音视频开发4-补充 FFmpeg 开发环境搭建 -- 在windows 上重新build ffmpeg

news2024/11/23 17:40:35

本节的目的是在windows 上 编译 ffmpeg 源码,这样做的目的是:在工作中可以根据工作的实际内容裁剪 ffmpeg,或者改动 ffmpeg 的源码。

第一步 :下载, 安装,配置 ,运行 msys64

下载 

下载地址: https://www.msys2.org/
MSYS2 (Minimal SYStem 2)是⼀个MSYS的独⽴改写版本,主要⽤于 shell 命令⾏开发环境。同时它也 是⼀个在Cygwin(POSIX 兼容性层) 和 MinGW-w64(从"MinGW-⽣成")基础上产⽣的,追求更好的互操 作性的 Windows 软件。
MSYS2 是MSYS的⼀个升级版,准确的说是集成了panman和Mingw-64的Cygwin升级版, 提供了bash shell等linux环境、版本控制软件(git/hg)和MinGW-w64 ⼯具链。与MSYS最⼤的区别是移植了Arch linux的软件包管理系统Pacman(其实是与Cygwin的区别)。

安装 配置

1. 下载安装MSYS2(按照官⽹安装到⾃⼰指定的⽬录下,本⼈安装于C:/msys64new)
2. 安装完成之后,先把安装⽬录下的msys2_shell.cmd中注释掉的
rem set MSYS2_PATH_TYPE=inherit 改成 set MSYS2_PATH_TYPE=inherit ,这是为了将vs的环境继 承给MSYS2。
本节测试中安装在 C:\msys64new

MSYS2可以选择msys或者MinGW-w64环境来编译,不过在msys下使⽤gcc编译出来的exe和dll依赖 msys-2.0.dll,⽽MinGW-w64下编译出来的⽂件不需要依赖这个dll,从程序的运⾏效率来看,不依赖这 个dll的程序的效率应该更⾼。所以选择MinGW-w64来编译更佳。

配置-修改pacman的源 - 在最新的msys64中已经不用改动,改动后反而有错误

pacman是⼀个软件包管理器,⽤来在MSYS2中安装软件,但是默认的国外的源下载安装包时⾮常缓慢, ⼤概只有⼗⼏⼆⼗KB的速度,⽽且还容易下载中断出错,所以需要修改为国内源,国内源可以选择中科⼤ 的源。
按照MSYS2镜像提示修改。具体如下:
编辑 /etc/pacman.d/mirrorlist.mingw32 ,在⽂件开头添加:
Server = https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/msys2/mingw/i686/
Server = http://mirrors.ustc.edu.cn/msys2/mingw/i686/

编辑 /etc/pacman.d/mirrorlist.mingw64 ,在⽂件开头添加:
Server = https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/msys2/mingw/x86_64/
Server = http://mirrors.ustc.edu.cn/msys2/mingw/x86_64/
编辑 /etc/pacman.d/mirrorlist.msys ,在⽂件开头添加:
Server = https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/msys2/msys/$arch/
Server = http://mirrors.ustc.edu.cn/msys2/msys/$arch/

运行 msys2_shell.cmd -mingw64

1. 启动命令⾏窗⼝,在窗⼝中输⼊:

在cmd模式下 进⼊msys2安装⽬录


cd c:\msys64
#如果要打开msys2的mingw64窗⼝
msys2_shell.cmd -mingw64
#如果要打开msys2的msys窗⼝
#msys2_shell.cmd

