# 前言 FFmpeg是一个跨平台的多媒体库,也是目前音视频领域应用最广泛的库。包括libavcodec、libavformat、libavutil、
libavdevice、libavfilter、libswscale、libswresample、libpostproc等模块。其中avcodec用于编解码,
avformat用于解封装,avutil是提供工具类,avdevice用于各平台的设备接入,avfilter提供滤镜操作,
swscale提供图像缩放与像素格式转换,swresample提供音频重采样,postproc提供高级处理。
更详细编译脚本可查看博客:[FFmpeg编译脚本分析](https://blog.csdn.net/u011686167/article/details/120390739)
# 一、准备工作 ## 1、下载ffmpeg源码 使用git命令:git clone https://github.com/FFmpeg/FFmpeg.git。 ## 2、下载ndk源码 在Android开发者文档可以下载到ndk源码,[ndk下载链接](https://developer.android.com/ndk/downloads)。 根据实际需求选择对应ndk版本,建议下载ndk-r20b稳定版。mac电脑配置ndk系统环境变量步骤如下: (1)、在命令行输入vim ~/.bash_profile (2)、输入i进行编辑模式 (3)、编写export NDK_PATH=xxx/xxx/android-ndk-r20b (4)、按下esc退出编辑模式,输入:wq保存并退出 # 二、编译ffmpeg源码 ## 1、分析configure结构 在FFmpeg源码目录有个configure配置脚本,使用./configure --help进行查看,可以看到如下结构的编译选项:
| Help options: | Description | |:------------------------|:----------------------------| | --help | print this message | | --list-decoders | show all available decoders | | --list-encoders | show all available encoders | | --list-hwaccels | show all available hardware | | --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-filters | show all available filters | | Licensing options: | Description | |:------------------------|:----------------------------| | --enable-gpl | allow use of GPL code | | --enable-version3 | upgrade (L)GPL to version 3 | | --enable-nonfree | allow use of nonfree code | | Configuration options: | Description | |:------------------------|:----------------------------| | --prefix=PREFIX | install in PREFIX | | --disable-static | do not build static libs | | --enable-shared | build shared libraries [no] | | --enable-small | optimize for size | | --disable-all | disable components, libs | | --disable-autodetect | disable detect external libs| | Program options: | Description | |:------------------------|:----------------------------| | --disable-programs | don't build command line | | --disable-ffmpeg | disable ffmpeg build | | --disable-ffplay | disable ffplay build | | --disable-ffprobe | disable ffprobe build | | Component options: | Description | |:------------------------|:----------------------------| | --disable-avdevice | disable libavdevice build | | --disable-avcodec | disable libavcodec build | | --disable-avformat | disable libavformat build | | --disable-swresample | disable libswresample build | | --disable-swscale | disable libswscale build | | --disable-postproc | disable libpostproc build | | --disable-avfilter | disable libavfilter build | | --disable-pthreads | disable pthreads | | --disable-network | disable network support | | Individual component: | Description | |:------------------------|:----------------------------| | --disable-everything | disable all components | | --disable-encoder=NAME | disable encoder NAME | | --enable-encoder=NAME | enable encoder NAME | | --disable-encoders | disable all encoders | | --disable-decoder=NAME | disable decoder NAME | | --enable-decoder=NAME | enable decoder NAME | | --disable-decoders | disable all decoders | | --disable-muxer=NAME | disable muxer NAME | | --enable-muxer=NAME | enable muxer NAME | | --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-protocol=NAME | enable protocol NAME | | --disable-protocol=NAME | disable protocol NAME | | --disable-protocols | disable all protocols | | --enable-filter=NAME | enable filter NAME | | --disable-filter=NAME | disable filter NAME | | --disable-filters | disable all filters | | External library: | Description | |:------------------------|:-----------------------------------------| | --disable-avfoundation | disable Apple AVFoundation framework | | --enable-jni | enable JNI support [no] | | --enable-libaom | enable AV1 video codec via libaom [no] | | --enable-libass | enable libass subtitles rendering [no] | | --enable-libdav1d | enable AV1 decoding via libdav1d [no] | | --enable-libfdk-aac | enable AAC de/encoding via libfdk-aac | | --enable-libfontconfig | enable libfontconfig [no] | | --enable-libfreetype | enable libfreetype, needed for drawtext | | --enable-libfribidi | enable libfribidi, improves drawtext | | --enable-libmp3lame | enable MP3 encoding via libmp3lame [no] | | --enable-libopencv | enable video filtering via libopencv [no]| | --enable-libopenh264 | enable H.264 encoding via OpenH264 [no] | | --enable-libopus | enable Opus de/encoding via libopus [no] | | --enable-librtmp | enable RTMP[E] support via librtmp [no] | | --enable-libshine | enable fixed-point MP3 encoding | | --enable-libsoxr | enable Include libsoxr resampling [no] | | --enable-libspeex | enable Speex de/encoding via libspeex | | --enable-libtensorflow | enable TensorFlow as a DNN module [no] | | --enable-libvorbis | enable Vorbis en/decoding via libvorbis | | --enable-libvpx | enable VP8 and VP9 de/encoding via libvpx| | --enable-libx264 | enable H.264 encoding via x264 [no] | | --enable-libx265 | enable HEVC encoding via x265 [no] | | --enable-mediacodec | enable Android MediaCodec support [no] | | --enable-opengl | enable OpenGL rendering [no] | | --enable-openssl | enable openssl, needed for https support | | Toolchain options: | Description | |:------------------------|:----------------------------| | --arch=ARCH | select architecture | | --cpu=CPU | select the minimum CPU | | --cross-prefix=PREFIX | use PREFIX for compile tool | | --enable-cross-compile | assume a cross-compiler | | --sysroot=PATH | root of cross-build tree | | --target-os=OS | compiler targets OS | | --toolchain=NAME | set tool according to name | | --nm=NM | use nm tool NM [nm -g] | | --ar=AR | use archive tool AR [ar] | | --as=AS | use assembler AS | | --strip=STRIP | use strip tool STRIP [strip]| | --cc=CC | use C compiler CC [gcc] | | --cxx=CXX | use C compiler CXX [g++] | | --ld=LD | use linker LD | | --host-cc=HOSTCC | use host C compiler HOSTCC | | --host-cflags=HCFLAGS | use HCFLAGS when compiling | | --host-ld=HOSTLD | use host linker HOSTLD | | --host-ldflags=HLDFLAGS | use HLDFLAGS when linking | | --host-extralibs=HLIBS | use libs HLIBS when linking | | --host-os=OS | compiler host OS | | --extra-cflags=ECFLAGS | add ECFLAGS to CFLAGS | | --extra-cxxflags=ECFLAGS| add ECFLAGS to CXXFLAGS | | --extra-ldflags=ELDFLAGS| add ELDFLAGS to LDFLAGS | ## 2、修改so后缀 默认编译出来的so库包括avcodec、avformat、avutil、avdevice、avfilter、swscale、
