msys2 ffmpeg库编译安装（Windows篇）

r囧r小猫 2024-03-02 10:37 44阅读 0赞

## ffmpeg库编译安装及入门指南（Windows篇） ##

### ffmpeg 简介 ###

ffmpeg是一套跨平台的，用于音视频录制、转换、流化等操作的完善的解决方案，它是业界最负盛名的开源音视频框架之一。许多软件都是基于ffmpeg开发的，如格式工厂、各种xx影音等。

ffmpeg 是一套开源库以及命令行工具的集合，用户既可以使用命令行直接对音视频进行操作（CLI），也可以调用其开源库进行个性化的功能开发（SDK）。

如果要在自己的程序中使用 ffmpeg ，那么使用它的 SDK 是最好的选择。当前 ffmpeg 包含以下几个库：

*  **libavcodec** : 编/解码
 *  **libavfilter** : 帧级操作（如添加滤镜）
 *  **libavformat** : 文件 I/O 和 封装/解封装
 *  **libavdevice** : 设备视频文件的封装/解封装
 *  **libavutil** : 通用工具集合
 *  **libswresample** : 音频重采样、格式处理、混音等
 *  **libpostproc** : 预处理
 *  **libswscale** : 色彩处理和缩放

### ffmpeg 库在 Windows 下的安装 ###

ffmpeg 目前不提供预编译的库文件，而是需要自己下载源码并编译。看网上说 Windows 下编译 ffmpeg 非常麻烦，我想应该是“找到好用的教程”比较麻烦。本文使用 MSYS2 来编译 ffmpeg ，许多问题可以迎刃而解！

#### 环境准备 ####

在 Windows 下，编译需要做的准备如下：

*  安装并配置 MYSY2
 *  安装 git （可选）
 *  ffmpeg 源码
 *  x264 源码（可选）

本节只讲述 MSYS2 的安装和配置和源码的下载。git 可根据需要自行选择安装。

##### 安装 MSYS2 及编译工具链 #####

MSYS2 是 Windows 下的一组编译套件，它可以在 Windows 系统中模拟 Linux 下的编译环境，如使用 shell 运行命令、使用 pacman 安装软件包、使用 gcc (MinGW) 编译代码等。简单来说，使用 MSYS2 ，你可以通过在 Linux 下非常熟悉的各种命令，来编译 Windows 下的软件。

> 官网描述：It provides a native build environment, based on open source software, and makes you feel right at home when you are already comfortable with Linux.

MSYS2 的安装也非常省心，只需要到 [MSYS2 官网][MSYS2] 下载`.exe`安装包，管理员身份运行安装即可。

注意安装盘必须是NTFS，路径要全使用 ACSII 字符，不能有空格。建议就安装在默认位置，如果不想装在 C 盘，就直接改下盘符，装在其他盘的根目录。

安装完毕后，开始菜单里就会有下面的程序：

![在这里插入图片描述][fb6d5c1fcb744413a3991545c48a49c5.png]

点击它们就会启动一个 shell 窗口，Just like on Linux ! 这个 shell 程序默认是 Mintty，类似 Linux 系统中的 bash shell。MSYS2 支持多个编译器工具链，它们的环境是独立的（可以去安装文件夹查看），这里选择启动 MINGW64 （如果你也是64位系统的话）。

首先为了提高下载速度，将下载源换成中科大的：

sed -i "s#mirror.msys2.org/#mirrors.ustc.edu.cn/msys2/#g" /etc/pacman.d/mirrorlist*
    pacman -Sy

![在这里插入图片描述][21215b76147346ffb05e73bb64301e74.png]

然后安装mingw64编译链和基本的依赖：

pacman -S mingw-w64-x86_64-toolchain  # mingw64编译工具链，win下的gcc
    pacman -S base-devel    # 一些基本的编译工具
    pacman -S yasm nasm     # 汇编器

安装完毕后，可以输入`gcc -v`查看 gcc 版本：

![在这里插入图片描述][a18d3ea4a61b4eb993d71c5c3ec93f22.png]