2. 然后在msys2的shell中执⾏:

pacman -Sy
目的是 : 刷新软件包数据。

二 安装编译环境

gcc编译器、git等
msys2 遇到两类开发环境:
1. MSYS2 ⾃带的开发环境,安装的包叫 msys2-devel
2. MinGW-w64 的安装
17 这两者有什么区别呢?
⼀⾔以蔽之,前者编译出来的可执⾏⽂件,要依赖 MSYS2 提供的动态链接库,⽽后者不需要。下⾯详细
说明⼀下:
(1) MSYS2 下的 gcc 编译环境,编译的可执⾏⽂件要依赖于 msys-2.0.dll,这个 DLL 提供了 Linux
下编程的提供的函数和接⼝,例如 fork 函数。
这个编译环境对于编译基于 Linux 下编写的软件,是⾮常适合的。例如编译 GNU 提供的各种⼯具。例
如,你想编译最新版本的 GNU grep ⼯具,MSYS2 下的这个环境是⾮常适合的。
(2)⽤ MinGW64 的编译环境, 不再依赖于 msys-2.0.dll,如果源代码就是基于 windows 开发的,那
使⽤ MinGW 的编译环境⽐较好,编译出来的可执⾏⽂件,不⽤再依赖 MSYS 提供的动态链接库。当然,
前提是代码中不能使⽤ Linux 的东⻄,即 POSIX 的那套东⻄。

1  编译工具链

pacman -S mingw-w64-x86_64-toolchain

2  编译工具

pacman -S git
pacman -S make
pacman -S automake
pacman -S autoconf
pacman -S perl

pacman -S libtool
pacman -S mingw-w64-i686-cmake
pacman -S pkg-config
pacman -S mingw-w64-x86_64-SDL2


pacman -S mingw-w64-x86_64-yasm

编译当前最新x264时需要⽤到nasm。

pacman -S nasm

查看结果 which cl link yasm cpp

看返回结果, 没有no的结果⼀般就没问题。

3  编译第三⽅库

将下载下的放置于/home/用户名/ffmpeg下,本次用户名为Administrator,因此会放在 /home/Administrator/ffmpeg下,把第三⽅库编译的库⽂件放在 /home/Administrator/ffmpeg/build。
查看当前路径:
Administrator@DESKTOP-SU7G9P3 MINGW64 ~
# pwd
/home/Administrator

mkdir ffmpeg
cd ffmpeg

3.1 下载x264,生成动态库文件,静态库文件

git clone http://git.videolan.org/git/x264.git

cd进入到 x264 目录下
cd x264

./configure --prefix=/home/Administrator/ffmpeg/build/libx264 --host=x86_64-w64-mingw32 --enable-shared --enable-static --extra-ldflags=-Wl,--output-def=libx264.def

make

make install

⽣成libx264.lib
cp ./libx264.def /home/Administrator/ffmpeg/build/libx264/lib/

cd /home/Administrator/ffmpeg/build/libx264/lib

#若要生成64位lib文件则输入如下命令:
lib /machine:X64 /def:libx264.def
#若要生成32位lib文件则输入如下命令:
lib /machine:i386 /def:libx264.def
缘由:

因为要借助mingw64来编译一个第三方库,需要编译成Windows所需的lib文件,

其中执行到一条命令:

lib /machine:X64 /def:libx264.def

结果出现错误:

bash: lib command not found

最开始以为是libtool出了问题,后来发现整个msys64目录下没有lib.exe,

然后就想到了Visual Studio自带的lib.exe。

解决办法:

把Visual Studio自带lib.exe的所在目录添加到环境变量Path当中

请注意上面是64位的,请注意要根据实际路径来添加。

添加完毕之后,记得要重启mingw64

然后使用cmd 命令,进入到C:\msys64new\home\Administrator\ffmpeg\build\libx264\lib

执行  lib /machine:X64 /def:libx264.def

3.1.1 制作3rd库

新建lib264文件夹,拷贝libx264-158.dll 到文件夹下,并命名为libx264.dll 新建include和lib目录,分别将x264.h、x264_config.h拷贝到include目录,libx264.lib拷贝到lib目录下

libx264官⽹下载
https://www.videolan.org/developers/x264.html

3.2 下载和编译fdk-aac

下载fdk-aac

cd /home/Administrator/ffmpeg

git clone --depth 1 https://gitee.com/mirrors/fdk-aac.git

cd fdk-aac

./autogen.sh

./configure --prefix=/home/Administrator/ffmpeg/build/libfdk-aac --enable-static --enable-shared


