build ffmpeg for Android

前言

最近在学习 Android 的音视频开发，接触到了 FFmpeg，那如何交叉编译 FFmpeg 才能在Android上使用呢？
经过一番考察，我决定使用这样一套环境来进行编译：Linux + NDK + FFmepg source code

编译步骤

1.获取 FFmpeg 源码

http://www.ffmpeg.org/

解压
进入源代码所在文件夹，打开configure文件，并修改

修改前

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)'

修改后

SLIBNAME_WITH_MAJOR='$(SLIBPREF)$(FULLNAME)-$(LIBMAJOR)$(SLIBSUF)'
LIB_INSTALL_EXTRA_CMD='$$(RANLIB)"$(LIBDIR)/$(LIBNAME)"'
SLIB_INSTALL_NAME='$(SLIBNAME_WITH_MAJOR)'
SLIB_INSTALL_LINKS='$(SLIBNAME)'

这一步的主要目的是生成Android能够使用的名称-版本.so文件的格式，不然的话生成的是Linux上使用库，Android不能用

2.获取 NDK

这里建议选择 android-ndk-r17c 的版本。这个版本支持gcc编译，后续最新的版本似乎都是clang编译的模式，个人不是很擅长。本文下面所有的描述，都是基于gcc编译的！

[android-ndk-r17c]

20210407220314508.png

3.编写 build for Android 的脚本

参考的一个大佬写的脚本，里面有很多细节的东西，自己会在文章最后再梳理一下。

#!/bin/bash

# Don't forget to install yasm

# Set your own NDK here
NDK=/home/joshua/AndroidNDK/android-ndk-r17c

ARM_PLATFORM=$NDK/platforms/android-14/arch-arm/
ARM_PREBUILT=$NDK/toolchains/arm-linux-androideabi-4.9/prebuilt/linux-x86_64

ARM64_PLATFORM=$NDK/platforms/android-14/arch-arm/
ARM64_PREBUILT=$NDK/toolchains/aarch64-linux-android-4.9/prebuilt/linux-x86_64

X86_PLATFORM=$NDK/platforms/android-14/arch-arm/
X86_PREBUILT=$NDK/toolchains/x86-4.9/prebuilt/linux-x86_64

X86_64_PLATFORM=$NDK/platforms/android-14/arch-arm/
X86_64_PREBUILT=$NDK/toolchains/x86_64-4.9/prebuilt/linux-x86_64



#NDK r17 sysroot inlcude及lib相关移到了根目录，cflag中添加链接
ISYSROOT=$NDK/sysroot
ASM=$ISYSROOT/usr/include/arm-linux-androideabi

#生成的so及.h文件路径
BUILD_DIR=$PWD/ffmpeg-android

#ffmpeg版本，后面pushd用，所以要建立第2步正确的目录结构
FFMPEG_VERSION="4.3.2"

function build_one
{
if [ $ARCH == "arm" ]
then
    PLATFORM=$ARM_PLATFORM
    PREBUILT=$ARM_PREBUILT
    HOST=arm-linux-androideabi
elif [ $ARCH == "arm64" ]
then
    PLATFORM=$ARM64_PLATFORM
    PREBUILT=$ARM64_PREBUILT
    HOST=aarch64-linux-android
elif [ $ARCH == "x86_64" ]
then
    PLATFORM=$X86_64_PLATFORM
    PREBUILT=$X86_64_PREBUILT
    HOST=x86_64-linux-android
else
    PLATFORM=$X86_PLATFORM
    PREBUILT=$X86_PREBUILT
    HOST=i686-linux-android
fi

