ffmpeg交叉编译

什么是交叉编译？

‌交叉编译‌是指在一种平台上编译程序，使其能够在另一种不同的平台上运行的过程。这种编译方式主要用于开发嵌入式系统、移动设备和其他受限环境中的应用程序‌。

交叉编译的基本概念

  1. ‌本地编译‌：在当前的平台上编译程序，生成的代码直接在当前平台上运行。例如，在x86架构的电脑上编译的程序直接在x86架构的电脑上运行‌。
  2. ‌交叉编译‌：在一种平台上编译程序，生成的代码在另一种平台上运行。例如，在x86架构的电脑上编译的程序在ARM架构的设备上运行‌。

交叉编译百度百科

交叉编译的平台

在讨论交叉编译时，常见的平台通常指的是不同的硬件架构和操作系统组合。一般会是

x86/x86_64 (Intel/AMD Architecture)

  1. 这是桌面和服务器领域最常用的架构。

  2. 支持的操作系统包括Windows、Linux、macOS等。

ARM (Advanced RISC Machine)

  1. 广泛应用于移动设备如智能手机和平板电脑。
  2. ARM架构有多种版本，如ARMv7（用于32位处理器）、ARMv8/Aarch64（用于64位处理器）。

这里我们主要关注在Android平台上的交叉编译，也就是ARM硬件平台，支持的子架构包括armeabi-v7a（32位）和arm64-v8a（64位）。x86: 主要用于一些平板电脑和模拟器中。x86_64: 类似于x86，但支持64位架构。

交叉编译的准备工作

要进行交叉编译，首先需要准备交叉编译工具链。

交叉编译工具链是一组用于在一台机器（宿主机）上生成另一台不同架构或操作系统的机器（目标机）可执行文件的程序。这些工具通常包括编译器、汇编器、链接器和调试器等，它们都是针对特定的目标平台进行定制的。

在Android开发中，交叉编译工具链主要通过Android NDK (Native Development Kit) 提供。NDK允许开发者使用C或C++编写部分应用，并将其编译为适用于不同Android设备的原生代码。

NDK可以直接在Android Studio中Android Studio SDK Manager下载，也可以在官网中下载，下载后解压到相应目录即可。

Android中的**编译器 (Compiler)**通常为GCC或者Clang，前者成熟度高，支持广泛，后者错误提示友好且性能较好。

但是在实际项目中，直接使用编译器命令进行编译往往不够灵活和高效，尤其是在处理大型项目时。这就引入了构建系统工具，比如Makefile以及更现代的CMake等，它们用于自动化和管理整个构建过程。

Makefile与编译器的关系

  • **Makefile**：是一种用于存储项目构建指令的特殊格式文件。它定义了一系列规则来告诉make工具如何编译和链接程序。通过编写Makefile，你可以指定哪些文件需要被编译、如何编译这些文件、以及它们之间如何相互依赖。这样做的好处是可以避免每次都手动输入长长的编译命令，并且只重新编译那些真正修改过的文件，从而节省时间。

    使用make配合Makefile工作时，实际上是调用了底层的编译器（如GCC或Clang）来执行具体的编译任务。

CMake的角色及其与编译器的关系

  • **CMake**：是一个跨平台的开源构建系统生成器。不同于直接编写Makefile或使用nmake，CMake允许开发者通过编写高层级的配置脚本（CMakeLists.txt），然后根据不同的操作系统和编译器自动生成合适的本地构建文件（如Makefile、Visual Studio解决方案文件等）。这意味着无论你的目标平台是Linux、Windows还是macOS，都可以使用相同的CMakeLists.txt文件来管理和构建项目。
    • 与编译器的关系：CMake本身并不执行编译；相反，它生成适合特定构建系统的配置文件（例如Makefile），然后调用相应的构建工具（如make或nmake）来完成编译过程。在这个过程中，CMake会根据你的配置选择合适的编译器（如GCC、Clang或MSVC）

什么是FFmpeg

FFmpeg百度百科的解释是一套可以用来记录、转换数字音频、视频，并能将其转化为流的开源计算机程序。采用LGPL或GPL许可证。它提供了录制、转换以及流化音视频的完整解决方案。

它包含了非常先进的音频/视频编解码库libavcodec，为了保证高可移植性和编解码质量，libavcodec里很多code都是从头开发的FFmpeg在Linux平台下开发，但它同样也可以在其它操作系统环境中编译运行，包括Windows、MacOS X等。这个项目最早由Fabrice Bellard发起，2004年至2015年间由Michael Niedermayer主要负责维护。许多FFmpeg的开发人员都来自MPlayer项目，而且当前FFmpeg也是放在MPlayer项目组的服务器上。项目的名称来自MPEG视频编码标准，前面的”FF”代表”Fast Forward”。

