编译Android下可执行命令的FFmpeg

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本人环境与工具:

ndk：r14

FFmpeg版本: 3.2.5

Android Studio: 2.3.2

一、说明：

本文是经过实战总结出的经验，本文将用两种方式编译可以在Android下执行命令的FFmpeg,一种是传统的ndk-build工具，一种是cmake工具，经过我的项目实战，非常推荐cmake，因为AS 2.2以后对它支持的非常好，你可以非常方便的像debug Java代码一样去debug Native代码。本文以是在假设已经编译好了全架构的 FFmpeg 的基础上进行的，编译步骤: 编译Android下可用的全平台FFmpeg(包含libx264与libfdk-aac)。

二、传统ndk-build命令编译

所谓传统，必然就稍微没那么智能了，我们一步一步的搞。

打开你养家糊口的Android Studio,娴熟的新建一个项目;
编写一个 native 函数，如果只是测试我们在MainActivity里面搞就行了：
```
public native int ffmpegRun(String[] cmd);
```
新建jni目录，在目录下新建文件: jx_ffmpeg_cmd_run.c;

编码对应的 JNI 接口：

#include <jni.h><br>
JNIEXPORT jint JNICALL
Java_com_mabeijianxi_jianxiffmpegcmd_MainActivity_ffmpegRun(JNIEnv *env, jobject instance, jobjectArray cmd) {// TODO
}

找到我们FFmpeg编译后的根目录，然后 copy：
cmdutils.c cmdutils.h cmdutils_common_opts.h config.h ffmpeg.c ffmpeg.h ffmpeg_filter.c ffmpeg_opt.c（注意需要编译后才会有config.h）到 jni 目录下,再进入到我们的编译后的产物目录，把include文件夹与所有的 .so 动态库也 copy 到jni目录下。完成后你jni目录结构应该如下图:
文件修改
修改ffmpeg.c与ffmpeg.h
找到ffmpeg.c，把int main(int argc, char argv) 改名为 int jxRun(int argc, char argv)
找到ffmpeg.h, 在文件末尾添加函数申明: int jxRun(int argc, char **argv);

1)修改cmdutils.c 和 cmdutils.h
找到cmdutils.c中的exit_program函数
修改前:

修改后:

2)找到cmdutils.h中exit_program的申明，也把返回类型修改为int。
修改前:

修改后:

很多教程都只修改到这里，基本没什么问题，但是你实际运行的时候会发现如果连续多次执行命令会有问题的，通过源码我们可以知道，FFmpeg每次执行完命令后会调用 ffmpeg_cleanup 函数清理内存，并且会调用exit(0)结束当前进程，但是经过我们的修改，exit()的代码已经被删掉，我们在Android中自然不能结束当前进程了，所以有些变量的值还在内存中，这样就会导致下次执行的时候可能会出错。我也尝试过fork一个进程给ffmpeg执行，完事后通过信号来进程间通信，这样管用但是很麻烦，我们其实只需要简单的重设一些变量即可。
打开ffmpeg.c找到刚修改的jxRun函数，然后在 return 前加上如下代码即可:
```
     nb_filtergraphs = 0;progress_avio = NULL;input_streams = NULL;nb_input_streams = 0;input_files = NULL;nb_input_files = 0;output_streams = NULL;nb_output_streams = 0;output_files = NULL;nb_output_files = 0;
```

编写调用函数
我们上面只在jx_ffmpeg_cmd_run.c新建了一个JNI接口函数，还没有实现逻辑，我们实现后的代码如下：

**
* Created by jianxi on 2017/6/4.
* https://github.com/mabeijianxi
* mabeijianxi@gmail.com
*
#include "ffmpeg.h"
#include <jni.h>
JNIEXPORT jint JNICALL
Java_com_mabeijianxi_jianxiffmpegcmd_MainActivity_ffmpegRun(JNIEnv *env, jobject type,jobjectArray commands){int argc = *env)->GetArrayLength(env,commands);char *argv[argc];int i;for (i = 0; i < argc; i++) {jstring js = (jstring) (*env)->GetObjectArrayElement(env,commands, i);argv[i] = (char *) (*env)->GetStringUTFChars(env,js, 0);}return jxRun(argc,argv);
}

编写Application.mk与Android.mk
1)在jni目录下新建Application.mk与Android.mk
2)编写Application.mk,内容如下:
```
APP_ABI := armeabi-v7a
APP_PLATFORM := android-14
```
3)编码Android.mk，其内容如下（不明含义的可看Android下玩JNI的新老三种姿势

