iOS: FFmpeg編譯和使用 學習

ffmpeg是一個多平臺多媒體處理工具，處理視頻和音頻的功能很是強大。目前在網上搜到的iOS上使用FFMPEG的資料都比較陳舊，而FFMPEG更新迭代比較快； 且網上的講解不夠詳細，對於初次接觸FFMPEG的新手（例如我）來講確實不太好使用。爲了防止忘記，這裏對iOS下使用FFMPEG作一個總結。

1. FFMPEG層次結構的簡單理解

要使用FFMPEG，首先須要理解FFMPEG的代碼結構。根據志哥的提示，ffmpeg的代碼是包括兩部分的，一部分是library，一部分是tool。api都是在library裏面，若是直接調api來操做視頻的話，就須要寫c或者c++了。另外一部分是tool，使用的是命令行，則不須要本身去編碼來實現視頻操做的流程。實際上tool只不過把命令行轉換爲api的操做而已。

2. 預熱-在mac os下使用ffmpeg

在mac os下使用ffmpeg比較簡單，能夠直接使用命令行來操做。首先安裝ffmpeg，這裏默認系統已經安裝好brew，只須要在終端上輸入：

brew install ffmpeg

等待安裝結束便可。

安裝結束後，嘗試如下命令：

ffmpeg -i input.mp4 output.avi

若是能順利轉換，代表安裝成功

3. 編譯能在iOS下使用的FFMPEG library庫

這一步是編譯1所說的library，編譯好以後能夠調用FFMPEG的api。網上有一些方法，但都要本身手動編譯，稍顯複雜並且比較陳舊。按照app store的需求，編譯出來的包還必須支持arm64。我在萬能的github中找到一個可以"一鍵編譯"的腳本，地址以下：

https://github.com/kewlbear/FFmpeg-iOS-build-script

並且寫這個腳本的歪果仁挺好人，更新很及時，已經更新到了最新的2.5.3版本。下載下來，只有一個build-ffmpeg.sh腳本文件。在終端中轉至腳本的目錄，執行命令：

./build-ffmpeg.sh

腳本則會自動從github中把ffmpeg源碼下到本地並開始編譯。

編譯結束後，文件目錄以下：

【iOS開發】iOS下使用FFMPEG的一些總結

其中，ffmpeg-2.5.3是源碼，FFmpeg-iOS是編譯出來的庫，裏面有咱們須要的.a靜態庫，一共有7個。

執行命令：

lipo -info libavcodec.a

查看.a包支持的架構，這幾個包都支持了armv7 armv7s i386 x86_64 arm64這幾個架構，這個腳本果然是業界良心啊～～～

4.在xcode中引入FFMPEG library庫

新建工程，把上面編譯好的FFmpeg-iOS拖到xcode工程中，添加一個頭文件引用

#include "avformat.h"

添加一個api語句：

av_register_all();

添加一個空的類，把執行文件.m後綴改成.mm，開啓混編模式。

添加相應的framework，包括avfoundation和coremedia。

運行工程，若是沒有報錯，則代表編譯成功。

5.在xcode項目中使用命令行

執行到第4步，已經可使用library庫了。可是若是要對視頻進行操做，仍是須要手動寫不少代碼去調用api，工做量較大，天然不如直接寫命令行方便。爲了命令行可以在xcode工程中使用，還須要作如下工做：

（1）添加源碼中的tools,具體文件包括：

【iOS開發】iOS下使用FFMPEG的一些總結

（2）添加Header Search Paths

在target--build setting中搜索Header Search Paths，並在Header Search Paths下面添加源碼ffmpeg-2.5.3和scratch的路徑。

（3）修改ffmpeg.h和ffmpeg.c源碼

若是此時run這個工程，則會報錯，緣由是工程裏面有2個main函數，此時處理方法爲：

在ffmpeg.h中添加一個函數聲明：

int ffmpeg_main(int argc, char **argv);

在ffmpeg.c中找到main函數，把main函數改成ffmpeg_main。

（4）調用命令行範例

添加頭文件：#import "ffmpeg.h"

調用命令行

int numberOfArgs = 16;

char** arguments = calloc(numberOfArgs, sizeof(char*));

arguments[0] = "ffmpeg";

arguments[1] = "-i";

arguments[2] = inputPath;

arguments[3] = "-ss";

arguments[4] = "0";

arguments[5] = "-t";

arguments[6] = durationChar;

arguments[7] = "-vcodec";

arguments[8] = "copy";

arguments[9] = "-acodec";

arguments[10] = "aac";

arguments[11] = "-strict";

arguments[12] = "-2";

arguments[13] = "-b:a";

arguments[14] = "32k";

arguments[15] = outputPath;

int result = ffmpeg_main(numberOfArgs, arguments);