avresample、swresample、postproc,编译出来so是个软链接,真正so名字后缀带有一长串主版本号与子版本号,
这样的so名字在Adnroid平台无法识别。所以我们需要修改一下,打开该文件并搜索SLIBNAME,找到如下命令行:
``` 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)' ``` ## 3、修改hevc_mvs.c 在linux或者mac平台交叉编译过程中,可能在libavcodec/hevc_mvs.c报错: ``` libavcodec/hevc_mvs.c: In function 'derive_spatial_merge_candidates': libavcodec/hevc_mvs.c:208:15: error: 'y0000000' undeclared (first use in this function) ((y ## v) >> s->ps.sps->log2_min_pu_size)) ^ libavcodec/hevc_mvs.c:204:14: note: in definition of macro 'TAB_MVF' tab_mvf[(y) * min_pu_width + x] ^ libavcodec/hevc_mvs.c:274:16: note: in expansion of macro 'TAB_MVF_PU' (cand && !(TAB_MVF_PU(v).pred_flag == PF_INTRA)) ^ libavcodec/hevc_mvs.c:368:23: note: in expansion of macro 'AVAILABLE' is_available_b0 = AVAILABLE(cand_up_right, B0) && ^ libavcodec/hevc_mvs.c:208:15: note: each undeclared identifier is reported only once for each function it appears in ((y ## v) >> s->ps.sps->log2_min_pu_size)) ^ libavcodec/hevc_mvs.c:204:14: note: in definition of macro 'TAB_MVF' tab_mvf[(y) * min_pu_width + x] ^ libavcodec/hevc_mvs.c:274:16: note: in expansion of macro 'TAB_MVF_PU' (cand && !(TAB_MVF_PU(v).pred_flag == PF_INTRA)) ``` 原因是hevc_mvs.c会引用libavutil/timer.h文件(参考:ijkplayer#issues#4093) ``` #if CONFIG_LINUX_PERF #ifndef _GNU_SOURCE #define _GNU_SOURCE #endif #include #include #include #include #endif ``` 在sys/ioctl.h中最终会引用asm/termbits .h文件有#define B0 0000000,导致与hevc_mvs.c的B0命名冲突。
解决方法有2种:把B0改为b0、xB0改为xb0、yB0改为yb0。
或者在脚本添加:export COMMON_FF_CFG_FLAGS="$COMMON_FF_CFG_FLAGS --disable-linux-perf"
## 4、编译脚本 在ffmpeg源码根目录创建一个shell脚本,比如命名为build_ffmpeg.sh,以mac编译环境为例,
ndk旧版本已经过时,google官方放弃了gcc交叉编译工具链,转而使用clang编译工具链,因为clang编译速度快、效率高。
下面例子是采用ndk新版的clang进行编译(如果是使用虚拟机在linux环境交叉编译FFmpeg,下面的darwin改为linux)。具体如下:
``` #!/bin/bash make clean set -e archbit=64 if [ $archbit -eq 64 ];then echo "build for 64bit" ARCH=aarch64 CPU=armv8-a API=21 PLATFORM=aarch64 ANDROID=android CFLAGS="" LDFLAGS="" else echo "build for 32bit" ARCH=arm CPU=armv7-a API=16 PLATFORM=armv7a ANDROID=androideabi CFLAGS="-mfloat-abi=softfp -march=$CPU" LDFLAGS="-Wl,--fix-cortex-a8" fi export NDK=/Users/xufulong/Library/Android/android-ndk-r20b export TOOLCHAIN=$NDK/toolchains/llvm/prebuilt/darwin-x86_64/bin export SYSROOT=$NDK/toolchains/llvm/prebuilt/darwin-x86_64/sysroot export CROSS_PREFIX=$TOOLCHAIN/$ARCH-linux-$ANDROID- export CC=$TOOLCHAIN/$PLATFORM-linux-$ANDROID$API-clang export CXX=$TOOLCHAIN/$PLATFORM-linux-$ANDROID$API-clang++ export PREFIX=../ffmpeg-android/$CPU function build_android { ./configure \ --prefix=$PREFIX \ --cross-prefix=$CROSS_PREFIX \ --target-os=android \ --arch=$ARCH \ --cpu=$CPU \ --cc=$CC \ --cxx=$CXX \ --nm=$TOOLCHAIN/$ARCH-linux-$ANDROID-nm \ --strip=$TOOLCHAIN/$ARCH-linux-$ANDROID-strip \ --enable-cross-compile \ --sysroot=$SYSROOT \ --extra-cflags="$CFLAGS" \ --extra-ldflags="$LDFLAGS" \ --extra-ldexeflags=-pie \ --enable-runtime-cpudetect \ --disable-static \ --enable-shared \ --disable-ffprobe \ --disable-ffplay \ --disable-ffmpeg \ --disable-debug \ --disable-doc \ --enable-avfilter \ --enable-avresample \ --enable-decoders \ $ADDITIONAL_CONFIGURE_FLAG make make install } build_android ``` 按照上面shell脚本分为4段。第一段make clean清除缓存,set -e设置编译出错后马上退出,archbit=xx指定cpu架构是32位还是64位。
