ffmpeg学习：ubuntu下编译Android版ffmpeg-kit

前言

ffmpeg-kit是一款跨多个平台的，用于在应用程序中运行FFprobe相关命令的库。只可惜的是这款优秀的开源框架的作者最近表示后续不再维护Saying Goodbye to FFmpegKit。
由于公司需要在ffmeg上增加gl-transitions，同时公司用到了ffmpeg-kit。因此，不得不手动编译一个FFmpegKit。

一. 配置环境

1.1 虚拟机版本

我选择的是VirtualBox来安装虚拟机，虚拟机建议用7.0.14版本。镜像文件是ubuntu-20.04.4-desktop-amd64.iso，下载地址我用的是网易开源镜像:ubuntu-releases-20.04。(建议使用20.04以上的iso镜像文件)

1.2 安装Android环境

在经过漫长的虚拟机安装等待后，安装好最基本的vim，可以参考之前的文章ffmpeg学习：ubuntu下编译ffmpeg(全网最懒的编译脚本) 。
通过以下命令更新软件库：

apt-get update						// 更新源文件，并不会做任何安装升级操作
apt-get upgrade						// 升级所有已安装的包

完成上面的操作，那么接下来就是安装Android SDK和Android NDK了。

1.2.1 Android SDK安装

在安装AndroidSDK之前先检查是否安装好JDK，ubuntu20.04.4没有预置JDK。
当你在命令行中输入jdk的时候会有如下提示：

找不到命令“jdk”，您的意思是：
  command 'juk' from snap juk (24.12.1)
  command 'jd' from deb jdim (0.3.0-1build1)
  command 'juk' from deb juk (4:19.12.3-1)
  command 'jdb' from deb openjdk-11-jdk-headless (11.0.24+8-1ubuntu3~20.04)
  command 'jdb' from deb openjdk-13-jdk-headless (13.0.7+5-0ubuntu1~20.04)
  command 'jdb' from deb openjdk-16-jdk-headless (16.0.1+9-1~20.04)
  command 'jdb' from deb openjdk-17-jdk-headless (17.0.12+7-1ubuntu2~20.04)
  command 'jdb' from deb openjdk-21-jdk-headless (21.0.4+7-1ubuntu2~20.04)
  command 'jdb' from deb openjdk-8-jdk-headless (8u422-b05-1~20.04)

我这里根据当前虚拟机系统选择的是openjdk-17-jdk-headless，其中headless代表缺少显示设备，键盘或鼠标的系统配置。AndroidSDK和JDK版本间的关系如下：

(该图来自官网Android build 中的 Java 版本)

完成JDK的安装，接下来就可以安装AndroidSDK了，之所以用到AndroidSDK是因为后续要打包成arr，此时必须使用到AndroidSDK。

Android SDK的安装，我用的是命令行工具，下载地址：命令行工具。直接拉到最底部，可以看到仅限命令行工具。

选择linux的最新版本。下载到本地，注意需要通过以下步骤处理：(参考Android官网sdkmanager文档 )

1. 从 Android Studio 页面下载最新的命令行工具软件包，然后解压缩该软件包。
2. 将解压缩的 cmdline-tools 目录移至您选择的新目录，例如 android_sdk。这个新目录就是您的 Android SDK 目录。
3. 在解压缩的 cmdline-tools 目录中，创建一个名为 latest 的子目录。
4. 将原始 cmdline-tools 目录内容（包括 lib 目录、bin 目录、NOTICE.txt 文件和 source.properties 文件）移动到新创建的 latest 目录中，现在，您就可以从这个位置使用命令行工具了。

在这一切都做好后，我通过’cp’命令将其拷贝到/opt目录下。我的建议是最好先在home目录下完成，包括NDK。
先通过sdkmanager命令查看

sdkmanager --list

使用sdkmanager命令下载platform-tools，platforms，build-tools

sdkmanager "platform-tools" "platforms;android-33" "build-tools;33.0.1"

