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  • FFmpeg的Android平台移植—编译篇

    摘要：本文主要介绍将FFmpeg音视频编解码库移植到Android平台上的编译和基本测试过程。

    环境准备：

    ubuntu-12.04.5

    android-ndk64-r10-linux-x86_64.tar.tar

    ffmpeg-2.7.2_tmp.tar.bz2

    adt-bundle-windows-x86_64-20131030.zip

    第一步：源代码下载

    到FFmpeg官方网站http://www.ffmpeg.org/上去下载源代码，这里下载的源代码是最权威的。进入官网之后，选择”Download”进入下载页面，截止2014年3月28日止，最新的发布的稳定版本为FFmpeg2.2，代号”Muybridge”。选择该下方的”Downloadgzip tarball”进行下载，下载后的文件名为ffmpeg-2.2.tar.gz，大约8.3M。

    第二步：在Linux环境下编译FFmpeg

    在Windows平台可以采用VMplayer虚拟机上安装ubuntu的方式，本人也是采用这种方式。

    本文以/home/dennis为根目录进行操作和说明：

    将ffmpeg-2.2.tar.gz拷贝至根目录，然后执行如下解压命令将其解压：

    $tar zxf ffmpeg-2.2.tar.gz

    解压后将得到/home/dennis/ffmpeg-2.2目录。

    修改ffmpeg-2.2/configure文件

    如果直接按照未修改的配置进行编译，结果编译出来的so文件类似libavcodec.so.55.39.101，版本号位于so之后，Android上似乎无法加载。因此需要按如下修改：

    将该文件中的如下四行：

    SLIBNAME_WITH_MAJOR='$(SLIBNAME).$(LIBMAJOR)'

    LIB_INSTALL_EXTRA_CMD='$$(RANLIB)"$(LIBDIR)/$(LIBNAME)"'

    SLIB_INSTALL_NAME='$(SLIBNAME_WITH_VERSION)'

    SLIB_INSTALL_LINKS='$(SLIBNAME_WITH_MAJOR)$(SLIBNAME)'

    替换为：

    SLIBNAME_WITH_MAJOR='$(SLIBPREF)$(FULLNAME)-$(LIBMAJOR)$(SLIBSUF)'

    LIB_INSTALL_EXTRA_CMD='$$(RANLIB)"$(LIBDIR)/$(LIBNAME)"'

    SLIB_INSTALL_NAME='$(SLIBNAME_WITH_MAJOR)'

    SLIB_INSTALL_LINKS='$(SLIBNAME)'

    编写build_android.sh脚本文件

    FFmpeg可以说是一个包络音视频编解码及格式的超级霸。因此在编译前通常都需要进行配置，设置相应的环境变量等。

    所有的配置选项都在ffmpeg-2.2/configure这个脚本文件中，可以通过执行如下命令来查看所有的配置选项：

    $ ./configure –help

    配置选项很多，也较为复杂，这里先把我需要的搞出来，然后有时间再慢慢看。

    我们将需要的配置项和环境变量设置写成一个sh脚本文件来运行以便编译出Android平台需要的so文件出来。

    build_android.sh的内容如下：

    [plain] view plaincopyprint?
    1. #!/bin/bash 
    2. NDK=/home/dennis/android-ndk-r9d 
    3. SYSROOT=$NDK/platforms/android-9/arch-arm/ 
    4. TOOLCHAIN=$NDK/toolchains/arm-linux-androideabi-4.8/prebuilt/linux-x86_64 
    5.  
    6. function build_one 
    7. { 
    8. ./configure  
    9.     --prefix=$PREFIX  
    10.     --enable-shared  
    11.     --disable-static  
    12.     --disable-doc  
    13.     --disable-ffserver  
    14.     --enable-cross-compile  
    15.     --cross-prefix=$TOOLCHAIN/bin/arm-linux-androideabi-  
    16.     --target-os=linux  
    17.     --arch=arm  
    18.     --sysroot=$SYSROOT  
    19.     --extra-cflags="-Os -fpic $ADDI_CFLAGS"  
    20.     --extra-ldflags="$ADDI_LDFLAGS"  
    21.     $ADDITIONAL_CONFIGURE_FLAG 
    22. } 
    23. CPU=arm 
    24. PREFIX=$(pwd)/android/$CPU 
    25. ADDI_CFLAGS="-marm" 
    26. build_one 
    #!/bin/bash
NDK=/home/dennis/android-ndk-r9d
SYSROOT=$NDK/platforms/android-9/arch-arm/
TOOLCHAIN=$NDK/toolchains/arm-linux-androideabi-4.8/prebuilt/linux-x86_64

