FFmpeg开发环境构建

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1. 相关资源介绍

本文主要讲述 linux 平台 x86(及x86-64) 架构下的 ffmpeg 编译安装过程。
其他嵌入式平台需要交叉编译，过程类似，不详述。
本实验在 opensuse 和 ubuntu 两个平台作了验证。使用lsb_release -a命令查看系统发行版版本：
opensuse 平台版本：openSUSE Leap 15.1。
ubuntu 平台版本：Ubuntu 16.04.5 LTS。

1.1 ffmpeg

ffmpeg官网：https://www.ffmpeg.org/

1.2 SDL

SDL(Simple DirectMedia Layer) 是一套开源的跨平台多媒体开发库。SDL提供了数种控制图像、声音、输出输入的函数，封装了复杂的视音频底层操作，简化了视音频处理的难度。目前SDL多用于开发游戏、模拟器、媒体播放器等多媒体应用领域。
SDL 官网：https://www.libsdl.org/

1.3 yasm/nasm

旧版 ffmpeg 及 x264/x265 使用 yasm 汇编器
Yasm 是英特尔x86架构下的一个汇编器和反汇编器。Yasm 是一个完全重写的 Netwide 汇编器(NASM)。Yasm 通常可以与 NASM 互换使用，并支持 x86 和 x86-64 架构。其许可协议为修订过的 BSD 许可证。
此处 Yasm 用来编译 x86 平台下 ffmpeg 中部分汇编代码。
注意，Yasm 是 x86 平台汇编器，不需要交叉编译。若是 arm 等其他平台，交叉编译工具链中包含有对应的汇编器，则交叉编译 ffmpeg 时需要 --disable-yasm 选项。
Yasm 官网：http://yasm.tortall.net/

新版 ffmpeg 及 x264/x265 改用 nasm 汇编器
Netwide Assembler (简称NASM) 是一款基于英特尔 x86 架构的汇编与反汇编工具。NASM 被认为是 Linux 平台上最受欢迎的汇编工具之一。
注意，NASM 是 x86 平台汇编器，不需要交叉编译。若是 arm 等其他平台，交叉编译工具链中包含有对应的汇编器，则交叉编译 ffmpeg 时需要 --disable-x86asm 选项。
NASM 官网：https://www.nasm.us/

1.4 x264

x264 是开源的 h264 编码器，使用非常广泛，综合性能不比商业编解码器差。
x264 官网：https://www.videolan.org/developers/x264.html
ffmpeg 工程中实现了 h264 解码器，但无 h264 编码器。因此需要安装第三方编码器 x264

1.5 x265

x265 是开源的 h265 编码器。
x265 官网：http://www.x265.org/
下载地址一：https://bitbucket.org/multicoreware/x265/downloads/
下载地下二：https://www.videolan.org/developers/x265.html
ffmpeg 工程中实现了 h265 解码器，但无 h265 编码器。因此需要安装第三方编码器 x265

1.6 libmp3lame

libmp3lame 是开源的 mp3 编码器。
libmp3lame 官网：http://lame.sourceforge.net/

1.7 librtmp

librtmp: RTMPDump Real-Time Messaging Protocol API。
librtmp 又称 rtmpdump，是用于处理 RTMP 流的工具。支持所有形式的 RTMP，包括 rtmp://, rtmpt://, rtmpe://, rtmpte://, 和 rtmps://。
librtmp 文档：http://rtmpdump.mplayerhq.hu/librtmp.3.html
librtmp 官网：http://rtmpdump.mplayerhq.hu/

2. 编译安装过程

2.1 规划安装路径

将编译源码得到的程序资源安装到用户目录 /home/think 下。则安装后，/home/think 目录下会多出 bin、include、lib、share 等目录
配置环境变量
编辑 /etc/profile，添加如下几行：

export PATH=/home/think/bin:$PATH
export LIBRARY_PATH=/home/think/lib:/home/think/lib64:$LIBRARY_PATH
export PKG_CONFIG_PATH=/home/think/lib/pkgconfig:$PKG_CONFIG_PATH
export C_INCLUDE_PATH=/home/think/include:$C_INCLUDE_PATH