make -j4

make install

libfdk_aac官⽹下载
https://sourceforge.net/projects/opencore-amr/files/fdk-aac/

3.3下载编译mp3

cd /home/Administrator/ffmpeg

git clone --depth 1 https://gitee.com/hqiu/lame.git

cd lame

./configure --prefix=/home/Administrator/ffmpeg/build/libmp3lame --disable-shared --disable-frontend --enable-static
make
make install

libmp3lame官⽹下载(选择版本>= 3.98.3
https://sourceforge.net/projects/lame/files/lame/

3.4 下载编译libvpx

cd /home/Administrator/ffmpeg
git clone --depth 1 https://github.com/webmproject/libvpx.git
cd libvpx
./configure --prefix=/home/Administrator/ffmpeg/build/libvpx --disable-examples --disable-unit-tests --enable-vp9-highbitdepth --as=yasm
make -j4
make install

4.下载和编译ffmpeg

下载 ffmpeg 源码,可以直接从ffmpeg网站上直接下载,下载后解压。
https://ffmpeg.org/releases/ffmpeg-7.0.tar.xz
cd /home/Administrator/ffmpeg
./configure \
--prefix=/home/Administrator/ffmpeg/build/ffmepg-7.0 \
--arch=x86_64 \
--enable-shared \
--enable-gpl \
--enable-libfdk-aac \
--enable-nonfree \
--enable-libvpx \
--enable-libx264 \
--enable-libmp3lame \
--extra-cflags="-I/home/Administrator/ffmpeg/build/libfdk-aac/include" \
--extra-ldflags="-L/home/Administrator/ffmpeg/build/libfdk-aac/lib" \
--extra-cflags="-I/home/Administrator/ffmpeg/build/libvpx/include" \
--extra-ldflags="-L/home/Administrator/ffmpeg/build/libvpx/lib" \
--extra-cflags="-I/home/Administrator/ffmpeg/build/libx264/include" \
--extra-ldflags="-L/home/Administrator/ffmpeg/build/libx264/lib" \
--extra-cflags="-I/home/Administrator/ffmpeg/build/libmp3lame/include"\
--extra-ldflags="-L/home/Administrator/ffmpeg/build/libmp3lame/lib"
make -j8
make install
如上在测试的时候,第一天下午到晚上,始终发生问题,提示 lame的版本要>=38.6,但是第二天就好了,原因未知,记录在案。
这时候如果我们在windows上通过cmd命令形式调用ffmpeg,会提示各种dll 找不到。

此时bin目录中的ffmpeg、ffprobe、ffplay还是没法使用的,因为缺少相关的dll,需要从%MSYS2_HOME%/mingw64/bin中拷贝,或者将%MSYS2_HOME%/mingw64/bin配置到环境变量Path中。

需要拷贝的dll有:libwinpthread-1、SDL2、zlib1.dll、liblzma-5、libbz2-1、libiconv-2、libgcc_s_seh-1、libstdc++-6、libx265、libx264-159、libfdk-aac-2  ,  libva_win32.dll

从 C:\msys64new\mingw64\bin 中拷贝数据到 C:\msys64new\home\Administrator\ffmpeg\build\ffmepg-7.0\bin

---------------------------------------------------------

三,另一种安装方案。

参考博客如下:

https://www.cnblogs.com/mjios?page=3

下载安装MSYS2

进入MSYS2官网下载安装包(我这边下载的是:msys2-x86_64-20210228.exe),然后进行安装。

安装完毕后打开命令行工具mingw64.exe

安装依赖

pacman(Package Manager)是一个包管理工具。

  • pacman -Sl:搜索有哪些包可以安装
  • pacman -S:安装
  • pacman -R:卸载
pacman -Sy
目的是 : 刷新软件包数据

