Linux交叉编译FFmpeg
基础准备
在Android中使用编译好的FFmpeg,需要先了解一下C/C++编译基础概念,还需要准备一台Linux操作系统的机器。
编译流程
C/C++编译流程图如下:
静态库和动态库
本质上来说库是一种可执行代码的二进制形式,可以被操作系统载入内存执行。C和C++库有两种:静态库(.a、.lib)和动态库(.so、.dll)。
windows:.lib和.dll库。
Linux:.a和.so库。
静态库和动态库区别:
所谓静态、动态是指链接阶段,如下图所示:
1、静态库在编译时链接到目标代码,运行时不需考虑静态库。编译后程序文件大,但加载快,隔离性好。
2、动态库在编译时不会链接到目标代码,而在运行时才被载入,因此程序运行时还需要动态库存在。多个应用程序使用同一个动态库(因此动态库也叫共享库),启动对个程序时只需将动态库加载到内存一次即可。
如果我们要修改函数库,使用动态库的程序只需要将动态库重新编译就可以了,而使用静态库的程序则需要将静态库重新编译好后,将程序再重新编译一遍。
使用NDK交叉编译
什么是交叉编译?
交叉编译就是在A平台编译出可以在B平台执行的文件,对于安卓开发者来说交叉编译就是在window或者mac或者linux系统上编译出可在安卓系统上运行的可执行文件。
常用C/C++编译器
编译器 | 描述 |
---|---|
clang | clang 是一个C、C++、Object-C的轻量级编译器。基于LLVM (LLVM是以C++编写而成的构架编译器的框架系统,可以说是一个用于开发编译器相关的库),对比gcc,它具有编译速度更快、编译产出更小等优点,但是某些软件在使用clang编译时候因为源码中内容的问题会出现错误。 |
gcc |
GNU C编译器。原本只能处理 C语言,很快扩展变得可处理 C++`。(GNU计划,又称革奴计划。目标是创建一套完全自由的操作系统)
|
g++ |
GNU c++编译器,后缀为 .c的源文件,gcc把它当作是C程序,而g++当作是C++程序;后缀为 .cpp`的,两者都会认为是c++程序,g++会自动链接c++标准库stl,gcc不会,gcc不会定义__cplusplus宏,而g++会。
|
NDK编译动态库
1、设置NDK提供的gcc编译工具临时变量
export CC=/root/android-ndk-r16b/toolchains/arm-linux-androideabi-4.9/prebuilt/linux-x86_64/bin/arm-linux-androideabi-gcc
2、设置编译头文件路径临时变量
export CFLAGS="--sysroot=/root/android-ndk-r16b/platforms/android-27/arch-arm -isysroot /root/android-ndk-r16b/sysroot -isystem /root/android-ndk-r16b/sysroot/usr/include/arm-linux-androideabi"
sysroot 的作用
如果在编译时指定了-sysroot就是为编译时指定了逻辑目录。编译器通常会在 /usr/include 和 /usr/lib 中搜索头文件和库,使用这个选项后将在
usr/include
和usr/lib
目录中搜索。如果使用
sysroot
选项的同时又使用了 -isysroot 选项,则此选项仅作用于库文件的搜索路径,而 -isysroot 选项将作用于头文件的搜索路径。例如:此处指定
sysroot=/root/android-ndk-r16b/platforms/android-27/arch-arm
,那么在编译过程中需要引用的库,头文件,则会到/usr/include/
目录下去找。isysroot
只用于配置编译时搜索头文件,会在 /usr/include搜索头文件。
isystem
该选项用于指定目录搜索头文件。
-L
头文件查找目录。
3、执行编译动态库命令
$CC $CFLAGS -fPIC -shared test.c -o libTest.so
-fPIC
作用于编译阶段,告诉编译器产生与位置无关的代码。
.so
要求为PIC
,以达到动态链接的目的,否则,无法实现动态链接。-shared
表示生成动态库。
-o
指定输出目录。
NDK编译静态库
1、将代码文件编译成目标文件.o
$CC $CFLAGS -fPIC -c test.c -o libTest.o
2、设置NDK提供的编译静态库临时变量
export AR=/root/android-ndk-r16b/toolchains/arm-linux-androideabi-4.9/prebuilt/linux-x86_64/bin/arm-linux-androideabi-ar
3、通过ar工具将目标文件打包成.a静态库文件
$AR r libTest.a libTest.o
Android工程cmake调用动态库
1、将.so文件放到jniLibs,若没指定配置(可配置libs),这里必须放到jniLibs下.