最后需要添加环境变量。右击此电脑 -> 属性 -> 高级系统设置 -> 环境变量 -> 选择 `Path` （用户变量和系统变量都要）-> 编辑 -> 新建，添加编译工具链的路径：

![在这里插入图片描述][e12158f7d8064d9c86dfb914396ab1a4.png]

注意如果 MSYS2 没有安装在 C 盘，或者使用的不是 MINGW64 的shell，那么这里需要改成对应的路径。

> 添加环境变量这一步，是为了以后使用其他编辑器或者IDE时，能够找到 MINGW64 的编译工具链。在 MSYS2 中编译 ffmpeg 本身是不需要添加 Windows 的环境变量的。

##### ffmpeg 源码下载 #####

在 [ffmpeg 官网][ffmpeg] 下载源码，目前最新的版本是 5.1.2 。注意不要下载成 executable files 了，那个是可以直接运行的 CLI 程序。

> 你也可以直接下载 snapshot 版本，不过我个人更愿意下载带版本数字的。试想两年之后，谁能知道你电脑里的 snapshot 是何年何月的 snapshot 呢？

![在这里插入图片描述][0bb06d3c21ec4be3bef5b294416132b4.png]

三个 download 都可以，只是压缩包格式不一样：

![在这里插入图片描述][2ae18c92755d4a8c917690d293e382b3.png]

下载后解压到一个好找的文件夹即可。

##### x264 源码下载 #####

ffmpeg 提供了相当多的外部库支持，但是如果要使用的话需要自己编译外部库。因为项目需要用到视频编码，所以此处加入 x264 库。

> libx264 由 VideoLAN 组织所发布，它是 H.264 的一套性能较好的软编码器实现（不包括解码器）。H.264 (AVC) 是当前较常用的视频编码，目前 H.264 的继任者 H.265 (HEVC) 也渐趋成熟， VideoLAN 也有一套实现 libx265 。不过 libx265 的编译方式与 libx264 有所区别，目前我还没仔细研究。

[戳这里访问 x264 的官方页面][x264]

官方建议使用 git 下载源码（下载压缩包再解压应该也是一样的）：

git clone https://code.videolan.org/videolan/x264.git

#### 编译和安装 ####

将所有源码放到同一文件夹下便于管理，我把它们都统一放在一个叫 ffmpeg 的文件夹下。然后再建立各自的 install 文件夹存储编译好的库（当然你也可以选择其他任何地方的文件夹）。

为了方便，将编译的命令写成脚本 `build-x264.sh` 和 `build-ffmpeg.sh`。当前文件夹的结构如下（源码文件夹名称被我修改过了，将源码文件都修改成ffmpeg/x264-版本号-src，编译后放到各自的Install文件）：

![在这里插入图片描述][0fe2c8d4c48c4f9382b2439baa2632ff.png]

##### 编译 x264 库 #####

`build-x264.sh`脚本内容如下：

#!/bin/sh
    basepath=$(cd `dirname $0`;pwd)
    echo ${basepath}
    
    cd ${basepath}/x264-src   # 根据路径名称自行修改
    pwd
    
    ./configure --prefix=${basepath}/x264_install --enable-shared
    make -j8
    make install

注意第一行必须是 `#!/bin/sh` ，才能被 MSYS2 的 shell 识别为可执行脚本。（亲测在 MSYS2 中`chmod`命令没有效果）

这几条命令中最重要的就是`./configure`命令，它的参数会指导编译器应该如何编译代码。这里 `--prefix` 参数指定了编译好的库文件的安装路径，可以自己任意指定。 `--enable-shared` 代表编译动态库。如果你需要静态库，那么需要加入 `-enable-static` 参数。

