无论是自行安装PC上的编译器，还是下载其他平台的交叉编译链，它们都会提供下面几个工具：

编译器，对C源文件进行编译处理，生成汇编文件

将汇编文件生成目标文件

打包器，用于库操作

链接器，为前面生成的目标代码分配地址空间，将多个目标文件链接成一个库或者是可执行文件

调试工具

STRIP

最终生成的可执行文件或者库文件作为输入，然后消除掉其中的源码

查看静态库文件中的符号表

Objdump

查看静态库或者动态库中的方法名

2.2 Android Studio平台交叉编译工具

在编译之前，我们先看看LAME、FDK_ACC等这些的概念简介：

LAME

是目前非常优秀的一种MP3编译引擎，在业界，转码成 MP3格式的音频文件时，最常用的编码器就是LAME库。当达到320Kbits/s以上时，LAME编码出来的音频质量几乎可以CD的音质相媲美。并且保证整个音频文件的体积非常小。

因此若要在移动平台上编码 MP3文件，使用LAME便成为唯一选择。

FDK_ACC

FDK_ACC 是用来编码和解码的AAC格式音频文件的开源库。

X264

X264是一个开源的H.264/MPEG-4 AVC视频编码函数库，是最好的有损视频编码器之一。一般的输入的视频帧是YUV，输出是编码之后的 H264的数据包，并且支持 CBR、VBR模式，可以在编码的过程中直接改变码率的设置，这点在直播的场景中是非常实用的（直播场景下利用该特点可以做码率自适应）

了解完这些后，我们在来看看Android NDK下一些经常会用到的组件：

ARM、x86的交叉编译器
构建系统
Java原生接口文件
C库
Math库
最小的C++库
ZLib压缩库
POSIX线程
Android日志库
Android原生应用Api
OpenGL ES库
OpenSL ES库

2.3 AS交叉编译LAME

先去传送门下载好LAME的源码然后解压缩。

解压完后将 libmp3lame 文件夹下的所有的带 .h 和带 .c的 C/C++文件和 include 下的lame.h 复制到 JNI目录下（最好再统一放到一个新的子目录下，这边就放到了 lame子目录下），因为添加了这么多的文件，那么需要把这些文件写入到CMake的 add_library：

add_library( # Sets the name of the library.

mp3_encoder

Sets the library as a shared library.

SHARED

Provides a relative path to your source file(s).

src/main/jni/Mp3Encoder.cpp

src/main/jni/lame/bitstream.c src/main/jni/lame/encoder.c

src/main/jni/lame/fft.c src/main/jni/lame/gain_analysis.c

src/main/jni/lame/id3tag.c src/main/jni/lame/lame.c

src/main/jni/lame/mpglib_interface.c src/main/jni/lame/newmdct.c

src/main/jni/lame/presets.c src/main/jni/lame/psymodel.c

src/main/jni/lame/quantize.c src/main/jni/lame/quantize_pvt.c

src/main/jni/lame/reservoir.c src/main/jni/lame/set_get.c

src/main/jni/lame/tables.c src/main/jni/lame/takehiro.c

src/main/jni/lame/util.c src/main/jni/lame/vbrquantize.c

src/main/jni/lame/VbrTag.c src/main/jni/lame/version.c)

ok，lame的源码就已经添加到我们的项目中了。但是因为文件里面一些引入的路径已经变了，所以我们要对这些引入的路径进行更改：

删除 fft.c 文件的 47 行的 include“vector/lame_intrin.h”
删除掉set_get.h的第24行
修改 util.h 文件的 570 行的 extern ieee754_float32_t fast_log2(ieee754_float32_t x) 为 extern float fast_log2(float x)
此时还有很多文件报错，因为没有定义宏 STDC_HEADERS ，在build.gradle中添加宏定义：cFlags “-DSTDC_HEADERS”：

点个锤子后，我们打开之前写过的Mp3Encoder.java下，进行如下修改

public class Mp3Encoder {

static {

System.loadLibrary(“mp3_encoder”);

}

public native int init(String pcmFile,int audioChannels,int bitRate,int sampleRate, String mp3Path);

public native void encoder();

public native void destroy();

}

然后给其编译，然后javah（重复上一节的操作）

产生的新的 Mp3Encoder.h替换旧的，接着在 Mp3Encoder.cpp中重写方法，它作为JNI层，是被Java层调用的:

#include “mp3_encoder.h”

#include “com_rikkatheworld_mp3encoder_studio_Mp3Encoder.h”

Mp3Encoder *encoder = NULL;

extern “C” {

#define LOG_TAG “Mp3Encoder”

#define LOGI(…) __android_log_print(ANDROID_LOG_INFO,LOG_TAG,VA_ARGS)

//实例化Mp3Encoder，然后调用初始方法

JNIEXPORT jint JNICALL Java_com_rikkatheworld_mp3encoder_studio_Mp3Encoder_init

(JNIEnv *env, jobject, jstring pcmPathParam, jint channels, jint bitRate, jint sampleRate,

jstring mp3PathParam) {

const char *pcmPath = env->GetStringUTFChars(pcmPathParam, NULL);

const char *mp3Path = env->GetStringUTFChars(mp3PathParam, NULL);

encoder = new Mp3Encoder();

int ret = encoder->Init(pcmPath, mp3Path, sampleRate, channels, bitRate);

env->ReleaseStringUTFChars(mp3PathParam, mp3Path);

env->ReleaseStringUTFChars(pcmPathParam, pcmPath);

return ret;

}

JNIEXPORT void JNICALL Java_com_rikkatheworld_mp3encoder_studio_Mp3Encoder_encoder

(JNIEnv *, jobject) {

encoder->Encode();

}

JNIEXPORT void JNICALL Java_com_rikkatheworld_mp3encoder_studio_Mp3Encoder_destroy

(JNIEnv *, jobject) {

encoder->Destory();

}

我们在JNI层中调用了 native层的代码，我们要去 jni下创建两个文件 mp3_encoder.h 和 mp3_encoder.cpp

我们先来编写 mp3_encoder.h，定义变量和方法：

#ifndef MP3ENCODER_MP3_ENCODER_H

#define MP3ENCODER_MP3_ENCODER_H

#include “lame/lame.h”

extern “C” {

class Mp3Encoder {

private:

FILE *pcmFile;

FILE *mp3File;

lame_t lameClient;

public:

Mp3Encoder();

~Mp3Encoder();

int Init(const char *pcmFilePath, const char *mp3FilePath, int sampleRate, int channels,

int bitRat);

void Encode();

void Destory();

};

#endif //MP3ENCODER_MP3_ENCODER_H

}

接着我们编写 mp3_encoder.cpp，它会使用到 lame库里的一些方法：

#include “mp3_encoder.h”

#include <jni.h>

extern “C”

/**

以二进制文件的方式打开PCM文件，以写入二进制文件的方式打开MP3文件，然后初始化LAME

int

Mp3Encoder::Init(const char *pcmFilePath, const char *mp3FilePath, int sampleRate, int channels,

int bitRate) {

int ret = -1;

pcmFile = fopen(pcmFilePath, “rb”);

if (pcmFile) {

mp3File = fopen(mp3FilePath, “wb”);

if (mp3File) {

lameClient = lame_init();

lame_set_in_samplerate(lameClient, sampleRate);

lame_set_out_samplerate(lameClient, sampleRate);

lame_set_num_channels(lameClient, channels);

lame_set_brate(lameClient, bitRate);

lame_init_params(lameClient);

ret = 0;

}

return ret;

}

/**

函数主体是一个循环，每次都会读取一段bufferSize大小的PCM数据buffer，然后再编码该buffer
但是在编码buffer之前得把该buffer的左右声道拆分开，再送入到 lame编码器
最后将编码的数据写入到mp3文件中

void Mp3Encoder::Encode() {

int bufferSize = 1024 * 256;

short *buffer = new short[bufferSize / 2];

short *leftBuffer = new short[bufferSize / 4];

short *rightBuffer = new short[bufferSize / 4];

unsigned char *mp3_buffer = new unsigned char[bufferSize];

size_t readBufferSize = 0;

while ((readBufferSize = fread(buffer, 2, bufferSize / 2, pcmFile)) > 0) {

for (int i = 0; i < readBufferSize; i++) {

if (i % 2 == 0) {

leftBuffer[i / 2] = buffer[i];

} else {

rightBuffer[i / 2] = buffer[i];

}

size_t wroteSize = lame_encode_buffer(lameClient, leftBuffer, rightBuffer,

(int) (readBufferSize / 2), mp3_buffer, bufferSize);

fwrite(mp3_buffer, 1, wroteSize, mp3File);