2、CMakeLists.txt文件引入动态库:
# 设置库路径
set(CMAKE_CXX_FLAGS "${CMAKE_CXX_FLAGS} -L${CMAKE_SOURCE_DIR}/src/main/jniLibs/armeabi-v7a")
# 链接动态库
target_link_libraries(cmake-so Test log)
3、java代码引入
static {// loadLibrary在6.0以下不会将依赖的Test动态库引入,6.0以上会自动引入,就不需要引入Test了System.loadLibrary("Test");System.loadLibrary("cmake-so");
}
4、C/C++代码里调用
// 使用C方式
extern "C" {// 引入外部方法extern int test();
}
直接调用
int t = test();
Android工程cmake调用静态库
1、将.a静态文件放到随便一个目录下,这里我放到jniLibs,如下图所示:
2、CMakeLists.txt文件配置
set(CMAKE_CXX_FLAGS "${CMAKE_CXX_FLAGS} -L${CMAKE_SOURCE_DIR}/src/main/jniLibs/armeabi-v7a")
add_library(cmake-so SHARED src/main/cpp/native-lib.cpp)
# 链接静态库
target_link_libraries(cmake-so Test log)
3、不需要java中引入
Linux编译FFmpeg
FFmpeg是一套可以用来记录、转换数字音频、视频,并能将其转化为流的开源计算机程序。FFmpeg的用户有Google,Facebook,Youtube,VLC,优酷,爱奇艺,土豆,Mplayer,射手播放器,暴风影音,KMPlayer,QQ影音,格式工厂,狸窝视频转换器,暴风转码等
FFmpeg版本:4.0.6,高版本的会使用Clang编译。
NDK版本:android-ndk-r17c
编译脚本:
#!/bin/bash# 指定NDK路径
NDK_ROOT=/root/android-ndk-r17c
#指定编译ABI类型
CPU=arm-linux-androideabi
#指定工具链路径
TOOLCHAIN=$NDK_ROOT/toolchains/$CPU-4.9/prebuilt/linux-x86_64
#从as的 externalNativeBuild/xxx/build.ninja
# 编译配置头和库
FLAGS="-isystem $NDK_ROOT/sysroot/usr/include/arm-linux-androideabi -D__ANDROID_API__=21 -g -DANDROID -ffunction-sections -funwind-tables -fstack-protector-strong -no-canonical-prefixes -march=armv7-a -mfloat-abi=softfp -mfpu=vfpv3-d16 -mthumb -Wa,--noexecstack -Wformat -Werror=format-security -O0 -fPIC"
# 指定头文件
INCLUDES=" -isystem $NDK_ROOT/sources/android/support/include"
# 指定生成路径
PREFIX=./android/armeabi-v7./configure \
--prefix=$PREFIX \
# 优化编译产物大小,而不是优化速度
--enable-small \
# 不构建命令行程序
--disable-programs \
# 禁用libavdevice构建,和多媒体设备交互的类库这个库可以读取电脑的多媒体设备的数据,或者输出数据到指定的多媒体设备上。
--disable-avdevice \
# 禁用编码器
--disable-encoders \
# 禁用复用器,合并将视频文件、音频文件和字幕文件合并为某一个视频格式。如,可将a.avi, a.mp3, a.srt用muxer合并为mkv格式的视频文件。demuxer是拆分这些文件的。
--disable-muxers \
# 禁用过滤器,音视频特效处理的功能,比如视频缩放、截取、翻转、叠加等
--disable-filters \
# 使用交叉编译器
--enable-cross-compile \
# 交叉编译工具路径
--cross-prefix=$TOOLCHAIN/bin/$CPU- \
# 支持动态库
--enable-shared \
# 支持静态库
--enable-static \
# 设置头文件和库文件路径
--sysroot=$NDK_ROOT/platforms/android-21/arch-arm \
--extra-cflags="$FLAGS $INCLUDES" \
--extra-cflags="-isysroot $NDK_ROOT/sysroot/" \
# cpu架构
--arch=arm \
# 指定编译目标系统
--target-os=android # 清理一下
make clean
make
#执行makefile
make install
编译脚本说明:
gcc编译选项:
-I
:指定头文件路径;如 gcc -I./include
-D
:定义一个宏;如 gcc -DHAVE_CONFIG_H,定义宏HAVE_CONFIG_H
-Wall
:开启全部错误提示,可理解为warinig all
