前言
2020/5/20
- 增加了硬件解码编译脚本
- 编译环境 Centos + NDK20b + FFmpeg4.2.2 + Android-21/16
2020/4/26
- 更新了编译 64 位脚本
- 编译环境 Centos + NDK17C + FFmpeg4.2.2 + Android-21
该篇文章起就正式进入音视频学习了，在进入音视频学习之前我们必须要先学习 FFmpeg 这个库，这个库非常强大，强大到什么地步呢 ？可以说只要做音视频的没有人不了解它，包括国内外一些比较出名的播放器也用到了 FFmpeg 这个库。
FFmpeg 定义
FFmpeg 既是一款音视频编解码工具，同时也是一组音视频编解码开发套件，作为编解码开发套件，他为开发者提供了丰富的音视频处理的调用接口。
FFmpeg 提供了多种媒体格式的封装和解封装，包括多种音视频编码、多种协议的流媒体、多种色彩格式转换、多种采样率转换、多种码率转换等; FFmpeg 框架提供了多种丰富的插件模块，包含封装与解封转的插件、编码与解码的插件等。
FFmpeg 历史
FFmpeg 由法国天才程序员 Fabrice Bellard 在 2000 年的时开发出初版；后来发展到 2004 年， Fabrice Bellard 找到了接手人，这个人至今还在维护 FFmpeg 的 Michael Niedermayer 。Michael Niedermayer 对 FFmpeg 的贡献非常大，其将滤镜子系统 libavfilter 加入 FFmpeg 项目中，使得 FFmpeg 的多媒体处理更加多样、更加方便。在 FFmpeg 发布了 0.5 版本之后，很长一段时间没有进行新版本的发布，直到后来 FFmpeg 采用了 Git 作为版本控制服务器以后才开始继续进行代码更新、版本发布，当然也是时隔多年之后了；2011 年 3 月，在 FFmpeg 项目中有一些提交者对 FFmpeg的项目管理方式并不满意，因而重新创建了一个新的项目，命名为 Libav, 该项目尽管至今并没有 FFmpeg 发展这么迅速，但是提交权限相对 FFmpeg 更加开放；2015 年 8 月，Michael Niedermayer 主动辞去 FFmpeg 项目负责人的职务。Michael Niedermayter 从 Libav 中移植了大量的代码和功能到 FFmpeg 中，Michael Niedermayter 辞职的主要目的是希望两个项目最终能够一起发展，若能够合并则更好。时至今日，在大多数的 Linux 发行版本系统中已经使用 FFmpeg 来进行多媒体处理。
FFmpeg 可以通过以下方式自由获取源代码，具体方式如下:
FFmpeg 模块介绍
FFmpeg 框架的基本组成包含 libavcodec 、libavformat、libavfilter、libavdevice 、libavutil 等模块。
下面针对这些模块做一个大概的介绍。
-
libavcodec:
编解码库，封装了 Codec 层，但是有一些 codec 是具备自己的 License 的，FFmpeg 不会默认添加像 libx264、FDK-AAC、Lame 等库，但是 FFmpeg 像一个平台，可以将其他的第三方codec以插件的方式添加进来，为开发者提供统一接口
-
libavformat:
文件格式和协议库，封装了 Protocol 层和 Demuxer、Muxer 层，使得协议和格式对于开发者来说是透明的
-
libavfilter:
音视频滤镜库，该模块包含了音频特效和视频特效的处理，在使用 FFmpeg 的 API 进行编解码的过程中，可以使用该模块高效的为音视频数据做特效处理
-
libavdevice:
输入输出设备库，比如需要编译出播放声音或者视频的工具 ffplay，就需要确保该模块是打开的，同事也需要 libsdl 的预先编译，该设备模块播放声音和视频都又是使用libsdl 库
-
libavutil:
核心工具库，最基础模块之一，其他模块都会依赖该库做一些基本的音视频处理操作
-
libswresample:
用于音频重采样，可以对数字音频进行声道数、数据格式、采样率等多种基本信息的转换
-
libswscale
该模块用于图像格式转换，可以将 YUV 的数据转换为 RGB 的数据
-
libpostproc
该模块用于进行后期处理，当我们使用filter的时候，需要打开这个模块，filter会用到这个模块的一些基础函数
比较老的 ffmpeg 还会编译出 avresamle 模块，也是用于对音频原始出具进行重采样的，但是已经被废弃，推荐使用 libswresample 替代
另外，库里还可以包含对 H.264/MPEG-4 AVC 视频编码的 X264 库，是最常用的有损视频编码器，支持 CBR、VBR 模式，可以在编码的过程中直接改变码率的设置，在直播的场景中非常适用！可以做码率自适应的功能。
下载 FFmpeg
FFmpeg 官网 直接下载源码方式
在 linux 环境中，命令下载:
//1. 命令下载
wget https://ffmpeg.org/releases/ffmpeg-4.2.2.tar.bz2
//2. 安装解压缩工具
yum -y install bzip2
//3. 解压 FFmpeg
tar -jxvf ffmpeg-4.2.2.tar.bz2
编译 FFmpeg
编译环境
- ffmpeg-4.2.2
- Centos 7
- android-ndk-r17c-linux-x86_64.zip
configure 脚本介绍
#!/bin/sh
...
#帮组选项
Help options:
--help print this message
--quiet Suppress showing informative output
--list-decoders show all available decoders
--list-encoders show all available encoders
--list-hwaccels show all available hardware accelerators
--list-demuxers show all available demuxers
--list-muxers show all available muxers
--list-parsers show all available parsers