其中inputpath和outputpath是文件路徑。經測試，這兩個路徑不支持asset-library://協議和file:// 協議，因此若是是要用相冊的文件，我目前的解決辦法是把它拷貝到沙盒裏面。

6. 改關閉進程爲關閉線程

若是順利進行到了第5步，在app中是可以用命令行處理視頻了，但會出現一個問題，app會退出。經肖大神提醒，發現了命令行執行完畢以後會退出進程。而iOS下只能啓動一個進程，所以必須改關閉進程爲關閉線程，或者直接把關閉進程的方法給注掉。

在ffmpeg.c中能夠看到，執行退出進程的方法是exit_program，定位到了cmdutils.c中執行了c語言的exit方法。這裏我將它改成了pthread_exit（須要添加#include 頭文件）。在xcode項目中使用時，則能夠用NSThread來新開一個線程，執行完畢以後，把線程關閉了便可。再使用NSThreadWillExitNotification通知，便可監聽線程退出的狀況。

7. 修復ffmpeg.c裏面的一個bug

在實際項目中，可能須要屢次調用命令行，但在屢次調用命令行的過程當中，發現ffmpeg.c的代碼中會訪問空屬性致使程序崩潰。逐步debug後發現，不少指針已經置空了，但它們的計數卻沒有置零，不知道是否是ffmpeg.c的一個bug。修復方法以下：在ffmpeg_cleanup方法下，將各個計數器置零，包括：

nb_filtergraphs

nb_output_files

nb_output_streams

nb_input_files

nb_input_streams

置零以後，重複使用ffmpeg_main方法一切正常。

文／L1先生（簡書做者）
原文連接：http://www.jianshu.com/p/52516bdc1eb5
著做權歸做者全部，轉載請聯繫做者得到受權，並標註「簡書做者」。

1、背景

　　網上有不少FFmpeg編譯配置的資料，大部分都是關於FFmpeg最新的版本(2.0)的，我一開始也想着編寫一個2.0版本的，能夠放到接手的那個項目中，發現各類問題（沒法快進，沒有聲音）,再看一下代碼一堆警告，緣由很簡單，使用的FFMpeg庫太新了，不少接口變更了。因爲手上沒有多少信息，不知道那個項目使用的是哪一個版本的FFmpeg庫，一點點找，終於知道原來使用的是0.7.x的。找到目標版本的FFmpeg本覺得萬事大吉了，後來才發現原來這纔是坑的開始，有歷經一系列磨難，最後終於把編譯問題解決了。

　　

2、FFmpeg最新版本的庫編譯

　　FFmpeg最新版本的應該是2.1的，歷史版本詳見http://www.ffmpeg.org/releases/，在這個網站上咱們能夠下到全部歷史版本的庫。FFmpeg是一個跨平臺的用C語言寫成的庫，包含了編碼，解碼，色彩空間轉換等庫。編譯須要用到命令行，對於咱們這些沒搞事後臺或者linux開發的腳本知識欠缺的人來講的確算是一個挑戰。慶幸的是如今網絡這麼方便，不會作問Google，很快就找到了一個在xcode5下一鍵編譯FFmpeg庫的腳本。這個腳本是個老外寫的，真心強大，從下載到編譯到構建最後的Fat庫一鼓作氣。

　　腳本地址: https://gist.github.com/m1entus/6983547

　　運行這個腳本須要依賴一個庫Perl寫的腳本，搜了一下網上目前編譯FFmpeg庫的帖子基本都會提到這個腳本，腳本地址以下: https://github.com/mansr/gas-preprocessor。

　　下載完這兩個腳本後，編譯FFmpeg庫的準備工做就基本完成了，接着依次執行下面幾步:

　　一、拷貝gas-preprocessor.pl文件到 /usr/bin目錄下。

　　二、修改gas-preprocessor.pl文件的權限

　　注:須要有讀，寫和執行的權限。具體操做爲，首先在命令行下進入/usr/bin目錄，而後執行chmod命令，以下圖所示:

　　三、切換build-ffmpeg.sh腳本的目錄下，使用命令sh build-ffmpeg.sh 運行該腳本便可。

 