LOCAL_PATH := $(call my-dir)include $(CLEAR_VARS)
LOCAL_MODULE := libavcodec
LOCAL_SRC_FILES := libavcodec.so
include $(PREBUILT_SHARED_LIBRARY)include $(CLEAR_VARS)
LOCAL_MODULE := libavfilter
LOCAL_SRC_FILES := libavfilter.so
include $(PREBUILT_SHARED_LIBRARY)include $(CLEAR_VARS)
LOCAL_MODULE := libavformat
LOCAL_SRC_FILES := libavformat.so
include $(PREBUILT_SHARED_LIBRARY)include $(CLEAR_VARS)
LOCAL_MODULE := libavutil
LOCAL_SRC_FILES := libavutil.so
include $(PREBUILT_SHARED_LIBRARY)include $(CLEAR_VARS)
LOCAL_MODULE := libswresample
LOCAL_SRC_FILES := libswresample.so
include $(PREBUILT_SHARED_LIBRARY)include $(CLEAR_VARS)
LOCAL_MODULE := libswscale
LOCAL_SRC_FILES := libswscale.so
include $(PREBUILT_SHARED_LIBRARY)include $(CLEAR_VARS)
LOCAL_MODULE := jxffmpegrun
LOCAL_SRC_FILES := cmdutils.c ffmpeg.c ffmpeg_filter.c ffmpeg_opt.c jx_ffmpeg_cmd_run.c# 这里的地址改成自己的 FFmpeg 源码目录
LOCAL_C_INCLUDES :=/Users/jianxi/Downloads/code/ffmpeg-3.2.5
LOCAL_LDLIBS := -llog -lz -ldl
LOCAL_SHARED_LIBRARIES :=libavcodec libavfilter libavformat libavutil libswresample libswscale
include $(BUILD_SHARED_LIBRARY)

9. 开始编译:
我们打开终端，然后cd 到jni目录下，然后执行ndk-build，如果你没配置其环境变量，你选择写入ndk-build的全路径。
如果顺利你可以在命令结束后看到如下输出:

并且你的lib下会有如下产物:

这里就先不上测试的效果图了，等后面一起搞

三、cMake编译

有好多步骤都是很上面一样的，一会儿我就快乐的copy下来哈

打开你养家糊口的Android Studio,版本最好大于2.2，很关键。娴熟的新建一个项目，但是与以往不同，你最好勾选上 C++ 支持与 C++ standard选项时选择 C++ 11,如下图：
新建完成后你会发现帮你生成好了接口，这时我们只需修改native函数即可：
修改前：
```
public native String stringFromJNI();
```
修改后
```
public native int ffmpegRun(String[] cmd);
```
修改native文件与函数:
你会发现这时多了一个cpp的文件夹，里面多了一个native-lib.cpp的文件,我们修改其名为jx_ffmpeg_cmd_run.c，然后修改里面的函数，修改后的函数应该如下:
```
#include <jni.h>
JNIEXPORT jint JNICALL
Java_com_mabeijianxi_jianxiffmpegcmd_MainActivity_ffmpegRun(JNIEnv *env, jobject instance, jobjectArray cmd) {// TODO
}
```
找到我们FFmpeg编译后的根目录，然后 copy：
cmdutils.c cmdutils.h cmdutils_common_opts.h config.h ffmpeg.c ffmpeg.h ffmpeg_filter.c ffmpeg_opt.c（注意需要编译后才会有config.h）到 cpp 目录下,再进入到我们的编译后的产物目录，把include文件夹 copy 到cpp目录下。完成后你cpp目录结构应该如下图:

文件修改
修改ffmpeg.c与ffmpeg.h
找到ffmpeg.c，把int main(int argc, char argv) 改名为 int jxRun(int argc, char argv)
找到ffmpeg.h, 在文件末尾添加函数申明: int jxRun(int argc, char **argv);

1)修改cmdutils.c 和 cmdutils.h
找到cmdutils.c中的exit_program函数
修改前:

修改后:

2)找到cmdutils.h中exit_program的申明，也把返回类型修改为int。
修改前:

修改后:

很多教程都只修改到这里，基本没什么问题，但是你实际运行的时候会发现如果连续多次执行命令会有问题的，通过源码我们可以知道，FFmpeg每次执行完命令后会调用 ffmpeg_cleanup 函数清理内存，并且会调用exit(0)结束当前进程，但是经过我们的修改，exit()的代码已经被删掉，我们在Android中自然不能结束当前进程了，所以有些变量的值还在内存中，这样就会导致下次执行的时候可能会出错。我也尝试过fork一个进程给ffmpeg执行，完事后通过信号来进程间通信，这样管用但是很麻烦，我们其实只需要简单的重设一些变量即可。
打开ffmpeg.c找到刚修改的jxRun函数，然后在 return 前加上如下代码即可:
```
     nb_filtergraphs = 0;progress_avio = NULL;input_streams = NULL;nb_input_streams = 0;input_files = NULL;nb_input_files = 0;output_streams = NULL;nb_output_streams = 0;output_files = NULL;nb_output_files = 0;
```

