Android FFmpeg 交叉编译全指南：NDK编译 + CMake 集成

开发环境搭建

下载最新版Android Studio，安装SDK和模拟器

在Android Studio中配置：Setting → Android SDK → SDK Tools → 勾选CMake 和 NDK → Apply，按照提示下载安装

• SDK是Android应用开发的基础工具包，适合大多数上层逻辑开发。
• NDK是补充工具，用于需要直接控制硬件或高性能计算的场景。允许开发者使用C/C++编写高性能代码，直接运行于Android设备硬件。

创建Native C++项目

JNI：Java 原生接口

JNI中只能调用C函数（C++因为函数重载名字会被修改，所以要用extern "C"修饰）

可以在头文件中添加#include <android/log.h> ，使用

__android_log_print(*ANDROID_LOG_INFO*, "Test", "test for android log");语句测试

FFmpeg交叉编译

基础知识

应用二进制接口（ABI）：armeabi / x86

• CPU指令集
• 内存字节序
• 可执行二进制的格式
• 解析的各种约定：对齐限制、堆栈使用和调用函数
• 系统库集

常见的架构包括：

目录名	架构	Android ABI名称	常见设备	位数
aarch64-linux-android	ARM64（ARMv8-A）	arm64-v8a	现代Android手机（如骁龙8系、天玑9000）	64位
arm-linux-androideabi	ARMv7（兼容ARMv6）	armeabi-v7a	旧款手机（如骁龙625、Helio P10）	32位
i686-linux-android	x86（Intel 32位）	x86	模拟器或老旧x86平板（如部分ZenFone）	32位
x86_64-linux-android	x86-64（Intel 64位）	x86_64	现代x86模拟器或Chromebook	64位
riscv64-linux-android	RISC-V 64位	riscv64	新兴架构（如部分IoT设备或实验性设备）	64位

NEON（浮点数协处理器）是ARM架构中的一种SIMD（单指令多数据）指令集扩展，专门用于加速浮点数和整数运算，尤其在多媒体处理、信号计算等场景中性能提升显著。

具体步骤

网络上交叉编译Android平台的ffmpeg都是手动执行脚本，例如：https://github.com/AnJoiner/FFmpegCommand/blob/master/ffmpeg-wiki/%E7%BC%96%E8%AF%91FFmpeg.md

可是这种硬编码随着ffmpeg版本和ndk版本不同存在很大的缺陷：ndk的目录组织结构在不同版本差异很大，导致toolchain等路径都得重新设置。现代 NDK（r21+）提供了更便捷的 android.toolchain.cmake 工具链文件，可以大幅简化交叉编译流程。

• 无需手动配置编译器路径：CMake 自动识别 NDK 中的工具链。
• 支持多架构并行编译：通过 ANDROID_ABI 参数一键切换。
• 更好的兼容性：避免因路径或环境变量错误导致的编译失败。

通过使用**ExternalProject_Add 命令，在 CMake 中集成外部项目的构建过程**（如 FFmpeg 这种非 CMake 项目）

include(ExternalProject)  # 必须包含该模块ExternalProject_Add(<项目名称>            # 自定义标识（如 "ffmpeg"）# --- 关键参数 ---SOURCE_DIR      <path>       # 源码目录（如 ${CMAKE_SOURCE_DIR}/ffmpeg）CONFIGURE_COMMAND <cmd>      # 配置命令（如 ./configure --prefix=...）BUILD_COMMAND     <cmd>      # 构建命令（如 make -j8）INSTALL_COMMAND   <cmd>      # 安装命令（如 make install）# --- 可选参数 ---BUILD_IN_SOURCE   TRUE       # 在源码目录内构建（适用于 FFmpeg）INSTALL_DIR       <path>     # 安装路径（等价于 --prefix）DEPENDS           <targets>  # 依赖的其他 CMake 目标
)

参考官方文档：https://developer.android.com/ndk/guides/cmake?hl=zh-cn#command-line

参考编译脚本：https://umirtech.com/how-to-compile-build-ffmpeg-for-android-and-use-it-in-android-studio/

