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FFmpeg-3.3.1移植到Android平台(Mac编译)

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柒黍
2017.08.30 18:04* 字数 1101

闲话不多说,我们的目标是:

1.mac平台编译FFmpeg生成so动态库。
2.Android通过cmake集成,使用so动态库。

环境

mac os: 10.12.6
ndk: 15.1.4119039
android studio: 2.3.3
cmake: cmake_minimum_required(VERSION 3.4.1)

前置条件:

1:NDK环境配置

#编辑本地配置文件,没有自行创建
vim .bash_profile

顺便把android环境也配置好,后面会用到

#重新加载配置文件
source .bash_profile
#验证是否配置正确
ndk-build
image.png

出现上述结果说明已经能找到ndk

2.下载FFmpeg-3.3.1源码

image.png

这个地方点击Sourcecode,要吐槽一下他们的设计,开始以为要点上面的那个按钮,点了半天才反应过来要点下面的字。

image.png

解压之后放到一个目录:
这里目录名称可以随便,我统一都放在ffmpeg下
/Users/leon/Desktop/ffmpeg


image.png

2:Mac编译脚本编写(坑点颇多)

在目录下新建ffmpeg_build.sh(名称可修改)

image.png

此处我用Sublime Text编辑,最好不要用其他平台的文件,比如从window平台复制一份已经写好的脚本文件,可能出现字符编码问题.所以我为了避免麻烦直接在Mac平台重写.

#!/bin/bash
# 因为我是在根目录,所以要先进入ffmpeg-3.3.1目录
cd ffmpeg-3.3.1
make clean
# NDK的路径,根据自己的安装位置进行设置
export NDK=/Users/leon/develop/android/android-sdk-macosx/ndk-bundle
export SYSROOT=$NDK/platforms/android-16/arch-arm/
export TOOLCHAIN=$NDK/toolchains/arm-linux-androideabi-4.9/prebuilt/darwin-x86_64
export CPU=arm
export PREFIX=$(pwd)/android/$CPU
export ADDI_CFLAGS="-marm"
function build_one
{
./configure \
    --prefix=$PREFIX \
    --target-os=linux \
    --cross-prefix=$TOOLCHAIN/bin/arm-linux-androideabi- \
    --arch=arm \
    --sysroot=$SYSROOT \
    --extra-cflags="-Os -fpic $ADDI_CFLAGS" \
    --extra-ldflags="$ADDI_LDFLAGS" \
    --cc=$TOOLCHAIN/bin/arm-linux-androideabi-gcc \
    --nm=$TOOLCHAIN/bin/arm-linux-androideabi-nm \
    --enable-shared \
    --enable-runtime-cpudetect \
    --enable-gpl \
    --enable-small \
    --enable-cross-compile \
    --disable-debug \
    --disable-static \
    --disable-doc \
    --disable-asm \
    --disable-ffmpeg \
    --disable-ffplay \
    --disable-ffprobe \
    --disable-ffserver \
    --enable-postproc \
    --enable-avdevice \
    --disable-symver \
    --disable-stripping \
$ADDITIONAL_CONFIGURE_FLAG
sed -i '' 's/HAVE_LRINT 0/HAVE_LRINT 1/g' config.h
sed -i '' 's/HAVE_LRINTF 0/HAVE_LRINTF 1/g' config.h
sed -i '' 's/HAVE_ROUND 0/HAVE_ROUND 1/g' config.h
sed -i '' 's/HAVE_ROUNDF 0/HAVE_ROUNDF 1/g' config.h
sed -i '' 's/HAVE_TRUNC 0/HAVE_TRUNC 1/g' config.h
sed -i '' 's/HAVE_TRUNCF 0/HAVE_TRUNCF 1/g' config.h
sed -i '' 's/HAVE_CBRT 0/HAVE_CBRT 1/g' config.h
sed -i '' 's/HAVE_RINT 0/HAVE_RINT 1/g' config.h
make clean
# 这里是定义用几个CPU编译,我用4个,一般在5分钟之内编译完成
make -j4
make install
}
build_one