#extra-cflags配置-I$ASM -isysroot $ISYSROOT，否则会报出.h找不到
#pushd ffmpeg-$FFMPEG_VERSION
./configure --target-os=linux \
    --incdir=$BUILD_DIR/include \
    --libdir=$BUILD_DIR/lib/$CPU \
    --enable-cross-compile \
    --arch=$ARCH \
    --cc=$PREBUILT/bin/$HOST-gcc \
    --cross-prefix=$PREBUILT/bin/$HOST- \
    --nm=$PREBUILT/bin/$HOST-nm \
    --sysroot=$PLATFORM \
    --extra-cflags="-I$ASM -isysroot $ISYSROOT -I$BUILD_DIR/include -fPIC -DANDROID -Wfatal-errors -Wno-deprecated $OPTIMIZE_CFLAGS" \
    --enable-gpl \
    --enable-small \
    --extra-ldflags="-L$BUILD_DIR/lib/$CPU" \
    --enable-shared \
    --disable-doc \
    --disable-programs \
    --disable-stripping \
    --disable-symver \
    --disable-static \
    --pkg-config=/usr/bin/pkg-config \
    $ADDITIONAL_CONFIGURE_FLAG

make clean
make -j8
make install
#popd
}

#arm v7vfpv3
#CPU=armv7-a
#ARCH=arm
#OPTIMIZE_CFLAGS="-mfloat-abi=softfp -mfpu=vfpv3-d16 -marm -march=$CPU -D__thumb__ -mthumb"
#PREFIX=$BUILD_DIR/$CPU
#ADDITIONAL_CONFIGURE_FLAG=
#build_one

#arm v7vfp
#CPU=armv7-a
#ARCH=arm
#OPTIMIZE_CFLAGS="-mfloat-abi=softfp -mfpu=vfp -marm -march=$CPU "
#PREFIX=`pwd`/ffmpeg-android/$CPU-vfp
#ADDITIONAL_CONFIGURE_FLAG=
#build_one

#arm v7n
CPU=armv7-a
ARCH=arm
OPTIMIZE_CFLAGS="-mfloat-abi=softfp -mfpu=neon -marm -march=$CPU -mtune=cortex-a8"
PREFIX=$BUILD_DIR/$CPU
ADDITIONAL_CONFIGURE_FLAG=
build_one
#arm64-v8a
#CPU=arm64-v8a
#ARCH=arm64
#OPTIMIZE_CFLAGS=
#PREFIX=$BUILD_DIR/$CPU
#ADDITIONAL_CONFIGURE_FLAG=
#build_one

#x86_64
#CPU=x86_64
#ARCH=x86_64
#OPTIMIZE_CFLAGS="-fomit-frame-pointer"
#PREFIX=$BUILD_DIR/$CPU
#ADDITIONAL_CONFIGURE_FLAG=
#build_one

#x86
#CPU=i686
#ARCH=i686
#OPTIMIZE_CFLAGS="-fomit-frame-pointer"
#PREFIX=$BUILD_DIR/$CPU
#ADDITIONAL_CONFIGURE_FLAG=
#build_one

4.执行脚本 ./build_android.sh

5.在ffmpeg-android里可以查看生成的头文件和so库

错误处理

在交叉编译时还遇到了一些这样的问题

报错原因：在ffmpeg里面有 #define B0 和 int B0 冲突了；
解决方法：libavcodec/aaccoder, hevc_mvs, opus_pvq 中的 B0，xB0， yB0 全都改成 b0， xb0，yb0.

日积月累

1.认识 -isysroot

在build_android.sh里，有这样一个编译参数，抄的大佬的，这里记录一下。

 --sysroot=$PLATFORM \
  --extra-cflags="-I$ASM -isysroot $ISYSROOT -I$BUILD_DIR/include -fPIC -DANDROID -Wfatal-errors -Wno-deprecated $OPTIMIZE_CFLAGS" \

我在使用NDK交叉编译的时候，其实已经发现了NDK和以前使用的SDK不太一样的地方。
一般来说，交叉编译的一个关键位置就是 SYSROOT，在SYSROOT中有交叉编译的头文件和lib库。NDK有着自己独特的目录结构，lib库位于 platforms/android-xx里，而头文件却位于sysroot/usr/include/arm-linux-androideabi 下，如下表所示。

分类	头文件位置	lib库位置
普通SDK	sysroot	sysroot
NDK	platforms/android-xx	sysroot/usr/include/arm-linux-androideabi