1. 准备 FFmpeg 源码

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

2. 创建**CMakeLists.txt**

   在 FFmpeg 根目录新建 CMakeLists.txt，内容如下：

   cmake_minimum_required(VERSION 3.10)
   project(ffmpeg_android)
   # 基本配置（可通过命令行参数覆盖）
   set(ANDROID_ABI "arm64-v8a" CACHE STRING "Target ABI")
   set(ANDROID_STL "c++_static" CACHE STRING "C++ STL implementation")
   set(ANDROID_PLATFORM "android-24" CACHE STRING "Android platform version")# 指定 NDK 工具链文件（通过命令行参数传递）
   if(NOT CMAKE_TOOLCHAIN_FILE)message(FATAL_ERROR "Please specify NDK toolchain file with -DCMAKE_TOOLCHAIN_FILE=")
   endif()
   # 获取 NDK 工具链路径
   set(ANDROID_NDK_TOOLCHAIN_DIR "${CMAKE_ANDROID_NDK}/toolchains/llvm/prebuilt/darwin-x86_64/bin")# 从工具链文件中获取的信息
   message(STATUS "Using NDK: ${CMAKE_ANDROID_NDK}")
   message(STATUS "Using NDK toolchain dir: ${ANDROID_NDK_TOOLCHAIN_DIR}")
   message(STATUS "Target ABI: ${ANDROID_ABI}")
   message(STATUS "Android platform: ${ANDROID_PLATFORM}")
   message(STATUS "SYSROOT: ${CMAKE_SYSROOT}")
   message(STATUS "CC: ${CMAKE_C_COMPILER}")# 根据 ABI 设置 FFmpeg 特定参数
   if(ANDROID_ABI STREQUAL "arm64-v8a")set(TARGET_ARCH "aarch64")set(TARGET_CPU "armv8-a")set(TARGET_TRIPLE "aarch64-linux-android")set(EXTRA_CFLAGS "-fPIC -DANDROID -O3 -march=${TARGET_CPU} -fomit-frame-pointer")set(EXTRA_CONFIG "--enable-neon")
   elseif(ANDROID_ABI STREQUAL "armeabi-v7a")set(TARGET_ARCH "arm")set(TARGET_CPU "armv7-a")set(TARGET_TRIPLE "armv7a-linux-androideabi")set(EXTRA_CFLAGS "-fPIC -DANDROID -O3 -marm -march=${TARGET_CPU} -mfpu=neon -fomit-frame-pointer")set(EXTRA_CONFIG "--enable-neon --disable-armv5te --disable-armv6 --disable-armv6t2")
   endif()set(CMAKE_C_COMPILER "${ANDROID_NDK_TOOLCHAIN_DIR}/${TARGET_TRIPLE}${ANDROID_PLATFORM_LEVEL}-clang")
   set(CMAKE_CXX_COMPILER "${ANDROID_NDK_TOOLCHAIN_DIR}/${TARGET_TRIPLE}${ANDROID_PLATFORM_LEVEL}-clang++")# 设置 FFmpeg 配置选项
   set(ENABLED_CONFIG--enable-small--enable-avcodec--enable-avformat--enable-avutil--enable-swscale--enable-swresample--enable-demuxers--enable-parser=*--enable-decoders--enable-shared--enable-nonfree--enable-gpl--enable-small--enable-neon--enable-hwaccels--enable-avdevice--enable-jni--enable-mediacodec--enable-decoder=h264_mediacodec--enable-hwaccel=h264_mediacodec
   )set(DISABLED_CONFIG--disable-zlib--disable-v4l2-m2m--disable-cuda-llvm--disable-indevs--disable-libxml2--disable-avdevice--disable-network--disable-static--disable-debug--disable-ffmpeg--disable-ffplay--disable-ffprobe--disable-doc--disable-symver--disable-programs
   )# 添加 FFmpeg 为外部项目
   include(ExternalProject)
   ExternalProject_Add(ffmpegSOURCE_DIR ${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}CONFIGURE_COMMAND ${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}/configure--prefix=${CMAKE_BINARY_DIR}/ffmpeg_install/${ANDROID_ABI}--target-os=android--arch=${TARGET_ARCH}--cpu=${TARGET_CPU}--enable-cross-compile--cross-prefix=${ANDROID_TOOLCHAIN_PREFIX}--cc=${CMAKE_C_COMPILER}--cxx=${CMAKE_CXX_COMPILER}--sysroot=${CMAKE_SYSROOT}--extra-cflags=${EXTRA_CFLAGS}--extra-ldflags="-L${CMAKE_SYSROOT}/usr/lib/${TARGET_ARCH}-linux-android/${ANDROID_PLATFORM_LEVEL}"--ar=${CMAKE_AR}--nm=${CMAKE_NM}--ranlib=${CMAKE_RANLIB}--strip=${CMAKE_STRIP}${ENABLED_CONFIG}${DISABLED_CONFIG}${EXTRA_CONFIG}BUILD_COMMAND make -j8INSTALL_COMMAND make installBUILD_IN_SOURCE TRUE
   )
   

