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

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

复制代码

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

// 有坑，会报错，必须混合编译

//#include

extern "C" {

#include

}

/**

* 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。

Shell 入门知识就介绍这么多，后续编译第三方库编写 Shell 脚本有陌生的在进行介绍。

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