上述几个环境变量是程序编译时需要用到的库文件、头文件路径，以及可执行程序所在路径。
在命令行中运行如下命令，使新设置的环境变量立即生效：

source /etc/profile

配置动态库路径
编辑 /etc/ld.so.conf，添加如下两行：

/home/think/lib
/home/think/lib64

ld.so.conf 中的内容是程序运行时需要搜索的动态库路径。
在命令行中运行如下命令，使新设置的动态库路径立即生效：

ldconfig

2.2 SDL

注意：应先安装 SDL，再安装 ffmpeg，否则 ffmpeg 编译时不会生成 ffplay
原因如参考资料[3]所述。
两种安装方式，推荐第二种方式，可能遇到的问题比较少
编译源码安装(不推荐)
在 SDL 官网 https://www.libsdl.org/ 下载最新源码包 SDL2-2.0.10.tar.gz

tar -zxvf SDL2-2.0.10.tar.gz
cd SDL2-2.0.10/

./configure --prefix=/home/think
make
make install

通过编译源码安装的方式，编译安装成功后运行 ffplay 可能会遇到挺多问题，参 “4. 问题描述”
通过软件源在线安装(推荐)
opensuse 平台：

zypper install libSDL2-devel
zypper install libSDL2_image-devel
zypper install libSDL2_mixer-devel
zypper install libSDL2_ttf-devel
zypper install libSDL2_gfx-devel

ubuntu 平台：

apt-get install libsdl2-dev
apt-get install libsdl2-image-dev
apt-get install libsdl2-mixer-dev
apt-get install libsdl2-ttf-dev
apt-get install libsdl2-gfx-dev

2.3 yasm/nasm

旧版 ffmpeg 及 x264/x265 使用 yasm 汇编器
在官网下载页面 http://yasm.tortall.net/Download.html 下载最新版源码 yasm-1.3.0.tar.gz

tar -zxvf yasm-1.3.0.tar.gz
cd yasm-1.3.0/

./configure --prefix=/home/think
make
make install

新版 ffmpeg 及 x264/x265 改用 nasm 汇编器
具体从哪一版本开始改用nasm不太清楚。在官网 https://www.nasm.us/ 下载最新版源码 nasm-2.14.02.tar.bz2

tar -zxvf nasm-2.14.02.tar.gz
cd nasm-2.14/

./configure --prefix=/home/think
make
make install

2.4 x264

在网址 https://www.videolan.org/developers/x264.html 下载源码包 last_x264.tar.bz2，这是 git 仓库的 master 分支源码。我们输入以下地址：http://download.videolan.org/x264/snapshots/，可以选择最新的 stable 版本源码包进行下载，当前最新版本为 x264-snapshot-20191217-2245-stable.tar.bz2。

tar -jxvf x264-snapshot-20191217-2245-stable.tar.bz2
cd x264-snapshot-20191217-2245-stable/

./configure --prefix=/home/think --enable-shared --enable-static  
make  
make install  

注意第 4 行配置选项中，未给出 --disable-asm 选项，则表示启用汇编选项

2.5 x265

在网址 https://bitbucket.org/multicoreware/x265/downloads/ 下载源码包 x265_3.0.tar.gz
编译说明参照 https://bitbucket.org/multicoreware/x265/wiki/Home

tar -zxvf x265_3.3.tar.gz
cd x265_3.3/build/linux/

./make-Makefiles.bash  
在上一行命令运行快结束时，出现 cmake 配置信息编辑界面，将 CMAKE_INSTALL_PREFIX 的值改成 /home/think
make  
make install  

2.6 libmp3lame

在官网 http://lame.sourceforge.net/ 下载最新源码 lame-3.100.tar.gz

tar -zxvf lame-3.100.tar.gz
cd lame-3.100

./configure --prefix=/home/think
make
make install

2.7 librtmp

根据官网 http://rtmpdump.mplayerhq.hu/ 说明，通过 git 下载源码。
编译安装方法参考源码目录下 README 文件和 Makefile 文件。

git clone git://git.ffmpeg.org/rtmpdump
cd rtmpdump

make CRYPTO=GNUTLS
make install prefix=/home/think

2.8 ffmpeg

在官网 https://www.ffmpeg.org/ 下载最新版源码包。或者使用 git 克隆 ffmpeg 源码仓库。
ffmpeg 源码仓库地址 https://git.ffmpeg.org/ffmpeg.git，在 github 上镜像地址 https://github.com/FFmpeg/FFmpeg.git。

git clone https://git.ffmpeg.org/ffmpeg.git
cd ffmpeg
git tag
git checkout -b n4.2.2 n4.2.2