第二段if...else...fi用来条件编译不同cpu架构对应字段的值。第三段用export关键字声明宏定义,其中PREFIX是指定输出文件路径。
第四段是一个执行函数,按照ffmpeg的configure规范进行编写。函数里面的enable代表开启,disable代表关闭,也就是对ffmpeg进行剪裁,
根据我们需要的功能进行enable。make命令是执行编译,make install命令是执行安装。最后的build_android是执行函数。
初次执行shell脚本,需要修改脚本权限,使用linux命令:chmod 777 build_ffmpeg.sh。执行脚本只需要一行命令,
即在命令行输入./build_ffmpeg.sh。编译过程中,命令行会不断打印编译日志,等待命令行输出INSTALL xxx关键字代表编译完成。
## 5、编译问题分析 编译过程中,可能会出现这样那样的问题,比如ndk配置不对、脚本语法不对。但不用慌,编译输出窗口会描述出错原因,
在ffbuild/config.log会告诉你问题的具体原因所在,顺着思路一般可以找到问题的答案。
# 三、so库剪裁 ffmpeg强大之处在于支持按需编译,进行弹性剪裁。可以使用--disable-everything关闭所有模块,
可以使用enable/disable来开启关闭某个模块,或者某个编解码器、某个封装器、某个协议。
## 1、encoders与decoders encoder和decoder在libavcodec模块,可以用./configure --list-encoders或者ffmpeg --encoders查看支持的编码器。
同样地,可以用./configure --list-decoders或者ffmpeg --decoders查看支持的解码器。我们可以先--disable-encoders,
--enable-encoder=aac,h264 其中lib开头的表示第三方库。
## 2、muxers与demuxers muxer和demuxer在libavformat模块,可用./configure --list-muxers或者ffmpeg --muxers查看支持的封装器。
同样地,可用./configure --list-demuxers或者ffmpeg --demuxers查看支持的解封装器。先--disable-muxers,再--enable-muxer=mp3
## 3、protocols protocol也是在libavformat模块中,./configure --list-protocols或者ffmpeg --protocols查看支持的协议,
## 4、parsers parser在libavfilter模块中,提供各种filter,比如音频:amix、atempo,视频:rotate、hflip,
我们可以根据需求--enable-parser来开启,可使用./configure --list-parsers查看具体列表。
# 四、编译过程分析 编译过程包括:预编译、编译、汇编、链接。详细可以查阅书籍<程序员的自我修养> ## 1、预编译 预编译处理(.c/.cpp->.i),对源文件的伪指令进行处理。 伪指令包括:宏定义(#define)、条件编译指令(#ifdef #elseif #endif)、头文件包含指令(#include) ## 2、编译 编译(.i->.s),对经过预编译处理文件进行语法分析,编译为汇编文件。 ## 3、汇编 汇编(.i->.o),把汇编代码翻译为机器码,也就是二进制的目标文件。 ## 4、链接 链接(.o->.so/.a/.lib),把所有目标文件链接成动态库、静态库文件。 ## 5、FFmpeg的makefile分析 makefile主要发生在汇编阶段,把所有依赖的目标文件添加进去。以FFmpeg的AVFilter模块makefile为例(有省略): ``` NAME = avfilter DESC = FFmpeg audio/video filtering library HEADERS = avfilter.h \ buffersink.h \ buffersrc.h \ version.h \ OBJS = allfilters.o \ audio.o \ avfilter.o \ avfiltergraph.o \ buffersink.o \ buffersrc.o \ drawutils.o \ fifo.o \ formats.o \ framepool.o \ framequeue.o \ graphdump.o \ graphparser.o \ transform.o \ video.o \ # audio filters OBJS-$(CONFIG_ACOPY_FILTER) += af_acopy.o OBJS-$(CONFIG_ACROSSFADE_FILTER) += af_afade.o OBJS-$(CONFIG_ACROSSOVER_FILTER) += af_acrossover.o OBJS-$(CONFIG_ADELAY_FILTER) += af_adelay.o OBJS-$(CONFIG_AECHO_FILTER) += af_aecho.o # video filters OBJS-$(CONFIG_BLACKDETECT_FILTER) += vf_blackdetect.o OBJS-$(CONFIG_DEBLOCK_FILTER) += vf_deblock.o OBJS-$(CONFIG_DELOGO_FILTER) += vf_delogo.o OBJS-$(CONFIG_DRAWTEXT_FILTER) += vf_drawtext.o OBJS-$(CONFIG_EDGEDETECT_FILTER) += vf_edgedetect.o OBJS-$(CONFIG_EQ_FILTER) += vf_eq.o OBJS-$(CONFIG_GBLUR_FILTER) += vf_gblur.o OBJS-$(CONFIG_OVERLAY_FILTER) += vf_overlay.o framesync.o ```