-g
:编译过程当中保留调试信息,以便gdb可以调试
-DANDROID
-ffunction-sections
GCC链接操作是以section作为最小的处理单元,只要一个section中的某个符号被引用,该section就会被加入到可执行程序中去。因此,GCC在编译时可以使用 -ffunction-sections和 -fdata-sections 将每个函数或符号创建为一个sections,其中每个sections名与function或data名保持一致。。
-O2
:指定编译优化等级为2,optimization
-pipe
:指定编译过程当中不一样阶段的通讯使用pipe管道(有些编译器没法读取管道,目前GNU编译器是ok的)
-Wp,-D_FORTIFY_SOURCE=2
:将逗号分隔的选项传递给预处理器,其中FORTIFY_SOURCE选项用于指定在编译时检查缓冲区溢出的等级
-fexceptions
:启用异常处理,会产生额外的代码用于处理异常,会占用必定量的数据空间(gcc默认为C++打开该选项,为C关闭该选项)
-fstack-protector
:开启栈保护检测,防止缓冲区异常
--param=ssp-buffer-size=4
:–param用于控制一些用于优化的常量,好比内联函数的指令数量限制等,
ssp-buffer-size
:用于控制预防堆栈溢出的缓冲区的下限值,和-fstack-protector选项一同使用
-m64
:指定生成64位的x86-64架构代码
-mtune=generic
:为指定的CPU架构优化代码
-fPIC
:生成位置无关的代码,适用于动态连接
-fPIE
:为可执行文件生成位置无关代码
-march=armv7-a
:编译armv7-a
代码调用示例
编译成功后会生成头文件、库文件、使用例子,如下图所示:
1、拷贝include头文件到cpp目录下
2、拷贝lib下的动态库或静态库到armeabi-v7a下
3、在cpp目录下创建Android JNI程序
#include <jni.h>
#include <string>
#include <android/log.h>extern "C" {// 引入头文件
#include <libavcodec/avcodec.h>
}extern "C" JNIEXPORT jstring
JNICALL
Java_com_learn_cmake_MainActivity_stringFromJNI(JNIEnv *env, jobject /* this */) {std::string hello = "Hello from C++";// 调用获取FFmpeg版本接口return env->NewStringUTF(av_version_info());
}
4、配置cmake,进行程序调用
cmake_minimum_required(VERSION 3.4.1)# 设置静态库目录
# 将动态库放cpp下会报错,只能放jniLibs下
set(CMAKE_CXX_FLAGS "${CMAKE_CXX_FLAGS} -L${CMAKE_SOURCE_DIR}/src/main/jniLibs/armeabi-v7a")
# 加载头文件
include_directories(src/main/cpp/include)
# 加载库文件
add_library(ffmpeg-demo SHARED src/main/cpp/native-lib.cpp)
# 链接静态库
target_link_libraries(ffmpeg-demo avcodec avfilter avformat avutil swresample swscale log)
5、java层调用
public class MainActivity extends AppCompatActivity {static {System.loadLibrary("avcodec");System.loadLibrary("avfilter");System.loadLibrary("avformat");System.loadLibrary("avutil");System.loadLibrary("swresample");System.loadLibrary("swscale");System.loadLibrary("ffmpeg-demo");}public native String stringFromJNI();@Overrideprotected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {super.onCreate(savedInstanceState);setContentView(R.layout.activity_main);String text = stringFromJNI();TextView test = findViewById(R.id.test);test.setText(text);}
}
可以下载示例工程测试一下:
动态库集成FFmpeg示例工程
其他
FFmpeg各版本下载地址
FFmpeg编译常见问题
推荐阅读:
Linux基础——gcc编译、静态库与动态库(共享库)
Android:JNI与NDK(二)交叉编译与动态库,静态库
C++静态库与动态库
FFMPEG 配置选项详细说明
Android 上如何移植ffmpeg并且生成正常大小的ffmpeg库文件 --辛酸历程
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