--list-protocols show all available protocols
--list-bsfs show all available bitstream filters
--list-indevs show all available input devices
--list-outdevs show all available output devices
--list-filters show all available filters
#标准选项
#--disable 代表关闭状态 ；--enable 代表开启状态
Standard options:
--logfile=FILE log tests and output to FILE [ffbuild/config.log]
--disable-logging do not log configure debug information
--fatal-warnings fail if any configure warning is generated
#我们最终编译好的动态静态库位置，必须设置
--prefix=PREFIX install in PREFIX [$prefix_default]
--bindir=DIR install binaries in DIR [PREFIX/bin]
--datadir=DIR install data files in DIR [PREFIX/share/ffmpeg]
--docdir=DIR install documentation in DIR [PREFIX/share/doc/ffmpeg]
--libdir=DIR install libs in DIR [PREFIX/lib]
--shlibdir=DIR install shared libs in DIR [LIBDIR]
--incdir=DIR install includes in DIR [PREFIX/include]
--mandir=DIR install man page in DIR [PREFIX/share/man]
--pkgconfigdir=DIR install pkg-config files in DIR [LIBDIR/pkgconfig]
--enable-rpath use rpath to allow installing libraries in paths
not part of the dynamic linker search path
use rpath when linking programs (USE WITH CARE)
--install-name-dir=DIR Darwin directory name for installed targets
Licensing options:
--enable-gpl allow use of GPL code, the resulting libs
and binaries will be under GPL [no]
--enable-version3 upgrade (L)GPL to version 3 [no]
--enable-nonfree allow use of nonfree code, the resulting libs
and binaries will be unredistributable [no]
Configuration options:
#开启静态库
--disable-static do not build static libraries [no]
#关闭动态库
--enable-shared build shared libraries [no
#可以优化库的大小
--enable-small optimize for size instead of speed
--disable-runtime-cpudetect disable detecting CPU capabilities at runtime (smaller binary)
--enable-gray enable full grayscale support (slower color)
--disable-swscale-alpha disable alpha channel support in swscale
--disable-all disable building components, libraries and programs
--disable-autodetect disable automatically detected external libraries [no]
Program options:
#我们不需要使用程序，不需要在Windows中执行，某.exe程序，我们只需要在代码中使用 [此命令操作的是下面三项]
--disable-programs do not build command line programs
#使用FFmpeg命令
--disable-ffmpeg disable ffmpeg build
#播放器
--disable-ffplay disable ffplay build
--disable-ffprobe disable ffprobe build
Documentation options:
--disable-doc do not build documentation
--disable-htmlpages do not build HTML documentation pages
--disable-manpages do not build man documentation pages
--disable-podpages do not build POD documentation pages
--disable-txtpages do not build text documentation pages
#模块选项
Component options:
#可以操控我们的摄像头-（Android中是不支持））
--disable-avdevice disable libavdevice build
#audio video codec(编码 和 解码)
--disable-avcodec disable libavcodec build
#音视频格式生成和解析相关
