ffmpeg 在 win平臺下的編譯以及集成

引言

Java是 write once,run anywhre,但 C 不一樣,各平臺均有差異,無法隻寫一次,而且各個平臺的編譯都不一樣。比如android的ndk工具鏈,不同平臺的庫都是不一樣的

本文主要講解下 ffmpeg 在 win 平臺下的編譯以及集成

1、交叉編譯

交叉編譯:交叉編譯就是程序的編譯環境和實際運行環境不一致,即在一個平臺上生成另一個平臺上的可執行代碼。

為什麼要交叉編譯,其實之前原因已經說過瞭,因為不同平臺的差異,指令集都不一樣,比如win上面是intel的指令集,但android手機上幾乎百分百都是arm的指令集,所以直接拿win上編譯出來的庫給android用,肯定無法使用的,所以需要交叉編譯。

交叉編譯主要是借助android 的ndk工具包

下面大致列舉瞭一下經常會用到的組件。

  • ARM 交叉編譯器
  • 構建工具
  • Java 原生接口頭文件
  • C 庫
  • Math 庫
  • 最小的 C++ 庫
  • ZLib 壓縮庫
  • POSIX 線程
  • Android 日志庫
  • Android 原生應用 API
  • OpenGL ES 庫
  • OpenSL ES 庫

下面來看一下 Android 所提供的 NDK 跟目錄下的結構。

  • ndk-build: 該 Shell 腳本是 Android NDK 構建系統的起始點,一般在項目中僅僅執行這一個命令就可以編譯出對應的動態鏈接庫瞭。
  • ndk-gdb: 該 Shell 腳本允許用 GUN 調試器調試 Native 代碼,並且可以配置到 AS 中,可以做到像調試 Java 代碼一樣調試 Native 代碼。
  • ndk-stack: 該 Shell 腳本可以幫組分析 Native 代碼崩潰時的堆棧信息。
  • build: 該目錄包含 NDK 構建系統的所有模塊。
  • platforms: 該目錄包含支持不同 Android 目標版本的頭文件和庫文件, NDK 構建系統會根據具體的配置來引用指定平臺下的頭文件和庫文件。
  • toolchains: 該目錄包含目前 NDK 所支持的不同平臺下的交叉編譯器 – ARM 、X86、MIPS ,目前比較常用的是 ARM 。構建系統會根據具體的配置選擇不同的交叉編譯器。

toolchains裡一般會提供這麼一些工具:

  • CC:編譯器,對C源文件進行編譯處理,生成匯編文件。
  • AS:將匯編文件生成目標文件(匯編文件使用的是指令助記符,AS將它翻譯成機器碼)。
  • AR:打包器,用於庫操作,可以通過該工具從一個庫中刪除或者增加目標代碼模塊。
  • LD:鏈接器,為前面生成的目標代碼分配地址空間,將多個目標文件鏈接成一個庫或者是可執行文件。
  • GDB:調試工具,可以對運行過程中的程序進行代碼調試工作。
  • STRIP:以最終生成的可執行文件或者庫文件作為輸入,然後消除掉其中的源碼。
  • NM:查看靜態庫文件中的符號表。
  • Objdump:查看靜態庫或者動態庫的方法簽名。

不過不同版本的ndk,裡邊的工具不一樣,部分新的ndk裡可能就沒有ar 、strip 之類的,可能在新的ndk裡這些工具命名不一樣或者是放在其它地方瞭,比如本人發現的21.1.6352462(win)中包含 strip 和 ar,但 24.0.8215888 版本中沒有相關庫,而且這幾個版本中都沒有 nm 庫,在編譯 ffmpeg時一定會提示找不到nm,幸好 nm不是必須的,不慌,如果遇到找不到相關工具,說明路徑設置的有問題,或者根本就是當前版本的ndk中沒有此類工具或者已經改名,需要去找找資料看看新版本的工具叫啥或者幹脆下載舊版本ndk

2、FFmpeg編譯

一名優秀的c++開發,必須得對c++編譯有一定瞭解。前文已經介紹瞭交叉編譯,那現在就來學習如何編譯 ffmpeg 吧

在ffmpeg官網下載源碼:

git clone https://git.ffmpeg.org/ffmpeg.git ffmpeg

根據自己需要,切換自己想要的版本。

ffmpeg的編譯其實已經非常簡單瞭,因為牛逼的ffmpeg開發者提供瞭一個腳本,叫 configure,其實我們寫的編譯腳本就是在指定編譯工具的位置,然後調用 configure 腳本編譯

