linux 下基于FFMPEG的动态库编译、使用、问题解决的全过程

       作为一个老的windows程序员，由于工作的原因，需要在linux 下写一个音频处理的服务。 接收到这个任务后，第一思路还是windows 思路，写一个动态库，调用ffmpeg 库，然后在动态库中写入自己的音频处理流程。 然后分享这个动态库，供其他程序员使用。按照这个思路，linux 也当然可以。

       说干就干，而且是撸起袖子加油干，我在华为云申请了虚拟机，安装了ubantu.然后开始写我的音频处理库了。没想到，作为windows 老手的linux新手来说，整个过程还是很是艰辛，也遇到了很多问题。下面请听我娓娓道来，如果恰好您也在编译ffmpeg， 或许能给您一些帮助。

      如果您不听我啰嗦，也可以到下面链接 查看安装方法，如果遇到这个问题再返回看。

      linux 下的ffmpeg的编译和编写引用ffmpeg的动态库 - 简书

      本文参考了很多网页，最重要的还是这个链接，建议您也看一下。

     https://trac.ffmpeg.org/wiki/CompilationGuide/Ubuntu#RevertingChangesMadebyThisGuide

一. 前期准备

1.1  linux 普通账户

    建议不在root 下完成这个项目。需要建立自己的账户 ，例如zhd ，然后在这个普通账户下编译ffmpeg。 同时在root 下，将zhd 设置为sudo用户。 如果是新手，具体操作可以baidu

1.2. 创建ffmpeg 目录

    cd ~

    mkdir -p ~/ffmpeg_sources ~/ffmpeg_build ~/bin

1. 3 获取 依赖库

sudo apt-get update -qq && sudo apt-get -y install \

  autoconf \

  automake \

  build-essential \

  cmake \

  git-core \

  libtool \

  pkg-config \

  texinfo \

  wget \

  zlib1g-dev

上面这些库，对于windows 程序员也是熟悉的，如果不熟悉，可以逐条查一下， 这些包主要是用于下载文件，编译和链接。

二. 编译和安装

根据需要，项目需要尽可能多的解码器，编码器只需要mp3 就可以了，根据ffmpeg 网站的安装提示，需要安装ffmpeg的插件如下：

1. 安装nasm

cd ~/ffmpeg_sources && \

wget https://www.nasm.us/pub/nasm/releasebuilds/2.14.02/nasm-2.14.02.tar.bz2 && \

tar xjvf nasm-2.14.02.tar.bz2 && \

cd nasm-2.14.02 && \

./autogen.sh && \

PATH="$HOME/bin:$PATH" ./configure --prefix="$HOME/ffmpeg_build" --bindir="$HOME/bin" && \

make && \

make install

2. 安装yasm

cd ~/ffmpeg_sources && \

wget -O yasm-1.3.0.tar.gz https://www.tortall.net/projects/yasm/releases/yasm-1.3.0.tar.gz && \

tar xzvf yasm-1.3.0.tar.gz && \

cd yasm-1.3.0 && \

./configure --prefix="$HOME/ffmpeg_build" --bindir="$HOME/bin" && \

make && \

make install

3. 安装 libx264

cd ~/ffmpeg_sources && \

git -C x264 pull 2> /dev/null || git clone --depth 1 https://code.videolan.org/videolan/x264.git && \

cd x264 && \

PATH="$HOME/bin:$PATH" PKG_CONFIG_PATH="$HOME/ffmpeg_build/lib/pkgconfig" ./configure --prefix="$HOME/ffmpeg_build" --bindir="$HOME/bin" --enable-static --enable-pic && \

PATH="$HOME/bin:$PATH" make && \

make install

4. 安装libx265

sudo apt-get install mercurial libnuma-dev && \

cd ~/ffmpeg_sources && \

if cd x265 2> /dev/null; then hg pull && hg update && cd ..; else hg clone https://bitbucket.org/multicoreware/x265; fi && \

cd x265/build/linux && \

PATH="$HOME/bin:$PATH" cmake -G "Unix Makefiles" -DCMAKE_INSTALL_PREFIX="$HOME/ffmpeg_build" -DENABLE_SHARED=off ../../source && \