--disable-avformat disable libavformat build
#音频重采样（如果想把单声道，变成双声道）
--disable-swresample disable libswresample build
#对视频显示相关（对视频的缩放，放大 缩小）
--disable-swscale disable libswscale build
#后期处理，很少用，可以关闭掉
--disable-postproc disable libpostproc build
#给视频加水印，加字幕，特殊效果
--disable-avfilter disable libavfilter build
--enable-avresample enable libavresample build (deprecated) [no]
--disable-pthreads disable pthreads [autodetect]
--disable-w32threads disable Win32 threads [autodetect]
--disable-os2threads disable OS/2 threads [autodetect]
--disable-network disable network support [no]
--disable-dct disable DCT code
--disable-dwt disable DWT code
--disable-error-resilience disable error resilience code
--disable-lsp disable LSP code
--disable-lzo disable LZO decoder code
--disable-mdct disable MDCT code
--disable-rdft disable RDFT code
--disable-fft disable FFT code
--disable-faan disable floating point AAN (I)DCT code
--disable-pixelutils disable pixel utils in libavutil
Individual component options:
--disable-everything disable all components listed below
--disable-encoder=NAME disable encoder NAME
--enable-encoder=NAME enable encoder NAME
#编码可以去关闭掉
--disable-encoders disable all encoders
--disable-decoder=NAME disable decoder NAME
--enable-decoder=NAME enable decoder NAME
--disable-decoders disable all decoders
--disable-hwaccel=NAME disable hwaccel NAME
--enable-hwaccel=NAME enable hwaccel NAME
--disable-hwaccels disable all hwaccels
--disable-muxer=NAME disable muxer NAME
--enable-muxer=NAME enable muxer NAME
#混合封装（音视频等于 一段音频 一段视频 合并在一起 就是.mp4，不想这样就可以关闭）
--disable-muxers disable all muxers
--disable-demuxer=NAME disable demuxer NAME
--enable-demuxer=NAME enable demuxer NAME
--disable-demuxers disable all demuxers
--enable-parser=NAME enable parser NAME
--disable-parser=NAME disable parser NAME
--disable-parsers disable all parsers
--enable-bsf=NAME enable bitstream filter NAME
--disable-bsf=NAME disable bitstream filter NAME
--disable-bsfs disable all bitstream filters
--enable-protocol=NAME enable protocol NAME
--disable-protocol=NAME disable protocol NAME
--disable-protocols disable all protocols
--enable-indev=NAME enable input device NAME
--disable-indev=NAME disable input device NAME
--disable-indevs disable input devices
--enable-outdev=NAME enable output device NAME
--disable-outdev=NAME disable output device NAME
--disable-outdevs disable output devices
--disable-devices disable all devices
--enable-filter=NAME enable filter NAME
--disable-filter=NAME disable filter NAME
--disable-filters disable all filters
...
编写 32/64 位 FFmpeg4.2.2 shell 脚本
ndk20b+ffmpeg4.2.2 clang 编译脚本
#!/bin/bash
echo ">>>>>>>>> 编译硬件解码版本 <<<<<<<<"
echo ">>>>>>>>> 注意：该编译环境目前只在 NDK20b + ffmpeg4.2.2 测试过 <<<<<<<<"
echo ">>>>>>>>> 注意：该编译环境目前只在 NDK20b + ffmpeg4.2.2 测试过 <<<<<<<<"
#你自己的NDK路径.
