編譯Android下可執行命令的FFmpeg

阿新 • • 發佈：2019-02-06

開啟你養家餬口的Android Studio,嫻熟的新建一個專案;
編寫一個 native 函式，如果只是測試我們在MainActivity裡面搞就行了：
```
public native int ffmpegRun(String[] cmd);
```
新建jni目錄，在目錄下新建檔案: jx_ffmpeg_cmd_run.c;

編碼對應的 JNI 介面：

#include <jni.h><br>
JNIEXPORT jint JNICALL
Java_com_mabeijianxi_jianxiffmpegcmd_MainActivity_ffmpegRun(JNIEnv *env, jobject instance, jobjectArray cmd) 
 {

 // TODO
}

找到我們FFmpeg編譯後的根目錄，然後 copy：
cmdutils.c cmdutils.h cmdutils_common_opts.h config.h ffmpeg.c ffmpeg.h ffmpeg_filter.c ffmpeg_opt.c（注意需要編譯後才會有config.h）到 jni 目錄下,再進入到我們的編譯後的產物目錄，把include資料夾與所有的 .so 動態庫也 copy 到jni目錄下。完成後你jni目錄結構應該如下圖:
檔案修改
修改ffmpeg.c與ffmpeg.h
找到ffmpeg.c，把int main(int argc, char argv) 改名為 int jxRun(int argc, char argv)
找到ffmpeg.h, 在檔案末尾新增函式申明: int jxRun(int argc, char **argv);

1)修改cmdutils.c 和 cmdutils.h
找到cmdutils.c中的exit_program函式
修改前:

修改後:

2)找到cmdutils.h中exit_program的申明，也把返回型別修改為int。
修改前:

修改後:

很多教程都只修改到這裡，基本沒什麼問題，但是你實際執行的時候會發現如果連續多次執行命令會有問題的，通過原始碼我們可以知道，FFmpeg每次執行完命令後會呼叫 ffmpeg_cleanup 函式清理記憶體，並且會呼叫exit(0)結束當前程序，但是經過我們的修改，exit()的程式碼已經被刪掉，我們在Android中自然不能結束當前程序了，所以有些變數的值還在記憶體中，這樣就會導致下次執行的時候可能會出錯。我也嘗試過fork一個程序給ffmpeg執行，完事後通過訊號

來程序間通訊，這樣管用但是很麻煩，我們其實只需要簡單的重設一些變數即可。
開啟ffmpeg.c找到剛修改的jxRun函式，然後在 return 前加上如下程式碼即可:
```
     nb_filtergraphs = 0;
     progress_avio = NULL;

     input_streams = NULL;
     nb_input_streams = 0;
     input_files = NULL;
     nb_input_files = 0;

     output_streams = NULL;
     nb_output_streams = 0;
     output_files = NULL;
     nb_output_files = 0;
```

編寫呼叫函式
我們上面只在jx_ffmpeg_cmd_run.c新建了一個JNI介面函式，還沒有實現邏輯，我們實現後的程式碼如下：

**
* Created by jianxi on 2017/6/4.
* https://github.com/mabeijianxi
* [email protected]
*
#include "ffmpeg.h"
#include <jni.h>
JNIEXPORT jint JNICALL
Java_com_mabeijianxi_jianxiffmpegcmd_MainActivity_ffmpegRun(JNIEnv *env, jobject type,jobjectArray commands){
 int argc = *env)->GetArrayLength(env,commands);
 char *argv[argc];
 int i;
 for (i = 0; i < argc; i++) {
     jstring js = (jstring) (*env)->GetObjectArrayElement(env,commands, i);
     argv[i] = (char *) (*env)->GetStringUTFChars(env,js, 0);
 }
 return jxRun(argc,argv);
}