本人是在win11上編譯 ffmpeg,需要下載msys2工具並配置相關環境,必須以管理員運行msys2之後才能來配置環境,否則就會報異常

pacman -S make yasm diffutils pkg-config #在msys2上安裝必要軟件

然後在ffmpeg文件夾內建腳本文件,並把如下內容貼上:

 #!/bin/sh

NDK_PATH=/c/workspace/android_sdk/ndk/21.1.6352462

BUILD_PLATFORM=windows-x86_64

API=21

ANDROID_ARMV5_CFLAGS="-march=armv5te"
ANDROID_ARMV7_CFLAGS="-march=armv7-a -mfloat-abi=softfp -mfpu=neon"
ANDROID_ARMV8_CFLAGS="-march=armv8-a"
ANDROID_X86_CFLAGS="-march=i686 -mtune=intel -mssse3 -mfpmath=sse -m32"
ANDROID_X86_64_CFLAGS="-march=x86-64 -msse4.2 -mpopcnt -m64 -mtune=intel"


# params($1:arch,$2:arch_abi,$3:compiler,$4:cross_prefix,$5:cflags)
build_bin() {

    echo "-------------------star build $2-------------------------"

    ARCH=$1         # arm arm64 x86 x86_64
    # CPU
    ANDROID_ARCH_ABI=$2     # armeabi armeabi-v7a x86 mips

    COMPILER=$3

    PREFIX=$(pwd)/dist/${ANDROID_ARCH_ABI}/

    TOOLCHAIN=${NDK_PATH}/toolchains/llvm/prebuilt/${BUILD_PLATFORM}

    CC=${TOOLCHAIN}/bin/${COMPILER}-clang

    CXX=${TOOLCHAIN}/bin/${COMPILER}-clang++

    SYSROOT=${TOOLCHAIN}/sysroot

    CROSS_PREFIX=${TOOLCHAIN}/bin/$4-

    CFLAGS=$5

    echo "pwd==$(pwd)"
    echo "ARCH==${ARCH}"
    echo "PREFIX==${PREFIX}"
    echo "SYSROOT=${SYSROOT}"
    echo "CFLAGS=${CFLAGS}"
    echo "CC==${CC}"
    echo "CROSS_PREFIX=${CROSS_PREFIX}"

	sh ./configure \
        --prefix=${PREFIX} \
        --enable-neon \
        --enable-hwaccels \
        --enable-gpl \
        --disable-postproc \
        --disable-debug \
        --enable-small \
        --enable-jni \
        --enable-mediacodec \
        --enable-decoder=h264_mediacodec \
        --disable-static \
        --enable-shared \
        --disable-doc \
        --enable-ffmpeg \
        --disable-ffplay \
        --disable-ffprobe \
        --disable-avdevice \
        --disable-doc \
        --disable-symver \
        --target-os=android \
        --arch=${ARCH} \
        --cc=$CC \
        --sysroot=$SYSROOT \
        --enable-cross-compile \
        --cross-prefix=${CROSS_PREFIX} \
        --extra-cflags="-Os -fPIC -DANDROID -Wfatal-errors -Wno-deprecated $CFLAGS" \
        --extra-cxxflags="-D__thumb__ -fexceptions -frtti" \
        --extra-ldflags="-L${SYSROOT}/usr/lib" \

    make clean
    make -j8
    make install


    echo "-------------------$2 build end-------------------------"
}


# build armeabi
# build_bin arm armeabi arm-linux-androideabi arm-linux-androideabi "$ANDROID_ARMV5_CFLAGS"

#build armeabi-v7a
#build_bin arm armeabi-v7a armv7a-linux-androideabi${API} arm-linux-androideabi "$ANDROID_ARMV7_CFLAGS"

#build arm64-v8a
 build_bin arm64 arm64-v8a aarch64-linux-android${API} aarch64-linux-android "$ANDROID_ARMV8_CFLAGS"

#build x86
# build_bin x86 x86 i686-linux-android${API} i686-linux-android "$ANDROID_X86_CFLAGS"

