UBUNTU14.04LTS64位下爲Android平臺編譯FFmpeg2.5

最近要爲論文搭建實驗環境，須要將FFmpeg移植到Android平臺。參考不少前輩的技術文章，研究以下。另外，Android下的多媒體技術很是有意思，要學的東西不少，編譯個小庫只是很簡單的一件事，麻煩的是如何在這個基礎上去作應用。JNI如何封裝，上層應用又如何跟底下的庫協同工做，如何架構，這纔是有價值的技術，會嗎？

交叉編譯主機：UBUNTU14.04LTS 64位

Android NDK:android-ndk-r9d-linux-x86_64.tar.bz2

Android SDK:adt-bundle-linux-x86_64-20140702.zip

1 下載並安裝Android NDK和SDK && 下載FFmpeg庫源碼(FFmpeg2.5)

這個過程沒有什麼技術含量

2 用NDK-r9d編譯FFmpeg

這類開源庫的編譯或者交叉編譯無非就是三步：1 configure;2 make; make install

2.1 configure

若是直接按照未修改的配置進行編譯，結果編譯出來的so文件相似libavcodec.so.55.39.101，版本號位於so以後，Android上彷佛沒法加載。所以須要按以下修改：

將該文件中的以下四行：

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)'

替換爲：

SLIBNAME_WITH_MAJOR='$(SLIBPREF)$(FULLNAME)-$(LIBMAJOR)$(SLIBSUF)'

LIB_INSTALL_EXTRA_CMD='$$(RANLIB)"$(LIBDIR)/$(LIBNAME)"'

SLIB_INSTALL_NAME='$(SLIBNAME_WITH_MAJOR)'

SLIB_INSTALL_LINKS='$(SLIBNAME)'

在此以後，能夠開始配置，編寫一個配置的shell腳本，內容以下：

#!/bin/bash NDK=/home/abc/tools/android_ndk/android-ndk-r9d/ SYSROOT=$NDK/platforms/android-16/arch-arm/ TOOLCHAIN=$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 

2.2 make ;make install

make的時候能夠多線程make，個人I7-4700是四核八線程的，用-j9。

LD    libavutil/libavutil-54.so
LD    libswscale/libswscale-3.so
LD    libswresample/libswresample-1.so
LD    libavcodec/libavcodec-56.so
LD    libavformat/libavformat-56.so
LD    libavfilter/libavfilter-5.so
LD    libavdevice/libavdevice-56.so

在android/arm/目錄下就有交叉編譯好的include和lib目錄，這些是所需的。抽取include目錄下全部和lib目錄裏以下所示的文件：

-rwxr-xr-x 1 abc abc 8.5M  5月  6 15:18 libavcodec-56.so
-rwxr-xr-x 1 abc abc  58K  5月  6 15:18 libavdevice-56.so
-rwxr-xr-x 1 abc abc 790K  5月  6 15:18 libavfilter-5.so
-rwxr-xr-x 1 abc abc 1.6M  5月  6 15:18 libavformat-56.so
-rwxr-xr-x 1 abc abc 326K  5月  6 15:18 libavutil-54.so
-rwxr-xr-x 1 abc abc  82K  5月  6 15:18 libswresample-1.so
-rwxr-xr-x 1 abc abc 334K  5月  6 15:18 libswscale-3.so

至此，FFmpeg的編譯就已經完成了，接下來，主要是將其應用在安桌應用程序裏，一方面研究如何在Android應用中調用FFmpeg庫來工做，另外一方面，確認FFmpeg庫是否能正常工做。

3 建立Android應用程序工程

JNI項目的常規流程就是4步，先了解這四步：

A 建立一個類，其中包含要實現的native成員方法

B 用javah -jni A步定義的類生成的class名，生成頭文件，用C/C++實現生成的頭文件中的方法

C 編寫Android.mk和Application.mk文件並處理好要用到的頭文件和連接庫文件

D ndk-build編譯

3.1 建立Android應用程序工程，並建立用於封裝解碼的FFmpegNative類

public class FFmpegNative {
	static {
		System.loadLibrary("avutil-54"); // 1
		System.loadLibrary("swresample-1"); // 2
		System.loadLibrary("avcodec-56"); // 3
		System.loadLibrary("avformat-56"); // 4
		System.loadLibrary("swscale-3"); // 5
		System.loadLibrary("avfilter-5"); // 6
		System.loadLibrary("avdevice-56"); // 7
	}
	public native int avcodec_find_decoder(int codecID);
}

其中定義了native成員方法，在eclipse中保存會自動編譯爲class文件。

3.2 javah -jni

在安桌工程的根目錄下建立一個jni目錄，用來放jni全部相關的文件。

將2中的lib文件和include目錄下全部頭文件放到jni下。再到android工程目錄的bin/class目錄下，執行以下命令：

javah -jni -d ../../jni/ com.example.ffmpeg4android.FFmpegNative

便可生成頭文件到jni目錄，內容以下：

/* DO NOT EDIT THIS FILE - it is machine generated */
#include <jni.h>
/* Header for class com_example_ffmpeg4android_FFmpegNative */

#ifndef _Included_com_example_ffmpeg4android_FFmpegNative
#define _Included_com_example_ffmpeg4android_FFmpegNative
#ifdef __cplusplus
extern "C" {
#endif
/*
 * Class:     com_example_ffmpeg4android_FFmpegNative
 * Method:    avcodec_find_decoder
 * Signature: (I)I
 */
JNIEXPORT jint JNICALL Java_com_example_ffmpeg4android_FFmpegNative_avcodec_1find_1decoder
  (JNIEnv *, jobject, jint);