編寫Application.mk與Android.mk
1)在jni目錄下新建Application.mk與Android.mk
2)編寫Application.mk,內容如下:
```
APP_ABI := armeabi-v7a
APP_PLATFORM := android-14
```
3)編碼Android.mk，其內容如下（不明含義的可看Android下玩JNI的新老三種姿勢

LOCAL_PATH := $(call my-dir)

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

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

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

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

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

include $(CLEAR_VARS)
LOCAL_MODULE := libswscale
LOCAL_SRC_FILES := libswscale.so
include $(PREBUILT_SHARED_LIBRARY)

include $(CLEAR_VARS)
LOCAL_MODULE := jxffmpegrun
LOCAL_SRC_FILES := cmdutils.c ffmpeg.c ffmpeg_filter.c ffmpeg_opt.c jx_ffmpeg_cmd_run.c

# 這裡的地址改成自己的 FFmpeg 原始碼目錄
LOCAL_C_INCLUDES :=/Users/jianxi/Downloads/code/ffmpeg-3.2.5
LOCAL_LDLIBS := -llog -lz -ldl
LOCAL_SHARED_LIBRARIES :=libavcodec libavfilter libavformat libavutil libswresample libswscale
include $(BUILD_SHARED_LIBRARY)

9. 開始編譯:
我們開啟終端，然後cd 到jni目錄下，然後執行ndk-build，如果你沒配置其環境變數，你選擇寫入ndk-build的全路徑。
如果順利你可以在命令結束後看到如下輸出:

並且你的lib下會有如下產物:

這裡就先不上測試的效果圖了，等後面一起搞

三、cMake編譯

有好多步驟都是很上面一樣的，一會兒我就快樂的copy下來哈

開啟你養家餬口的Android Studio,版本最好大於2.2，很關鍵。嫻熟的新建一個專案，但是與以往不同，你最好勾選上 C++ 支援與 C++ standard選項時選擇 C++ 11,如下圖：
新建完成後你會發現幫你生成好了介面，這時我們只需修改native函式即可：
修改前：
```
public native String stringFromJNI();
```
修改後
```
public native int ffmpegRun(String[] cmd);
```
修改native檔案與函式:
你會發現這時多了一個cpp的資料夾，裡面多了一個native-lib.cpp的檔案,我們修改其名為jx_ffmpeg_cmd_run.c，然後修改裡面的函式，修改後的函式應該如下:
```
#include <jni.h>
JNIEXPORT jint JNICALL
Java_com_mabeijianxi_jianxiffmpegcmd_MainActivity_ffmpegRun(JNIEnv *env, jobject instance, jobjectArray cmd) {

 // TODO
}
```
找到我們FFmpeg編譯後的根目錄，然後 copy：
cmdutils.c cmdutils.h cmdutils_common_opts.h config.h ffmpeg.c ffmpeg.h ffmpeg_filter.c ffmpeg_opt.c（注意需要編譯後才會有config.h）到 cpp 目錄下,再進入到我們的編譯後的產物目錄，把include資料夾 copy 到cpp目錄下。完成後你cpp目錄結構應該如下圖:

檔案修改
修改ffmpeg.c與ffmpeg.h
找到ffmpeg.c，把int main(int argc, char argv) 改名為 int jxRun(int argc, char argv)
找到ffmpeg.h, 在檔案末尾新增函式申明: int jxRun(int argc, char **argv);

1)修改cmdutils.c 和 cmdutils.h
找到cmdutils.c中的exit_program函式
修改前:

修改後:

2)找到cmdutils.h中exit_program的申明，也把返回型別修改為int。
修改前:

修改後:

很多教程都只修改到這裡，基本沒什麼問題，但是你實際執行的時候會發現如果連續多次執行命令會有問題的，通過原始碼我們可以知道，FFmpeg每次執行完命令後會呼叫 ffmpeg_cleanup 函式清理記憶體，並且會呼叫exit(0)結束當前程序，但是經過我們的修改，exit()的程式碼已經被刪掉，我們在Android中自然不能結束當前程序了，所以有些變數的值還在記憶體中，這樣就會導致下次執行的時候可能會出錯。我也嘗試過fork一個程序給ffmpeg執行，完事後通過訊號來程序間通訊，這樣管用但是很麻煩，我們其實只需要簡單的重設一些變數即可。
開啟ffmpeg.c找到剛修改的jxRun函式，然後在 return 前加上如下程式碼即可:
```
     nb_filtergraphs = 0;
     progress_avio = NULL;

     input_streams = NULL;
     nb_input_streams = 0;
     input_files = NULL;
     nb_input_files = 0;

     output_streams = NULL;
     nb_output_streams = 0;
     output_files = NULL;
     nb_output_files = 0;
```

編寫呼叫函式
我們上面只在jx_ffmpeg_cmd_run.c新建了一個JNI介面函式，還沒有實現邏輯，我們實現後的程式碼如下：

\**
\* Created by jianxi on 2017/6/4.
\* https://github.com/mabeijianxi
\* [email protected]
*/
#include "ffmpeg.h"
#include <jni.h>
JNIEXPORT jint JNICALL
Java_com_mabeijianxi_jianxiffmpegcmd_MainActivity_ffmpegRun(JNIEnv *env, jobject type,jobjectArray commands){
 int argc = (*env)->GetArrayLength(env,commands);
 char *argv[argc];
 int i;
 for (i = 0; i < argc; i++) {
     jstring js = (jstring) (*env)->GetObjectArrayElement(env,commands, i);
     argv[i] = (char *) (*env)->GetStringUTFChars(env,js, 0);
 }
 return jxRun(argc,argv);
}

編寫cmake編譯指令碼:
在沒有編寫指令碼的時候你的程式碼應該是一片紅，沒關係，馬上我們就幹掉它。
開啟你當前Module下的CMakeLists.txt然後填寫如下指令碼(內容解釋可看Android下玩JNI的新老三種姿勢):

# For more information about using CMake with Android Studio, read the
# documentation: https://d.android.com/studio/projects/add-native-code.html

# Sets the minimum version of CMake required to build the native library.

cmake_minimum_required(VERSION 3.4.1)

# Creates and names a library, sets it as either STATIC
# or SHARED, and provides the relative paths to its source code.
# You can define multiple libraries, and CMake builds them for you.
# Gradle automatically packages shared libraries with your APK.

add_library( # Sets the name of the library.
             jxffmpegrun

             # Sets the library as a shared library.
             SHARED

             # Provides a relative path to your source file(s).
              src/main/cpp/cmdutils.c
              src/main/cpp/ffmpeg.c
              src/main/cpp/ffmpeg_filter.c
              src/main/cpp/ffmpeg_opt.c
              src/main/cpp/jx_ffmpeg_cmd_run.c
             )
add_library(
            avcodec
            SHARED
            IMPORTED
            )

add_library(
            avfilter
            SHARED
            IMPORTED
             )


add_library(
            avformat
            SHARED
            IMPORTED
            )


add_library(
            avutil
            SHARED
            IMPORTED
            )

add_library(
            swresample
            SHARED
            IMPORTED
            )

add_library(
            swscale
            SHARED
            IMPORTED
            )


add_library(
            fdk-aac
            SHARED
            IMPORTED
            )

if(${ANDROID_ABI} STREQUAL "armeabi")
set_target_properties(
    avcodec
    PROPERTIES IMPORTED_LOCATION
    ${CMAKE_SOURCE_DIR}/src/main/jniLibs/armeabi/libavcodec.so
    )

set_target_properties(
        avfilter
        PROPERTIES IMPORTED_LOCATION
        ${CMAKE_SOURCE_DIR}/src/main/jniLibs/armeabi/libavfilter.so
        )

set_target_properties(
            avformat
            PROPERTIES IMPORTED_LOCATION
            ${CMAKE_SOURCE_DIR}/src/main/jniLibs/armeabi/libavformat.so
            )