}

delete[] buffer;

delete[] leftBuffer;

delete[] rightBuffer;

delete[] mp3_buffer;

}

void Mp3Encoder::Destory() {

if (pcmFile) {

fclose(pcmFile);

}

if (mp3File) {

fclose(mp3File);

}

Mp3Encoder::Mp3Encoder() {

}

Mp3Encoder::~Mp3Encoder() {

}

这些代码其实我们不用特别的了解，只需了解并且跑通就可以了。

到这里，我们的 JNI层、Native层都编译完了。

接下来就是Java层的调用了，我们先下载一个 PCM文件到手机下，然后在MainActivity下这样写：

public class MainActivity extends AppCompatActivity {

private static final String TAG = “MainActivity”;

priva
te String[] permissions = new String[]{

Manifest.permission.READ_EXTERNAL_STORAGE,

Manifest.permission.WRITE_EXTERNAL_STORAGE

};

private List mPermissionList = new ArrayList<>();

private static final int MY_PERMISSIONS_REQUEST = 1001;

//采样率，现在能够保证在所有设备上使用的采样率是44100Hz, 但是其他的采样率（22050, 16000, 11025）在一些设备上也可以使用。

public static final int SAMPLE_RATE_INHZ = 44100;

//声道数。CHANNEL_IN_MONO and CHANNEL_IN_STEREO. 其中CHANNEL_IN_MONO是可以保证在所有设备能够使用的。

public static final int CHANNEL_CONFIG = AudioFormat.CHANNEL_IN_MONO;

//返回的音频数据的格式。 ENCODING_PCM_8BIT, ENCODING_PCM_16BIT, and ENCODING_PCM_FLOAT.

public static final int AUDIO_FORMAT = AudioFormat.ENCODING_PCM_16BIT;

@Override

protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {

super.onCreate(savedInstanceState);

setContentView(R.layout.activity_main);

checkPermissions();

String pcmPath, mp3Path;

pcmPath = “/storage/emulated/0/16k.pcm”;//pcm文件路径，文件要存在！

mp3Path = “/storage/emulated/0/16k1.mp3”;//转换后mp3文件的保存路径

Mp3Encoder mp3Encoder = new Mp3Encoder();

if (mp3Encoder.init(pcmPath, CHANNEL_CONFIG, 128, SAMPLE_RATE_INHZ, mp3Path) == 0) {

Log.d(TAG, “onCreate: encoder-init:success”);

mp3Encoder.encoder();

mp3Encoder.destroy();

Log.d(TAG, “onCreate:encode finish”);

} else {

Log.d(TAG, “onCreate: encoder-init:failed”);

}

private void checkPermissions() {

// Marshmallow开始才用申请运行时权限

if (Build.VERSION.SDK_INT >= Build.VERSION_CODES.M) {

for (int i = 0; i < permissions.length; i++) {

if (ContextCompat.checkSelfPermission(this, permissions[i]) !=

PackageManager.PERMISSION_GRANTED) {

mPermissionList.add(permissions[i]);

}

if (!mPermissionList.isEmpty()) {

String[] permissions = mPermissionList.toArray(new String[mPermissionList.size()]);

ActivityCompat.requestPermissions(this, permissions, MY_PERMISSIONS_REQUEST);

}

@Override

public void onRequestPermissionsResult(int requestCode, @NonNull String[] permissions, @NonNull int[] grantResults) {

if (requestCode == MY_PERMISSIONS_REQUEST) {

for (int i = 0; i < grantResults.length; i++) {

if (grantResults[i] != PackageManager.PERMISSION_GRANTED) {

Log.i(TAG, permissions[i] + " 权限被用户禁止！");

}

) {

mPermissionList.add(permissions[i]);

}

if (!mPermissionList.isEmpty()) {

String[] permissions = mPermissionList.toArray(new String[mPermissionList.size()]);

ActivityCompat.requestPermissions(this, permissions, MY_PERMISSIONS_REQUEST);

}

@Override

public void onRequestPermissionsResult(int requestCode, @NonNull String[] permissions, @NonNull int[] grantResults) {

if (requestCode == MY_PERMISSIONS_REQUEST) {

for (int i = 0; i < grantResults.length; i++) {

if (grantResults[i] != PackageManager.PERMISSION_GRANTED) {

Log.i(TAG, permissions[i] + " 权限被用户禁止！");

}

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