-isysroot -- i(include)，定义头文件的位置
-sysroot -- 定义 lib库的位置

2.认识 armv7-a vfp neon等等

#arm v7vfpv3
#CPU=armv7-a
#ARCH=arm
#OPTIMIZE_CFLAGS="-mfloat-abi=softfp -mfpu=vfpv3-d16 -marm -march=$CPU -D__thumb__ -mthumb"
#PREFIX=$BUILD_DIR/$CPU
#ADDITIONAL_CONFIGURE_FLAG=
#build_one

#arm v7vfp
#CPU=armv7-a
#ARCH=arm
#OPTIMIZE_CFLAGS="-mfloat-abi=softfp -mfpu=vfp -marm -march=$CPU "
#PREFIX=`pwd`/ffmpeg-android/$CPU-vfp
#ADDITIONAL_CONFIGURE_FLAG=
#build_one

#arm v7n
CPU=armv7-a
ARCH=arm
OPTIMIZE_CFLAGS="-mfloat-abi=softfp -mfpu=neon -marm -march=$CPU -mtune=cortex-a8"
PREFIX=$BUILD_DIR/$CPU
ADDITIONAL_CONFIGURE_FLAG=
build_one
#arm64-v8a
#CPU=arm64-v8a
#ARCH=arm64
#OPTIMIZE_CFLAGS=
#PREFIX=$BUILD_DIR/$CPU
#ADDITIONAL_CONFIGURE_FLAG=
#build_one

#x86_64
#CPU=x86_64
#ARCH=x86_64
#OPTIMIZE_CFLAGS="-fomit-frame-pointer"
#PREFIX=$BUILD_DIR/$CPU
#ADDITIONAL_CONFIGURE_FLAG=
#build_one

#x86
#CPU=i686
#ARCH=i686
#OPTIMIZE_CFLAGS="-fomit-frame-pointer"
#PREFIX=$BUILD_DIR/$CPU
#ADDITIONAL_CONFIGURE_FLAG=
#build_one

在大佬的build_android.sh，他把CPU=armv7-a的这一行分的特别细，但AS中编译生成的只有x86，x86_64，arm64-v8a，armv7-a。那么硬浮点or软浮点，vfp or neon，那种编译方式才是 AS 种的 armv7-a呢？

我个人在想，AS 编译出来的 armv7-a 库应该是通用性，编译选项中应该没有那么多弯弯绕绕的选择才对，不然很容易造成不支持的情况。

我又去仔细查了查AS中 compile_commands.json 中，发现了这一段

[
{
  "directory": "D:/AndroidProject/DemoNDK/app/.cxx/cmake/debug/armeabi-v7a",
  "command": "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Android\\Sdk\\ndk\\21.1.6352462\\toolchains\\llvm\\prebuilt\\windows-x86_64\\bin\\clang++.exe --target=armv7-none-linux-androideabi23 --gcc-toolchain=C:/Users/Administrator/AppData/Local/Android/Sdk/ndk/21.1.6352462/toolchains/llvm/prebuilt/windows-x86_64 --sysroot=C:/Users/Administrator/AppData/Local/Android/Sdk/ndk/21.1.6352462/toolchains/llvm/prebuilt/windows-x86_64/sysroot  -Dnative_lib_EXPORTS  -g -DANDROID -fdata-sections -ffunction-sections -funwind-tables -fstack-protector-strong -no-canonical-prefixes -D_FORTIFY_SOURCE=2 -march=armv7-a -mthumb -Wformat -Werror=format-security   -O0 -fno-limit-debug-info  -fPIC   -o CMakeFiles\\native-lib.dir\\native-lib.cpp.o -c D:\\AndroidProject\\DemoNDK\\app\\src\\main\\cpp\\native-lib.cpp",
  "file": "D:\\AndroidProject\\DemoNDK\\app\\src\\main\\cpp\\native-lib.cpp"
}
]

也就是说，在编译 armv7-a 下lib库的时候，在编译选项中只有 "-march=armv7-a"

这个问题，在这里也没得到一个定论，要在以后的学习中多多留意，来探索如何设置armv7-a 库的编译参数，才能让其通用性最好；或是在适当的时候进行适配，来加强性能。

最后编辑于：2021.04.08 15:06:11

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