set_target_properties(
            avutil
            PROPERTIES IMPORTED_LOCATION
            ${CMAKE_SOURCE_DIR}/src/main/jniLibs/armeabi/libavutil.so
            )

set_target_properties(
            swresample
            PROPERTIES IMPORTED_LOCATION
            ${CMAKE_SOURCE_DIR}/src/main/jniLibs/armeabi/libswresample.so
             )

set_target_properties(
            swscale
            PROPERTIES IMPORTED_LOCATION
            ${CMAKE_SOURCE_DIR}/src/main/jniLibs/armeabi/libswscale.so
             )


set_target_properties(
            fdk-aac
            PROPERTIES IMPORTED_LOCATION
            ${CMAKE_SOURCE_DIR}/src/main/jniLibs/armeabi/libfdk-aac.so
             )
endif(${ANDROID_ABI} STREQUAL "armeabi")

if(${ANDROID_ABI} STREQUAL "armeabi-v7a")

set_target_properties(
    avcodec
    PROPERTIES IMPORTED_LOCATION
    ${CMAKE_SOURCE_DIR}/src/main/jniLibs/armeabi-v7a/libavcodec.so
    )

set_target_properties(
        avfilter
        PROPERTIES IMPORTED_LOCATION
        ${CMAKE_SOURCE_DIR}/src/main/jniLibs/armeabi-v7a/libavfilter.so
        )

set_target_properties(
            avformat
            PROPERTIES IMPORTED_LOCATION
            ${CMAKE_SOURCE_DIR}/src/main/jniLibs/armeabi-v7a/libavformat.so
            )

set_target_properties(
            avutil
            PROPERTIES IMPORTED_LOCATION
            ${CMAKE_SOURCE_DIR}/src/main/jniLibs/armeabi-v7a/libavutil.so
            )

set_target_properties(
            swresample
            PROPERTIES IMPORTED_LOCATION
            ${CMAKE_SOURCE_DIR}/src/main/jniLibs/armeabi-v7a/libswresample.so
             )

set_target_properties(
            swscale
            PROPERTIES IMPORTED_LOCATION
            ${CMAKE_SOURCE_DIR}/src/main/jniLibs/armeabi-v7a/libswscale.so
             )


set_target_properties(
            fdk-aac
            PROPERTIES IMPORTED_LOCATION
            ${CMAKE_SOURCE_DIR}/src/main/jniLibs/armeabi-v7a/libfdk-aac.so
             )

endif(${ANDROID_ABI} STREQUAL "armeabi-v7a")

if(${ANDROID_ABI} STREQUAL "arm64-v8a")
set_target_properties(
    avcodec
    PROPERTIES IMPORTED_LOCATION
    ${CMAKE_SOURCE_DIR}/src/main/jniLibs/arm64-v8a/libavcodec.so
    )

set_target_properties(
        avfilter
        PROPERTIES IMPORTED_LOCATION
        ${CMAKE_SOURCE_DIR}/src/main/jniLibs/arm64-v8a/libavfilter.so
        )

set_target_properties(
            avformat
            PROPERTIES IMPORTED_LOCATION
            ${CMAKE_SOURCE_DIR}/src/main/jniLibs/arm64-v8a/libavformat.so
            )

set_target_properties(
            avutil
            PROPERTIES IMPORTED_LOCATION
            ${CMAKE_SOURCE_DIR}/src/main/jniLibs/arm64-v8a/libavutil.so
            )

set_target_properties(
            swresample
            PROPERTIES IMPORTED_LOCATION
            ${CMAKE_SOURCE_DIR}/src/main/jniLibs/arm64-v8a/libswresample.so
             )

set_target_properties(
            swscale
            PROPERTIES IMPORTED_LOCATION
            ${CMAKE_SOURCE_DIR}/src/main/jniLibs/arm64-v8a/libswscale.so
             )