function build_one
{
./configure 
    --prefix=$PREFIX 
    --enable-shared 
    --disable-static 
    --disable-doc 
    --disable-ffserver 
    --enable-cross-compile 
    --cross-prefix=$TOOLCHAIN/bin/arm-linux-androideabi- 
    --target-os=linux 
    --arch=arm 
    --sysroot=$SYSROOT 
    --extra-cflags="-Os -fpic $ADDI_CFLAGS" 
    --extra-ldflags="$ADDI_LDFLAGS" 
    $ADDITIONAL_CONFIGURE_FLAG
}
CPU=arm
PREFIX=$(pwd)/android/$CPU
ADDI_CFLAGS="-marm"
build_one

    这个脚本文件有几个地方需要注意：

    (1)    NDK,SYSROOT和TOOLCHAIN这三个环境变量一定要换成你自己机器里的。

    (2)    确保cross-prefix变量所指向的路径是存在的。

    给build_android.sh增加可执行权限：

    [plain] view plaincopyprint?
    1. $chmod+x build_android.sh 
    $chmod+x build_android.sh

    执行build_android.sh

    [plain] view plaincopyprint?
    1. $./build_android.sh 
    $./build_android.sh

    配置该脚本完成对ffmpeg的配置，会生成config.h等配置文件，后面的编译会用到。如果未经过配置直接进行编译会提示无法找到config.h文件等错误。

    [plain] view plaincopyprint?
    1. $make 
    2. $make install 
    $make
$make install

    至此，会在/home/dennis/ffmpeg-2.2目录下生成一个android目录，其中/home/dennis/ffmpeg-2.2/android/arm/lib目录下的so库文件如下：

    [plain] view plaincopyprint?
    1. -rwxr-xr-x 1 dennisdennis   55208 Mar 29 16:26libavdevice-55.so 
    2. -rwxr-xr-x 1 dennisdennis  632476 Mar 29 16:26 libavfilter-4.so 
    3. -rwxr-xr-x 1 dennisdennis 1442948 Mar 29 16:26 libavformat-55.so 
    4. -rwxr-xr-x 1 dennisdennis 7985396 Mar 29 16:26 libavcodec-55.so 
    5. -rwxr-xr-x 1 dennisdennis   83356 Mar 29 16:26libswresample-0.so 
    6. -rwxr-xr-x 1 dennisdennis  308636 Mar 29 16:26 libswscale-2.so 
    7. -rwxr-xr-x 1 dennisdennis  300580 Mar 29 16:26libavutil-52.so 
    -rwxr-xr-x 1 dennisdennis   55208 Mar 29 16:26libavdevice-55.so
-rwxr-xr-x 1 dennisdennis  632476 Mar 29 16:26 libavfilter-4.so
-rwxr-xr-x 1 dennisdennis 1442948 Mar 29 16:26 libavformat-55.so
-rwxr-xr-x 1 dennisdennis 7985396 Mar 29 16:26 libavcodec-55.so
-rwxr-xr-x 1 dennisdennis   83356 Mar 29 16:26libswresample-0.so
-rwxr-xr-x 1 dennisdennis  308636 Mar 29 16:26 libswscale-2.so
-rwxr-xr-x 1 dennisdennis  300580 Mar 29 16:26libavutil-52.so

    注：以上列表去掉了符号链接文件和pkgconfig目录。

    第三步：创建一个普通的Android工程

    1. 创建一个新的Android工程FFmpeg4Android
    2. 在工程根目录下创建jni文件夹
    3. 在jni下创建prebuilt目录，然后：

    (1)     将上面编译成功的7个so文件放入到该目录下;

    (2)     将/home/dennis/ffmpeg-2.2/android/arm/include下的所有头文件夹拷贝到该目录下.

