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FFmpeg的Android平台移植

从事多媒体软件开发的人几乎没有不知道FFmpeg的，很多视频播放器都是基于FFmpeg开发的。如今最火的智能手机操作系统Android上的很多第三方视频播放器也是基于FFmpeg实现全格式支持。由于Android通常跑在ARM处理器上，而且Android使用了自己的libc库（即bionic），因此要在Android上编译和使用FFmpeg需要做一些移植工作，好在FFmpeg本身用C写成，很好地支持跨平台移植，实现这个目的并不难，事实上已经有很多前辈做过这方面的工作并公开了他们的成果。

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：

Ubuntu12.04 TLS
android-ndk-r9d-linux-x86_64.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：

 #!/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：
$chmod+x build_android.sh
执行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。
 $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：
-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.
4.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：
  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); 
}
5.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;
6.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：

 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; 

 } 

 }<span style="font-family: Arial, Helvetica, sans-serif; background-color: rgb(255, 255, 255);"> </span>
7.编写Android.mk，内容如下：
 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)
8.编写Application.mk[可省略]
9.编译so文件
打开cmd命令行，进入FFmpeg4Android\jni目录下，执行如下命令：
 $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。
10.添加库的加载方法
在FFmpegNative类中增加如下加载so库的代码：

 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"); }
11.修改layout/main.xml，给TextView增加id，以便在代码中操作它。
  <?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>
12.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：
  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。

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