Собираем ffmpeg для Android

Недавно возникла задача по генерации видео в Android. Стандартных средств для этого в SDK нет, так что пришлось искать сторонюю библиотеку. В конечном счете пришлось использовать ffmpeg.

ffmpeg — это, в первую очередь, очень удобная консольная утилита для работы с видео, и только потом библиотека, которую можно использовать в своих проектах. Соответственно, и информации по консольной утилите в разы больше. А если учесть, что код ffmpeg, хоть и открытый, но написан так, что черт в нем ногу сломит, то использование данной библиотеки превращается в занятие просто самоубийственное.
Но речь сегодня будет не про то, как юзать ffmpeg. Мы пишем под Android, и поэтому нам нужно сначала собрать библиотеку в пригодный для него вид. Дело в том, что ffmpeg написан на чистом C, и иначе, чем через Native Development Tools, использовать его не получится.

Требования

• Какой-нибудь Linux. В моем случае был Ubuntu на VirtualBox. Я убежденный адепт Майкрософта, но на 64-битной винде мне ничего не удалось.
• Android SDK
• Android NDK r04b. Кстати, неплохо бы иметь о нем некоторое представление.
• Eclipse

Процесс

Создаем проект

Создаем проект для Android в Eclipse, добавляем в него папку jni.

Получаем исходники ffmpeg

Тут есть два подхода. Можно слить исходники из svn командой svn checkout svn://svn.ffmpeg.org/ffmpeg/trunk ffmpeg. А можно взять версию 0.6. ffmpeg довольно быстро развивается, так что разница будет существенна. В данной статье я буду рассматривать процесс сборки из транка, т.к. он меняется, а 0.6 просто выложу собранным.
Итак, слили исходники и положили их в папку jni/ffmpeg нашего проекта.

Конфигурируем ffmpeg

В состав ffmpeg входит shell-скрипт configure, который способен сгенерировать .h и make файлы для компиляции ffmpeg.
configure имеет множество ключей, от которых зависит какие компоненты будут входить в вашу сборку ffmpeg. Полный список настроек можно получить, набрав команду:
./configure --help
Ключей для запуска будет много, так что сделаем отдельный скрипт config.sh для запуска:

config.sh

PREBUILT=/home/darja/android-ndk/build/prebuilt/linux-x86/arm-eabi-4.4.0
PLATFORM=/home/darja/android-ndk/build/platforms/android-3/arch-arm

./configure --target-os=linux \
    --arch=arm \
    --enable-nonfree \
    --disable-protocols \
    --enable-protocol=file \
    --disable-network \
    --enable-avfilter \
    --enable-cross-compile \
    --cc=$PREBUILT/bin/arm-eabi-gcc \
    --cross-prefix=$PREBUILT/bin/arm-eabi- \
    --nm=$PREBUILT/bin/arm-eabi-nm \
    --extra-cflags="-fPIC -DANDROID" \
    --disable-asm \
    --enable-neon \
    --enable-armv5te \
    --extra-ldflags="-Wl,-T,$PREBUILT/arm-eabi/lib/ldscripts/armelf.x -Wl,-rpath-link=$PLATFORM/usr/lib -L$PLATFORM/usr/lib -nostdlib $PREBUILT/lib/gcc/arm-eabi/4.4.0/crtbegin.o $PREBUILT/lib/gcc/arm-eabi/4.4.0/crtend.o -lc -lm -ldl"

Пути PREBUILT и PLATFORM, само собой, следует заменить на свои.
Выполняем config.sh, получаем большой отчет о сконфигурированных для нас частях ffmpeg.

Адаптируем к NDK

Скрипт нагенерировал нам кучу файликов. Если бы мы писали под Linux, то делать бы ничего не пришлось. Но у нас Android, и поэтому нужно кое-что допилить.