    1. 创建包含native方法的类，先在src下创建cn.dennishucd包，然后创建FFmpegNative.java类文件。主要包括加载so库文件和一个native测试方法两部分，其内容如下：
    [java] view plaincopyprint?在CODE上查看代码片派生到我的代码片
    1. package cn.dennishucd; 
    2. public class FFmpegNative { 
    3.                 static{ 
    4.                                 System.loadLibrary("avutil-52"); 
    5.                                 System.loadLibrary("avcodec-55"); 
    6.                                 System.loadLibrary("swresample-0"); 
    7.                                 System.loadLibrary("avformat-55"); 
    8.                                 System.loadLibrary("swscale-2"); 
    9.                                 System.loadLibrary("avfilter-3"); 
    10.                                 System.loadLibrary("ffmpeg_codec"); 
    11.                 } 
    12.                 publicnative int avcodec_find_decoder(int codecID); 
    13. } 
    package cn.dennishucd;
public class FFmpegNative {
                static{
                                System.loadLibrary("avutil-52");
                                System.loadLibrary("avcodec-55");
                                System.loadLibrary("swresample-0");
                                System.loadLibrary("avformat-55");
                                System.loadLibrary("swscale-2");
                                System.loadLibrary("avfilter-3");
                                System.loadLibrary("ffmpeg_codec");
                }
                publicnative int avcodec_find_decoder(int codecID);
}
    1. 用javah创建.头文件:

    进入bin/classes目录，执行：javah-jni cn.dennishucd.FFmpegNative                 

    会在当前目录产生cn_dennishucd_FFmpegNative.h的C头文件;

    1. 根据头文件名，建立相同名字才C源文件cn_dennishucd_FFmpegNative.c

    在这个源文件中实现头文件中定义的方法，核心部分代码如下：

    [plain] view plaincopyprint?
    1. JNIEXPORT jint JNICALLJava_cn_dennishucd_FFmpegNative_avcodec_1find_1decoder 
    2. (JNIEnv *env, jobject obj, jint codecID) 
    3. { 
    4.                 AVCodec*codec = NULL; 
    5.   
    6.                 /*register all formats and codecs */ 
    7.                 av_register_all(); 
    8.   
    9.                 codec= avcodec_find_decoder(codecID); 
    10.   
    11.                 if(codec != NULL) 
    12.                 { 
    13.                                 return0; 
    14.                 } 
    15.                 else 
    16.                 { 
    17.                                 return-1; 
    18.                 } 
    19. }<span style="font-family: Arial, Helvetica, sans-serif; "> </span> 
    JNIEXPORT jint JNICALLJava_cn_dennishucd_FFmpegNative_avcodec_1find_1decoder
 (JNIEnv *env, jobject obj, jint codecID)
{
                AVCodec*codec = NULL;
 
                /*register all formats and codecs */
                av_register_all();
 
                codec= avcodec_find_decoder(codecID);
 
                if(codec != NULL)
                {
                                return0;
                }
                else
                {
                                return-1;
                }
}
    1. 编写Android.mk，内容如下：
    [plain] view plaincopyprint?
    1. LOCAL_PATH := $(callmy-dir) 
    2.   
    3. include $(CLEAR_VARS) 
    4. LOCAL_MODULE :=avcodec-55-prebuilt 
    5. LOCAL_SRC_FILES :=prebuilt/libavcodec-55.so 
    6. include$(PREBUILT_SHARED_LIBRARY) 
    7.   
    8. include $(CLEAR_VARS) 
    9. LOCAL_MODULE :=avdevice-55-prebuilt 
    10. LOCAL_SRC_FILES :=prebuilt/libavdevice-55.so 
    11. include$(PREBUILT_SHARED_LIBRARY) 
    12.   
    13. include $(CLEAR_VARS) 
    14. LOCAL_MODULE :=avfilter-4-prebuilt 
    15. LOCAL_SRC_FILES :=prebuilt/libavfilter-4.so 
    16. include$(PREBUILT_SHARED_LIBRARY) 
    17.   
    18. include $(CLEAR_VARS) 
    19. LOCAL_MODULE :=avformat-55-prebuilt 
    20. LOCAL_SRC_FILES :=prebuilt/libavformat-55.so 
    21. include$(PREBUILT_SHARED_LIBRARY) 
    22.   
    23. include $(CLEAR_VARS) 
    24. LOCAL_MODULE :=  avutil-52-prebuilt 
    25. LOCAL_SRC_FILES :=prebuilt/libavutil-52.so 
    26. include$(PREBUILT_SHARED_LIBRARY) 
    27.   
    28. include $(CLEAR_VARS) 
    29. LOCAL_MODULE :=  avswresample-0-prebuilt 
    30. LOCAL_SRC_FILES :=prebuilt/libswresample-0.so 
    31. include $(PREBUILT_SHARED_LIBRARY) 
    32.   
    33. include $(CLEAR_VARS) 
    34. LOCAL_MODULE :=  swscale-2-prebuilt 
    35. LOCAL_SRC_FILES :=prebuilt/libswscale-2.so 
    36. include$(PREBUILT_SHARED_LIBRARY) 
    37.   
    38. include $(CLEAR_VARS) 
    39.   
    40. LOCAL_MODULE :=ffmpeg_codec 
    41. LOCAL_SRC_FILES :=cn_dennishucd_FFmpegNative.c 
    42.   
    43. LOCAL_LDLIBS := -llog-ljnigraphics -lz -landroid 
    44. LOCAL_SHARED_LIBRARIES:= avcodec-55-prebuilt avdevice-55-prebuilt avfilter-4-prebuiltavformat-55-prebuilt avutil-52-prebuilt 
    45.   
    46. include$(BUILD_SHARED_LIBRARY) 
    LOCAL_PATH := $(callmy-dir)
 