此外，make 命令的`-j`参数是指并行编译的线程数，可以根据你的 CPU 核数自行确定。

> 可以在源码文件夹下，通过 `./configure --help` 命令查看所有可选参数。

在 MSYS2 的 shell 中，打开源码所在文件夹，并执行脚本：

cd /d/repos/ffmpeg
    ./build-x264.sh

注意 MSYS2 中文件路径的写法，是以`/d`代表 D 盘，类似 Linux 的风格。

![在这里插入图片描述][12733bd2f4d34876a5d53728edfa4c17.png]

不出意外的话，等待片刻后就会在 `x264_install` 路径下看到编译好的库。其中 `bin/libx264-164.dll` 文件就是x264的动态库文件。

如果出现错误，可以先单独执行 `.\configure` 命令，然后再执行 `make` ，逐步查找错误原因。

##### 编译 ffmpeg 库 #####

`build-ffmpeg.sh`脚本内容如下：

#!/bin/sh
    basepath=$(cd `dirname $0`;pwd)
    echo ${basepath}
    
    cd ${basepath}/ffmpeg-5.1.2-src
    pwd
    
    export PKG_CONFIG_PATH=${PKG_CONFIG_PATH}:/d/repos/ffmpeg/x264_install/lib/pkgconfig
    echo ${PKG_CONFIG_PATH}
    
    ./configure --prefix=${basepath}/ffmpeg_5.2.1_install \
    --enable-gpl --enable-libx264 --disable-static --enable-shared \
    --extra-cflags=-l${basepath}/x264_install/include --extra-ldflags=-L${basepath}/x264_install/lib
    
    make -j8
    make install

使用的命令与`libx264`类似，也是先 `configure` 再 `make` 。如果需要添加 x264 支持的话，需要注意以下几点：

*  加入 `--enable-libx264` 参数
 *  指定 PKG\_CONFIG\_PATH 变量，告知编译器 x264 库的路径
 *  指定 x264 库的头文件包含路径及动态库链接的路径

ffmpeg 可自定义的编译参数非常多，有需要可自行研究。

然后同样也是执行脚本即可：

cd /d/repos/ffmpeg
    ./build-ffmpeg.sh

ffmpeg 代码量较大，可能会编译比较久，多线程 make 可加快编译速度。我使用`make -j8`大约花了七八分钟。

编译完成后，就可以在 ffmpeg\_5.2.1\_install 路径下看到库文件了。其中 bin 下的一堆 dll 就是动态库文件。

![在这里插入图片描述][2de7fc653a724add8f8e5490db332a05.png]

现在 ffmpeg 的 SDK 就任你调用了！下一节我们来试试调用 ffmpeg 编写程序。

### ffmpeg 的 Hello World 程序 ###

在 ffmpeg 安装路径下，打开 share\\ffmpeg\\examples ，可以看到 ffmpeg 的示例程序，它们也可以在 [ffmpeg 的在线 API 文档][ffmpeg _ API] 中查看到。

其中的 `avio_reading.c` 相当于 ffmpeg 的 Hello World，它会读取一个媒体文件的元数据信息并打印显示。

另外建一个ffmpeg-test的文件夹，将`avio_reading.c`复制过去，然后用在 MYSY2 中打开这个目录，使用 gcc 命令编译。

gcc命令如下：

gcc avio_reading.c -o test \
    -I"D:/repos/ffmpeg/ffmpeg_5.2.1_install/include/" \
    -L"D:/repos/ffmpeg/ffmpeg_5.2.1_install/bin/" \
    -lavcodec -lavformat -lavutil

将上面的文本写入到test.sh的脚本文件中。

编译完毕后，将在当前文件夹下生成可执行文件`test.exe`。

注意在 shell 中运行程序之前，需要将两个库的安装目录添加到环境变量 PATH （这是MSYS2 的环境变量，不是 Windows 系统的）。

export PATH=$PATH:/d/repos/ffmpeg/x264_install/bin:/d/repos/ffmpeg/ffmpeg_5.2.1_install/bin

