编译FFmpeg,这是一个古老的话题,但是小程还是介绍一遍,就当是记录。

小程之前介绍怎么给视频添加水印时,就已经提到FFmpeg的编译,因为需要在编译时指定滤镜的功能,读者可以关注“广州小程”微信公众号并查阅这篇文章(音视频->FFmpeg应用)。

但是,在手机盛行的时代,读者可能更需要的是能在iOS或Android平台上运行的FFmpeg,而对于命令行的ffmpeg,读者可以在个人电脑上面使用(因为它简洁易操作),也可以在服务程序中使用(安装FFmpeg后直接调用ffmpeg命令),比如小程经常在自己的mac机上使用ffmpeg命令。

本文介绍如何编译出iOS或Android平台使用的FFmpeg链接库。

正如编译macos平台使用的FFmpeg一样,编译iOS或Android平台使用的FFmpeg,主线也是先configure再make,只不过,有更多的细节需要考虑。

小程使用的是macos系统。

(1)编译环境准备

(a)pkg-config

FFmpeg在编译时经常使用到第三方库(比如x264、rtmp等),编译器在查找这些第三方库的头文件与库文件时,需要使用到程序pkg-config。

pkg-conifig给编译器提供路径与链接选项。第三方库在make install时会生成pc后缀的文件并拷贝到系统目录,而pkg-config就是从这个pc文件读取出路径信息。

这样安装pkg-config:

brew install pkg-config

安装pkg-config后,可以这样得到第三方库的路径信息:

pkg-config --cflags --libs librtmp

以下是对于pkg-config命令的一个载图:
pkg-config

可以设置PKG_CONFIG_PATH这个环境变量,让pkg-config到这个目录下面去找pc文件,如果不设置,则默认在/usr/local/lib/pkgconfig目录下面查找。

需要注意,虽然pkg-config查找到的pc文件里面有记录到第三方静态库的路径,但实际在编译FFmpeg静态库时,并不会链接上这个第三方库,而且在FFmpeg的编译脚本中可以指定第三方库的路径。

(b)clang编译器

此项只在编译iOS平台的FFmpeg时才需要。

小程的mac机已经安装过xcode,所以clang已经存在。如果读者还没有安装clang的话,那建议把xcode安装好。

(c)asm编译器

此项只在编译iOS平台的FFmpeg时才需要。

x264或FFmpeg等,都有汇编代码,编译这些汇编代码,需要使用更先进的编译脚本来处理,而mac系统没有这样的脚本。

这个脚本是gas-preprocessor.pl

可以这样安装gas-preprocessor.pl:

git clone git://github.com/mansr/gas-preprocessor.git
sudo cp -f gas-preprocessor/gas-preprocessor.pl /usr/local/bin/
chmod +x /usr/local/bin/gas-preprocessor.pl

另一个需要的工具是yasm汇编编译器,可以这样安装:

brew install yasm

(d)NDK工具包

此项只在编译Android平台的FFmpeg时才需要。

可以使用ndk-r9d版本,或者最新的版本,来编译FFmpeg。

下载地址:<https://developer.android.google.cn/ndk/downloads/index.html>;

(2)FFmpeg源码下载

git clone git://source.ffmpeg.org/ffmpeg.git ffmpeg

(3)编译脚本

不必自己重写了,找开源的项目过来修改一下(注意开源协议)就可以了,比如参考这个开源项目:
<https://github.com/yixia/FFmpeg-Vitamio.git>;

在这个项目里面,有编译Android跟iOS平台的相应脚本,而且有相应的优化处理。

在移动平台使用的库都很注重两个东西,一个是性能,另一个是体积大小。一个好的脚本,既要根据不同的硬件类型作编译上的优化,也要根据软件需求裁剪FFmpeg的功能使得出来的库尽可能小(毕竟FFmpeg的功能并非全部都用上)。

(4)脚本修改

小程先介绍一下脚本里面的一些关键参数,这些参数并非平台通用。

指定指令集:
--extra-cflags='-arch armv7s' --extra-ldflags='-arch armv7s'

指定cpu类型:
--arch=arm --cpu=cortex-a9
(应该根据不同的指令集使用不同的cpu优化;--arch=arm64,像这样指定具体指令架构也是可以的。)

指定系统:
--target-os=darwin

指定sdk:
--sysroot=/Applications/Xcode.app/.../xxx.sdk

指定编译器:
--cc=xxx/clang

指定库生成目录:
--prefix=build

指定使用的muxer/demuxer/encoder/decoder等:
--enable-muxer=mp4

基本上使用上面介绍的脚本就可以编译了,但有时候也可以作一些修改,比如要加入第三方库时,或者要对某个指令集作优化时,等等。

小程再提一些注意点,有可能帮到读者解决编译过程中遇到的问题。

--sysroot需要指定。iOS平台为....sdk/,不包括usr/inclue;Android平台是编译链的目录。
extra-cflags跟extra-ldflags要指定-arch(iOS)或-march(Android)。
在xcode8.3.2(sdk为10.3)上,armv7/armv7s/arm64不能使用"-mfloat-abi=hard"选项,并且arm64要指定-mcpu=cortex-a53。
在xcode9.2(sdk为11.2)上,需要--disable-asm。

对于实际项目来说,FFmpeg的编译是关键的一步,应该多花时间去研究一些关键的细节--功能、性能跟体积大小都很重要。

(5)开始编译

运行脚本即可。最终会生成二进制库,比如iOS一般为静态库(.a文件),而Android一般为动态库(.so文件)。

至此,已经介绍完在iOS或Android平台编译FFmpeg的过程。

在编译得到FFmpeg的链接库后,就可以调用它,让它运行起来。这时,需要写自己的调用程序。小程在这里给出一个简单的调用示例,并且不做代码解释,只是让有需要的读者有一个感知。对于具体的知识点,在后续再做介绍。

extern "C" {
#include "libavcodec/avcodec.h"
#include "libavformat/avformat.h"
}

void dump_file_format(const char* filepath) {
    av_register_all();
    av_log_set_level(AV_LOG_DEBUG);
    AVFormatContext* formatContext = avformat_alloc_context();
    AVCodecContext* codecContext = NULL;
    int status = 0;
    bool success = false;
    int audioindex = -1;
    status = avformat_open_input(&formatContext, filepath, NULL, NULL);
    if (status == 0) {
        status = avformat_find_stream_info(formatContext, NULL);
        if (status >= 0) {
            for (int i = 0; i < formatContext->nb_streams; i ++) {
                if (formatContext->streams[i]->codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO) {
                    audioindex = i;
                    break;
                }   
            }
            if (audioindex > -1) {
                codecContext = formatContext->streams[audioindex]->codec;
                AVCodec* codec = avcodec_find_decoder(codecContext->codec_id);
                if (codec) {
                    status = avcodec_open2(codecContext, codec, NULL);
                    if (status == 0) {
                        success = true; 
                    }
                }
            }
        }
    }
    if (success) {
        av_dump_format(formatContext, 0, filepath, false);
        av_log(NULL, AV_LOG_DEBUG, "format and decoder sucessful, and now in decoding each frame\n");
        printf("sample_rate=%d, channels=%d\n", codecContext->sample_rate, codecContext->channels);
    }
    avformat_free_context(formatContext);
}

int main(int argc, const char *argv[])
{
    const char filepath[] = "test2.mp3";    
    dump_file_format(filepath);
    return 0;
}

总结一下,本文介绍了在macos上,编译出iOS平台或Android平台的FFmpeg的链接库的过程。涉及到编译环境的准备、编译脚本的理解与定制,难度系数为2。