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：

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. function build_one
6. {
7. ./configure \
8. --prefix=$PREFIX \
9. --enable-shared \
10. --disable-static \
11. --disable-doc \
12. --disable-ffserver \
13. --enable-cross-compile \
14. --cross-prefix=$TOOLCHAIN/bin/arm-linux-androideabi- \
15. --target-os=linux \
16. --arch=arm \
17. --sysroot=$SYSROOT \
18. --extra-cflags="-Os -fpic $ADDI_CFLAGS" \
19. --extra-ldflags="$ADDI_LDFLAGS" \
20. $ADDITIONAL_CONFIGURE_FLAG
21. }
22. CPU=arm
23. PREFIX=$(pwd)/android/$CPU
24. ADDI_CFLAGS="-marm"
25. 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：

1. $chmod+x build_android.sh

$chmod+x build_android.sh

执行build_android.sh

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。

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：

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：

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：

1. JNIEXPORT jint JNICALLJava_cn_dennishucd_FFmpegNative_avcodec_1find_1decoder
2. (JNIEnv *env, jobject obj, jint codecID)
3. {
4. AVCodec*codec = NULL;
5. /*register all formats and codecs */
6. av_register_all();
7. codec= avcodec_find_decoder(codecID);
8. if(codec != NULL)
9. {
10. return0;
11. }
12. else
13. {
14. return-1;
15. }
16. }<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：

1. LOCAL_PATH := $(callmy-dir)
2. include $(CLEAR_VARS)
3. LOCAL_MODULE :=avcodec-55-prebuilt
4. LOCAL_SRC_FILES :=prebuilt/libavcodec-55.so
5. include$(PREBUILT_SHARED_LIBRARY)
6. include $(CLEAR_VARS)
7. LOCAL_MODULE :=avdevice-55-prebuilt
8. LOCAL_SRC_FILES :=prebuilt/libavdevice-55.so
9. include$(PREBUILT_SHARED_LIBRARY)
10. include $(CLEAR_VARS)
11. LOCAL_MODULE :=avfilter-4-prebuilt
12. LOCAL_SRC_FILES :=prebuilt/libavfilter-4.so
13. include$(PREBUILT_SHARED_LIBRARY)
14. include $(CLEAR_VARS)
15. LOCAL_MODULE :=avformat-55-prebuilt
16. LOCAL_SRC_FILES :=prebuilt/libavformat-55.so
17. include$(PREBUILT_SHARED_LIBRARY)
18. include $(CLEAR_VARS)
19. LOCAL_MODULE :=  avutil-52-prebuilt
20. LOCAL_SRC_FILES :=prebuilt/libavutil-52.so
21. include$(PREBUILT_SHARED_LIBRARY)
22. include $(CLEAR_VARS)
23. LOCAL_MODULE :=  avswresample-0-prebuilt
24. LOCAL_SRC_FILES :=prebuilt/libswresample-0.so
25. include $(PREBUILT_SHARED_LIBRARY)
26. include $(CLEAR_VARS)
27. LOCAL_MODULE :=  swscale-2-prebuilt
28. LOCAL_SRC_FILES :=prebuilt/libswscale-2.so
29. include$(PREBUILT_SHARED_LIBRARY)
30. include $(CLEAR_VARS)
31. LOCAL_MODULE :=ffmpeg_codec
32. LOCAL_SRC_FILES :=cn_dennishucd_FFmpegNative.c
33. LOCAL_LDLIBS := -llog-ljnigraphics -lz -landroid
34. LOCAL_SHARED_LIBRARIES:= avcodec-55-prebuilt avdevice-55-prebuilt avfilter-4-prebuiltavformat-55-prebuilt avutil-52-prebuilt
35. include$(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FFmpeg4Android\jni目录下，执行如下命令：

1. $ndk-build

$ndk-build

截止本步骤完成，将在FFmpeg4Android根目录下生成libs\armeabi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：

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。
   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：

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. setContentView(R.layout.main);
10. TextViewtv = (TextView)this.findViewById(R.id.textview_hello);
11. FFmpegNativeffmpeg = new FFmpegNative();
12. intcodecID = 28; //28 is the H264 Codec ID
13. intres = ffmpeg.avcodec_find_decoder(codecID);
14. if(res ==0) {
15. tv.setText("Success!");
16. }
17. else{
18. tv.setText("Failed!");
19. }
20. }
21. }

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/