这个文件在编译时会出现各种奇怪问题,其中一个坑是在每行语句后面不能有空格.比如

image.png

3.修改configure文件(修改前最好backup一份)

image.png

修改如下所示:
大概在3300行,注释前四行掉,然后换成没有注释的

#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)'

SLIBNAME_WITH_MAJOR='$(SLIBPREF)$(FULLNAME)-$(LIBMAJOR)$(SLIBSUF)'
LIB_INSTALL_EXTRA_CMD='$$(RANLIB)"$(LIBDIR)/$(LIBNAME)"'
SLIB_INSTALL_NAME='$(SLIBNAME_WITH_MAJOR)'
SLIB_INSTALL_LINKS='$(SLIBNAME)'
image.png

这里要修改的目的是因为如果不修改生成so文件的名称大概是 xxxx.so.5.60 ,版本号跟在了.so后面,拿到android下无法正确读取,即使手动改变文件名称也不行.
修改后版本号是在.so前面,文件是以.so结尾.

*这里进入此目录,执行configure文件生成一些xx.mk配置文件,主要目的是读取本地编译环境信息并记录。

./configure --disable-yasm

4:编译

激动人心的时刻要到了,大部分时候都是要折腾很久才能爽这一下,不好意思,又要开车了。

# 命令行到脚本所在目录
./ffmpeg_build.sh

此时正确的姿势是这样的

虽然其中会出现这种情况,但是不必管他

image.png

第一次折腾好时,一看表已经凌晨2点,说多了都是泪.

image.png

编译结束,在FFmpeg-3.3.1目录中会多一个android目录,这里面就是我们要用到的so

image.png

在开头我们定的目标一已经完成,来看一下我们目标二.

下面开始使用Android Studio创建App工程,并使用以上我们编译生成的动态库,编写一个简单的jni调用ffmpeg播放本地视频文件

5:创建Android项目

image.png
image.png

可以先运行一下项目,保证新创建的项目没有问题,这里模拟器不能使用x86架构的,但是arm架构的模拟器又巨慢,我用真机测试

  • main文件目录中新建 jniLibs文件件
  • 把本地编译的include文件夹和so赋值过来
image.png

6:编写CMakeLists

cmake_minimum_required(VERSION 3.4.1)
add_library( native-ffmpeg
             SHARED
             src/main/cpp/native-ffmpeg.cpp )
find_library( log-lib
              log )
find_library( android-lib
              android )
set(distribution_DIR ${CMAKE_SOURCE_DIR}/src/main/jniLibs/${ANDROID_ABI})
add_library( avutil-55
             SHARED
             IMPORTED )
set_target_properties( avutil-55
                       PROPERTIES IMPORTED_LOCATION
                       ${distribution_DIR}/libavutil-55.so)
add_library( swresample-2
             SHARED
             IMPORTED )
set_target_properties( swresample-2
                       PROPERTIES IMPORTED_LOCATION
                       ${distribution_DIR}/libswresample-2.so)
add_library( avcodec-57
             SHARED
             IMPORTED )
set_target_properties( avcodec-57
                       PROPERTIES IMPORTED_LOCATION
                       ${distribution_DIR}/libavcodec-57.so)
add_library( avfilter-6
             SHARED
             IMPORTED )
set_target_properties( avfilter-6
                       PROPERTIES IMPORTED_LOCATION
                       ${distribution_DIR}/libavfilter-6.so)
add_library( swscale-4
             SHARED
             IMPORTED )
set_target_properties( swscale-4
                       PROPERTIES IMPORTED_LOCATION
                       ${distribution_DIR}/libswscale-4.so)
add_library( avdevice-57
             SHARED
             IMPORTED )
set_target_properties( avdevice-57
                       PROPERTIES IMPORTED_LOCATION
                       ${distribution_DIR}/libavdevice-57.so)
add_library( avformat-57
             SHARED
             IMPORTED )
set_target_properties( avformat-57
                       PROPERTIES IMPORTED_LOCATION
                       ${distribution_DIR}/libavformat-57.so)
add_library( postproc-54
             SHARED
             IMPORTED )
set_target_properties( postproc-54
                       PROPERTIES IMPORTED_LOCATION
                       ${distribution_DIR}/libpostproc-54.so)
set(CMAKE_VERBOSE_MAKEFILE on)
set(CMAKE_CXX_FLAGS "${CMAKE_CXX_FLAGS} -std=gnu++11")
include_directories(src/main/cpp)
include_directories(src/main/jniLibs/include)