PATH="$HOME/bin:$PATH" make && \

make install

5 .安装libvpx

cd ~/ffmpeg_sources && \

git -C libvpx pull 2> /dev/null || git clone --depth 1 https://chromium.googlesource.com/webm/libvpx.git && \

cd libvpx && \

PATH="$HOME/bin:$PATH" ./configure --prefix="$HOME/ffmpeg_build" --disable-examples --disable-unit-tests --enable-vp9-highbitdepth --as=yasm && \

PATH="$HOME/bin:$PATH" make && \

make install

6. libfdk-aac

cd ~/ffmpeg_sources && \

git -C fdk-aac pull 2> /dev/null || git clone --depth 1 https://github.com/mstorsjo/fdk-aac && \

cd fdk-aac && \

autoreconf -fiv && \

./configure --prefix="$HOME/ffmpeg_build" --disable-shared && \

make && \

make install

这里需要增加 --with-pic,原因后面会提到

7.libmp3lame

cd ~/ffmpeg_sources && \

wget -O lame-3.100.tar.gz https://downloads.sourceforge.net/project/lame/lame/3.100/lame-3.100.tar.gz && \

tar xzvf lame-3.100.tar.gz && \

cd lame-3.100 && \

PATH="$HOME/bin:$PATH" ./configure --prefix="$HOME/ffmpeg_build" --bindir="$HOME/bin" --disable-shared --enable-nasm  && \

PATH="$HOME/bin:$PATH" make && \

make install

这里需要增加 --with-pic,原因后面会提到，这个很重要！

8. libopus

cd ~/ffmpeg_sources && \

git -C opus pull 2> /dev/null || git clone --depth 1 https://github.com/xiph/opus.git && \

cd opus && \

./autogen.sh && \

./configure --prefix="$HOME/ffmpeg_build" --disable-shared  && \

make && \

make install

这里需要增加 --with-pic,原因后面会提到

9.libogg

cd ~/ffmpeg_sources && \curl -O -L http://downloads.xiph.org/releases/ogg/libogg-1.3.3.tar.gz && \tar xzvf libogg-1.3.3.tar.gz  && \cd libogg-1.3.3 && \./configure --prefix="$HOME/ffmpeg_build" --disable-shared && \make && \make install

10.libvorbis

cd ~/ffmpeg_sources && \curl -O -L http://downloads.xiph.org/releases/vorbis/libvorbis-1.3.5.tar.gz && \tar xzvf libvorbis-1.3.5.tar.gz && \cd libvorbis-1.3.5 && \./configure --prefix="$HOME/ffmpeg_build" --with-ogg="$HOME/ffmpeg_build/build" --disable-shared && \make && \make install && \

11. FFmpeg

cd ~/ffmpeg_sources && \

cd ffmpeg && \

PATH="$HOME/bin:$PATH" PKG_CONFIG_PATH="$HOME/ffmpeg_build/lib/pkgconfig" ./configure --prefix="$HOME/ffmpeg_build" --pkg-config-flags="--static" --extra-cflags="-I$HOME/ffmpeg_build/include"  --extra-ldflags="-L$HOME/ffmpeg_build/lib" --extra-libs="-lpthread -lm" --bindir="$HOME/bin" --enable-gpl  --enable-libmp3lame --enable-libfdk-aac --enable-libopus --enable-libvorbis --enable-libvpx --enable-libx264 --enable-libx265 --disable-avdevice --disable-swscale --disable-encoders --enable-encoder=libmp3lame  --enable-nonfree

PATH="$HOME/bin:$PATH" make && \

make install && \

hash -r

如果一切顺利 ， FFMPEG 可以顺利编译完成。 ，编译好的ffmpeg 是一系列的静态库，当然还有一些外部的静态库，在~/ffmpeg_build/lib  中，后续的工作将要引用这些静态库。

三、测试静态库

为了验证这些静态库可以使用，我先写了一个可执行程序，调用ffmpeg 静态库，代码如下：

audioproc.cpp

int main(int argc, char ** argv){

    AVFormatContext *fmt_ctx = NULL;

    AVStream *audio_stream = NULL;

    int audio_stream_idx = -1;

    int ret=avformat_open_input(&fmt_ctx, argv[1], NULL, NULL) ;

    if(ret==0) {

      cout<<"ffmpeg is running\r\n";

    }else{

        cout<<"ffmpeg is wrong"\r\n;

    }

    return 0;

}

Makefile 文件如下所示：

MAKE_DIR=.