include $(CLEAR_VARS)
LOCAL_MODULE :=avcodec-55-prebuilt
LOCAL_SRC_FILES :=prebuilt/libavcodec-55.so
include$(PREBUILT_SHARED_LIBRARY)
 
include $(CLEAR_VARS)
LOCAL_MODULE :=avdevice-55-prebuilt
LOCAL_SRC_FILES :=prebuilt/libavdevice-55.so
include$(PREBUILT_SHARED_LIBRARY)
 
include $(CLEAR_VARS)
LOCAL_MODULE :=avfilter-4-prebuilt
LOCAL_SRC_FILES :=prebuilt/libavfilter-4.so
include$(PREBUILT_SHARED_LIBRARY)
 
include $(CLEAR_VARS)
LOCAL_MODULE :=avformat-55-prebuilt
LOCAL_SRC_FILES :=prebuilt/libavformat-55.so
include$(PREBUILT_SHARED_LIBRARY)
 
include $(CLEAR_VARS)
LOCAL_MODULE :=  avutil-52-prebuilt
LOCAL_SRC_FILES :=prebuilt/libavutil-52.so
include$(PREBUILT_SHARED_LIBRARY)
 
include $(CLEAR_VARS)
LOCAL_MODULE :=  avswresample-0-prebuilt
LOCAL_SRC_FILES :=prebuilt/libswresample-0.so
include $(PREBUILT_SHARED_LIBRARY)
 
include $(CLEAR_VARS)
LOCAL_MODULE :=  swscale-2-prebuilt
LOCAL_SRC_FILES :=prebuilt/libswscale-2.so
include$(PREBUILT_SHARED_LIBRARY)
 
include $(CLEAR_VARS)
 
LOCAL_MODULE :=ffmpeg_codec
LOCAL_SRC_FILES :=cn_dennishucd_FFmpegNative.c
 
LOCAL_LDLIBS := -llog-ljnigraphics -lz -landroid
LOCAL_SHARED_LIBRARIES:= avcodec-55-prebuilt avdevice-55-prebuilt avfilter-4-prebuiltavformat-55-prebuilt avutil-52-prebuilt
 
include$(BUILD_SHARED_LIBRARY)
    1. 编写Application.mk[可省略]
    2. 编译so文件

    打开cmd命令行，进入FFmpeg4Androidjni目录下，执行如下命令：

    [plain] view plaincopyprint?
    1. $ndk-build 
    $ndk-build

    截止本步骤完成，将在FFmpeg4Android根目录下生成libsarmeabi目录，该目录除了包含上面的7个so之外，另外还生成了libffmpeg_codec.so文件。