FFmpeg是一套可以用来记录、转换数字音频、视频，并能将其转化为流的开源计算机程序。它包括了领先的音/视频编码库libavcodec等。

  1. libavformat：用于各种音视频封装格式的生成和解析，包括获取解码所需信息以生成解码上下文结构和读取音视频帧等功能；
  2. libavcodec：用于各种类型声音/图像编解码；
  3. libavutil：包含一些公共的工具函数；
  4. libswscale：用于视频场景比例缩放、色彩映射转换；
  5. libpostproc：用于后期效果处理；
  6. ffmpeg：该项目提供的一个工具，可用于格式转换、解码或电视卡即时编码等；
  7. ffsever：一个 HTTP 多媒体即时广播串流服务器；
  8. ffplay：是一个简单的播放器，使用ffmpeg 库解析和解码，通过SDL显示；

总之，学习音视频开发，FFmpeg是绕不过去的坎。

交叉编译FFmpeg库

版本下载链接

交叉编译FFmpeg库是一件比较困难的事情，不同的FFmpeg版本和NDK版本，都会使编译指令存在细微差异。

我这里使用的ffmpeg-4.0.2.tar.bz2，NDK版本使用的是android-ndk-r17c-linux-x86_64.zip。

在根目录下执行shell脚本命令，只需要修改里面的路径：

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#!/bin/bash

# 首先定义一个NDK目录的变量 NDK_ROOT
NDK_ROOT=/home/lux/Android/ndk/android-ndk-r17c


# 此变量执行ndk中的交叉编译gcc所在目录  32位 
#TOOLCHAIN=$NDK_ROOT/toolchains/arm-linux-androideabi-4.9/prebuilt/linux-x86_64

#此变量执行ndk中的交叉编译gcc所在目录  64位
TOOLCHAIN=$NDK_ROOT/toolchains/aarch64-linux-android-4.9/prebuilt/linux-x86_64

#从as的 externalNativeBuild/xxx/build.ninja，  反正下面的配置，可以压制警告的意思   32位 
#FLAGS="-isystem $NDK_ROOT/sysroot/usr/include/arm-linux-androideabi -D__ANDROID_API__=21 -g -DANDROID -ffunction-sections -funwind-tables -fstack-protector-strong -no-canonical-prefixes -march=armv7-a -mfloat-abi=softfp -mfpu=vfpv3-d16 -mthumb -Wa,--noexecstack -Wformat -Werror=format-security  -O0 -fPIC"
#INCLUDES=" -isystem $NDK_ROOT/sources/android/support/include"

# 设置编译标志，适配aarch64架构
FLAGS="-isystem $NDK_ROOT/sysroot/usr/include/aarch64-linux-android -D__ANDROID_API__=21 -g -DANDROID -ffunction-sections -funwind-tables -fstack-protector-strong -no-canonical-prefixes -O0 -fPIC"
INCLUDES=" -isystem $NDK_ROOT/sources/android/support/include"

# 1.定义编译后，所存放的目录
PREFIX=./android/arm

# 2.--enable-small 优化大小 非常重要，必须优化才行的哦
# 3.--disable-programs 不编译ffmpeg程序（命令行工具），我们是需要获取静态、动态库
# 4.--disable-avdevice 关闭avdevice模块，此模块在android中无用
# 5.--disable-encoders 关闭所有编码器（播放不需要编码）
# 6.--disable-muxers 关闭所有复用器（封装器），不需要生成mp4这样的文件，所有关闭
# 7.--disable-filters 关闭所有滤镜
# 8.--enable-cross-compile 开启交叉编译（ffmpeg是跨平台的，注意：并不是所有库都有这么happy的选项）
# 9.--cross-prefix 看右边的值就知道是干嘛的，gcc的前缀..
# 10.disable-shared / enable-static 这个不写也可以，默认就是这样的，（代表关闭动态库，开启静态库）
# 11.--sysroot
# 12.--extra-cflags 会传给gcc的参数
# 13.--arch  --target-os

#./configure \
#--prefix=$PREFIX \
#--enable-small \
#--disable-programs \
#--disable-avdevice \
#--disable-encoders \
#--disable-muxers \
#--disable-filters \
#--enable-cross-compile \
#--cross-prefix=$TOOLCHAIN/bin/arm-linux-androideabi- \
#--disable-shared \
#--enable-static \
#--sysroot=$NDK_ROOT/platforms/android-21/arch-arm \
#--extra-cflags="$FLAGS $INCLUDES" \
#--extra-cflags="-isysroot $NDK_ROOT/sysroot/" \
#--arch=arm \
#--target-os=android