target_link_libraries(native-ffmpeg
                      avutil-55       #工具库(大部分需要)
                      swresample-2    #音频采样数据格式转换
                      avcodec-57      #编解码(重要)
                      avfilter-6      #滤镜特效处理
                      swscale-4       #视频像素数据格式转换
                      avdevice-57     #各种设备的输入输出
                      avformat-57     #封装格式处理
                      postproc-54     #后加工
                      ${log-lib}
                      ${android-lib})

这里cmake需要看下官方文档了解下

7:编写JNI文件

image.png

1)java控制类:PlayerNative.java

package com.example.leon.ffmpegandroiddemo;

/**
 * Created by leon
 */

public class PlayerNative {

    /**
     * 这里加载有依赖关系
     */
    static {
        System.loadLibrary("avutil-55");
        System.loadLibrary("swresample-2");
        System.loadLibrary("avcodec-57");
        System.loadLibrary("avfilter-6");
        System.loadLibrary("swscale-4");
        System.loadLibrary("avdevice-57");
        System.loadLibrary("avformat-57");
        System.loadLibrary("postproc-54");
        System.loadLibrary("native-ffmpeg");
    }


    /**
     * 音视频解码播放
     *
     * @param path
     * @param view
     */
    public native static void paly(String path, Object view);

    /**
     * 音视频解码停止
     *
     */
    public native static void stop();

}

2)Jni:native-ffmpeg.cpp(可以不用写.h文件)

#include <jni.h>
#include <string>
#include "native-ffmpeg.h"
#include <android/native_window.h>
#include <android/native_window_jni.h>
#include <unistd.h>
#include <android/log.h>

#define LOGI(FORMAT, ...) __android_log_print(ANDROID_LOG_INFO,"TAG",FORMAT,##__VA_ARGS__);
#define LOGE(FORMAT, ...) __android_log_print(ANDROID_LOG_ERROR,"TAG",FORMAT,##__VA_ARGS__);

extern "C" {
#include "libavformat/avformat.h"
#include "libswscale/swscale.h"
#include <libavfilter/avfiltergraph.h>
#include "libavfilter/avfilter.h"
#include "libavutil/imgutils.h"
#include "libavutil/avutil.h"
#include "libavfilter/buffersink.h"
#include "libavfilter/buffersrc.h"
#include "libavcodec/avcodec.h"
}

extern "C"
/**
 * 播放
 */
JNIEXPORT void JNICALL Java_com_example_leon_ffmpegandroiddemo_PlayerNative_paly
        (JNIEnv *env, jclass cls, jstring path_, jobject view) {
    LOGE("%s", "play()");
    const char *path = env->GetStringUTFChars(path_, 0);
    //注册所有的编解码器
    av_register_all();
    int ret;
    //封装格式上线文
    AVFormatContext *fmt_ctx = avformat_alloc_context();
    //打开输入流并读取头文件。此时编解码器还没有打开
    if (avformat_open_input(&fmt_ctx, path, NULL, NULL) < 0) {
        return;
    }
    //获取信息
    if (avformat_find_stream_info(fmt_ctx, NULL) < 0) {
        return;
    }
    //获取视频流的索引位置
    int video_stream_index = -1;
    for (int i = 0; i < fmt_ctx->nb_streams; i++) {
        if (fmt_ctx->streams[i]->codecpar->codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO) {
            video_stream_index = i;
            LOGE("找到视频流索引位置video_stream_index=%d", video_stream_index);
            break;
        }
    }
    if (video_stream_index == -1) {
        LOGE("未找到视频流索引");
    }
    ANativeWindow *nativeWindow = ANativeWindow_fromSurface(env, view);
    if (nativeWindow == NULL) {
        LOGE("ANativeWindow_fromSurface error");
        return;
    }
    //绘制时候的缓冲区
    ANativeWindow_Buffer outBuffer;
    //获取视频流解码器