　　注:  1) build-ffmpeg.sh腳本的父目錄的名字不能包括空格，不然可能致使構建失敗。

　　　   2) build-ffmpeg.sh腳本中能夠配置編譯的FFMpeg版本，以及使用iOS SDK的版本，以下圖所示:

 

　　該腳本中默認採用的FFmpeg是2.0版本，使用iOS 7.0的SDK編譯，c語言編譯器採用clang，應用中能夠根據實際項目須要選中不一樣的FFmpeg和iOS SDK版本。

　　根據上面的步驟看來，編譯工做也沒有什麼複雜的，爲何我會說踩了不少坑呢？這個問題我會一點點兒解釋。

 

3、編譯較早期版本的FFmpeg本庫

　　第二部分中咱們介紹了一個牛逼的腳本，一鍵編譯，這給咱們形成了一種錯覺，FFmpeg編譯不過如此嗎！若是咱們嘗試一下把腳本中的VERSION變成0.7試試，運行腳本，發現編譯報錯。以下圖所示:

　　提示位置選項--disable-iconv，根據提示咱們輸入./configure查看全部可用選項。命令行下切換到實際的FFmpeg源碼目錄下，查看幫助以下圖:

　　咱們能夠看到不少選項，英語不難，就是有些選項描述的太簡潔了，因此實際使用時若是不肯定的話，咱們能夠去問問google。

　　好了回過頭來看看這個configure文件到底有什麼做用呢？

　　一、裁剪

　　咱們知道FFmpeg庫是一個很是龐大的庫，包括編碼，解碼以及流媒體的支持等，若是不作裁剪所有編譯進來的話，最後生成的靜態庫會很大。實際使用中咱們可能只想用到解碼(例如播放器)，所以咱們可使用相關選項指定編譯時禁用編碼部分。固然咱們還能夠作進一步的裁剪，例如只打開部分經常使用格式的解碼，禁用掉其餘的解碼，這樣編譯出來的靜態庫將會更小。

　　要想裁剪，咱們的先知道有哪些部分，使用下面的命令能夠查看FFMpeg庫支持的組件列表。

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

--list-decoders          show all available decoders --list-encoders          show all available encoders --list-hwaccels          show all available hardware accelerators --list-muxers            show all available muxers --list-demuxers          show all available demuxers --list-parsers           show all available parsers --list-protocols         show all available protocols --list-bsfs              show all available bitstream filters --list-indevs            show all available input devices --list-outdevs           show all available output devices --list-filters           show all available filters

　　咱們能夠根據實際須要把不用的部分都禁用掉，這樣編譯快，包也會比較小，經常使用的裁剪選項以下:

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

--disable-doc             do  not build documentation --disable-ffmpeg         disable ffmpeg build --disable-ffplay         disable ffplay build --disable-ffserver       disable ffserver build --disable-network        disable network support [no] --disable-encoder=NAME   disable encoder NAME --enable-encoder=NAME    enable encoder NAME --disable-encoders       disable all encoders --disable-decoder=NAME   disable decoder NAME --enable-decoder=NAME    enable decoder NAME --disable-decoders       disable all decoders --disable-hwaccel=NAME   disable hwaccel

　　舉個例子，若是咱們須要作一款本地視頻播放器，那麼咱們可使用以下配置:

　　

　　固然你還能夠根據幫助列表進行更細粒度的裁剪，例如只支持哪幾種格式的解碼等等。

 

　　二、指定編譯環境

　　FFMpeg做爲一個跨平臺的庫，不一樣的平臺，不一樣的人的計算機上編譯器的路徑均可能不盡相同，因此咱們須要爲編譯腳本指定編譯器的路徑。同事咱們還能夠指定其餘編譯選項，如是否交叉編譯，目標平臺系統，CPU架構，須要依賴的其餘庫的路徑已經指定是否禁用匯編優化等。