3. 执行 CMake 编译

   mkdir build && cd build
   # NDK=<your ndk path> # 根据你的NDK路径设置NDK变量
   # NDK=/Users/cloud.wang/Library/Android/sdk/ndk/29.0.13113456
   cmake .. -DCMAKE_TOOLCHAIN_FILE=$NDK/build/cmake/android.toolchain.cmake
   make
   

4. 输出结果

   编译后的头文件、动态库（.so 文件）会生成在 build目录的 ffmpeg_install 下的include和lib目录中。

./configure报错输出的详细信息位于ffbuild/config.log文件中，如果遇到问题可以针对详细报错进行修改调试。

如果不愿意使用CMake，也可以尝试使用bash脚本，我通过参考博主MOHD UMIR的编译脚本，根据我的Mac环境进行修改后可以编译成功。

#!/bin/bash### Describe Your Target Architectures ###
ARCH_LIST=( "armv8a" ) ### Change As per Yours ####
BUILD_PLATFORM=darwin
ANDROID_API_LEVEL="24"
ANDROID_NDK_PATH="/Users/cloud.wang/Library/Android/sdk/ndk/29.0.13113456"
FFMPEG_SOURCE_DIR="/Users/cloud.wang/Code/ffmpeg7/ffmpeg-7.0.2"
FFMPEG_BUILD_DIR="/Users/cloud.wang/Code/build_ffmpeg_android"### Enable FFMPEG BUILD MODULES ####
ENABLED_CONFIG="\--enable-small \--enable-avcodec \--enable-avformat \--enable-avutil \--enable-swscale \--enable-swresample \--enable-demuxers \--enable-parser=* \--enable-decoders \--enable-shared  \--enable-nonfree \--enable-gpl \--enable-small \--enable-neon \--enable-hwaccels \--enable-avdevice \--enable-jni \--enable-mediacodec \--enable-decoder=h264_mediacodec \--enable-hwaccel=h264_mediacodec "### Disable FFMPEG BUILD MODULES ####
DISABLED_CONFIG="\--disable-zlib \--disable-v4l2-m2m \--disable-cuda-llvm \--disable-indevs \--disable-libxml2 \--disable-avdevice \--disable-network \--disable-static \--disable-debug \--disable-ffmpeg \--disable-ffplay \--disable-ffprobe \--disable-doc \--disable-symver \--disable-programs "### Dont Change ####
SYSROOT="$ANDROID_NDK_PATH/toolchains/llvm/prebuilt/$BUILD_PLATFORM-x86_64/sysroot"
LLVM_AR="$ANDROID_NDK_PATH/toolchains/llvm/prebuilt/$BUILD_PLATFORM-x86_64/bin/llvm-ar"
LLVM_NM="$ANDROID_NDK_PATH/toolchains/llvm/prebuilt/$BUILD_PLATFORM-x86_64/bin/llvm-nm"
LLVM_RANLIB="$ANDROID_NDK_PATH/toolchains/llvm/prebuilt/$BUILD_PLATFORM-x86_64/bin/llvm-ranlib"