#build x86_64
# build_bin x86_64 x86_64 x86_64-linux-android${API} x86_64-linux-android "$ANDROID_X86_64_CFLAGS"

相關解釋:

  • CC:指定c編譯器路徑
  • CROSS_PREFIX:指定交叉編譯工具文件路徑的統一前綴。各個工具的最終文件路徑為:cross-prefix + 工具名,比如上面腳本的prefix為TOOLCHAIN/bin/arm-linux-androideabi-,那麼ar工具的路徑即為TOOLCHAIN/bin/arm-linux-androideabi-ar
  • target-os:指定目標平臺,因為 ffmpeg 可以在各平臺上運行的,各平臺上一些配置不太一樣,所以需要指定的

另外編譯腳本裡邊還有大量的 enable disable ,這些都是 configure 腳本裡的編譯選項,比如說 –enable-shared 意思就是編譯動態庫,所以上面的腳本最終會生成 so 文件,而不會生成 a 文件。

這些編譯選項都可以使用 configure –help,可以查詢到,大傢可以試試

不管是這些 enable 編譯選項,還是像 CC 一類的選項,都是在配置 configure 腳本,通過文本方式打開 configure 文件,可以看到:

--cc=CC                  use C compiler CC [$cc_default]
--target-os=OS           compiler targets OS [$target_os]
--enable-shared          build shared libraries [no]

運行編譯腳本之後,如果編譯成功瞭就會看到相關so庫瞭,so庫在lib文件夾中

3、FFmpeg集成

首先看cmakelist怎麼寫:

# 設置最小使用版本
cmake_minimum_required(VERSION 3.18.1)

project("demo")

include_directories(include)

# 添加本地so庫 native-lib:這個是聲明引用so庫的名稱 SHARED:表示共享so庫文件
# 構建so庫的源文件
add_library(
        demo
        SHARED
        native-lib.cpp
)

set(SO_DIR ${CMAKE_SOURCE_DIR}/../jniLibs/${ANDROID_ABI})

# 使用系統ndk 提供的庫,如 log庫
# log-lib 這個指定的是在NDK庫中每個類型的庫會存放一個特定的位置,而log庫存放
# 在log-lib中
# log 指定使用log庫
find_library(
        log-lib
        log
)

message("c_CMAKE_SOURCE_DIR:" ${CMAKE_SOURCE_DIR} )

# 加載avcodec-57庫
add_library( avcodec
        SHARED
        IMPORTED)
set_target_properties( avcodec
        PROPERTIES IMPORTED_LOCATION
        ${SO_DIR}/libavcodec.so)

add_library( avutil
        SHARED
        IMPORTED)
set_target_properties( avutil
        PROPERTIES IMPORTED_LOCATION
        ${SO_DIR}/libavutil.so)

add_library( swresample
        SHARED
        IMPORTED)
set_target_properties( swresample
        PROPERTIES IMPORTED_LOCATION
        ${SO_DIR}/libswresample.so)

add_library( avfilter
        SHARED
        IMPORTED)
set_target_properties( avfilter
        PROPERTIES IMPORTED_LOCATION
        ${SO_DIR}/libavfilter.so)

add_library( avformat
        SHARED
        IMPORTED)
set_target_properties( avformat
        PROPERTIES IMPORTED_LOCATION
        ${SO_DIR}/libavformat.so)

add_library( swscale
        SHARED
        IMPORTED)
set_target_properties( swscale
        PROPERTIES IMPORTED_LOCATION
        ${SO_DIR}/libswscale.so)
#----------------------end-----------------------

# 如果你本地的庫(native-lib)想要調用log庫的方法,
# 那麼就需要配置這個屬性,意思是把NDK庫關聯到本地庫。
# 第一個參數表示本地的庫 native-lib 要調用到log庫的方法,即要被關聯的庫名稱,log-lib 要關聯的庫名稱
target_link_libraries(
        demo
        #ffmpeg------start----------
        avcodec
        avutil
        swresample
        avfilter
        avformat
        swscale
        #ffmpeg------end------------
        ${log-lib}
)

其實這些寫法都非常簡單,如果出錯肯定是沒寫對,註意下相關細節即可。 所有代碼均已上傳到本人github中

以上就是ffmpeg 在 win平臺下的編譯以及集成的詳細內容,更多關於FFmpeg win編譯集成的資料請關註WalkonNet其它相關文章!

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