./configure --prefix=/home/think 
--enable-shared --enable-static --enable-gpl --enable-pthreads 
--enable-libx264 --enable-libx265 --enable-libmp3lame --enable-librtmp 
--extra-cflags=-I/home/think/include --extra-ldflags=-L/home/think/lib
make
make install

"./configure" 选项中 "--extra-cflags=-I/home/think/include --extra-ldflags=-L/home/think/lib" 是指定 ffmpeg 编译时需要的第三方库 (libx264 等) 的头文件目录和库文件目录。因为我们前面将所有第三方库的安装路径都设置为 "/home/think/" 目录。

如果机器上已经编译安装过 ffmpeg，需要再次编译安装时，需要先卸载旧版本的头文件和库文件，否则编译时可能优先使用已安装的旧的头文件或库文件，导致编译失败。

./configure --prefix=/home/think
make uninstall

如果是全新安装，不必执行上述卸载命令。

3. 测试

测试文件下载(右键另存为)：huangh.flv
在命令行中运行如下测试命令：

ffmpeg -i huangh.flv -c copy huangh.ts
ffplay huangh.flv
ffprobe huangh.flv

注意：
远程终端处于控制台命令行模式(运行级别3)，无权限调用 SDL，因此无法测试 ffplay，但可以测试 ffmpeg 和 ffprobe。测试 ffplay 需要 X11 控制台模式(运行级别5，即 GUI 图形模式)。

4. 问题记录

4.1 No available video device

错误提示：
Could not initialize SDL - No available video device
(Did you set the DISPLAY variable?)
原因分析：
参考资料[4]https://blog.csdn.net/huanghai381/article/details/51777446
解决方法：
a) 安装x11的库文件：
opensuse平台：

zypper install libX11-devel
zypper install xorg-x11-devel

ubuntu平台：

apt-get install libx11-dev
apt-get install xorg-dev

b) 重新编译安装SDL

4.2 Audio target 'pulse' not available

错误提示：
Could not initialize SDL - Audio target 'pulse' not available
(Did you set the DISPLAY variable?)
原因分析：
参考资料[5]http://forums.libsdl.org/viewtopic.php?t=7609
解决方法：
a) 安装缺少的库
opensuse 平台：

zypper install libpulse-devel
zypper install libasound2
zypper install libasound2-devel    // 实测不安装此包也无问题，若软件源中无此包则不必安装

ubuntu 平台：

apt-get install libpulse-dev
apt-get install libasound2
apt-get install libasound2-dev

b) 重新编译安装 SDL

4.3 x265 not found using pkg-config

错误提示：
编译ffmpeg，运行./configure --enable-libx265 ...出现如下错误提示：
x265 not found using pkg-config
原因分析：
参考资料[6]https://stackoverflow.com/questions/51918409/compiling-ffmpeg-x265-not-found-using-pkg-config
解决方法：
export PKG_CONFIG_PATH=/home/think/lib/pkgconfig:$PKG_CONFIG_PATH

5. 参考资料

[1] “ffmpeg 编译”, https://blog.csdn.net/season_hangzhou/article/details/24399371
[2] “ffmpeg 编译”，https://www.cnblogs.com/HongyunL/p/5243096.html
[3] “ffmpeg 编译未生成ffplay”, http://blog.chinaunix.net/uid-11344913-id-3936227.html
[4] “SDL 失败：无有效视频设备”，https://blog.csdn.net/huanghai381/article/details/51777446
[5] “SDL 失败：无有效音频设备”，http://forums.libsdl.org/viewtopic.php?t=7609
[6] “x265 not found using pkg-config”，https://stackoverflow.com/questions/51918409/compiling-ffmpeg-x265-not-found-using-pkg-config
[7] “configure, pkg-config”，https://www.cnblogs.com/wliangde/p/3807532.html
[8] “Yasm”, https://zh.wikipedia.org/wiki/Yasm
[9] “NASM”, https://zh.wikipedia.org/wiki/Netwide_Assembler

6. 修改记录

2018-11-20 1.0 初稿
2019-03-26 1.1 增加 librtmp 库。ffmpeg 版本 4.1 升级至 4.1.2
2019-04-04 1.2 增加 libmp3lame 库
2020-02-22 1.3 ffmpeg 版本 4.1.2 升级至 4.2.2