LLVM_STRIP="$ANDROID_NDK_PATH/toolchains/llvm/prebuilt/$BUILD_PLATFORM-x86_64/bin/llvm-strip"configure_ffmpeg(){TARGET_ARCH=$1TARGET_CPU=$2CROSS_PREFIX=$3EXTRA_CFLAGS=$4EXTRA_CONFIG=$5CLANG="${CROSS_PREFIX}clang"CLANGXX="${CROSS_PREFIX}clang++"PREFIX="${FFMPEG_BUILD_DIR}/$TARGET_ARCH-$ANDROID_API_LEVEL"cd $FFMPEG_SOURCE_DIR./configure \--disable-everything \--target-os=android \--arch=$TARGET_ARCH \--cpu=$TARGET_CPU \--enable-cross-compile \--cross-prefix="$CROSS_PREFIX" \--cc="$CLANG" \--cxx="$CLANGXX" \--sysroot="$SYSROOT" \--prefix="$PREFIX" \--extra-cflags="-fPIC -DANDROID $EXTRA_CFLAGS" \--extra-ldflags="-L$SYSROOT/usr/lib/$TARGET_ARCH-linux-android/$ANDROID_API_LEVEL" \${ENABLED_CONFIG} \${DISABLED_CONFIG} \--ar="$LLVM_AR" \--nm="$LLVM_NM" \--ranlib="$LLVM_RANLIB" \--strip="$LLVM_STRIP" \${EXTRA_CONFIG}make cleanmake -j 8make install -j2}echo -e "\e[1;32mCompiling FFMPEG for Android...\e[0m"for ARCH in "${ARCH_LIST[@]}"; docase "$ARCH" in"armv8-a"|"aarch64"|"arm64-v8a"|"armv8a")echo -e "\e[1;32m$ARCH Libraries\e[0m"TARGET_ARCH="aarch64"TARGET_CPU="armv8-a"TARGET_ABI="aarch64"CROSS_PREFIX="$ANDROID_NDK_PATH/toolchains/llvm/prebuilt/$BUILD_PLATFORM-x86_64/bin/$TARGET_ABI-linux-android${ANDROID_API_LEVEL}-"EXTRA_CFLAGS="-O3 -march=$TARGET_CPU -fomit-frame-pointer"EXTRA_CONFIG="\--enable-neon ";;"armv7-a"|"armeabi-v7a"|"armv7a")echo -e "\e[1;32m$ARCH Libraries\e[0m"TARGET_ARCH="arm"TARGET_CPU="armv7-a"TARGET_ABI="armv7a"CROSS_PREFIX="$ANDROID_NDK_PATH/toolchains/llvm/prebuilt/$BUILD_PLATFORM-x86_64/bin/$TARGET_ABI-linux-androideabi${ANDROID_API_LEVEL}-"EXTRA_CFLAGS="-O3 -marm -march=$TARGET_CPU -mfpu=neon -fomit-frame-pointer"EXTRA_CONFIG="\--disable-armv5te \--disable-armv6 \--disable-armv6t2 \--enable-neon ";;"x86-64"|"x86_64")echo -e "\e[1;32m$ARCH Libraries\e[0m"TARGET_ARCH="x86_64"TARGET_CPU="x86-64"TARGET_ABI="x86_64"CROSS_PREFIX="$ANDROID_NDK_PATH/toolchains/llvm/prebuilt/$BUILD_PLATFORM-x86_64/bin/$TARGET_ABI-linux-android${ANDROID_API_LEVEL}-"EXTRA_CFLAGS="-O3 -march=$TARGET_CPU -fomit-frame-pointer"EXTRA_CONFIG="\";;"x86"|"i686")echo -e "\e[1;32m$ARCH Libraries\e[0m"TARGET_ARCH="i686"TARGET_CPU="i686"TARGET_ABI="i686"CROSS_PREFIX="$ANDROID_NDK_PATH/toolchains/llvm/prebuilt/$BUILD_PLATFORM-x86_64/bin/$TARGET_ABI-linux-android${ANDROID_API_LEVEL}-"EXTRA_CFLAGS="-O3 -march=$TARGET_CPU -fomit-frame-pointer"EXTRA_CONFIG="\--disable-asm ";;* )echo "Unknown architecture: $ARCH"exit 1;;esacconfigure_ffmpeg "$TARGET_ARCH" "$TARGET_CPU" "$CROSS_PREFIX" "$EXTRA_CFLAGS" "$EXTRA_CONFIG"
done