set_target_properties(
            fdk-aac
            PROPERTIES IMPORTED_LOCATION
            ${CMAKE_SOURCE_DIR}/src/main/jniLibs/arm64-v8a/libfdk-aac.so
             )
endif(${ANDROID_ABI} STREQUAL "arm64-v8a")

if(${ANDROID_ABI} STREQUAL "x86")
set_target_properties(
    avcodec
    PROPERTIES IMPORTED_LOCATION
    ${CMAKE_SOURCE_DIR}/src/main/jniLibs/x86/libavcodec.so
    )

set_target_properties(
        avfilter
        PROPERTIES IMPORTED_LOCATION
        ${CMAKE_SOURCE_DIR}/src/main/jniLibs/x86/libavfilter.so
        )

set_target_properties(
            avformat
            PROPERTIES IMPORTED_LOCATION
            ${CMAKE_SOURCE_DIR}/src/main/jniLibs/x86/libavformat.so
            )

set_target_properties(
            avutil
            PROPERTIES IMPORTED_LOCATION
            ${CMAKE_SOURCE_DIR}/src/main/jniLibs/x86/libavutil.so
            )

set_target_properties(
            swresample
            PROPERTIES IMPORTED_LOCATION
            ${CMAKE_SOURCE_DIR}/src/main/jniLibs/x86/libswresample.so
             )

set_target_properties(
            swscale
            PROPERTIES IMPORTED_LOCATION
            ${CMAKE_SOURCE_DIR}/src/main/jniLibs/x86/libswscale.so
             )

set_target_properties(
            fdk-aac
            PROPERTIES IMPORTED_LOCATION
            ${CMAKE_SOURCE_DIR}/src/main/jniLibs/x86/libfdk-aac.so
             )
endif(${ANDROID_ABI} STREQUAL "x86")

if(${ANDROID_ABI} STREQUAL "x86_64")
set_target_properties(
    avcodec
    PROPERTIES IMPORTED_LOCATION
    ${CMAKE_SOURCE_DIR}/src/main/jniLibs/x86_64/libavcodec.so
    )

set_target_properties(
        avfilter
        PROPERTIES IMPORTED_LOCATION
        ${CMAKE_SOURCE_DIR}/src/main/jniLibs/x86_64/libavfilter.so
        )

set_target_properties(
            avformat
            PROPERTIES IMPORTED_LOCATION
            ${CMAKE_SOURCE_DIR}/src/main/jniLibs/x86_64/libavformat.so
            )

set_target_properties(
            avutil
            PROPERTIES IMPORTED_LOCATION
            ${CMAKE_SOURCE_DIR}/src/main/jniLibs/x86_64/libavutil.so
            )

set_target_properties(
            swresample
            PROPERTIES IMPORTED_LOCATION
            ${CMAKE_SOURCE_DIR}/src/main/jniLibs/x86_64/libswresample.so
             )

set_target_properties(
            swscale
            PROPERTIES IMPORTED_LOCATION
            ${CMAKE_SOURCE_DIR}/src/main/jniLibs/x86_64/libswscale.so
             )

set_target_properties(
            fdk-aac
            PROPERTIES IMPORTED_LOCATION
            ${CMAKE_SOURCE_DIR}/src/main/jniLibs/x86_64/libfdk-aac.so
             )
endif(${ANDROID_ABI} STREQUAL "x86_64")

include_directories(
    /Users/jianxi/Downloads/code/ffmpeg-3.2.5/

)
# Searches for a specified prebuilt library and stores the path as a
# variable. Because CMake includes system libraries in the search path by
# default, you only need to specify the name of the public NDK library
# you want to add. CMake verifies that the library exists before
# completing its build.

find_library( # Sets the name of the path variable.
              log-lib

              # Specifies the name of the NDK library that
              # you want CMake to locate.
              log )

# Specifies libraries CMake should link to your target library. You
# can link multiple libraries, such as libraries you define in this
# build script, prebuilt third-party libraries, or system libraries.

