->time_base.num = 1;
-    c->gop_size      = 12; /* emit one intra frame every twelve frames at most */
-    c->pix_fmt       = STREAM_PIX_FMT;
-    if (c->codec_id == CODEC_ID_MPEG2VIDEO) {
-        /* just for testing, we also add B frames */
-        c->max_b_frames = 2;
-    }
-    if (c->codec_id == CODEC_ID_MPEG1VIDEO) {
-        /* Needed to avoid using macroblocks in which some coeffs overflow.
-         * This does not happen with normal video, it just happens here as
-         * the motion of the chroma plane does not match the luma plane. */
-        c->mb_decision = 2;
-    }
-    /* Some formats want stream headers to be separate. */
-    if (oc->oformat->flags & AVFMT_GLOBALHEADER)
-        c->flags |= CODEC_FLAG_GLOBAL_HEADER;
-
-    return st;
-}
-
-static AVFrame *alloc_picture(enum PixelFormat pix_fmt, int width, int height)
-{
-    AVFrame *picture;
-    uint8_t *picture_buf;
-    int size;
-
-    picture = avcodec_alloc_frame();
-    if (!picture)
-        return NULL;
-    size        = avpicture_get_size(pix_fmt, width, height);
-    picture_buf = av_malloc(size);
-    if (!picture_buf) {
-        av_free(picture);
-        return NULL;
-    }
-    avpicture_fill((AVPicture *)picture, picture_buf,
-                   pix_fmt, width, height);
-    return picture;
-}
-
-static void open_video(AVFormatContext *oc, AVStream *st)
-{
-    AVCodecContext *c;
-
-    c = st->codec;
+    int ret;
+    AVCodecContext *c = st->codec;
 
     /* open the codec */
-    if (avcodec_open2(c, NULL, NULL) < 0) {
-        fprintf(stderr, "could not open codec\n");
+    ret = avcodec_open2(c, codec, NULL);
+    if (ret < 0) {
+        fprintf(stderr, "Could not open video codec: %s\n", av_err2str(ret));
         exit(1);
     }
 
-    video_outbuf = NULL;
-    if (!(oc->oformat->flags & AVFMT_RAWPICTURE)) {
-        /* Allocate output buffer. */
-        /* XXX: API change will be done. */
-        /* Buffers passed into lav* can be allocated any way you prefer,
-         * as long as they're aligned enough for the architecture, and
-         * they're freed appropriately (such as using av_free for buffers
-         * allocated with av_malloc). */
-        video_outbuf_size = 200000;
-        video_outbuf      = av_malloc(video_outbuf_size);
+    /* allocate and init a re-usable frame */
+    frame = avcodec_alloc_frame();
+    if (!frame) {
+        fprintf(stderr, "Could not allocate video frame\n");
+        exit(1);
     }
 
     /* Allocate the encoded raw picture. */
-    picture = alloc_picture(c->pix_fmt, c->width, c->height);
-    if (!picture) {
-        fprintf(stderr, "Could not allocate picture\n");
+    ret = avpicture_alloc(&dst_picture, c->pix_fmt, c->width, c->height);
+    if (ret < 0) {
+        fprintf(stderr, "Could not allocate picture: %s\n", av_err2str(ret));
         exit(1);
     }
 
     /* If the output format is not YUV420P, then a temporary YUV420P
      * picture is needed too. It is then converted to the required
      * output format. */
-    tmp_picture = NULL;
-    if (c->pix_fmt != PIX_FMT_YUV420P) {
-        tmp_picture = alloc_picture(PIX_FMT_YUV420P, c->width, c->height);
-        if (!tmp_picture) {
-            fprintf(stderr, "Could not allocate temporary picture\n");
+    if (c->pix_fmt != AV_PIX_FMT_YUV420P) {
+        ret = avpicture_alloc(&src_picture, AV_PIX_FMT_YUV420P, c->width, c->height);
+        if (ret < 0) {
+            fprintf(stderr, "Could not allocate temporary picture: %s\n",
+                    av_err2str(ret));
             exit(1);
         }
     }
+
+    /* copy data and linesize picture pointers to frame */
+    *((AVPicture *)frame) = dst_picture;
 }
 