以上的命令如果出现权限问题，请先在AndroidSDK目录上增加权限：

sudo chmod -R 777 XXXX/

对于权限问题(类似 Warning: Failed to read or create install properties file.)，个人以为最好的解决方法是AndroidSDK和NDK就放在home目录下。
接下来配置AndroidSDK环境，使用命令：

vim ~/.bashrc

用vim命令打开.bashrc，然后输入下面两条语句

# 配置AndroidSDK环境
export ANDROID_SDK_ROOT=/opt/program-tools/AndroidSDK
export PATH=$PATH:$ANDROID_SDK_ROOT/cmdline-tools/latest/bin

上面的ANDROID_SDK_ROOT改成你自己的SDK路径。
然后执行

source ~/.bashrc

1.2.2 Android NDK安装

和上面的SDK安装一样先下载，再配置环境，但是这里需要选对版本，参考ffmpeg-kit的issues
#292，下载版本为25.2.9519653SHA1值是53af80a1cce9144025b81c78c8cd556bff42bd0e，下载完成后直接解压拷贝到相对应的目录下。
配置环境的步骤和上面一样:

# 配置AndroidNDK环境
export ANDROID_NDK_ROOT=/opt/program-tools/AndroidSDK/ndk/25.2.9519653
export PATH=$PATH:$ANDROID_NDK_ROOT

运行

source ~/.bashrc

通过命令

ndk-build -v

出现类似于以下的提示，就成功了

GNU Make 4.3
为 x86_64-pc-linux-gnu 编译
Copyright (C) 1988-2020 Free Software Foundation, Inc.
许可证：GPLv3+：GNU 通用公共许可证第 3 版或更新版本<http://gnu.org/licenses/gpl.html>。
本软件是自由软件：您可以自由修改和重新发布它。
在法律允许的范围内没有其他保证。

至此，完成了万里长征的第一步。

1.3 编译前的准备工作

参考该文章Building中的Android-Prerequisites
通过apt-get命令下载以下依赖
构建脚本需要以下包

autoconf automake libtool pkg-config curl git doxygen nasm

仅当您要构建相应的外部库时才需要安装这些可选包

cmake gcc gperf texinfo yasm bison autogen wget autopoint meson ninja ragel groff gtk-doc-tools libtasn1-1

备注

libsndfile 需要autogen
bison > 2.4，wget，gnutls 需要自动点
libwebp 和 x265 需要cmake > 3.9
freetype 和 fribidi 需要gcc
fontconfig 需要gperf
libiconv 需要groff
gnutls 需要gtk-doc-tools
gnutls 所需的libtasn1-1
meson > 0.56，dav1d 的忍者
harfbuzz 要求ragel
某些平台上 gmp 需要texinfo
某些平台上 libvpx 和 x265 需要yasm

这些依赖包太多了，一个个的敲键盘太累，那么我们可以用shell脚本解决

#! /bin/bash

set -e

sudo apt-get update && \
sudo apt-get -y --allow-change-held-packages full-upgrade && \
sudo apt-get -y install \
  	autoconf\
  	automake\
 	libtool\
 	pkg-config\
 	curl\
 	git\
 	doxygen\
 	nasm

 sudo apt-get update && \
 sudo apt-get -y --allow-change-held-packages full-upgrade && \
 sudo apt-get -y install \
 	cmake\
 	gcc\
 	gperf\
 	texinfo\
 	yasm\
 	bison\
 	autogen\
 	wget\
 	autopoint\
 	meson\
 	ninja-build\
 	ragel\
 	groff\
 	gtk-doc-tools

通过该shell脚本可以下载大部分依赖包，其中有两个依赖包需要注意libtasn1-1和meson

1.3.1 libtasn1-1安装

libtasn1-1的作用：

libtasn1-1 是一个用于处理 ASN.1 编码和解码的库。ASN.1（抽象语法标记语言）是一种描述数据结构的标准，广泛用于通信协议（如 SSL/TLS 和 X.509 证书）中。libtasn1 库提供了对 ASN.1 数据的解析和编码的支持。

我的ubuntu-20.04.4无法安装libtasn1-1，这就意味着在编译开启 –enable-gnutls的ffmpeg时候会出现问题。可以通过如下步骤来解决(参考文档)
命令如下：