# 编译工具链
pacman -S mingw-w64-x86_64-toolchain
 
pacman -S mingw-w64-x86_64-yasm
 
pacman -S mingw-w64-x86_64-SDL2
 
pacman -S mingw-w64-x86_64-fdk-aac
 
pacman -S mingw-w64-x86_64-x264
 
pacman -S mingw-w64-x86_64-x265  这个不会有build error ,但是执行的时候,提示x265.dll找不到 中的某一个路径找不到,因此也不安装了

pacman -S mingw-w64-x86_64-libmp3lame  这个好像不行,使用pacman -Sl 查找并没有libmp3lame相关的,有一个是 mingw-w64-x86_64-gimp3,但是不知道是否就是libmp3lame,这应该也是为什么在这种安装方式下,参考中的博客没有将mp3弄进去的原因


 
# 需要单独安装make

pacman -S make

关于软件包相关的默认路径:

下载目录:%MSYS2_HOME%/var/cache/pacman/pkg
安装目录:%MSYS2_HOME%/mingw64
%MSYS2_HOME%是指MSYS2的安装目录

cd /C/msys64new/home/Administrator/ffmpeg/ffmpeg-7.0


./configure --prefix=/usr/local/ffmpeg --enable-shared --disable-static --enable-gpl  --enable-nonfree --enable-libfdk-aac --enable-libx264 --enable-libx265

按照 如上有运行时异常,总是说libx265.dll有问题,错误如下,

这块找了好久也没有找到方案解决,因此直接 将 --enable-libx265 删除了,重新build 了一版 

./configure --prefix=/usr/local/ffmpeg --enable-shared --disable-static --enable-gpl  --enable-nonfree --enable-libfdk-aac --enable-libx264 


此时bin目录中的ffmpeg、ffprobe、ffplay还是没法使用的,因为缺少相关的dll,需要从%MSYS2_HOME%/mingw64/bin中拷贝,或者将%MSYS2_HOME%/mingw64/bin配置到环境变量Path中。

需要拷贝的dll有:libwinpthread-1、SDL2、zlib1.dll、liblzma-5、libbz2-1、libiconv-2、libgcc_s_seh-1、libstdc++-6、libx265、libx264-159、libfdk-aac-2  ,  libva_win32.dll

从 C:\msys64new\mingw64\bin 中拷贝数据到 C:\msys64new\usr\local\ffmpeg\bin

总结:

将 C:\msys64new\mingw64\bin 中的相关dll 拷贝到C:\msys64new\usr\local\ffmpeg\bin

将C:\msys64new\usr\local\ffmpeg\bin 设置为环境变量

四,安装QT,以及配置QT

下载

本教程中选择5.14.2版本(从5.15版本开始是收费版本)。

  • 下载地址:Index of /archive/qt/5.14/5.14.2
  • Windows系统选择下载:qt-opensource-windows-x86-5.14.2.exe

勾选MinGW 64bit编译器(我电脑的系统是64bit)。

如果后期想阅读Qt源码,就选择勾选Qt源码。

默认已经勾选了QtCreator。

解决控制台中文乱码

工具 -> 选项

文本编辑器 -> 行为 -> 文本编码 -> 默认编码。

每次运行Qt程序,你的控制台可能都会出现以下警告信息:QT_DEVICE_PIXEL_RATIO已经过期。

Warning: QT_DEVICE_PIXEL_RATIO is deprecated. Instead use:
   QT_AUTO_SCREEN_SCALE_FACTOR to enable platform plugin controlled per-screen factors.
   QT_SCREEN_SCALE_FACTORS to set per-screen DPI.
   QT_SCALE_FACTOR to set the application global scale factor.

解决方案:设置环境变量QT_SCALE_FACTOR为1即可。

 
#include "mainwindow.h"
 
#include <QApplication>
 
// 导入头文件【也可以不导入,因为<QApplication>中已经包含了<QByteArray>】
// #include <QByteArray>
 
int main(int argc, char *argv[]) {
    // 通过qputenv函数设置QT_SCALE_FACTOR为1
    qputenv("QT_SCALE_FACTOR", QByteArray("1"));
 
    QApplication a(argc, argv);
    MainWindow w;
    w.show();
    return a.exec();
}