 /* Prepare a dummy image. */
-static void fill_yuv_image(AVFrame *pict, int frame_index,
+static void fill_yuv_image(AVPicture *pict, int frame_index,
                            int width, int height)
 {
     int x, y, i;
@@ -331,70 +299,63 @@ static void fill_yuv_image(AVFrame *pict, int frame_index,
 
 static void write_video_frame(AVFormatContext *oc, AVStream *st)
 {
-    int out_size, ret;
-    AVCodecContext *c;
-    static struct SwsContext *img_convert_ctx;
-
-    c = st->codec;
+    int ret;
+    static struct SwsContext *sws_ctx;
+    AVCodecContext *c = st->codec;
 
     if (frame_count >= STREAM_NB_FRAMES) {
         /* No more frames to compress. The codec has a latency of a few
          * frames if using B-frames, so we get the last frames by
          * passing the same picture again. */
     } else {
-        if (c->pix_fmt != PIX_FMT_YUV420P) {
+        if (c->pix_fmt != AV_PIX_FMT_YUV420P) {
             /* as we only generate a YUV420P picture, we must convert it
              * to the codec pixel format if needed */
-            if (img_convert_ctx == NULL) {
-                img_convert_ctx = sws_getContext(c->width, c->height,
-                                                 PIX_FMT_YUV420P,
-                                                 c->width, c->height,
-                                                 c->pix_fmt,
-                                                 sws_flags, NULL, NULL, NULL);
-                if (img_convert_ctx == NULL) {
+            if (!sws_ctx) {
+                sws_ctx = sws_getContext(c->width, c->height, AV_PIX_FMT_YUV420P,
+                                         c->width, c->height, c->pix_fmt,
+                                         sws_flags, NULL, NULL, NULL);
+                if (!sws_ctx) {
                     fprintf(stderr,
-                            "Cannot initialize the conversion context\n");
+                            "Could not initialize the conversion context\n");
                     exit(1);
                 }
             }
-            fill_yuv_image(tmp_picture, frame_count, c->width, c->height);
-            sws_scale(img_convert_ctx, tmp_picture->data, tmp_picture->linesize,
-                      0, c->height, picture->data, picture->linesize);
+            fill_yuv_image(&src_picture, frame_count, c->width, c->height);
+            sws_scale(sws_ctx,
+                      (const uint8_t * const *)src_picture.data, src_picture.linesize,
+                      0, c->height, dst_picture.data, dst_picture.linesize);
         } else {
-            fill_yuv_image(picture, frame_count, c->width, c->height);
+            fill_yuv_image(&dst_picture, frame_count, c->width, c->height);
         }
     }
 
     if (oc->oformat->flags & AVFMT_RAWPICTURE) {
-        /* Raw video case - the API will change slightly in the near
-         * future for that. */
+        /* Raw video case - directly store the picture in the packet */
         AVPacket pkt;
         av_init_packet(&pkt);
 
         pkt.flags        |= AV_PKT_FLAG_KEY;
         pkt.stream_index  = st->index;
-        pkt.data          = (uint8_t *)picture;
+        pkt.data          = dst_picture.data[0];
         pkt.size          = sizeof(AVPicture);
 
         ret = av_interleaved_write_frame(oc, &pkt);
     } else {
+        AVPacket pkt = { 0 };
+        int got_packet;
+        av_init_packet(&pkt);
+
         /* encode the image */
-        out_size = avcodec_encode_video(c, video_outbuf,
-                                        video_outbuf_size, picture);
+        ret = avcodec_encode_video2(c, &pkt, frame, &got_packet);
+        if (ret < 0) {
+            fprintf(stderr, "Error encoding video frame: %s\n", av_err2str(ret));
+            exit(1);
+        }
         /* If size is zero, it means the image was buffered. */
-        if (out_size > 0) {
-            AVPacket pkt;
-            av_init_packet(&pkt);
-
-            if (c->coded_frame->pts != AV_NOPTS_VALUE)
-                pkt.pts = av_rescale_q(c->coded_frame->pts,
-                                       c->time_base, st->time_base);
-            if (c->coded_frame->key_frame)
-                pkt.flags |= AV_PKT_FLAG_KEY;
 
+        if (!ret && got_packet && pkt.size) {
             pkt.stream_index = st->index;
-            pkt.data         = video_outbuf;
-            pkt.size         = out_size;
 
             /* Write the compressed frame to the media file. */
             ret = av_interleaved_write_frame(oc, &pkt);
@@ -403,7 +364,7 @@ static void write_video_frame(AVFormatContext *oc, AVStream *st)
         }
     }
     if (ret != 0) {
-        fprintf(stderr, "Error while writing video frame\n");
+        fprintf(stderr, "Error while writing video frame: %s\n", av_err2str(ret));
         exit(1);
     }
     frame_count++;
@@ -412,13 +373,9 @@ static void write_video_frame(AVFormatContext *oc, AVStream *st)
 static void close_video(AVFormatContext *oc, AVStream *st)
 {
     avcodec_close(st->codec);
-    av_free(picture->data[0]);
-    av_free(picture);
-    if (tmp_picture) {
-        av_free(tmp_picture->data[0]);
-        av_free(tmp_picture);
-    }
-    av_free(video_outbuf);
+    av_free(src_picture.data[0]);
+    av_free(dst_picture.data[0]);
+    av_free(frame);
 }
 