1. В файле /jni/ffmpeg/config.h поменять #define restrict restrict на #define restrict.
2. В файле /jni/ffmpeg/libavutil/libm.h убрать все static-функции.
3. В папках libavcodec, libavcore, libavfilter, libavformat, libavutil, libpostproc, libswscale из всех Makefile удалить строки:
   
   

   include $(SUBDIR)../subdir.mak
   include $(SUBDIR)../config.mak

4. Поместить в /jni/ffmpeg файл av.mk с текстом:
   
   
   

   /jni/ffmpeg/av.mk

   include $(LOCAL_PATH)/../config.mak
   
   OBJS :=
   OBJS-yes :=
   MMX-OBJS-yes :=
   include $(LOCAL_PATH)/Makefile
   
   # collect objects
   OBJS-$(HAVE_MMX) += $(MMX-OBJS-yes)
   OBJS += $(OBJS-yes)
   
   FFNAME := lib$(NAME)
   FFLIBS := $(foreach,NAME,$(FFLIBS),lib$(NAME))
   FFCFLAGS  = -DHAVE_AV_CONFIG_H -Wno-sign-compare -Wno-switch -Wno-pointer-sign
   FFCFLAGS += -DTARGET_CONFIG=\"config-$(TARGET_ARCH).h\"
   
   ALL_S_FILES := $(wildcard $(LOCAL_PATH)/$(TARGET_ARCH)/*.S)
   ALL_S_FILES := $(addprefix $(TARGET_ARCH)/, $(notdir $(ALL_S_FILES)))
   
   ifneq ($(ALL_S_FILES),)
   ALL_S_OBJS := $(patsubst %.S,%.o,$(ALL_S_FILES))
   C_OBJS := $(filter-out $(ALL_S_OBJS),$(OBJS))
   S_OBJS := $(filter $(ALL_S_OBJS),$(OBJS))
   else
   C_OBJS := $(OBJS)
   S_OBJS :=
   endif
   
   C_FILES := $(patsubst %.o,%.c,$(C_OBJS))
   S_FILES := $(patsubst %.o,%.S,$(S_OBJS))
   
   FFFILES := $(sort $(S_FILES)) $(sort $(C_FILES))
   

5. Создать в /jni/ файл Android.mk:
   
   

   /jni/Android.mk

   include $(all-subdir-makefiles)
   

6. Создать в /jni/ffmpeg файл Android.mk:
   
   

   /jni/ffmpeg/Android.mk

   LOCAL_PATH := $(call my-dir)
   include $(CLEAR_VARS)
   LOCAL_STATIC_LIBRARIES := libavcore libavformat libavcodec libavutil libpostproc libswscale
   LOCAL_MODULE := ffmpeg
   include $(BUILD_SHARED_LIBRARY)
   include $(call all-makefiles-under,$(LOCAL_PATH))
   

7. Создать в /jni/ffmpeg/libavformat файл Android.mk:
   
   

   /jni/ffmpeg/libavformat/Android.mk

   LOCAL_PATH := $(call my-dir)
   include $(CLEAR_VARS)
   include $(LOCAL_PATH)/../av.mk
   LOCAL_SRC_FILES := $(FFFILES)
   LOCAL_C_INCLUDES :=     \
       $(LOCAL_PATH)     \
       $(LOCAL_PATH)/..
   LOCAL_CFLAGS += $(FFCFLAGS)
   LOCAL_CFLAGS += -include "string.h" -Dipv6mr_interface=ipv6mr_ifindex
   LOCAL_LDLIBS := -lz
   LOCAL_STATIC_LIBRARIES := $(FFLIBS)
   LOCAL_MODULE := $(FFNAME)
   include $(BUILD_STATIC_LIBRARY)
   

8. Создать в /jni/ffmpeg/libavcodec файл Android.mk
   
   

   /jni/ffmpeg/libavcodec/Android.mk

   LOCAL_PATH := $(call my-dir)
   include $(CLEAR_VARS)
   include $(LOCAL_PATH)/../av.mk
   LOCAL_SRC_FILES := $(FFFILES)
   LOCAL_C_INCLUDES :=     \
       $(LOCAL_PATH)     \
       $(LOCAL_PATH)/..
   LOCAL_CFLAGS += $(FFCFLAGS)
   LOCAL_LDLIBS := -lz
   LOCAL_STATIC_LIBRARIES := $(FFLIBS)
   LOCAL_MODULE := $(FFNAME)
   include $(BUILD_STATIC_LIBRARY)
   

9. Поместить в папки libavcore (к слову, в релизе такой папки нет), libavfilter, libavutil, libpostproc, libswscale по файлу Android.mk
   
   

   Android.mk

   LOCAL_PATH := $(call my-dir)
   include $(CLEAR_VARS)
   include $(LOCAL_PATH)/../av.mk
   LOCAL_SRC_FILES := $(FFFILES)
   LOCAL_C_INCLUDES :=     \
       $(LOCAL_PATH)     \
       $(LOCAL_PATH)/..
   LOCAL_CFLAGS += $(FFCFLAGS)
   LOCAL_STATIC_LIBRARIES := $(FFLIBS)
   LOCAL_MODULE := $(FFNAME)
   include $(BUILD_STATIC_LIBRARY)
   
   

Компилируем

Из корня проекта запускаем скрипт ndk-build (он находится в NDK) и идем пить чай, потому что компилироваться будет долго.
Когда компиляция будет окончена, идем в папку obj и видим:

Собственно, эти файлы нам и нужны.

