多媒體開發（7）：編譯Android與iOS平台的FFmpeg
編譯FFmpeg，一個古老的話題，但我還是介紹一遍，就當記錄。之前介紹怎麼給影片添加水印時，就已經提到FFmpeg的編譯，並且在編譯時指定了濾鏡的功能。
但是，在手機盛行的時代，你可能更需要的是能在iOS或Android平台上運行的FFmpeg，而對於命令行的ffmpeg，你可以在個人電腦上面使用（因為它簡潔易操作），也可以在服務程式中使用（安裝FFmpeg後直接調用ffmpeg命令），比如小程經常在自己的mac機上使用ffmpeg命令。
本文介紹怎樣編譯出iOS或Android平台使用的FFmpeg鏈接庫。
正如編譯macos平台使用的FFmpeg一樣，編譯iOS或Android平台使用的FFmpeg，主線也是先configure再make，只不過，有更多的細節需要考慮。
我使用的是macos系統，以下介紹的就是在mac上交叉編譯，編譯出移動平台使用的FFmpeg。
（1）編譯環境準備
pkg-config
FFmpeg在編譯時經常使用到第三方庫（比如x264、rtmp等），編譯器在查找這些第三方庫的頭文件與庫文件時，需要使用到程式pkg-config。
pkg-conifig給編譯器提供路徑與鏈接選項。第三方庫在make install時會生成pc後綴的文件並拷貝到系統目錄，而pkg-config就是從這個pc文件讀取出路徑資訊。
可以設置PKG_CONFIG_PATH這個環境變數，指定目錄，讓pkg-config到這個目錄下面去找pc文件，如果不設置，則默認在/usr/local/lib/pkgconfig目錄下面查找，比如某個時刻我的pkgconfig目錄下面是這樣的一堆pc文件：
這樣安裝pkg-config：
brew install pkg-config
安裝pkg-config後，可以這樣獲取第三方庫的路徑資訊：
pkg-config –cflags –libs freetype2
以下是對於pkg-config命令的一個載圖：
需要注意，雖然pkg-config查找到的pc文件裡面有記錄到第三方靜態庫的路徑，但實際在編譯FFmpeg靜態庫時，並不會鏈接上這個第三方庫，而且在FFmpeg的編譯腳本中可以指定第三方庫的路徑。
freetype
此項只在使用濾鏡功能時需要安裝。
如果編譯時遇到這樣的提示：freetype2 not found using pkg-config，那說明還沒有安裝freetype，這樣安裝即可：
brew install freetype
clang編譯器
此項只在編譯iOS平台的FFmpeg時才需要。
因為我的mac機已經安裝過xcode，所以clang已經存在。如果你的mac還沒有安裝clang的話，那建議把xcode安裝好。
asm編譯器
此項只在編譯iOS平台的FFmpeg時才需要。
x264或FFmpeg等，都有彙編程式碼，編譯這些彙編程式碼，需要使用更先進的編譯腳本來處理，而mac系統沒有這樣的腳本。
這個腳本是gas-preprocessor.pl。
可以這樣下載並使用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
另一個需要的工具是yasm彙編編譯器，可以這樣安裝：
brew install yasm
NDK工具包
此項只在編譯Android平台的FFmpeg時才需要。
可以使用ndk-r9d版本，或者最新的版本，來編譯FFmpeg，下載地址： //developer.android.google.cn/ndk/downloads/index.html
（2）FFmpeg源碼下載
git clone git://source.ffmpeg.org/ffmpeg.git ffmpeg
（3）編譯腳本
不必自己重寫了，找開源的項目過來修改一下（注意開源協議）就可以了，比如參考這個開源項目： //github.com/yixia/FFmpeg-Vitamio.git
在這個項目裡面，有編譯Android跟iOS平台的相應腳本，而且有相應的優化處理。在移動平台使用的庫都很注重兩個東西，一個是性能，另一個是體積大小。一個好的腳本，既要根據不同的硬體類型作編譯上的優化，也要根據軟體需求裁剪FFmpeg的功能使得出來的庫儘可能小（畢竟FFmpeg的功能並非全部都用上）。
（4）腳本修改
小程先介紹一下腳本裡面的一些關鍵參數，這些參數並非平台通用。
指定指令集：
–extra-cflags=’-arch armv7s’ –extra-ldflags=’-arch armv7s’
指定cpu類型：
–arch=arm –cpu=cortex-a9
注意，應該根據不同的指令集使用不同的cpu優化；–arch=arm64，像這樣指定具體指令架構也是可以的。
指定系統：
–target-os=darwin
指定sdk：
–sysroot=/Applications/Xcode.app/…/xxx.sdk
指定編譯器：
–cc=xxx/clang
指定庫生成目錄：
–prefix=build
指定使用的muxer/demuxer/encoder/decoder等：
–enable-muxer=mp4
基本上使用上面介紹的腳本就可以編譯了，但有時候也可以作一些修改，比如要加入第三方庫時，或者要對某個指令集作優化時，等等。
小程再提一些注意點，有可能幫你解決編譯過程中遇到的問題：
–sysroot需要指定。iOS平台為….sdk/，不包括usr/inclue；Android平台是編譯鏈的目錄。
extra-cflags跟extra-ldflags要指定-arch（iOS）或-march（Android）。
在xcode8.3.2(sdk為10.3)上，armv7/armv7s/arm64不能使用”-mfloat-abi=hard”選項，並且arm64要指定-mcpu=cortex-a53。
在xcode9.2（sdk為11.2）上，需要–disable-asm。
對於實際項目來說，FFmpeg的編譯是關鍵的一步，應該多花時間去研究一些關鍵的細節–功能、性能跟體積大小都很重要。
（5）開始編譯與使用
運行腳本即可。最終會生成二進位庫，比如iOS一般為靜態庫（.a文件），而Android一般為動態庫（.so文件）。
在編譯得到FFmpeg的鏈接庫後，就可以調用它，讓它運行起來。這時，需要寫自己的調用程式。在這裡給出一個簡單的調用示例，並且不做程式碼解釋，只是讓有需要的讀者有一個感知。
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，總結一下，本文介紹了在macos上，編譯出iOS平台或Android平台的FFmpeg的鏈接庫的過程，涉及到編譯環境的準備、編譯腳本的理解與訂製等內容。有緣再見，see you.