    AVCodecContext *codec_ctx = avcodec_alloc_context3(NULL);
    avcodec_parameters_to_context(codec_ctx, fmt_ctx->streams[video_stream_index]->codecpar);
    AVCodec *avCodec = avcodec_find_decoder(codec_ctx->codec_id);
    //打开解码器
    if ((ret = avcodec_open2(codec_ctx, avCodec, NULL)) < 0) {
        ret = -3;
        return;
    }
    //循环从文件读取一帧压缩数据
    //开始读取视频
    int y_size = codec_ctx->width * codec_ctx->height;
    AVPacket *pkt = (AVPacket *) malloc(sizeof(AVPacket));//分配一个packet
    av_new_packet(pkt, y_size);//分配packet的数据
    AVFrame *yuvFrame = av_frame_alloc();
    AVFrame *rgbFrame = av_frame_alloc();
    // 颜色转换器
    SwsContext *m_swsCtx = sws_getContext(codec_ctx->width, codec_ctx->height, codec_ctx->pix_fmt,
                                          codec_ctx->width,
                                          codec_ctx->height, AV_PIX_FMT_RGBA, SWS_BICUBIC, NULL,
                                          NULL, NULL);


    LOGE("开始解码");
    int index = 0;
    while (1) {
        if (av_read_frame(fmt_ctx, pkt) < 0) {
            //这里就认为视频读完了
            break;
        }
        if (pkt->stream_index == video_stream_index) {
            //视频解码
            ret = avcodec_send_packet(codec_ctx, pkt);
            if (ret < 0 && ret != AVERROR(EAGAIN) && ret != AVERROR_EOF) {
                LOGE("avcodec_send_packet ret=%d", ret);
                av_packet_unref(pkt);
                continue;
            }
            //从解码器返回解码输出数据
            ret = avcodec_receive_frame(codec_ctx, yuvFrame);
            if (ret < 0 && ret != AVERROR_EOF) {
                LOGE("avcodec_receive_frame ret=%d", ret);
                av_packet_unref(pkt);
                continue;
            }
            //avcodec_decode_video2(codec_ctx,yuvFrame,&got_pictue,&pkt);
            sws_scale(m_swsCtx, (const uint8_t *const *) yuvFrame->data, yuvFrame->linesize, 0,
                      codec_ctx->height, rgbFrame->data, rgbFrame->linesize);
            //设置缓冲区的属性
            ANativeWindow_setBuffersGeometry(nativeWindow, codec_ctx->width, codec_ctx->height,
                                             WINDOW_FORMAT_RGBA_8888);
            ret = ANativeWindow_lock(nativeWindow, &outBuffer, NULL);
            if (ret != 0) {
                LOGE("ANativeWindow_lock error");
                return;
            }
            av_image_fill_arrays(rgbFrame->data, rgbFrame->linesize,
                                 (const uint8_t *) outBuffer.bits, AV_PIX_FMT_RGBA,
                                 codec_ctx->width, codec_ctx->height, 1);
            //fill_ANativeWindow(&outBuffer,outBuffer.bits,rgbFrame);
            //将缓冲区数据显示到surfaceView
            ret = ANativeWindow_unlockAndPost(nativeWindow);
            if (ret != 0) {
                LOGE("ANativeWindow_unlockAndPost error");
                return;
            }
            LOGE("成功显示到缓冲区%d次", ++index);
        }
        av_packet_unref(pkt);
        usleep(1000 * 8);

    }

    av_frame_free(&rgbFrame);
    avcodec_close(codec_ctx);
    sws_freeContext(m_swsCtx);
    avformat_close_input(&fmt_ctx);
    ANativeWindow_release(nativeWindow);
    env->ReleaseStringUTFChars(path_, path);
    LOGI("解析完成");
}