export NDK=/root/android/ndk/android-ndk-r20b
TOOLCHAIN=$NDK/toolchains/llvm/prebuilt/linux-x86_64
function build_android
{
echo "开始编译 $CPU"
./configure \
--prefix=$PREFIX \
--enable-neon \
--enable-hwaccels \
--enable-gpl \
--enable-postproc \
--enable-shared \
--disable-debug \
--enable-small \
--enable-jni \
--enable-mediacodec \
--enable-decoder=h264_mediacodec \
--disable-static \
--disable-doc \
--enable-ffmpeg \
--disable-ffplay \
--disable-ffprobe \
--disable-avdevice \
--disable-doc \
--disable-symver \
--cross-prefix=$CROSS_PREFIX \
--target-os=android \
--arch=$ARCH \
--cpu=$CPU \
--cc=$CC \
--cxx=$CXX \
--enable-cross-compile \
--sysroot=$SYSROOT \
--extra-cflags="-Os -fpic $OPTIMIZE_CFLAGS" \
--extra-ldflags="$ADDI_LDFLAGS"
make clean
make
make install
echo "编译成功 $CPU"
}
#armv8-a
ARCH=arm64
CPU=armv8-a
API=21
CC=$TOOLCHAIN/bin/aarch64-linux-android$API-clang
CXX=$TOOLCHAIN/bin/aarch64-linux-android$API-clang++
SYSROOT=$NDK/toolchains/llvm/prebuilt/linux-x86_64/sysroot
CROSS_PREFIX=$TOOLCHAIN/bin/aarch64-linux-android-
PREFIX=$(pwd)/android/$CPU
OPTIMIZE_CFLAGS="-march=$CPU"
build_android
#armv7-a
ARCH=arm
CPU=armv7-a
API=16
CC=$TOOLCHAIN/bin/armv7a-linux-androideabi$API-clang
CXX=$TOOLCHAIN/bin/armv7a-linux-androideabi$API-clang++
SYSROOT=$NDK/toolchains/llvm/prebuilt/linux-x86_64/sysroot
CROSS_PREFIX=$TOOLCHAIN/bin/arm-linux-androideabi-
PREFIX=$(pwd)/android/$CPU
OPTIMIZE_CFLAGS="-mfloat-abi=softfp -mfpu=vfp -marm -march=$CPU "
build_android
ndk17c + ffmpeg4.2.2 gcc编译脚本
#!/bin/bash
echo ">>>>>>>>> 注意：该编译环境目前只在 NDK17c + ffmpeg4.2.2 测试过 <<<<<<<<"
echo ">>>>>>>>> 注意：该编译环境目前只在 NDK17c + ffmpeg4.2.2 测试过 <<<<<<<<"
echo ">>>>>>>>> 注意：该编译环境目前只在 NDK17c + ffmpeg4.2.2 测试过 <<<<<<<<"
#NDK_ROOT 变量指向 ndk 目录
NDK_ROOT=$NDK_HOME
#指定android api版本
ANDROID_API=21
#开始编译 在下面调用传入参数即可
function build_ffmpeg()
{
echo "开始编译 $PREFIX_CPU"
echo "开始编译 $PREFIX"
echo "开始编译 $TOOLCHAIN"
./configure \
--prefix=$PREFIX \
--enable-small \
--disable-programs \
--disable-avdevice \
--disable-encoders \
--disable-muxers \
--disable-filters \
--enable-cross-compile \
--cross-prefix=$CROSS_PREFIX \
--disable-shared \
--enable-static \
--sysroot=$NDK_ROOT/platforms/android-$ANDROID_API/arch-$ARCH \
--extra-cflags="$CFLAGES" \
--arch=$ARCH \
--target-os=android
#上面运行脚本生成makefile之后，使用make执行脚本
make clean
make
make install
echo "$PREFIX_CPU 编译完成"
echo "$PREFIX_CPU 编译完成"
echo "$PREFIX_CPU 编译完成"
}
#armeabi-v7a
PREFIX=./result/armeabi-v7a