#ifdef __cplusplus
}
#endif
#endif

實現其中的native方法，代碼以下，保存在com_example_ffmpeg4android_FFmpegNative.c文件中：

#include <math.h>
#include <libavutil/opt.h>
#include <libavcodec/avcodec.h>
#include <libavutil/channel_layout.h>
#include <libavutil/common.h>
#include <libavutil/imgutils.h>
#include <libavutil/mathematics.h>
#include <libavutil/samplefmt.h>
#include <libavformat/avformat.h>  
#include <libswscale/swscale.h>
#include <jni.h>
#include "com_example_ffmpeg4android_FFmpegNative.h"

jint JNICALL Java_com_example_ffmpeg4android_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);   // avcodec_find_decoder是根據codec的ID來找AVCodec的

  if(codec != NULL)  
  {   
    return 0;  
  }   
  else  
  {   
    return -1;  
  }   
}

3.3 Android.mk和Application.mk文件及其相關頭和庫文件

在工程的jni目錄下的Android.mk文件內容以下：

LOCAL_PATH := $(call my-dir)

include $(CLEAR_VARS)
LOCAL_MODULE :=avcodec-56
LOCAL_SRC_FILES :=libavcodec-56.so
include $(PREBUILT_SHARED_LIBRARY)

include $(CLEAR_VARS)
LOCAL_MODULE :=avdevice-56
LOCAL_SRC_FILES :=libavdevice-56.so
include $(PREBUILT_SHARED_LIBRARY)

include $(CLEAR_VARS)
LOCAL_MODULE :=avfilter-5
LOCAL_SRC_FILES :=libavfilter-5.so
include $(PREBUILT_SHARED_LIBRARY)

include $(CLEAR_VARS)
LOCAL_MODULE :=avformat-56
LOCAL_SRC_FILES :=libavformat-56.so
include $(PREBUILT_SHARED_LIBRARY)

include $(CLEAR_VARS)
LOCAL_MODULE :=  avutil-54
LOCAL_SRC_FILES :=libavutil-54.so
include $(PREBUILT_SHARED_LIBRARY)

include $(CLEAR_VARS)
LOCAL_MODULE :=  avswresample-1
LOCAL_SRC_FILES :=libswresample-1.so
include $(PREBUILT_SHARED_LIBRARY)

LOCAL_MODULE :=  swscale-3
LOCAL_SRC_FILES :=libswscale-3.so
include $(PREBUILT_SHARED_LIBRARY)

include $(CLEAR_VARS)

LOCAL_MODULE :=ffmpeg_codec
LOCAL_SRC_FILES :=com_example_ffmpeg4android_FFmpegNative.c

LOCAL_LDLIBS := -llog -ljnigraphics -lz -landroid
LOCAL_SHARED_LIBRARIES:= avcodec-56 avdevice-56 avfilter-5 avformat-56 avutil-54

include $(BUILD_SHARED_LIBRARY)

其中的Application.mk文件內容以下：

APP_ABI:=armeabi
APP_PLATFORM:=android-16

其中的APP_ABI是指定爲那種架構的CPU生成，APP_PLATFORM則是指定SDK版本，爲Android4.1生成，對應的是API16，因此是android-16.

3.4 ndk-build編譯

abc@k610c:~/and_workspace/FFmpeg4Android/jni$ ndk-build
[armeabi] Install        : libavcodec-56.so => libs/armeabi/libavcodec-56.so
[armeabi] Install        : libavdevice-56.so => libs/armeabi/libavdevice-56.so
[armeabi] Install        : libavfilter-5.so => libs/armeabi/libavfilter-5.so
[armeabi] Install        : libavformat-56.so => libs/armeabi/libavformat-56.so
[armeabi] Install        : libswresample-1.so => libs/armeabi/libswresample-1.so
[armeabi] Install        : libavutil-54.so => libs/armeabi/libavutil-54.so
[armeabi] Compile thumb  : ffmpeg_codec <= com_example_ffmpeg4android_FFmpegNative.c
[armeabi] SharedLibrary  : libffmpeg_codec.so
[armeabi] Install        : libffmpeg_codec.so => libs/armeabi/libffmpeg_codec.so
[armeabi] Prebuilt       : libswscale-3.so <= jni/prebuilt/
[armeabi] Install        : libswscale-3.so => libs/armeabi/libswscale-3.so

3.5 完善工程並驗證

此時，已經生成了libffmpeg_codec.so這個文件，這個庫是編寫的jni代碼生成的庫，因此也要加載到應用。修改FFmpegNative類定義以下：

public class FFmpegNative {
	static {
		System.loadLibrary("avutil-54"); // 1
		System.loadLibrary("swresample-1"); // 2
		System.loadLibrary("avcodec-56"); // 3
		System.loadLibrary("avformat-56"); // 4
		System.loadLibrary("swscale-3"); // 5
		System.loadLibrary("avfilter-5"); // 6
		System.loadLibrary("avdevice-56"); // 7
		System.loadLibrary("ffmpeg_codec"); // 8
		/*特別注意，在ffmpeg2.5中這8個庫的順序是不能錯的，由於，加庫的時候庫有前後依賴關係*/
	}
	public native int avcodec_find_decoder(int codecID);
}

在Activity裏面建立一個TextView控件，而後根據調用native方法的返回值結果來顯示。

TextView tv = (TextView)this.findViewById(R.id.textview_hello);
		
FFmpegNative ffmpeg = new FFmpegNative();
int codecId = 28; //H.264
int res = ffmpeg.avcodec_find_decoder(codecId);
if(res == 0) {
    tv.setText("Success");
} else {
    tv.setText("Failed");
}

結果顯示Success