target_link_libraries( # Specifies the target library.
                       jxffmpegrun
                       fdk-aac
                       avcodec
                       avfilter
                       avformat
                       avutil
                       swresample
                       swscale
                       # Links the target library to the log library
                       # included in the NDK.
                       ${log-lib} )

當然你還需要修改腳本里面的一些檔案路徑。

8 . 修改當前Module下的build.gradle指令碼:
我所謂的全架構其實是排除了 mips 的，覺得沒什麼卵用，所以我們還需要新增過濾:
修改前:

修改後:

做到這步我們就可以直接點選同步按鈕了:

完成後就不會再爆紅了，這時候是隻能直接執行安裝的，但是還沒有輸入命令，所以沒什麼意義，接下來將開始使用我們做好的工具。

四、測試與使用

我們要用動態庫肯定得放入預設目錄，或者在gradle.build中修改其路徑，這裡我就直接放入
jniLibs 裡面了，如圖:

然後我就是在java裡面呼叫了，搞了一個進度條，一個按鈕。沒有什麼技術含量，直接貼程式碼了哈：

public class MainActivity extends AppCompatActivity {

    static {
        System.loadLibrary("jxffmpegrun");
        System.loadLibrary("avcodec");
        System.loadLibrary("avformat");
        System.loadLibrary("avutil");
        System.loadLibrary("swscale");
        System.loadLibrary("fdk-aac");
    }

    private ProgressBar pb;

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
        pb = (ProgressBar) findViewById(R.id.pb);

    }

    public void onClick(View v){
        pb.setVisibility(View.VISIBLE);
        new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                String basePath = Environment.getExternalStorageDirectory().getPath();

                String cmd_transcoding = String.format("ffmpeg -i %s -c:v libx264 %s  -c:a libfdk_aac %s",
                        basePath+"/"+"girl.mp4",
                        "-crf 40",
                        basePath+"/"+"my_girl.mp4");
                int i = jxFFmpegCMDRun(cmd_transcoding);
                new Handler(Looper.getMainLooper()).post(new Runnable() {
                    @Override
                    public void run() {
                        pb.setVisibility(View.GONE);
                        Toast.makeText(MainActivity.this,"ok了",Toast.LENGTH_SHORT).show();
                    }
                });
            }
        }).start();
    }
    public  int jxFFmpegCMDRun(String cmd){
        String regulation="[ \\t]+";
        final String[] split = cmd.split(regulation);

        return ffmpegRun(split);
    }
    public native int ffmpegRun(String[] cmd);
}

再上面程式碼中我們指定編碼器壓縮了一個mp4的檔案，壓縮前叫girl.mp4,壓縮後叫my_girl.mp4,如圖所示，我們發現其縮小了近80%。

五、總結

這裡輸入路徑不能每次是同一個，不然會報錯，也就是說，運行了一次上面的命令後，輸出的名字不能再叫my_girl.mp4了，你可以叫your_girl.mp4。然後還是那句話推薦用cMake,你看我們通過cMake編譯可以直接debug native

是不是很hi，然後我們在開發中可能會發現有些命令執行不了，這時候你首先需要檢查命令，然後確保沒問題後，你需要確定你在編譯FFmpeg的時候是否開啟了此功能，很關鍵，確定辦法很簡單，一是檢查FFmpeg的編譯指令碼，二是通過FFmpeg的函式獲取編譯資訊，我工程裡面已經內含這個jni介面，有興趣的基友可以下載來try一try。如果有興趣進一步探索FFmpeg在Android上的實戰運用，可以看我的開源專案和其講解部落格，分別是：https://github.com/mabeijianxi/small-video-record、利用FFmpeg玩轉Android視訊錄製與壓縮（一）、利用FFmpeg玩轉Android視訊錄製與壓縮（二）。

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