# 下载解压
wget http://ftp.gnu.org/gnu/libtasn1/libtasn1-4.20.0.tar.gz && tar -xzvf libtasn1-4.20.0.tar.gz && cd libtasn1-4.20.0 
# 编译
./configure --prefix=/usr --disable-static 
make clean
make 
# 安装
sudo make install

配置libtasn1输入以下命令

# 管理员身份
sudo -s
echo /usr/lib >> /etc/ld.so.conf && ldconfig

以下是chatgpt输出的：
命令 echo /usr/lib >> /etc/ld.so.conf && ldconfig 的作用是将 /usr/lib 路径添加到动态链接器的配置文件中，并刷新链接器的缓存。让我们逐个分解它的含义：
命令的功能：

1. echo 命令会将字符串 /usr/lib 输出到标准输出。
2. >> 是重定向操作符，它会将输出追加到指定的文件中。在这里，/etc/ld.so.conf 是动态链接器的配置文件，记录了动态库的路径。
3. 这条命令会将 /usr/lib 路径追加到 /etc/ld.so.conf 文件的末尾。如果这个目录没有被列出，动态链接器在查找共享库时可能会找不到它。
4. ldconfig 是一个用于更新系统中的共享库缓存的命令。它会扫描 ld.so.conf 中列出的所有目录，并建立一个缓存，以加快后续的库查找。
5. 当你修改了共享库路径（例如，添加了新的库目录），需要运行 ldconfig 来更新系统缓存。

再在bashrc中输入：

LIBTASN1_CFLAGS="-I/usr/include" 
LIBTASN1_LIBS="-L/usr/lib -ltasn1"

执行命令：

source ~/.bashrc

1.3.2 meson安装

我的ubuntu-20.04.4下载的meson最新版是0.53，需要重新安装0.58.1以上的meson，我的因为这个在编译的时候会报错(高版本的估计没有)：

meson.build:25:0: ERROR: Could not invoke sanity test executable: [Errno 8] Exec format error: 'XXXXXX/.tmp/cmake/build/android-arm64/dav1d/meson-private/sanitycheckc.exe'.

参考文章：
issues52

解决方案是通过pip3去安装meson
参考：
ubuntu 20.04 安装与升级 meson 的版本
首先通过apt-get安装pip3

sudo apt install python3-pip

安装好pip3后，再通过以下命令安装

pip3 install meson==0.58.1

使用meson -v命令显示版本0.58.1，代表安装成功。

1.3.3 harfbuzz下载

我在编译的过程中，发现一个问题，那就是harfbuzz无法clone下来。同样的，如果遇到此类问题，建议通过ffmpeg-kit的代码来查看，找到ffmpeg-kit/scripts/source.sh的代码。
其中部分代码：

 harfbuzz)
    SOURCE_REPO_URL="https://github.com/arthenica/harfbuzz"
    SOURCE_ID="8.0.1"
    SOURCE_TYPE="TAG"
    ;;

可以看出需要下载的是https://github.com/arthenica/harfbuzz的tag8.0.1的源码，但是不知道为啥无法下载，所以我这里就手动下载了harfbuzz-8.0.1

二. 编译ffmpeg-kit

经过上面的准备工作，可以正式进入编译环节了。
首先克隆ffmpeg-kit

git clone git@github.com:arthenica/ffmpeg-kit.git

进入到目录下，执行 ./android.sh可以得到最基础的不会打开任何依赖项的ffmpeg。
如果需要打开需要的依赖项，可以参考这篇文章安卓脚本
。
拿full-gpl所依赖的扩展程序来说，通过chat-gpt给出的功能作用如下：