如果不执行export命令的话，那么运行`test.exe`时就无法链接到动态库，更令人困扰的是不会弹出任何提示，所以一定记得添加。当然如果你觉得每次打开都要运行太麻烦，也可以将这条命令添加到 `你的安装位置/msys64/etc/profile` 文件的末尾，这个文件和 Linux 下的`/etc/profile`文件作用是类似的。

**注意**：mp4文件中不能有中文

![在这里插入图片描述][bd9064244ffe490a9fb4b0ea73d97658.png]

运行测试效果如下：

![在这里插入图片描述][9c73bdfa04c14cd081c80637a5a89f5f.png]

至此，我们迈出了使用 ffmpeg 库的第一步——也是一大步！

> 由于 gcc 的编译命令很长，重复手打很不方便，所以我一般会使用 vscode+cmake 的方式来做开发。不过这个配置又是较为麻烦的一件事，限于篇幅本文不再详述，感兴趣的读者可自行查阅资料。基本上只要注意把 gcc 的命令参数转换到 CmakeLists.txt 文件里，并注意终端的环境变量配置即可。

### 入门资料 ###

ffmpeg 我也是最近才开始用，官方对 SDK 没有详细的入门教程，仅提供了 Doxygen 风格的 API 文档供查询。所以这里贴两个我觉得很好的入门帖，供与我一样刚刚入门的朋友参考。

首先是 Github 上的一篇tutorial：[ffmpeg-libav-tutorial][] ，篇幅不长，读完可以对音视频有一个基本的认知。

然后是已故的音视频领域先驱[雷霄骅（雷神）的博客][Link 1] 。需要注意的是现在的 ffmpeg 相比雷神当年使用的版本已经有了许多变化，使用雷神的源代码有时还需要修改。（斯人已逝，生者如斯！）

### BUG错误 ###

#### 1.Error: operand type mismatch for \`shr’ ####

如果准备工作做得有问题，就会出现shr的错误。这里的建议是卸载msys2，重新安装

参考

[ffmpeg库编译安装及入门指南（Windows篇）][ffmpeg_Windows]

[MSYS2]: https://www.msys2.org/
[fb6d5c1fcb744413a3991545c48a49c5.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/02/b0bce07d0ec94f448a5e32dca3c0b91f.png
[21215b76147346ffb05e73bb64301e74.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/02/db537ed9d89948c1820c4c063019dac4.png
[a18d3ea4a61b4eb993d71c5c3ec93f22.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/02/c0c0ea0b69e44cf3bccd64b78b566038.png
[e12158f7d8064d9c86dfb914396ab1a4.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/02/4c5e13c7de45442992b1e91c2d027971.png
[ffmpeg]: https://ffmpeg.org/
[0bb06d3c21ec4be3bef5b294416132b4.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/02/3b80efaae5bb45359e917fdc0d0a97e5.png
[2ae18c92755d4a8c917690d293e382b3.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/02/9ba3196cc55f487eb5fab35094eec02b.png
[x264]: https://www.videolan.org/developers/x264.html
[0fe2c8d4c48c4f9382b2439baa2632ff.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/02/251173479f4b4f7f9263ac86e8bba43f.png
[12733bd2f4d34876a5d53728edfa4c17.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/02/c75ac7017a68438cad3e14a74b0e74c9.png
[2de7fc653a724add8f8e5490db332a05.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/02/48694113ab394a219b6dff620c8391bf.png
[ffmpeg _ API]: https://ffmpeg.org/doxygen/trunk/examples.html
[bd9064244ffe490a9fb4b0ea73d97658.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/02/00f78b0235ec4fc1be0fd937385affc6.png
[9c73bdfa04c14cd081c80637a5a89f5f.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/02/ba71ad588ed24b11bb058bf597e3a8c4.png
[ffmpeg-libav-tutorial]: https://github.com/leandromoreira/ffmpeg-libav-tutorial
[Link 1]: https://blog.csdn.net/leixiaohua1020/article/details/15811977
[ffmpeg_Windows]: https://www.cnblogs.com/midoq/p/16969756.html