# 配置并编译FFmpeg
./configure \
--prefix=$PREFIX \
--enable-small \
--disable-programs \
--disable-avdevice \
--disable-encoders \
--disable-muxers \
--disable-filters \
--enable-cross-compile \
--cross-prefix=$TOOLCHAIN/bin/aarch64-linux-android- \
--disable-shared \
--enable-static \
--sysroot=$NDK_ROOT/platforms/android-21/arch-arm64 \
--extra-cflags="$FLAGS $INCLUDES" \
--extra-cflags="-isysroot $NDK_ROOT/sysroot/" \
--arch=aarch64 \
--target-os=android

make clean
make install

对于FFmpeg的功能开启的一些的帮助选项，可以通过./configure --help查看：

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~/code/ffmpeg-4.0.2 git:[master]
./configure --help
Usage: configure [options]
Options: [defaults in brackets after descriptions]

Help options:
  --help                   print this message
  --quiet                  Suppress showing informative output   抑制显示信息性输出，使得输出更加简洁。
  --list-decoders          --list-decoders: 列出所有可用的解码器。
  --list-encoders:         列出所有可用的编码器。
  --list-hwaccels:         列出所有可用的硬件加速器。
  --list-demuxers:         列出所有可用的解复用器（用于解析多媒体文件格式）。
  --list-muxers:           列出所有可用的复用器（用于封装多媒体文件格式）。
  --list-parsers:          列出所有可用的解析器（用于处理多媒体流中的数据包）。
  --list-protocols:        列出所有可用的协议（支持的网络协议或文件访问方法）。
  --list-bsfs:             列出所有可用的比特流过滤器（用于修改编码比特流）。
  --list-indevs:           列出所有可用的输入设备（如摄像头、音频输入等）。
  --list-outdevs:          列出所有可用的输出设备（如屏幕、音频输出等）。
  --list-filters:          列出所有可用的滤镜（用于视频和音频的处理和效果添加）。
  --list-encoders          show all available encoders
  --list-hwaccels          show all available hardware accelerators
  --list-demuxers          show all available demuxers
  --list-muxers            show all available muxers
  --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

Standard options:
  --logfile=FILE           log tests and output to FILE [ffbuild/config.log]
  --disable-logging        do not log configure debug information
  --fatal-warnings         fail if any configure warning is generated
  --prefix=PREFIX          install in PREFIX [/usr/local]
  --bindir=DIR             install binaries in DIR [PREFIX/bin]
  --datadir=DIR            install data files in DIR [PREFIX/share/ffmpeg]
  --docdir=DIR             install documentation in DIR [PREFIX/share/doc/ffmpeg]
  ......
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编译成功后的静态文件

集成到Android

在现代的Android Studio中会默认使用cmake去管理C/C++源码的交叉编译。

CMakeLists.txt

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cmake_minimum_required(VERSION 3.22.1)


project("demo2")


# 引入FFmpeg的头文件
include_directories(${CMAKE_SOURCE_DIR}/include)


# 设置库路径时避免重复路径
set(LIB_PATH ${CMAKE_SOURCE_DIR}/${ANDROID_ABI})


# 链接目录设置为FFmpeg库所在的目录
link_directories(${LIB_PATH})


add_library(${CMAKE_PROJECT_NAME} SHARED
        # List C/C++ source files with relative paths to this CMakeLists.txt.
        native-lib.cpp)

target_link_libraries(${CMAKE_PROJECT_NAME}
        ${LIB_PATH}/libavutil.a
        ${LIB_PATH}/libavfilter.a
        ${LIB_PATH}/libavformat.a
        ${LIB_PATH}/libswresample.a
        ${LIB_PATH}/libswscale.a
        ${LIB_PATH}/libavcodec.a
        android
        log)

在native-lib.cpp中可以简单打印FFmpeg的版本：

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#include <jni.h>
#include <string>

extern "C" {
#include "include/libavutil/avutil.h"
}


extern "C"
JNIEXPORT jstring JNICALL
Java_com_example_demo2_MainActivity_stringFromJNI(JNIEnv *env, jobject thiz) {
    std::string hello = "当前的FFmpeg的版本是：";
    hello.append(av_version_info());
    return env->NewStringUTF(hello.c_str());
}
Android
#Android
ffmpeg交叉编译
https://tangerine-kitten-lux.netlify.app/ffmpeg交叉编译/
作者
lux
发布于
2025年5月8日
许可协议