 /**************************************************************/
@@ -430,8 +387,9 @@ int main(int argc, char **argv)
     AVOutputFormat *fmt;
     AVFormatContext *oc;
     AVStream *audio_st, *video_st;
+    AVCodec *audio_codec, *video_codec;
     double audio_pts, video_pts;
-    int i;
+    int ret;
 
     /* Initialize libavcodec, and register all codecs and formats. */
     av_register_all();
@@ -439,8 +397,10 @@ int main(int argc, char **argv)
     if (argc != 2) {
         printf("usage: %s output_file\n"
                "API example program to output a media file with libavformat.\n"
+               "This program generates a synthetic audio and video stream, encodes and\n"
+               "muxes them into a file named output_file.\n"
                "The output format is automatically guessed according to the file extension.\n"
-               "Raw images can also be output by using '%%d' in the filename\n"
+               "Raw images can also be output by using '%%d' in the filename.\n"
                "\n", argv[0]);
         return 1;
     }
@@ -462,34 +422,43 @@ int main(int argc, char **argv)
      * and initialize the codecs. */
     video_st = NULL;
     audio_st = NULL;
-    if (fmt->video_codec != CODEC_ID_NONE) {
-        video_st = add_video_stream(oc, fmt->video_codec);
+
+    if (fmt->video_codec != AV_CODEC_ID_NONE) {
+        video_st = add_stream(oc, &video_codec, fmt->video_codec);
     }
-    if (fmt->audio_codec != CODEC_ID_NONE) {
-        audio_st = add_audio_stream(oc, fmt->audio_codec);
+    if (fmt->audio_codec != AV_CODEC_ID_NONE) {
+        audio_st = add_stream(oc, &audio_codec, fmt->audio_codec);
     }
 
     /* Now that all the parameters are set, we can open the audio and
      * video codecs and allocate the necessary encode buffers. */
     if (video_st)
-        open_video(oc, video_st);
+        open_video(oc, video_codec, video_st);
     if (audio_st)
-        open_audio(oc, audio_st);
+        open_audio(oc, audio_codec, audio_st);
 
     av_dump_format(oc, 0, filename, 1);
 
     /* open the output file, if needed */
     if (!(fmt->flags & AVFMT_NOFILE)) {
-        if (avio_open(&oc->pb, filename, AVIO_FLAG_WRITE) < 0) {
-            fprintf(stderr, "Could not open '%s'\n", filename);
+        ret = avio_open(&oc->pb, filename, AVIO_FLAG_WRITE);
+        if (ret < 0) {
+            fprintf(stderr, "Could not open '%s': %s\n", filename,
+                    av_err2str(ret));
             return 1;
         }
     }
 
     /* Write the stream header, if any. */
-    avformat_write_header(oc, NULL);
+    ret = avformat_write_header(oc, NULL);
+    if (ret < 0) {
+        fprintf(stderr, "Error occurred when opening output file: %s\n",
+                av_err2str(ret));
+        return 1;
+    }
 
-    picture->pts = 0;
+    if (frame)
+        frame->pts = 0;
     for (;;) {
         /* Compute current audio and video time. */
         if (audio_st)
@@ -512,7 +481,7 @@ int main(int argc, char **argv)
             write_audio_frame(oc, audio_st);
         } else {
             write_video_frame(oc, video_st);
-            picture->pts++;
+            frame->pts += av_rescale_q(1, video_st->codec->time_base, video_st->time_base);
         }
     }
 
@@ -528,18 +497,12 @@ int main(int argc, char **argv)
     if (audio_st)
         close_audio(oc, audio_st);
 
-    /* Free the streams. */
-    for (i = 0; i < oc->nb_streams; i++) {
-        av_freep(&oc->streams[i]->codec);
-        av_freep(&oc->streams[i]);
-    }
-
     if (!(fmt->flags & AVFMT_NOFILE))
         /* Close the output file. */
         avio_close(oc->pb);
 
     /* free the stream */
-    av_free(oc);
+    avformat_free_context(oc);
 
     return 0;
 }