TOOLCHAIN=$NDK_ROOT/toolchains/arm-linux-androideabi-4.9/prebuilt/linux-x86_64
ARCH=arm
CROSS_PREFIX=$TOOLCHAIN/bin/arm-linux-androideabi-
CFLAGES="-isysroot $NDK_ROOT/sysroot -isystem $NDK_ROOT/sysroot/usr/include/arm-linux-androideabi -D__ANDROID_API__=$ANDROID_API -U_FILE_OFFSET_BITS -DANDROID -ffunction-sections -funwind-tables -fstack-protector-strong -no-canonical-prefixes -march=armv7-a -mfloat-abi=softfp -mfpu=vfpv3-d16 -mthumb -Wa,--noexecstack -Wformat -Werror=format-security -O0 -fPIC"
build_ffmpeg
#arm64-v8a
PREFIX=./result/arm64-v8a
TOOLCHAIN=$NDK_ROOT/toolchains/aarch64-linux-android-4.9/prebuilt/linux-x86_64
ARCH=arm64
CROSS_PREFIX=$TOOLCHAIN/bin/aarch64-linux-android-
CFLAGES="-isysroot $NDK_ROOT/sysroot -isystem $NDK_ROOT/sysroot/usr/include/aarch64-linux-android -D__ANDROID_API__=$ANDROID_API -U_FILE_OFFSET_BITS -DANDROID -ffunction-sections -funwind-tables -fstack-protector-strong -no-canonical-prefixes -Wa,--noexecstack -Wformat -Werror=format-security -O0 -fPIC"
build_ffmpeg
#直接跳转到编译完成的路径
cd /result
编译遇见的坑:
-
arm-linux-androideabi-gcc is unable to create an executable file
原因 1： FFmpeg 4.2.2 版本默认使用了 clang 进行编译
解决：
//1. 修改 configure 文件 vim configure //2. 把 默认的 clang 修改为 gcc if test "$target_os" = android; then # cc_default="clang" cc_default="gcc" fi原因 2：
检查路径是否正确
-
nasm/yasm not found or too old. Use --disable-x86asm for a crippled build.
分析：yasm 是汇编编译器，ffmpeg 为了提高效率使用了汇编指令，如 MMX 和 SSE等。
所以系统中未安装yasm时，就会报上面错误。
解决错误：安装yasm编译器。安装方法如下： 1）下载：[yasm的下载链接] wget http://www.tortall.net/projects/yasm/releases/yasm-1.3.0.tar.gz 2）解压：把下载下来的压缩包进行解压 tar -zxvf yasm-1.3.0.tar.gz 3）切换路径： cd yasm-1.3.0 4）执行配置： ./configure 5）编译： make 6）安装： make install -
解决 " lib64 libc so 6 version `GLIBC_2 18' not found (required by lib...
curl -O http://ftp.gnu.org/gnu/glibc/glibc-2.18.tar.gz tar zxf glibc-2.18.tar.gz cd glibc-2.18/ mkdir build cd build/ ../configure --prefix=/usr --disable-profile --enable-add-ons --with-headers=/usr/include --with-binutils=/usr/bin make make install 安装完成后，查看是否成功 ll /lib64/libc* 然后可以继续查看 glibc 支持的版本 strings /lib64/libc.so.6 | grep GLIBC //------------------------------------------------------------ //下面可以不用参考，这个是我在升级 glibc 的时候把 libc-2.17.so 给误删除了，导致基本上瘫痪了，可以使用以下命令恢复 //ll cp 等命令失效请用以下进行软连接 LD_PRELOAD=/lib64/libc-2.17.so ln -s /lib64/libc-2.17.so /lib64/libc.so.6 //如果不小心定义了错误环境变量可以通过以下命令删除 unset LD_LIBRARY_PATH -
config.mak 文件没有生成
解决： 执行
./configure --disable-x86asm生成 config.mak 文件错误解决完之后，按下回车键，如果出现如下输出，就开始在编译了:
大概等 10 分钟左右就会编译完成，如下所示就代表编译静态库成功了:
-
