Android 集成 FFmpeg ②以命令方式调用 FFmpeg

上一篇文章实现了 FFmpeg 编译及 Android 端的简单调用，成功获取了 FFmpeg 支持的编解码信息，而在实际使用时，需要调用 FFmpeg 内部函数，或通过命令行方式调用，但后者简单很多。

怎么让 FFmpeg 运行命令呢？很简单，调用 FFmpeg 中执行命令的函数即可，这个函数位于源码的 ffmpeg.c 文件中：

int main(int argc, char **argv)

我们的目的很简单：将 FFmpeg 命令传递给 main 函数并执行。而这个传递过程需要编写底层代码实现，在这个底层接口代码中，接收上层传递过来的 FFmpeg 命令，然后调用 ffmpeg.c 中的 main 函数执行该命令。

开始集成之前，首先回顾一下 JNI 标准接入步骤：

编写带有 native 方法的 Java 类

生成该类扩展名为 .h 的头文件

创建该头文件的 C/C++ 文件，实现 native 方法

将该 C/C++ 文件编译成动态链接库

在Java 程序中加载该动态链接库

接下来按照此步骤开始集成，实现 Android 端以命令方式调用 FFmpeg ，这里假设你已经编译过 FFmpeg 源码，具体编译方法可查看本系列第一篇。如果你是新手或对 Android 端集成底层库不太熟悉，强烈建议先阅读本系列第一篇 Android 集成 FFmpeg (一）基础知识及简单调用。

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首先新建一个文件夹 ndkBuild 作为工作空间，在 ndkBuild 目录下新建 jni 文件夹, 作为编译工作目录。

1. 编写带有 native 方法的 Java 类

package com.jni;

public class FFmpegJni {

public static native int run(String[] commands);

}

2. 生成该类扩展名为 .h 的头文件

在 Android Studio 的 Terminal 中切换到 java 目录下，运行 javah 命令生成头文件：

可以看到在 java 目录下生成了头文件：

然后将此头文件剪切到 jni 目录下。

3. 创建该头文件的 C/C++ 文件，实现 native 方法

在 jni 目录下创建对应的 C 文件 com_jni_FFmpegJni.c :

#include "android_log.h"

#include "com_jni_FFmpegJni.h"

#include "ffmpeg.h"

JNIEXPORT jint JNICALL Java_com_jni_FFmpegJni_run(JNIEnv *env, jclass obj, 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);

}

LOGD("----------begin---------");

return main(argc, argv);

}

函数的主要作用就是将 Java 端传递过来的 jobjectArray 类型的 FFmpeg 命令，转换为 main 函数所需要的参数 argc 和 argv ，然后调用之。为了将日志输出函数简化为简洁的 “LOGD”、 “LOGE”，需要在同级目录下新建 android_log.h 文件：

#ifdef ANDROID

#include <android/log.h>

#ifndef LOG_TAG

#define MY_TAG "MYTAG"

#define AV_TAG "AVLOG"

#endif

#define LOGE(format, ...) __android_log_print(ANDROID_LOG_ERROR, MY_TAG, format, ##__VA_ARGS__)

#define LOGD(format, ...) __android_log_print(ANDROID_LOG_DEBUG, MY_TAG, format, ##__VA_ARGS__)

#define XLOGD(...) __android_log_print(ANDROID_LOG_INFO,AV_TAG,__VA_ARGS__)

#define XLOGE(...) __android_log_print(ANDROID_LOG_ERROR,AV_TAG,__VA_ARGS__)

#else

#define LOGE(format, ...) printf(MY_TAG format "\n", ##__VA_ARGS__)

#define LOGD(format, ...) printf(MY_TAG format "\n", ##__VA_ARGS__)

#define XLOGE(format, ...) fprintf(stdout, AV_TAG ": " format "\n", ##__VA_ARGS__)

#define XLOGI(format, ...) fprintf(stderr, AV_TAG ": " format "\n", ##__VA_ARGS__)

#endif

其中 XLOGD 和 XLOGE 方法是为了将 FFmpeg 内部日志信息自动输出到 logcat，后面会用到。除 android_log.h 之外，很显然，还需要添加 ffmpeg.c 、ffmpeg.h 文件，实际上 ffmpeg.c 的 main 函数中还会调用到其他文件，所以需要从源码中拷贝 ffmpeg.h、ffmpeg.c、ffmpeg_opt.c、ffmpeg_filter.c、cmdutils.c、cmdutils.h 以及 cmdutils_common_opts.h 共 7 个文件到 jni 目录下。