dav1d: 这是 AV1 视频编解码器的解码器，FFmpeg 使用它来解码 AV1 格式的视频流。

fontconfig: 字体配置库，用于处理字体管理，尤其在渲染字幕时。

freetype: 一个开源的字体渲染库，用于在视频中添加文本或字幕。

fribidi: 用于支持阿拉伯语和其他从右到左书写的语言，处理文本排版。

gmp: 大整数计算库，通常用于处理高精度的数学运算（如加密、数字签名等）。

gnutls: 安全传输协议库（TLS/SSL），为 FFmpeg 提供加密功能，支持安全的视频流传输。

kvazaar: 高效的 HEVC/H.265 编解码器，用于视频编码。

lame: MP3 编解码器库，允许 FFmpeg 编码和解码 MP3 格式的音频。

libass: 用于字幕渲染，特别是 ASS/SSA 字幕格式。

libiconv: 字符集转换库，帮助 FFmpeg 处理不同编码格式的文本。

libilbc: iLBC（Internet Low Bitrate Codec）编解码器，常用于 VoIP（语音通信）。

libtheora: 开源的视频编解码器，支持 Theora 格式视频。

libvorbis: 一种开源音频编解码器，常用于 Ogg 格式的音频。

libvpx: VP8/VP9 编解码器，Google 开发的用于视频流媒体的格式。

libwebp: WebP 图像格式的支持库，用于处理 WebP 格式的图片。

libxml2: XML 解析库，FFmpeg 用它来解析和处理 XML 数据，通常在处理流媒体协议时使用。

opencore-amr: AMR（Adaptive Multi-Rate）音频编解码器，通常用于语音编码（例如移动通信中的语音通话）。

opus: Opus 音频编解码器，广泛用于实时语音通信和高质量音频压缩。

shine: MP3 编解码器库，较为轻量，用于较低复杂度的 MP3 编码。

snappy: 数据压缩库，常用于快速压缩和解压数据。

soxr: 高质量的音频重采样库，提供高精度的音频频率转换。

speex: 一个开源音频编解码器，优化了语音压缩，适用于低比特率的语音通信。

twolame: MP2 编解码器，常用于广播和音频文件编码。

vid.stab: 视频稳定库，帮助减少视频中的抖动和不稳定画面。

vo-amrwbenc: AMR-WB（宽带自适应多速率）音频编码器，通常用于更高质量的语音编码。

x264: 开源的 H.264 视频编码器，广泛应用于视频流媒体和存储。

x265: HEVC（H.265）视频编码器，提供比 H.264 更高的视频压缩效率。

xvidcore: Xvid 编解码器库，用于 MPEG-4 视频压缩。

zimg: 高质量的图像缩放库，支持多种图像缩放算法，主要用于提高视频处理中的图像质量。

如果要是编译符合full-gpl的ffmpeg-kit，需要如下命令，这里我直接用脚本编写好了。

#! /bin/bash

# --disable-arm-v7a --disable-arm-v7a-neon --disable-x86 --disable-x86-64 --disable-arm64-v8a

set -e

./android.sh --enable-android-media-codec --enable-android-zlib \
	--enable-dav1d \
	--enable-fontconfig \
	--enable-freetype \
	--enable-fribidi \
	--enable-gmp \
	--enable-gnutls \
	--enable-kvazaar \
	--enable-lame \
	--enable-libass \
	--enable-libiconv \
	--enable-libilbc \
	--enable-libtheora \
	--enable-libvorbis \
	--enable-libvpx \
	--enable-libwebp \
	--enable-libxml2 \
	--enable-opencore-amr \
	--enable-opus \
	--enable-shine \
	--enable-snappy \
	--enable-soxr \
	--enable-speex \
	--enable-twolame \
	--enable-vo-amrwbenc \
	--enable-zimg \
	--enable-gpl --enable-libvidstab --enable-x264 --enable-x265 --enable-xvidcore \
	--disable-arm-v7a --disable-arm-v7a-neon --disable-x86 --disable-x86-64

上面的命令直接保存后，再通过 ./xxx.sh来执行。
当出现Creating Android archive under prebuilt: ok就代表编译成功。
需要注意的是，在使用这个手动打包获取的arr的时候，需要在自己的Android项目中的gradle脚本中引入：

// 手动打包需要自己手动添加下面的代码
api 'com.arthenica:smart-exception-java:0.1.1'

三. 总结

后续将基于该项目，尝试将gl-transition移植到ffmpeg中。编译的结果可以通过ffmpeg-kit-test来测试。