集成FFmpeg到Qt项目中

在Windows中,我们最终是通过调用FFmpeg动态库(dll)中的函数来操作音视频数据,使用dll的其中一种方式是需要用到3种文件:

  • .h:头文件(Header File)
    • 包含了函数的声明
    • 通过#include去导入相应的头文件
  • .dll:动态链接库(Dynamic Link Library)
    • 包含了函数的具体实现代码
    • Windows程序会在运行过程中,动态调用dll中的函数
  • .lib.dll.a:(动态链接库的)导入库(Import Library)
    • .lib:用于MSVC编译器中
    • .dll.a:用于MinGW编译器中
    • 包含了dll中函数的入口,用于辅助找到并调用dll中的函数
    • 最终需要链接到Windows程序中(比如合并到exe文件中)

值得一提的是,在Windows中,静态链接库(Static Link Library)的扩展名也是.lib.dll.a。静态链接库和导入库的区别是:

  • 静态链接库:包含了函数的具体实现代码
  • 导入库:不包含函数的具体实现代码(函数的具体实现代码存储在dll中)

修改.pro文件

# 设置头文件的目录,以便编译器能够找到头文件
INCLUDEPATH += %FFMPEG_HOME%/include
# 设置导入库的目录和需要链接的导入库
LIBS += -L%FFMPEG_HOME%/lib \
        -lavcodec \
        -lavdevice \
        -lavfilter \
        -lavformat \
        -lavutil \
        -lpostproc \
        -lswscale \
        -lswresample

#号后面的内容是注释
%FFMPEG_HOME%表示ffmpeg-4.3.2-2021-02-27-full_build-shared.7z解压后的目录
需要根据你的实际情况修改为真实的路径
-L:设置导入库的目录,以便编译器能够找到导入库
-l:设置需要链接的导入库名称
导入库名称需要去掉文件名前面的lib,比如libavcodec.dll.a就写成avcodec

调用函数

main.cpp中调用av_version_info函数,获取FFmpeg的版本信息。

 
#include "mainwindow.h"
 
#include <QApplication>
 
// 为了使用qDebug函数
#include <QDebug>
 
// FFmpeg是C语言库
// 有了extern "C",才能在C++中导入C语言函数
extern "C" {
#include <libavcodec/avcodec.h>
}
 
int main(int argc, char *argv[]) {
    // 打印版本信息
    qDebug() << av_version_info();
    
    QApplication a(argc, argv);
    MainWindow w;
    w.show();
    return a.exec();
}

拷贝dll文件

Qt程序编译成功后,会生成一个exe文件

exe是Windows中的一种可执行文件
我们编写的程序代码最终都存在了exe文件中
为了保证exe在运行时能成功调用FFmpeg的函数,那么就得让exe能够找到FFmpeg的dll文件(动态库文件)。可以将%FFMPEG_HOME%/bin目录中的所有dll文件拷贝到exe文件所在的目录中,exe在运行的时候,能自动找到跟它同一目录下的dll文件。

可以通过查看构建目录得知exe文件所在的目录。

运行程序后,如果能在控制台看到当前ffmepg 的版本信息 字样的输出信息,说明FFmpeg已经集成成功。

问题记录:

这里实际测试中还有一个问题,先记录一下,但是原因暂时不知道:

实际开发中 只有使用 MinGW 64-bit这个才能build pass,并运行成功,使用其他的三个都有build error

假设我们开发好程序要给 user 的windows电脑上使用,那么user是不一定装过ffmpeg,或者SDL的,因此我自己觉得好的做法,应该是如下的

在 03Recordaddtimer_home的 .pro文件中的写法如下
INCLUDEPATH += ../include
DEPENDPATH += ../include


LIBS += -L../lib \
        -lavcodec \
        -lavdevice \
        -lavfilter \
        -lavformat \
        -lavutil \
        -lpostproc \
        -lswresample \
        -lswscale

这样就能将.h文件 引入,将动态库索引引入。

在执行的时候,还是会遇到 找不到各种dll的问题。

因此还需要将真正的dll文件放在 程序运行的exe 同一目录下

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