    1. 添加库的加载方法

    在FFmpegNative类中增加如下加载so库的代码：

    [plain] view plaincopyprint?
    1. static { 
    2.                                 System.loadLibrary("avutil-52"); 
    3.                                 System.loadLibrary("avcodec-55"); 
    4.                                 System.loadLibrary("swresample-0"); 
    5.                                 System.loadLibrary("avformat-55"); 
    6.                                 System.loadLibrary("swscale-2"); 
    7.                                 System.loadLibrary("avfilter-3"); 
    8.                                 System.loadLibrary("avdevice-55"); 
    9.                                 System.loadLibrary("ffmpeg_codec"); 
    10. } 
    static {
                                System.loadLibrary("avutil-52");
                                System.loadLibrary("avcodec-55");
                                System.loadLibrary("swresample-0");
                                System.loadLibrary("avformat-55");
                                System.loadLibrary("swscale-2");
                                System.loadLibrary("avfilter-3");
                                System.loadLibrary("avdevice-55");
                                System.loadLibrary("ffmpeg_codec");
}
    1. 修改layout/main.xml，给TextView增加id，以便在代码中操作它。
      [html] view plaincopyprint?在CODE上查看代码片派生到我的代码片
      1. <?xml version="1.0" encoding="utf-8"?> 
      2. <LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android" 
      3.     android:orientation="horizontal" 
      4.     android:layout_width="fill_parent" 
      5.     android:layout_height="fill_parent" 
      6.     > 
      7.   <TextView 
      8.     android:id="@+id/textview_hello" 
      9.     android:text="@string/hello" 
      10.     android:layout_width="wrap_content" 
      11.     android:layout_height="wrap_content" 
      12.     android:layout_gravity="center" 
      13.     /> 
      14. </LinearLayout>  
      <?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    android:orientation="horizontal"
    android:layout_width="fill_parent"
    android:layout_height="fill_parent"
    >
  <TextView
    android:id="@+id/textview_hello"
    android:text="@string/hello"
    android:layout_width="wrap_content"
    android:layout_height="wrap_content"
    android:layout_gravity="center"
    />
</LinearLayout>
    2. 增加一个Activity实现类FFmpeg4AndroidActivity，在OnCreate方法中调用native函数将值传给TextView控件，打包运行即可。FFmpeg4AndroidActivity代码如下：
    [plain] view plaincopyprint?
    1. package cn.dennishucd; 
    2. import android.app.Activity; 
    3. import android.os.Bundle; 
    4. import android.widget.TextView; 
    5. public class FFmpeg4AndroidActivity extends Activity { 
    6.                 @Override 
    7.                 protectedvoid onCreate(Bundle savedInstanceState) { 
    8.                                 super.onCreate(savedInstanceState); 
    9.                                 
    10.                                 setContentView(R.layout.main); 
    11.                                 
    12.                                 TextViewtv = (TextView)this.findViewById(R.id.textview_hello); 
    13.                                 
    14.                                 FFmpegNativeffmpeg = new FFmpegNative(); 
    15.                                 intcodecID = 28; //28 is the H264 Codec ID 
    16.                                 
    17.                                 intres = ffmpeg.avcodec_find_decoder(codecID); 
    18.                                 
    19.                                 if(res ==0) { 
    20.                                                 tv.setText("Success!"); 
    21.                                 } 
    22.                                 else{ 
    23.                                                 tv.setText("Failed!"); 
    24.                                 } 
    25.                 } 
    26. } 
    package cn.dennishucd;
import android.app.Activity;
import android.os.Bundle;
import android.widget.TextView;
public class FFmpeg4AndroidActivity extends Activity {
                @Override
                protectedvoid onCreate(Bundle savedInstanceState) {
                                super.onCreate(savedInstanceState);
                               
                                setContentView(R.layout.main);
                               
                                TextViewtv = (TextView)this.findViewById(R.id.textview_hello);
                               
                                FFmpegNativeffmpeg = new FFmpegNative();
                                intcodecID = 28; //28 is the H264 Codec ID
                               
                                intres = ffmpeg.avcodec_find_decoder(codecID);
                               
                                if(res ==0) {
                                                tv.setText("Success!");
                                }
                                else{
                                                tv.setText("Failed!");
                                }
                }
}

            代码中的28是H264的编解码ID，可以在ffmpeg的源代码中找到，它是枚举类型定义的。在C语言中，可以换算为整型值。这里测试能否找到H264编解码，如果能找到，说明调用ffmpeg的库函数是成功的，这也表明我们编译的so文件是基本可用。

    作者注：

    [1] 本文编译的方法主要参考了参考资料 [1] 中的思路，这里要感谢作者的贡献;

    [2] 后面的测试过程是参考了ffmpeg-2.1.4中的decoding_encoding.c例子;

    [3] 关于如何使用pre-built参考了参考资料 [2] 中的思路;

    [4] 这只是移植过程第一步，后面还会进一步分析ffmpeg的接口来调用其编解码库.

    [5]Android.mk文件应该还可以优化，这是后面的工作.

    [6] 整个过程完成还是耗费了我不少精力，如有转载请注明出处，多谢。本文的完整源代码可以在我的CSDN资源(http://download.csdn.net/detail/gobitan/7132037)下载，最新版本可跟踪我的github(https://github.com/dennishucd/FFmpeg4Android)。

    参考资料：

    1. http://www.roman10.net/how-to-build-ffmpeg-with-ndk-r9/
    2. http://www.ciaranmccormack.com/creating-a-prebuilt-shared-library-on-android-using-the-ndk/
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  • 原文地址：https://www.cnblogs.com/senior-engineer/p/4678922.html
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