编写调用函数
我们上面只在jx_ffmpeg_cmd_run.c新建了一个JNI接口函数，还没有实现逻辑，我们实现后的代码如下：

\**
\* Created by jianxi on 2017/6/4.
\* https://github.com/mabeijianxi
\* mabeijianxi@gmail.com
*/
#include "ffmpeg.h"
#include <jni.h>
JNIEXPORT jint JNICALL
Java_com_mabeijianxi_jianxiffmpegcmd_MainActivity_ffmpegRun(JNIEnv *env, jobject type,jobjectArray commands){int argc = (*env)->GetArrayLength(env,commands);char *argv[argc];int i;for (i = 0; i < argc; i++) {jstring js = (jstring) (*env)->GetObjectArrayElement(env,commands, i);argv[i] = (char *) (*env)->GetStringUTFChars(env,js, 0);}return jxRun(argc,argv);
}

编写cmake编译脚本:
在没有编写脚本的时候你的代码应该是一片红，没关系，马上我们就干掉它。
打开你当前Module下的CMakeLists.txt然后填写如下脚本(内容解释可看Android下玩JNI的新老三种姿势):

# For more information about using CMake with Android Studio, read the
# documentation: https://d.android.com/studio/projects/add-native-code.html# Sets the minimum version of CMake required to build the native library.cmake_minimum_required(VERSION 3.4.1)# Creates and names a library, sets it as either STATIC
# or SHARED, and provides the relative paths to its source code.
# You can define multiple libraries, and CMake builds them for you.
# Gradle automatically packages shared libraries with your APK.add_library( # Sets the name of the library.jxffmpegrun# Sets the library as a shared library.SHARED# Provides a relative path to your source file(s).src/main/cpp/cmdutils.csrc/main/cpp/ffmpeg.csrc/main/cpp/ffmpeg_filter.csrc/main/cpp/ffmpeg_opt.csrc/main/cpp/jx_ffmpeg_cmd_run.c)
add_library(avcodecSHAREDIMPORTED)add_library(avfilterSHAREDIMPORTED)add_library(avformatSHAREDIMPORTED)add_library(avutilSHAREDIMPORTED)add_library(swresampleSHAREDIMPORTED)add_library(swscaleSHAREDIMPORTED)add_library(fdk-aacSHAREDIMPORTED)if(${ANDROID_ABI} STREQUAL "armeabi")
set_target_properties(avcodecPROPERTIES IMPORTED_LOCATION${CMAKE_SOURCE_DIR}/src/main/jniLibs/armeabi/libavcodec.so)set_target_properties(avfilterPROPERTIES IMPORTED_LOCATION${CMAKE_SOURCE_DIR}/src/main/jniLibs/armeabi/libavfilter.so)set_target_properties(avformatPROPERTIES IMPORTED_LOCATION${CMAKE_SOURCE_DIR}/src/main/jniLibs/armeabi/libavformat.so)set_target_properties(avutilPROPERTIES IMPORTED_LOCATION${CMAKE_SOURCE_DIR}/src/main/jniLibs/armeabi/libavutil.so)set_target_properties(swresamplePROPERTIES IMPORTED_LOCATION${CMAKE_SOURCE_DIR}/src/main/jniLibs/armeabi/libswresample.so)set_target_properties(swscalePROPERTIES IMPORTED_LOCATION${CMAKE_SOURCE_DIR}/src/main/jniLibs/armeabi/libswscale.so)set_target_properties(fdk-aacPROPERTIES IMPORTED_LOCATION${CMAKE_SOURCE_DIR}/src/main/jniLibs/armeabi/libfdk-aac.so)
endif(${ANDROID_ABI} STREQUAL "armeabi")if(${ANDROID_ABI} STREQUAL "armeabi-v7a")set_target_properties(avcodecPROPERTIES IMPORTED_LOCATION${CMAKE_SOURCE_DIR}/src/main/jniLibs/armeabi-v7a/libavcodec.so)set_target_properties(avfilterPROPERTIES IMPORTED_LOCATION${CMAKE_SOURCE_DIR}/src/main/jniLibs/armeabi-v7a/libavfilter.so)set_target_properties(avformatPROPERTIES IMPORTED_LOCATION${CMAKE_SOURCE_DIR}/src/main/jniLibs/armeabi-v7a/libavformat.so)set_target_properties(avutilPROPERTIES IMPORTED_LOCATION${CMAKE_SOURCE_DIR}/src/main/jniLibs/armeabi-v7a/libavutil.so)set_target_properties(swresamplePROPERTIES IMPORTED_LOCATION${CMAKE_SOURCE_DIR}/src/main/jniLibs/armeabi-v7a/libswresample.so)set_target_properties(swscalePROPERTIES IMPORTED_LOCATION${CMAKE_SOURCE_DIR}/src/main/jniLibs/armeabi-v7a/libswscale.so)set_target_properties(fdk-aacPROPERTIES IMPORTED_LOCATION${CMAKE_SOURCE_DIR}/src/main/jniLibs/armeabi-v7a/libfdk-aac.so)endif(${ANDROID_ABI} STREQUAL "armeabi-v7a")if(${ANDROID_ABI} STREQUAL "arm64-v8a")