SRC_DIR=$(MAKE_DIR)/src/

OBJ_DIR=$(MAKE_DIR)/obj/

OUT_DIR=$(MAKE_DIR)/bin/

##定义使用的路径

FFMPEG_INCLUDE=-I/home/zhd/ffmpeg_build/include

FFMPEG_LIB=-L/home/zhd/ffmpeg_build/lib -lavformat -lavfilter -lavcodec  -lswresample -lavutil

EXEC=audioproc

SRCS:= $(wildcard $(SRC_DIR)*.cpp)

OBJS:= $(patsubst %.cpp,$(OBJ_DIR)%.o,$(notdir $(SRCS)))

CXX    =g++

CFLAGS=-g

EXEC:=$(EXEC_DIR)$(EXEC)

$(EXEC): $(EXE_OBJS)

    $(CXX) $(EXE_OBJS) $(FFMPEG_LIB)  -o  $@

$(OBJ_DIR)%.o:$(SRC_DIR)%.cpp

    $(CXX) $(CFLAGS) $(FFMPEG_INCLUDE)  -c  $< -o $@

clean :

    rm -rf ./obj/*.o

    rm -rf ./bin/*


通过make 来编译链接。 会有很多的链接错误，例如：

/home/zhd/ffmpeg_sources/ffmpeg/libavcodec/libfdk-aacdec.c:227：对‘aacDecoder_Open’未定义的引用

/home/zhd/ffmpeg_sources/ffmpeg/libavcodec/libfdk-aacdec.c:234：对‘aacDecoder_ConfigRaw’未定义的引用

/home/zhd/ffmpeg_sources/ffmpeg/libavcodec/libfdk-aacdec.c:241：对‘aacDecoder_SetParam’未定义的引用

/home/zhd/ffmpeg_sources/ffmpeg/libavcodec/libfdk-aacdec.c:265：对‘aacDecoder_SetParam’未定义的引用

这些错误都是由于缺少引用库造成的。这点和windows 不一样，在windows 中，我们一般把ffmpeg 编译成动态库，然后直接引用这些动态库即可。当然这些错误也一目了然，肯定是少了一些静态库没有加入。根据错误提示，可以判断是哪个库没有加入。例如上述错误就需要加入 -lfdk-aac  这个静态库。为此我们增加ffmpeg引入的一边外部静态库：

-lfdk-aac -lx264 -lx265 -lvorbis -logg  -lopus -lmp3lame

继续make ，还是出现问题如下：

/home/zhd/ffmpeg_sources/ffmpeg/libavformat/mov.c:5121：对‘uncompress’未定义的引用

此时需要 增加  -lz 解决 。继续 make 后，错误少了不少，但还是有错：

/home/zhd/ffmpeg_sources/ffmpeg/libavcodec/allcodecs.c:840：对‘pthread_once’未定义的引用

加入 -lpthread  到链接库后面。　继续make编译，　发现错误又少了不少，但还是有错：

/home/zhd/ffmpeg_sources/ffmpeg/libavcodec/vaapi_decode.c:87：对‘vaCreateBuffer’未定义的引用

/home/zhd/ffmpeg_sources/ffmpeg/libavutil/hwcontext_vdpau.c:471：对‘vdp_device_create_x11’未定义的引用

发现这些错误和vaapi 有关系的。 所以引入-lX11 -lva -lvdpau -lva-drm -lva-x11 库。再make ，这回顺利编译成功。

至此，按照本次项目的需要，ffmpeg 的需要引用的静态库

FFMPEG_LIB=-L/home/zhd/ffmpeg_build/lib -lavformat -lavfilter -lavcodec  -lswresample -lavutil  -lfdk-aac -lx264 -lx265 -lvorbis -logg  -lopus -lmp3lame  -lX11 -lva -lvdpau -lva-drm -lva-x11 -lz -lpthread

编译成功， 开始运行 audioproc. 运行正常，说明我们编译的库也是正确的!

