FFmpeg的Android平台移植—編譯篇

FFmpeg的Android平台移植—編譯篇

Dennis Hu 2014年3月28日

摘要：本文主要介紹將FFmpeg音視頻編解碼庫移植到Android平台上的編譯和基本測試過程。

環境准備：

Ubuntu12.04 TLS

android-ndk-r9d-linux-x86_64.tar.bz2

adt-bundle-windows-x86_64-20131030.zip

第一步：源代碼下載

到FFmpeg官方網站http://www.ffmpeg.org/上去下載源代碼，這裡下載的源代碼是最權威的。進入官網之後，選擇”Download”進入下載頁面，截止2014年3月28日止，最新的發布的穩定版本為FFmpeg2.2，代號”Muybridge”。選擇該下方的”Downloadgzip tarball”進行下載，下載後的文件名為ffmpeg-2.2.tar.gz，大約8.3M。

第二步：在Linux環境下編譯FFmpeg

在Windows平台可以采用VMplayer虛擬機上安裝ubuntu的方式，本人也是采用這種方式。

本文以/home/dennis為根目錄進行操作和說明：

將ffmpeg-2.2.tar.gz拷貝至根目錄，然後執行如下解壓命令將其解壓：

$tar zxf ffmpeg-2.2.tar.gz

解壓後將得到/home/dennis/ffmpeg-2.2目錄。

修改ffmpeg-2.2/configure文件

如果直接按照未修改的配置進行編譯，結果編譯出來的so文件類似libavcodec.so.55.39.101，版本號位於so之後，Android上似乎無法加載。因此需要按如下修改：

將該文件中的如下四行：

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)'

替換為：

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

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

SLIB_INSTALL_NAME='$(SLIBNAME_WITH_MAJOR)'

SLIB_INSTALL_LINKS='$(SLIBNAME)'

編寫build_android.sh腳本文件

FFmpeg可以說是一個包絡音視頻編解碼及格式的超級霸。因此在編譯前通常都需要進行配置，設置相應的環境變量等。

所有的配置選項都在ffmpeg-2.2/configure這個腳本文件中，可以通過執行如下命令來查看所有的配置選項：

$ ./configure –help

配置選項很多，也較為復雜，這裡先把我需要的搞出來，然後有時間再慢慢看。

我們將需要的配置項和環境變量設置寫成一個sh腳本文件來運行以便編譯出Android平台需要的so文件出來。

build_android.sh的內容如下：

#!/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

這個腳本文件有幾個地方需要注意：

(1) NDK,SYSROOT和TOOLCHAIN這三個環境變量一定要換成你自己機器裡的。

(2) 確保cross-prefix變量所指向的路徑是存在的。

給build_android.sh增加可執行權限：

$chmod+x build_android.sh

執行build_android.sh

$./build_android.sh

配置該腳本完成對ffmpeg的配置，會生成config.h等配置文件，後面的編譯會用到。如果未經過配置直接進行編譯會提示無法找到config.h文件等錯誤。

$make

$make install

至此，會在/home/dennis/ffmpeg-2.2目錄下生成一個android目錄，其中/home/dennis/ffmpeg-2.2/android/arm/lib目錄下的so庫文件如下：

-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：以上列表去掉了符號鏈接文件和pkgconfig目錄。

第三步：創建一個普通的Android工程

創建一個新的Android工程FFmpeg4Android 在工程根目錄下創建jni文件夾 在jni下創建prebuilt目錄，然後：

(1) 將上面編譯成功的7個so文件放入到該目錄下;

(2) 將/home/dennis/ffmpeg-2.2/android/arm/include下的所有頭文件夾拷貝到該目錄下.

創建包含native方法的類，先在src下創建cn.dennishucd包，然後創建FFmpegNative.java類文件。主要包括加載so庫文件和一個native測試方法兩部分，其內容如下：

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);
}

用javah創建.頭文件:

進入bin/classes目錄，執行：javah-jni cn.dennishucd.FFmpegNative

會在當前目錄產生cn_dennishucd_FFmpegNative.h的C頭文件;

根據頭文件名，建立相同名字才C源文件cn_dennishucd_FFmpegNative.c

在這個源文件中實現頭文件中定義的方法，核心部分代碼如下：

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;

}

}

編寫Android.mk，內容如下：

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)

編寫Application.mk[可省略] 編譯so文件

打開cmd命令行，進入FFmpeg4Android\jni目錄下，執行如下命令：

ndk-build

截止本步驟完成，將在FFmpeg4Android根目錄下生成libs\armeabi目錄，該目錄除了包含上面的7個so之外，另外還生成了libffmpeg_codec.so文件。

添加庫的加載方法

在FFmpegNative類中增加如下加載so庫的代碼：

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");

}

修改layout/main.xml，給TextView增加id，以便在代碼中操作它。

增加一個Activity實現類FFmpeg4AndroidActivity，在OnCreate方法中調用native函數將值傳給TextView控件，打包運行即可。FFmpeg4AndroidActivity代碼如下：

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!");

}

}

}

代碼中的28是H264的編解碼ID，可以在ffmpeg的源代碼中找到，它是枚舉類型定義的。在C語言中，可以換算為整型值。這裡測試能否找到H264編解碼，如果能找到，說明調用ffmpeg的庫函數是成功的，這也表明我們編譯的so文件是基本可用。




作者注：

[1] 本文編譯的方法主要參考了參考資料 [1] 中的思路，這裡要感謝作者的貢獻;

[2] 後面的測試過程是參考了ffmpeg-2.1.4中的decoding_encoding.c例子;

[3] 關於如何使用pre-built參考了參考資料 [2] 中的思路;

[4] 這只是移植過程第一步，後面還會進一步分析ffmpeg的接口來調用其編解碼庫.

[5]Android.mk文件應該還可以優化，這是後面的工作.

[6] 整個過程完成還是耗費了我不少精力，如有轉載請注明出處，多謝。本文的完整源代碼可以在我的CSDN資源(http://download.csdn.net/detail/gobitan/7132037)下載，最新版本可跟蹤我的github(https://github.com/dennishucd/FFmpeg4Android)。

參考資料：

http://www.roman10.net/how-to-build-ffmpeg-with-ndk-r9/http://www.ciaranmccormack.com/creating-a-prebuilt-shared-library-on-android-using-the-ndk/