set_target_properties(avcodecPROPERTIES IMPORTED_LOCATION${CMAKE_SOURCE_DIR}/src/main/jniLibs/arm64-v8a/libavcodec.so)set_target_properties(avfilterPROPERTIES IMPORTED_LOCATION${CMAKE_SOURCE_DIR}/src/main/jniLibs/arm64-v8a/libavfilter.so)set_target_properties(avformatPROPERTIES IMPORTED_LOCATION${CMAKE_SOURCE_DIR}/src/main/jniLibs/arm64-v8a/libavformat.so)set_target_properties(avutilPROPERTIES IMPORTED_LOCATION${CMAKE_SOURCE_DIR}/src/main/jniLibs/arm64-v8a/libavutil.so)set_target_properties(swresamplePROPERTIES IMPORTED_LOCATION${CMAKE_SOURCE_DIR}/src/main/jniLibs/arm64-v8a/libswresample.so)set_target_properties(swscalePROPERTIES IMPORTED_LOCATION${CMAKE_SOURCE_DIR}/src/main/jniLibs/arm64-v8a/libswscale.so)set_target_properties(fdk-aacPROPERTIES IMPORTED_LOCATION${CMAKE_SOURCE_DIR}/src/main/jniLibs/arm64-v8a/libfdk-aac.so)
endif(${ANDROID_ABI} STREQUAL "arm64-v8a")if(${ANDROID_ABI} STREQUAL "x86")
set_target_properties(avcodecPROPERTIES IMPORTED_LOCATION${CMAKE_SOURCE_DIR}/src/main/jniLibs/x86/libavcodec.so)set_target_properties(avfilterPROPERTIES IMPORTED_LOCATION${CMAKE_SOURCE_DIR}/src/main/jniLibs/x86/libavfilter.so)set_target_properties(avformatPROPERTIES IMPORTED_LOCATION${CMAKE_SOURCE_DIR}/src/main/jniLibs/x86/libavformat.so)set_target_properties(avutilPROPERTIES IMPORTED_LOCATION${CMAKE_SOURCE_DIR}/src/main/jniLibs/x86/libavutil.so)set_target_properties(swresamplePROPERTIES IMPORTED_LOCATION${CMAKE_SOURCE_DIR}/src/main/jniLibs/x86/libswresample.so)set_target_properties(swscalePROPERTIES IMPORTED_LOCATION${CMAKE_SOURCE_DIR}/src/main/jniLibs/x86/libswscale.so)set_target_properties(fdk-aacPROPERTIES IMPORTED_LOCATION${CMAKE_SOURCE_DIR}/src/main/jniLibs/x86/libfdk-aac.so)
endif(${ANDROID_ABI} STREQUAL "x86")if(${ANDROID_ABI} STREQUAL "x86_64")
set_target_properties(avcodecPROPERTIES IMPORTED_LOCATION${CMAKE_SOURCE_DIR}/src/main/jniLibs/x86_64/libavcodec.so)set_target_properties(avfilterPROPERTIES IMPORTED_LOCATION${CMAKE_SOURCE_DIR}/src/main/jniLibs/x86_64/libavfilter.so)set_target_properties(avformatPROPERTIES IMPORTED_LOCATION${CMAKE_SOURCE_DIR}/src/main/jniLibs/x86_64/libavformat.so)set_target_properties(avutilPROPERTIES IMPORTED_LOCATION${CMAKE_SOURCE_DIR}/src/main/jniLibs/x86_64/libavutil.so)set_target_properties(swresamplePROPERTIES IMPORTED_LOCATION${CMAKE_SOURCE_DIR}/src/main/jniLibs/x86_64/libswresample.so)set_target_properties(swscalePROPERTIES IMPORTED_LOCATION${CMAKE_SOURCE_DIR}/src/main/jniLibs/x86_64/libswscale.so)set_target_properties(fdk-aacPROPERTIES IMPORTED_LOCATION${CMAKE_SOURCE_DIR}/src/main/jniLibs/x86_64/libfdk-aac.so)
endif(${ANDROID_ABI} STREQUAL "x86_64")include_directories(/Users/jianxi/Downloads/code/ffmpeg-3.2.5/)
# Searches for a specified prebuilt library and stores the path as a
# variable. Because CMake includes system libraries in the search path by
# default, you only need to specify the name of the public NDK library
# you want to add. CMake verifies that the library exists before
# completing its build.find_library( # Sets the name of the path variable.log-lib# Specifies the name of the NDK library that# you want CMake to locate.log )# Specifies libraries CMake should link to your target library. You
# can link multiple libraries, such as libraries you define in this
# build script, prebuilt third-party libraries, or system libraries.target_link_libraries( # Specifies the target library.jxffmpegrunfdk-aacavcodecavfilteravformatavutilswresampleswscale# Links the target library to the log library# included in the NDK.${log-lib} )

