AVFrame相关api内存管理

注意：如果用栈的方式分配内存

AVFrame frame
....伪代码设置frame相关参数...
avcodec_receive_frame(decodec_ctx, &frame)

则会发生段错误，目前还没发现有AVPacket的api av_init_packet类似的函数来初始化AVFrame，并且如果存储视频的话1080i50，1s中就6M左右，而一个进程Linux分配的栈内存总共才8M，推荐使用堆方式如下：

构建AVFrame变量的api，其中av_frame_alloc显示申请结构体空间，然后对结构体变量进行初始化，设置默认值(后附源码)。

分配结构体空间

AVFrame* frame = av_frame_alloc();

给其结构体成员设置值

frame->width = 1920;
frame->height = 1080;
frame->format = AV_PIX_FMT_YUV420P;

//参数二传0即可，表示根据目前cpu类型自动选择对齐的字节数，音频里是0，视频必须是按32位补齐，这里是给结构体内部指向视频数据的指针分配空间，根据前面设置的三个参数分配合理的空间大小（只需配置这三个即可获得一帧视频大小）。

//alloc inner memory
av_frame_get_buffer(frame, 32);

对于音频来说需要设置位深，采样数和通道数，因为一帧音频的大小：(format/8) x channels x nb_samples。

AVFrame* pcm = av_frame_alloc();
pcm->format = outSampleFmt;//位深 16/32位
pcm->channels = channels;
pcm->channel_layout = av_get_default_channel_layout(channels);
pcm->nb_samples = nbSample;//样本数
ret = av_frame_get_buffer(pcm, 0);

 av_frame_unref(praw_frame);

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释放praw_frame空间，并重置它的各个参数，不建议每次avcodec_receive_frame后调用av_frame_unref，因为AVFrame中存储的视频或音频大小固定，每次释放后，再次调用avcodec_receive_frame，还需要为praw_frame分配内存。

另一篇文章，从编解码接口来看AVPacket和AVFrame的内存分配释放问题，avcodec_send_frame和avcodec_receive_packet

只处理视频的api:

(1)此api前两个参数都是输出参数，用来把给指针pointers申请指定格式的空间，它和av_frame_get_buffer都分配了内存空间，且都未用视频数据填充。

/**
 * Allocate an image with size w and h and pixel format pix_fmt, and
 * fill pointers and linesizes accordingly.
 * The allocated image buffer has to be freed by using
 * av_freep(&pointers[0]).
 *
 * @param align the value to use for buffer size alignment
 * @return the size in bytes required for the image buffer, a negative
 * error code in case of failure
 */
int av_image_alloc(uint8_t *pointers[4], int linesizes[4],
int w, int h, enum AVPixelFormat pix_fmt, int align);

(2)当你获得一个指针ptr，这个ptr中存储着一帧视频数据，想把他放到AVFrame中可以使用以下api。

/**
 * @deprecated use av_image_fill_arrays() instead.
 */
attribute_deprecated
int avpicture_fill(AVPicture *picture, const uint8_t *ptr,
         enum AVPixelFormat pix_fmt, int width, int height);

使用举例：

avpicture_fill((AVPicture *)frame, (const uint8_t *)ptr,
 (enum AVPixelFormat)frame->format, in_width, in_height);

可以看出AVFrame类型的frame需要用AVPicture强制转换。

注意它并没有给frame->data分配内存空间，而是将frame->data与ptr指针关联起来，frame中的视频数据，是ptr所指向的内存中的视频数据，因此是浅拷贝。

(3)这个是上面api的升级版，使用场景相同。笔者为ffmpeg4.3，上面标注是弃用版，但不影响使用，也不会报提示。在源码中avpicture_fill()内部就是调用av_image_fill_arrays实现的，因此它也是浅拷贝，并没有给dst_data分配内存空间。

以下两个个api均是给存储视频的AVFrame填充数据，并未分配新的空间。

/**
 * Setup the data pointers and linesizes based on the specified image
 * parameters and the provided array.
 *
 * The fields of the given image are filled in by using the src
 * address which points to the image data buffer. Depending on the
 * specified pixel format, one or multiple image data pointers and
 * line sizes will be set.  If a planar format is specified, several
 * pointers will be set pointing to the different picture planes and
 * the line sizes of the different planes will be stored in the
 * lines_sizes array. Call with src == NULL to get the required
 * size for the src buffer.
 *
 * To allocate the buffer and fill in the dst_data and dst_linesize in
 * one call, use av_image_alloc().
 *
 * @param dst_data      data pointers to be filled in
 * @param dst_linesize  linesizes for the image in dst_data to be filled in
 * @param src           buffer which will contain or contains the actual image data, can be NULL
 * @param pix_fmt       the pixel format of the image
 * @param width         the width of the image in pixels
 * @param height        the height of the image in pixels
 * @param align         the value used in src for linesize alignment
 * @return the size in bytes required for src, a negative error code
 * in case of failure
 */
int av_image_fill_arrays(uint8_t *dst_data[4], 
int dst_linesize[4],const uint8_t *src, 
enum AVPixelFormat pix_fmt, int width, int height, int align);

AVFrame *av_frame_alloc(void)
{
    //申请一块AVFrame大小的内存
    AVFrame *frame = av_mallocz(sizeof(*frame));
 
    if (!frame)
        return NULL;
 
    frame->extended_data = NULL;
    //设置默认的值
    get_frame_defaults(frame);
 
    return frame;
}

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