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

--enable-cross-compile   assume a cross-compiler is used --sysroot=PATH           root of cross-build tree --sysinclude=PATH        location of cross-build system headers --target-os=OS           compiler targets OS [] --cc=CC                  use C compiler CC [gcc] --extra-cflags=ECFLAGS   add ECFLAGS to CFLAGS [] --extra-ldflags=ELDFLAGS add ELDFLAGS to LDFLAGS [] --arch=ARCH              select architecture [] --cpu=CPU                select the minimum required CPU (affects                           instruction selection, may crash on older CPUs) --disable-asm            disable all assembler optimizations

　　sysroot即iOS SDK的路徑，注意編譯真機版本的庫時須要使用iPhoneOS.platform中SDK的路徑，編譯模擬器版本的庫使用iPhoneSimulator.platform中SDK的路徑。target-os填寫darwin(蘋果系統的內核)，arch能夠根據具體的狀況添加i386(模擬器)，armv6，armv7等。cpu根據具體類型可填寫cortex-a8，cortox-a9，i386等。　　　

 

　　三、指定靜態庫的安裝路徑

　　指定執行make install命令時編譯好的靜態庫和相關頭文件拷貝到的位置，即FFmpeg庫編譯後輸出的路徑。一般咱們只須要設置「--prefix=PREFIX」選項便可。例如咱們須要將最後生成靜態庫的路徑指向「build/armv7」下，則設置--prefix="build/armv7";

　　　

4、FFmpeg0.7版本庫一鍵編譯腳本

　　經過第三部分的介紹，相信咱們應該對FFmpeg的配置都有了一個初步的認識，咱們再回到第三部分開始時咱們運行build-ffmpeg.sh的碰到的問題，通過查看configure的幫助，咱們發現0.7這個版本的FFmpeg庫倒是沒有"--disable-iconv"選項。這個牛逼的腳本是針對當前較新的FFmpeg庫寫的，在低版本中沒有一些配置選項也是正常。

　　下面給出通過修改後的腳本，腳本中對原先的腳本進行了精簡，去掉了下載部分的代碼。

  build-ffmpeg0.7

　　注：因爲FFmpeg庫比較陳舊，該腳本使用xcode4.6下，編譯器爲GCC，採用6.1的SDK進行編譯。若是你的機器上裝的同事安裝了xcode4.x和xcode5的話，能夠在命令行下使用以下命令切換當前的默認編譯環境爲xcode4.6便可:

　　設置好xcode的編譯環境之後，只須要將該腳本拷貝到FFMpeg源文件路徑下運行便可一鍵生成armv7，armv7s，i386以及合成後的全平臺庫。

 

5、如何使用以及編譯連接中可能遇到的問題

　　第四部分中咱們對build-ffmpeg.sh的腳本進行了修改和精簡後獲得了build-ffmpeg0.7.sh，咱們只須要運行該腳本就能夠一鍵完成FFmpeg 0.7版本庫的編譯工做了。編譯後咱們獲得的是lib目錄(包含全部生成的靜態庫)以及include目錄(包含相應的頭文件)，使用時咱們只須要將這些文件添加到工程中便可。

　　問題到這裏彷佛就所有解決了，若是順利的話，恭喜你，你能夠直接使用了。

　　若是你跟我同樣的"不幸"的話，可能還會遇到一些其餘問題。下面是我遇到的問題及解決辦法:

　　一、time.h重複問題

　　咱們知道通常靜態庫都是搭配頭文件使用的，要在項目裏面使用FFmpeg庫，咱們出了須要在xcode的build phases中添加靜態庫之外，還須要導入該庫對應的頭文件。FFmpeg庫對應的頭文件有不少，一般會採用設置header search path的方式來導入頭文件，這樣作有兩個好處: 第一能夠避免對咱們的工程結構形成干擾。第二能夠在必定程序上下降頭文件衝突。

　　time.h衝突的問題就是屬於頭文件衝突，系統的標準庫中有time.h文件，FFmpeg應該是在1.1以後也加入了一個time.h文件，路徑爲libavutil/time.h。因此若是你使用的是FFmpeg1.1以後的版本，那麼在使用中就可能會碰到頭文件衝突的問題。解決這個問題，網上流傳一個方法是修改FFmpeg庫中time.h文件的名字，我以爲這太麻煩了，並且也容易出錯。後來查看FFmpeg源碼的時候偶然發現它自身內部引用這個time.h的時候都有帶一層父目錄，如#include "libavutil/time.h"。所以想是否是經過指定頭文件搜索路徑就能夠解決這個問題。

　　打開工程設置頁面，搜索header search path以下圖所示:

　　若是你的FFmpeg庫正好是放在當前的路徑下，且爲了偷懶設置了遞歸包含頭文件的話，那麼你極可能就會遇到time.h衝突的問題。由於xcode工程默認的設置是優先查找用戶路徑，編譯時FFmpeg中libavutil下的time.h就會優先被連接，從而致使不會再連接系統time.h文件，最終致使編譯失敗。