Android Studio配置

在编译好Android平台的ffmpeg库文件后，需要在Android Studio中进行一些配置才能够实现在Android中调用ffmpeg。

首先我们需要将头文件和库文件拷贝到项目中，最好是拷贝到src/main/cpp目录下（和CMakeLists.txt同级），拷贝后的目录结构如下：

cpp
├── CMakeLists.txt
├── include
│   └── arm64-v8a
│       ├── libavcodec
│       ├── libavfilter
│       ├── libavformat
│       ├── libavutil
│       ├── libpostproc
│       ├── libswresample
│       └── libswscale
├── lib
│   └── arm64-v8a
│       ├── libavcodec.so
│       ├── libavfilter.so
│       ├── libavformat.so
│       ├── libavutil.so
│       ├── libpostproc.so
│       ├── libswresample.so
│       └── libswscale.so
└── native-lib.cpp

接下来需要在CMakeLists.txt中配置ffmpeg的头文件和库文件，在CMakeLists.txt中添加以下内容。需要注意的是我这里目前只添加了avcodec库，实际项目中根据需要应该添加需要的所有的ffmpeg库。

# FFmpeg
message(STATUS "ANDROID_ABI: ${ANDROID_ABI}")
include_directories(${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}/include/${ANDROID_ABI})
set(ffmpeg_lib ${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}/lib/${ANDROID_ABI})
add_library(avcodec SHARED IMPORTED)
set_target_properties(avcodec PROPERTIES IMPORTED_LOCATION ${ffmpeg_lib}/libavcodec.so)add_library(${CMAKE_PROJECT_NAME} SHARED# List C/C++ source files with relative paths to this CMakeLists.txt.native-lib.cpp)target_link_libraries(${CMAKE_PROJECT_NAME}# ffmpegavcodec# List libraries link to the target libraryandroidlog)

值得注意的是CMake中的${ANDROID_ABI} 变量的内容是被Android Studio自动设置的，为了指定编译的ABI，需要在build.gradle.kts(:app)中进行配置。找到android下配置添加以下内容：

defaultConfig {//...externalNativeBuild {//...ndk {abiFilters += "arm64-v8a"}}
}sourceSets {getByName("main") {jniLibs.srcDirs("src/main/cpp/lib")}
}

ndk.abiFilters指定了ndk编译的abi平台，jniLibs指定了需要打包的库文件目录。需要注意的是jniLibs要求路径下是对应abi平台名称的文件夹，文件夹中是对应的库文件。

旧版本Android Studio可能是在build.gradle中配置，基本内容是一样的，不过语法有些不同。

修改完成同步之后，在native-lib.cpp中添加以下内容：

#include <jni.h>
#include <string>
#include <android/log.h>extern "C" {
#include "libavcodec/avcodec.h"
}extern "C" JNIEXPORT jstring JNICALL
Java_com_example_androidvlc_MainActivity_stringFromJNI(JNIEnv* env,jobject /* this */) {std::string hello = "Hello from C++";hello += avcodec_configuration();__android_log_print(ANDROID_LOG_INFO, "Test", "test for android log: %s", hello.c_str());return env->NewStringUTF(hello.c_str());
}

运行成功在应用界面看到ffmpeg详细的编译信息则说明配置成功，可以在Android Studio中调用ffmpeg库。