А дальше?

Теперь кратко о том, что с этими файлами делать. Переносим папку obj в проект, в котором планируется использовать ffmpeg (на этом месте можно возвращаться обратно в Windows). Добавляем также папку jni, в которой будет находиться наш код для NDK. Также нужно будет добавить заголовочные файлы ffmpeg. Получится примерно вот такая картина:

Дабы убедиться, что ffmpeg действительно подключается и работает, напишем какой-нибудь код. Создадим в jni файл mylib.c:

mylib.c

#include <jni.h>
#include <android/log.h>

#include <libavcodec/avcodec.h>
#include <libavformat/avformat.h>

#define LOG_TAG "mylib"
#define LOGI(...)  __android_log_print(ANDROID_LOG_INFO, LOG_TAG, __VA_ARGS__)
#define LOGE(...)  __android_log_print(ANDROID_LOG_ERROR, LOG_TAG, __VA_ARGS__)

jint Java_demo_ffmpeg_MainActivity_logFileInfo(JNIEnv * env, jobject this, jstring filename)
{
    av_register_all();

    AVFormatContext *pFormatCtx;
    const jbyte *str;
    str = (*env)->GetStringUTFChars(env, filename, NULL);

    if(av_open_input_file(&pFormatCtx, str, NULL, 0, NULL)!=0)
    {
        LOGE("Can't open file '%s'\n", str);
        return 1;
    }
    else
    {
        LOGI("File was opened\n");
        LOGI("File '%s', Codec %s",
            pFormatCtx->filename,
            pFormatCtx->iformat->name
        );
    }
    return 0;
}

И добавим makefile:

Android.mk

LOCAL_PATH := $(call my-dir)

include $(CLEAR_VARS)

LOCAL_LDLIBS += -llog
LOCAL_STATIC_LIBRARIES := libavformat libavcodec libpostproc libswscale libavutil libavcore 
LOCAL_C_INCLUDES += $(LOCAL_PATH)/ffmpeg
LOCAL_SRC_FILES := mylib.c
LOCAL_MODULE    := mylib

include $(BUILD_SHARED_LIBRARY)

LOCAL_PATH := $(call my-dir)
LOCAL_C_INCLUDES += $(LOCAL_PATH)/ffmpeg
include $(all-subdir-makefiles)

Из папки jni вызовем команду ndk-build. В проекте появится папка libs, в которой окажется библиотека libmylib.so. Теперь можно вызывать функции нашей библиотеки в java-коде. Конечно, это уже детали NDK, но для полноты картины приведу и этот код:

MainActivity.java

public class MainActivity extends Activity
{
    private static native int logFileInfo(String filename);

    @Override
    public void onCreate(Bundle savedInstanceState)
    {
        super.onCreate(savedInstanceState);        
        setContentView(R.layout.main);
        
        logFileInfo("/sdcard/sample.mpg");
    }

    static
    {
        System.loadLibrary("mylib");
    }
}

Когда запустим этот код, в LogCat выведется что-то вроде:

09-19 15:47:49.379: INFO/mylib(851): File was opened
09-19 15:47:49.379: INFO/mylib(851): File '/sdcard/sample.mpg', Codec mpeg

Как видно, ffmpeg работает.

Заключение

Надеюсь, данная инструкция сэкономит кому-нибудь пару-тройку дней жизни.
Кстати, статья основана на мануале китайского товарища, прочитанном с помощью Google Translate. Спасибо ему, а то биться мне головой об стену гораздо дольше.
Может, напишу как-нибудь об использовании самой библиотеки. Возможности у нее большие, информации крайне мало, код кривой, а мне со всем этим удалось-таки что-то сделать.

Ссылки

• Инструкция на китайском языке
• Исходники проекта для компиляции ffmpeg 0.6 для Android
• Исходники примера использования ffmpeg