四. 编写调用ffmpeg 的动态库

      不忘初心，回到最开始，需要做一个动态库调用 ffmpeg ，这样，使用库的时候，不需要引用长长的lib 列表了。对于引用这些库的同学来说，会很方便。对于我这个windows 老手来说。  it‘ s easy .let's go!  但没想到遇到了很多问题。请向下看：

4.1 编写代码

我们更改 audioproc.cpp  如下：

int processaudio(char *filepath){

    AVFormatContext *fmt_ctx = NULL;

    AVStream *audio_stream = NULL;

    int audio_stream_idx = -1;

    int ret=avformat_open_input(&fmt_ctx, filepath, NULL, NULL) ;

    if(ret==0) {

      cout<<"ffmpeg is running\r\n";

    }else{

        cout<<"ffmpeg is wrong\r\n";

    }

    return ret;

}

int main()  //这个需要添加，要不会报错

{

    return 0;

}

4.2 增加一个test.cpp

int main(int argc, char ** argv){

    processaudio((char *)argv[1]);

    return 0;

}

4.3 Makefile

MAKE_DIR=.

SRC_DIR=$(MAKE_DIR)/src/

OBJ_DIR=$(MAKE_DIR)/obj/

OUTPUT_DIR= $(MAKE_DIR)/bin/

##定义使用的路径

FFMPEG_INCLUDE=-I/home/zhd/ffmpeg_build/include

FFMPEG_LIB=-L/home/zhd/ffmpeg_build/lib -lavformat -lavfilter -lavcodec  -lswresample -lavutil -lpthread  -lfdk-aac -lx264 -lx265 -lvorbis -logg  -lopus -lmp3lame  -lX11 -lva -lvdpau -lva-drm -lva-x11  -lm -lz

#定义执行文件的名字

EXEC=test

LIBC=libaudioproc.so

#源文件，自动找所有.cpp文件，并将目标定义为同名.o文件

SRCS:= $(wildcard $(SRC_DIR)*.cpp)

OBJS:= $(patsubst %.cpp,$(OBJ_DIR)%.o,$(notdir $(SRCS)))

EXE_OBJS=test.o

LIB_OBJS:=$(OBJ_DIR)audioextract.o

EXE_OBJS:=$(OBJ_DIR)test.o

CXX    =g++

CFLAGS=-g -fPIC

# 最终binary的名称( 路径+名称 )

# 

EXEC:=$(OUTPUT_DIR)$(EXEC)

LIBC:=$(OUTPUT_DIR)$(LIBC)

all: $(LIBC)  $(EXEC)

dll:$(LIBC)

exe:$(EXEC)

#all:$(LIBC)

# LIB 库 放到 链接命令钟

$(LIBC):$(LIB_OBJS)

    $(CXX)  $(LIB_OBJS) $(FFMPEG_LIB) -shared -o $@ 

#这里后续会增加-Wl,-Bsymbolic

$(EXEC): $(EXE_OBJS)

    $(CXX) $(EXE_OBJS) -L./bin/debug -laudioproc  -o  $@

$(OBJ_DIR)%.o:$(SRC_DIR)%.cpp

    $(CXX) $(CFLAGS) $(FFMPEG_INCLUDE)  -c  $< -o $@

程序写完了，让我们去make吧。

4.4 艰苦的编译过程

首先 Make dll ....满怀期望，带着幸福的样子，然并卵， 报错了......

/usr/bin/ld: /home/zhd/ffmpeg_build/lib/libavcodec.a(vc1dsp_mmx.o): relocation R_X86_64_PC32 against symbol `ff_pw_9' can not be used when making a shared object; recompile with -fPIC

/usr/bin/ld: 最后的链结失败: 错误的值 .

这个链接错误对于windows 程序员来说，有点陌生，这个咋处理？？ 百度了半天，没有好的结果，试了半天也不行。 解决问题最好的办法就是静下来学习了。 于是我就开始学习了....

