多媒体开发（7）：编译Android与iOS平台的FFmpeg

编译FFmpeg，一个古老的话题，但我还是介绍一遍，就当记录。之前介绍怎么给视频添加水印时，就已经提到FFmpeg的编译，并且在编译时指定了滤镜的功能。

但是，在手机盛行的时代，你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，你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。

本文介绍怎样编译出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。

我使用的是macos系统，以下介绍的就是在mac上交叉编译，编译出移动平台使用的FFmpeg。

（1）编译环境准备

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。

可以设置PKG_CONFIG_PATH这个环境变量，指定目录，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，比如某个时刻我的pkgconfig目录下面是这样的一堆pc文件：

这样安装pkg-config：

brew install pkg-config

安装pkg-config后，可以这样获取第三方库的路径信息：

pkg-config --cflags --libs freetype2

以下是对于pkg-config命令的一个载图：

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。

freetype

此项只在使用滤镜功能时需要安装。

如果编译时遇到这样的提示：freetype2 not found using pkg-config，那说明还没有安装freetype，这样安装即可：

brew install freetype

clang编译器

此项只在编译iOS平台的FFmpeg时才需要。

因为我的mac机已经安装过xcode，所以clang已经存在。如果你的mac还没有安装clang的话，那建议把xcode安装好。

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 。

可以这样下载并使用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

yasm

另一个需要的工具是 yasm 汇编编译器，可以这样安装：

brew install yasm

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.goo...

（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/FFmp...

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

注意，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，有可能帮你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）开始编译与使用

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）。

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。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。

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;
}

好了，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等内容。有缘再见，see you.