当然你还需要修改脚本里面的一些文件路径。

8 . 修改当前Module下的build.gradle脚本:
我所谓的全架构其实是排除了 mips 的，觉得没什么卵用，所以我们还需要添加过滤:
修改前:

修改后:

做到这步我们就可以直接点击同步按钮了:

完成后就不会再爆红了，这时候是只能直接运行安装的，但是还没有输入命令，所以没什么意义，接下来将开始使用我们做好的工具。

四、测试与使用

我们要用动态库肯定得放入默认目录，或者在gradle.build中修改其路径，这里我就直接放入
jniLibs 里面了，如图:

然后我就是在java里面调用了，搞了一个进度条，一个按钮。没有什么技术含量，直接贴代码了哈：

public class MainActivity extends AppCompatActivity {static {System.loadLibrary("jxffmpegrun");System.loadLibrary("avcodec");System.loadLibrary("avformat");System.loadLibrary("avutil");System.loadLibrary("swscale");System.loadLibrary("fdk-aac");}private ProgressBar pb;@Overrideprotected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {super.onCreate(savedInstanceState);setContentView(R.layout.activity_main);pb = (ProgressBar) findViewById(R.id.pb);}public void onClick(View v){pb.setVisibility(View.VISIBLE);new Thread(new Runnable() {@Overridepublic void run() {String basePath = Environment.getExternalStorageDirectory().getPath();String cmd_transcoding = String.format("ffmpeg -i %s -c:v libx264 %s  -c:a libfdk_aac %s",basePath+"/"+"girl.mp4","-crf 40",basePath+"/"+"my_girl.mp4");int i = jxFFmpegCMDRun(cmd_transcoding);new Handler(Looper.getMainLooper()).post(new Runnable() {@Overridepublic void run() {pb.setVisibility(View.GONE);Toast.makeText(MainActivity.this,"ok了",Toast.LENGTH_SHORT).show();}});}}).start();}public  int jxFFmpegCMDRun(String cmd){String regulation="[ \\t]+";final String[] split = cmd.split(regulation);return ffmpegRun(split);}public native int ffmpegRun(String[] cmd);
}

再上面代码中我们指定编码器压缩了一个mp4的文件，压缩前叫girl.mp4,压缩后叫my_girl.mp4,如图所示，我们发现其缩小了近80%。

五、总结

这里输入路径不能每次是同一个，不然会报错，也就是说，运行了一次上面的命令后，输出的名字不能再叫my_girl.mp4了，你可以叫your_girl.mp4。然后还是那句话推荐用cMake,你看我们通过cMake编译可以直接debug native

是不是很hi，然后我们在开发中可能会发现有些命令执行不了，这时候你首先需要检查命令，然后确保没问题后，你需要确定你在编译FFmpeg的时候是否开启了此功能，很关键，确定办法很简单，一是检查FFmpeg的编译脚本，二是通过FFmpeg的函数获取编译信息，我工程里面已经内含这个jni接口，有兴趣的基友可以下载来try一try。如果有兴趣进一步探索FFmpeg在Android上的实战运用，可以看我的开源项目和其讲解博客，分别是：https://github.com/mabeijianxi/small-video-record、利用FFmpeg玩转Android视频录制与压缩（一）、利用FFmpeg玩转Android视频录制与压缩（二）。

本文所有源码地址:https://github.com/mabeijianxi/FFmpeg4Android