4.5 -fPIC 的含义

  在百度上搜了一个，明白了fPIC 的具体含义， 是位置无关代码,同学们可以了解一下这个链接。

https://gcc.gnu.org/onlinedocs/gcc/Code-Gen-Options.html#Code-Gen-Options

看来出现这个问题是编译方式的问题，需要将对应的库用 fPIC 参数来编译，libavcodec.a 是属于ffmpeg ，那我们需要带这个参数重新编译ffmpeg。

那么如何用-fPIC 参数编译ffmpeg 呢？ 有一个链接说明了ffmpeg 编译配置的参数，还是不错的

https://blog.csdn.net/momo0853/article/details/78043903

所以我们增加 -- enable-pic 来重新编译ffmpeg。make完成后，我们再继续编译调用ffmpeg 的动态库。错误依旧。 再增加 -fPIC 到 extra-cflags="-I$HOME/ffmpeg_build/include -fPIC"

，经过漫长的编译还是提示一样的错误。

看来这个问题，还有其它的思路......

经过 百度的继续查找， 说 增加 在编译自己的动态库时候，可以使用-Wl,-Bsymbolic 参数。

还是把ffmpeg 采用最开始的方式编译：

PATH="$HOME/bin:$PATH" PKG_CONFIG_PATH="$HOME/ffmpeg_build/lib/pkgconfig" ./configure --prefix="$HOME/ffmpeg_build" --pkg-config-flags="--static" --extra-cflags="-I$HOME/ffmpeg_build/include"  --extra-ldflags="-L$HOME/ffmpeg_build/lib" --extra-libs="-lpthread -lm" --bindir="$HOME/bin" --enable-gpl  --enable-libmp3lame --enable-libfdk-aac --enable-libopus --enable-libvorbis --enable-libvpx --enable-libx264 --enable-libx265 --disable-avdevice --disable-swscale --disable-encoders --enable-encoder=libmp3lame  --enable-nonfree

PATH="$HOME/bin:$PATH" make && \

make install && \

hash -r

然后修改Makefile 如下：

$(LIBC):$(LIB_OBJS)

    $(CXX)  $(LIB_OBJS) $(FFMPEG_LIB) -shared -Wl,-Bsymbolic -o $@

  这里分析 -Wl,-Bsymbolic.的含义

其中Wl表示将紧跟其后的参数，传递给连接器ld。Bsymbolic表示强制采用本地的全局变量定义，这样就不会出现动态链接库的全局变量定义被应用程序/动态链接库中的同名定义给覆盖了的现象，难道是 “ff_pw_9” 变量重复声明了？？？ 试试看吧~~~

编译后， 尽然发现原来的错误没了！ 但~~~出现了一个新的错误：

/usr/bin/ld: /home/zhd/ffmpeg_build/lib/libfdk-aac.a(genericStds.o): relocation R_X86_64_PC32 against symbol `stdout@@GLIBC_2.2.5' can not be used when making a shared object; recompile with -fPIC   /usr/bin/ld: 最后的链结失败: 错误的值

还是先老办法解决，采用增加 fPIC的方式重新编译 libfdk-aac.a

进入fdk-aac 源码目录，代开 configure 脚本，发现支持 --with-pic . 那我们就用它了：

./configure --prefix="$HOME/ffmpeg_build" --disable-share  --with-pic

编译完成 libfdk-aac 后，这个错误就没有了！但出来了 opus的错误：

/usr/bin/ld: /home/zhd/ffmpeg_build/lib/libopus.a(celt.o): relocation R_X86_64_PC32 against symbol `stderr@@GLIBC_2.2.5' can not be used when making a shared object; recompile with -fPIC

用同样的方法编译，增加 --with-pic  ， opus这个错误也消失了！！

同样的方式又编译了 lameMP3 ，然后这个调用ffmpeg的dll就编译完成了！！

通过 test 程序，引用audioproc，提示

./bin/test: error while loading shared libraries: libaudioproc.so: cannot open shared object file: No such file or directory

这个错误就好解决了。可以临时通过 export LD_LIBRARY_PATH=xxx 解决

然后.......可以调用成功了！

以上的文字描述是我学习ffmpeg 在linux 下的使用过程中的一些经验。希望对您有用，如果那些地方不正确，欢迎留言批评指正。

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