此时 jni 目录下应该有以下 10 个文件：

接下来还要修改 ffmpeg.c 、cmdutils.c 以及 cmdutils.h 三个文件使其适用于 Android 端调用，按功能分为以下三点：

1.日志输出到 logcat （修改 ffmpeg.c）

在执行命令过程中，FFmpeg 内部的日志系统会输出很多有用的信息，但是在 Android 的 logcat 中是看不到的，所以需要修改源码将 FFmpeg 内部日志输出 logcat 中，方便调试，其实这是十分必要的。修改方法很简单，只需修改 ffmpeg.c 文件三处：

引入 android_log.h 头文件：

#include "android_log.h"

修改 log_callback_null 方法为下：（原方法为空）

static void log_callback_null(void *ptr, int level, const char *fmt, va_list vl)

{

static int print_prefix = 1;

static int count;

static char prev[1024];

char line[1024];

static int is_atty;

av_log_format_line(ptr, level, fmt, vl, line, sizeof(line), &print_prefix);

strcpy(prev, line);

if (level <= AV_LOG_WARNING){

XLOGE("%s", line);

}else{

XLOGD("%s", line);

}

设置日志回调方法为 log_callback_null：（main 函数开始处）

int main(int argc, char **argv)

{

av_log_set_callback(log_callback_null);

int i, ret;

......

2.执行命令后清除数据（修改 ffmpeg.c）

由于 Android 端执行一条 FFmpeg 命令后并不需要结束进程，所以需要初始化相关变量，否则执行下一条命令时就会崩溃。首先找到 ffmpeg.c 的 ffmpeg_cleanup 方法，在该方法的末尾添加以下代码：

nb_filtergraphs = 0;

nb_output_files = 0;

nb_output_streams = 0;

nb_input_files = 0;

nb_input_streams = 0;

然后在 main 函数的最后调用 ffmpeg_cleanup 方法，如下：

......

ffmpeg_cleanup(0);

return main_return_code;

}

3.执行结束后不结束进程（修改 cmdutils.c、cmdutils.h）

FFmpeg 在执行过程中出现异常或执行结束后会自动销毁进程，而我们在 Android 中调用时，只想让它作为一个普通的方法，不需要销毁进程，只需要正常返回就可以了，这就需要修改 cmdutils.c 中的 exit_program 方法，源码中为：

void exit_program(int ret)

{

if (program_exit)

program_exit(ret);

exit(ret);

}

修改为：

int exit_program(int ret)

{

return ret;

}

此处修改了方法的返回值类型，所以还需要修改对应头文件中的方法声明，即将 cmdutils.h 中的：

void exit_program(int ret) av_noreturn;

修改为：

int exit_program(int ret);

到这里需要修改项都已修改完毕，网上教程实现 FFmpeg 内部日志输出到 logcat 的并不多，但这一步是十分有必要的。很多教程中需要将 ffmpeg 中的 main 方法名字修改为 “run” 、”exec” 等等，其实完全没必要，为什么要对方法名这么在意，乃至不惜徒增新手学习的复杂度呢？我不知道修改的原因和意义所在。有些教程中需要把 config.h 文件也拷贝到 jni 目录下，而我并没有拷贝，那么到底需不需要呢？FFmpeg 的命令数不胜数，我只能说我执行过的命令都不需要拷贝 config.h ，尽管源码 ffmpeg.c 中就声明了引入 config.h 文件。

4. 将该 C/C++ 文件编译成动态链接库

在 jni 目录下创建 Android.mk 文件：

LOCAL_PATH:= $(call my-dir)

#编译好的 FFmpeg 头文件目录

INCLUDE_PATH:=/home/yhao/sf/ffmpeg-3.3.3/Android/arm/include

#编译好的 FFmpeg 动态库目录

FFMPEG_LIB_PATH:=/home/yhao/sf/ffmpeg-3.3.3/Android/arm/lib

include $(CLEAR_VARS)

LOCAL_MODULE:= libavcodec

LOCAL_SRC_FILES:= $(FFMPEG_LIB_PATH)/libavcodec-57.so