如果添加了第三方库 openssl ，报 openssl not found
如果想编译动态库，仅仅修改下参数就行了，如下所示:
#开启动态库
--enable-shared \
#关闭静态库
--disable-static \
压缩:
tar -zcvf ffmpeg_android.tar.gz android
利用 FileZill 工具 从服务器端把编译好的静态文件导出到电脑本地，导出完之后我们就在 AS 中测试编译的 .a 文件是否有误。
Android 集成交叉编译之后的 FFmpeg 静态库
-
创建一个 C/C++ 项目的 Android 工程，并把编译好的静态库导入项目中，如下结构:
-
编写 JNI 代码
#include <jni.h> // 有坑，会报错，必须混合编译 //#include <libavutil/avutil.h> extern "C" { #include <libavutil/avutil.h> } /** * 拿到 ffmpeg 当前版本 * @return */ const char *getFFmpegVer() { return av_version_info(); } extern "C" JNIEXPORT jstring JNICALL Java_com_devyk_ffmpeg_MainActivity_getFFmpegVersion(JNIEnv *env, jclass type) { return env->NewStringUTF(getFFmpegVer()); } -
编写 CMakeLists.txt 脚本
#指定 Cmake 最低版本 cmake_minimum_required(VERSION 3.4.1) #找到包含所有的cpp文件 file(GLOB allCpp *.cpp) #打印当前 cmakeLists 的路径 message("当前cmakel路径: ${CMAKE_SOURCE_DIR} \n cpu架构：${CMAKE_ANDROID_ARCH_ABI}") add_library( ffmpeg_lib SHARED ${allCpp}) find_library( log-lib log) # 引入FFmpeg的头文件 include_directories(${CMAKE_SOURCE_DIR}/include) # 引入FFmpeg的库文件，设置内部的方式引入，指定库的目录是 -L 指定具体的库-l set(CMAKE_CXX_FLAGS "${CMAKE_CXX_FLAGS} -L${CMAKE_SOURCE_DIR}/${CMAKE_ANDROID_ARCH_ABI}") target_link_libraries( ffmpeg_lib # 具体的库文件，链接到总库 # 这样写会报错，有坑 # avcodec avfilter avformat avutil swresample swscale # 先把有依赖的库，先依赖进来 avformat avcodec avfilter avutil swresample swscale ${log-lib}) -
app/build.gradle 配置
apply plugin: 'com.android.application' android { compileSdkVersion 29 buildToolsVersion "29.0.2" ... defaultConfig { ... externalNativeBuild(){ cmake{ abiFilters "armeabi-v7a" //指定编译为 armeabi-v7a } } } ... externalNativeBuild(){ cmake{ //指定构建 C++ 代码脚本 path 'src/main/cpp/CMakeLists.txt' } } } ... -
MainActivity 测试代码
public class MainActivity extends AppCompatActivity { static { System.loadLibrary("ffmpeg_lib"); } @Override protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) { super.onCreate(savedInstanceState); setContentView(R.layout.activity_main); TextView ffmpegVer = findViewById(R.id.ffmpeg_ver); ffmpegVer.setText("当前 FFmpeg 版本为:" + getFFmpegVersion()); } /** * @return 返回当前 */ public native static String getFFmpegVersion(); }效果:
到这里 FFmpeg 编译及导入 AS 使用已经全部介绍完了，动态库编译及使用需要自己动手去实践了，使用方式都大同小异。
总结
在编译 FFmpeg 的时候会出现很多坑，基本上每个版本的 shell 脚本编写都不一样，所以如果对 Shell 不太了解的，建议先去复习一下。
该篇文章下来咱们用到了交叉编译、 Shell 脚本、 JNI 、Cmake 的知识，如果对这些基础还不了解的一定要先去把基础学好。也可以看我之前系列基础文章。
感谢
关于我
- Email: yang1001yk@gmail.com
- 个人博客: www.devyk.top
- GitHub: github.com/yangkun1992…
- 掘金博客: juejin.cn/user/336855…
扫码关注我的公众号，让我们离得更进一些!