/**
 * 暂停
 */
JNIEXPORT void JNICALL Java_com_example_leon_ffmpegandroiddemo_PlayerNative_stop
        (JNIEnv *env, jclass cls) {
    LOGE("%s", "stop()");
}

3)其他文件
MainActivity.java

package com.example.leon.ffmpegandroiddemo;

import android.os.Environment;
import android.support.v7.app.AppCompatActivity;
import android.os.Bundle;
import android.view.View;
import android.widget.TextView;

import java.io.File;

public class MainActivity extends AppCompatActivity {


    private VideoView mVideo;

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
        mVideo = (VideoView) findViewById(R.id.video);
    }


    public void paly(View view) {
        final String dir = Environment.getExternalStorageDirectory() + File.separator + "Download";
        final String path = dir + File.separator + "1.mp4";
        final VideoView mVideo = (VideoView) findViewById(R.id.video);
        if (new File(path).exists()) {
            runOnUiThread(new Runnable() {
                @Override
                public void run() {
                    PlayerNative.paly(path, mVideo.getHolder().getSurface());
                }
            });
        } else {
            System.out.println("文件不存在");
        }
    }

    public void stop(View view) {
        PlayerNative.stop();
    }
}

VideoView.java

package com.example.leon.ffmpegandroiddemo;

import android.content.Context;
import android.graphics.PixelFormat;
import android.util.AttributeSet;
import android.view.SurfaceHolder;
import android.view.SurfaceView;

/**
 *
 * Created by leon
 */
public class VideoView extends SurfaceView {
    public VideoView(Context context) {
        super(context);
        init();
    }

    public VideoView(Context context, AttributeSet attrs) {
        super(context, attrs);
        init();
    }

    public VideoView(Context context, AttributeSet attrs, int defStyleAttr) {
        super(context, attrs, defStyleAttr);
        init();
    }

    private void init() {
        SurfaceHolder holder = getHolder();
        holder.setFormat(PixelFormat.RGBA_8888);
    }
}

activity_main.xml

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent"
    android:background="@android:color/white"
    android:orientation="vertical">

    <LinearLayout
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:orientation="horizontal">

        <Button
            android:id="@+id/btn"
            android:layout_width="wrap_content"
            android:layout_height="wrap_content"
            android:onClick="paly"
            android:text="开始" />

        <Button
            android:id="@+id/btn"
            android:layout_width="wrap_content"
            android:layout_height="wrap_content"
            android:onClick="stop"
            android:text="结束" />
    </LinearLayout>


    <com.example.leon.ffmpegandroiddemo.VideoView
        android:id="@+id/video"
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="match_parent"
        android:layout_marginTop="10dp" />

</LinearLayout>

到此我们定的两个目标已经完成,以后会再继续写FFmpeg使用教程。

最后总结一下各种问题:
1:cannot locate symbol "atof" referenced by "libavformat-57.so"...的问题

原因:Android的stdlib.h中atof是内联的
解决方法:将所有的atof改成strtod
示例代码:
char *strpi = "3.1415";
double dpi;
dpi = atof(strpi); 修改为: dpi = strtod(strpi, NULL);

或者脚本文件中定义platforms版本使用低版本,比如
export SYSROOT=$NDK/platforms/android-16/arch-arm/

2.cannot locate symbol "log2f" referenced by "libavcodec-57.so"..
原因: 这个跟ndk与android版本有关。如果使用高版本ndk编译,so会判断系统版本并使用系统log,但实际手机系统版本较低,并没有此方法,所以会报找不到此方法
解决办法:
1),使用platforms 低版本
2),修改 ./libavutil/libm.h里面的定义,不再判断是否已经存在函数。使用重新定义

//#if !HAVE_LOG2  
//#undef log2  
#define log2(x) (log(x) * 1.44269504088896340736)  
//#endif /* HAVE_LOG2 */  
  
//#if !HAVE_LOG2F  
//#undef log2f  
#define log2f(x) ((float)log2(x))  
//#endif /* HAVE_LOG2F */  
FFmpeg
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