　　解決這個問題有兩個辦法:

　　a、取消掉Header Search Paths中的遞歸引用。

　　b、設置Always Search User Paths爲NO。

 

　　二、gcc c compiletest error問題
　　xcode5下面編譯FFmpeg都採用clang，一樣也會遇到相似問題。這個問題一般出如今配置文件錯誤的狀況下，通常都是gcc路徑錯誤，固然也多是其餘編譯參數錯誤問題。

　　出現這個問題咱們應該首先檢查gcc的路徑是否正確，若是確認了指定路徑上存在gcc程序，可是仍是報錯的，咱們再去檢查當前要編譯的平臺和指定的gcc路徑是否一致，若是你使用iPhoneOS.platform下面的gcc去編譯i386平臺的庫那確定是不會測試經過的。

 

　　三、C compiler test failed問題
　　編譯i386版本的FFmpeg庫和armv版本庫可能用到的參數不盡相同，例如我遇到這個問題，個人編譯選項中有一項以下:

　　--extra-cflags='-arch i386 -mfloat-abi=softfp -miphoneos-version-min=5.0'

　　在我確認其餘參數(如cpu，arch)都正確的狀況下，依然提示咱們「C compiler test failed.」 後面緊跟着一句查看config.log你能夠獲得更詳細的信息，因而打開該文件，你能夠在最開始的地方看到你的配置語句，若是是用腳本，這塊兒會顯示最終解釋後(替換參數爲真實值)的配置語句。而後緊跟着一堆具體的配置，一般哭啼的錯誤信息會在該文件的最末尾。我遇到的問題的信息以下:

　　

　　看到標紅的這個區域了沒有，提示「-mfloat-abi=softfp」選項不支持，刪掉該選項後，在運行時配置就經過了。其餘配置問題，均可以經過查看config.log來獲取更詳細的錯誤信息。

 

　　四、因爲未導入libbz動態庫的問題

　　若是導入FFmpeg庫了，而且配置了頭文件搜索路徑，遇到"Undefined symbols for architecture armv7s: _BZ2_bzDecompressInit"，以下圖所示:

 

　　這個問題是因爲沒有導入「libbz2.dylib」庫的緣由，導入庫便可解決該問題。

 

　　五、libavcodec/audioconvert.h頭文件缺失問題

　　不知道爲何執行make install的時候libavcodec中的audioconvert.h怎麼沒有拷貝到include目錄下的libavcodec中去，查看發現原來libavutil目錄下已經有一個audioconvert.h了。解決這個問題只須要從FFmpeg庫的libavcodec中拷貝audioconvert.h頭文件到include的libavcodec目錄中便可解決。

 

6、雜談

　　感謝我所遭遇的"不幸"，若是當時接受的項目使用的最新版本的FFmpeg庫，我可能就直接運行一下那個牛逼的腳本，而後一切就能夠順順利利。若是真是那樣的話，我可能也就不會花時間去學習基本的腳本知識，去了解FFmpeg庫的相關配置，這樣的結果就是下次當我中獎遇到FFmpeg庫編譯連接等問題時，只能一籌莫展。

　　說了這麼多，當咱們使用一個技術的時候，不該該僅僅停留在會用的層次，花點兒時間瞭解一下背後的原理會更讓你對該技術有個更深的理解，多學，多看，多思考，最終會有有所收穫的。

 

7、編譯腳本及參考資料

　　一、編譯腳本　　

　　gas-preprocessor腳本地址: https://github.com/mansr/gas-preprocessor　　

　　FFmpeg 2.x一鍵化編譯腳本: https://gist.github.com/m1entus/6983547

　　FFmpeg0.7一鍵化編譯腳本: https://gist.github.com/smileEvday/7565260

 

　　二、參考資料

　　模擬器與真機下ffmpeg的編譯方法（總結版）

　　http://www.cocoachina.com/iphonedev/toolthain/2011/1020/3395.html

　　編譯在ios4.3中使用的ffmpeg庫(轉)

　　http://www.cocoachina.com/bbs/simple/?t70887.html

　　Installing ffmpeg ios libraries armv7, armv7s, i386 and universal on Mac with 10.8 

　　http://stackoverflow.com/questions/18003034/installing-ffmpeg-ios-libraries-armv7-armv7s-i386-and-universal-on-mac-with-10/19370679#19370679