优化指南-FFmpeg构建和优化

概述

FFmpeg 是一个免费开源的完整跨平台解决方案，用于记录、转换和流传输音频和视频。FFmpeg 由一套库和程序组成，用于处理视频、音频和其他多媒体文件和数据流，现在被广泛用于视频转码和视频缩放。作为 YouTube 和 BiliBili 等许多软件项目工作流程的关键部分，它的库被 VLC 等诸多软件媒体播放器使用。

本指南是为应用程序架构师和构建工程师提供参考，帮助他们了解在构建最新版的 FFmpeg、x264、x265、libvpx 和 libaom 时，如何最优化的利用 AmpereAltra 处理器的特性。

基于 Ampere 处理器的构建指南

本文档描述如何为 Ampere 处理器构建最新版本的 FFmpeg 和相关视频编解码器，在 Ampere Altra 和 AmpereAltraMax 处理器上运行视频编码负载，从而可以充分利用到行业领先的性能和电源效率。本文档参考了 FFmpeg 编译指南。

安装的前提条件

按照 Linux 操作系统 FFmpeg 编译指南中“获取依赖项（Get the Dependencies）”一节中的说明进行操作。存在Ubuntu/Debian/Mint和CentOS/RHEL/Fedora的版本。验证前提条件是否正确安装后，继续执行安装。

设置

构建指令中使用以下目录作为 FFmpeg 源文件、构建目录和二进制输出目录:

~/ffmpeg_sources – location for downloaded source files

~/ffmpeg_build – location of the build and output libraries

~/bin – location of binaries

创建以下路径：

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

用GCC构建FFMPEG, X264, X265, LIBVPX 和 LIBAOM

FFmpeg 编译指南描述了如何使用系统包安装程序进行安装或如何下载并构建最新版本。与 FFmpeg 编译指南相比，本文档描述了:

下载并构建最新版本

这在 FFmpeg 编译指南中也作为一种选项。

如何添加推荐的 gcc 编译器选项

在 Arm 架构上运行 gcc 时，建议使用 -mcpu=native 选项。

如何使用 FFmpeg 编译指南中所描述的包的子集进行构建

如果您需要使用完整的 FFmpeg 功能，请参考下面列出的步骤的文档，其中我们在描述如何构建包的每个部分的开头突出列出了我们的具体建议。

1

libx264 – 下载和构建

注：我们修改默认的构建指令，在运行 configure 时添加——extra-cflags="-mcpu=native"。

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="$HOME/bin" --enable-static --enable-pic --extra-cflags="-mcpu=native" &&  
PATH="$HOME/bin:$PATH" make -j $(nproc) && 
make install

2

libx265 – 下载和构建

注：从 bitbucket.org 下载 x265 来获得最新的优化，这很重要。此外，我们通过设置 CMake 环境标志 CFLAGS 和 CXXFLAGS 来修改默认的 FFmpeg 构建指令，以便能启用-mcpu=native 选项。

你也可以选择使用 make 命令 PATH="$HOME/bin:$PATH" make -j $(nproc) VERBOSE=1>& make.log 并行构建，并使用VERBOSE=1验证 gcc 是否正在使用-mcpu=native。

export CFLAGS="-mcpu=native" && export CXXFLAGS="-mcpu=native" 
sudo apt-get install libnuma-dev &&  
cd ~/ffmpeg_sources &&  
wget -O x265.tar.bz2 https://bitbucket.org/multicoreware/x265_git/get/master.tar.bz2 &&  
tar xjvf x265.tar.bz2 &&  
cd multicoreware*/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 -j $(nproc) && 
make install

3

libvpx – 下载和构建

注：我们修改默认的 FFmpeg 构建指令来设置 configure 要用到的 extra_cflags 和extra_cxxflags。

export extra_cflags="-mcpu=native" 
export extra_cxxflags="-mcpu=native" 
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 -j $(nproc) && 
make install

4

libaom – 下载和构建

注：我们修改默认的 FFmpeg 构建指令，以设置 CMake 用到的 CFLAGS 和 CXXFLAGS。

export CFLAGS="-mcpu=native" && export CXXFLAGS="-mcpu=native" 
cd ~/ffmpeg_sources &&  
git -C aom pull 2> /dev/null || git clone --depth 1 https://aomedia.googlesource.com/aom &&  
mkdir -p aom_build &&  
cd aom_build &&  
PKG_CONFIG_PATH="$HOME/ffmpeg_build/lib/pkgconfig" PATH="$HOME/bin:$PATH" cmake -G "Unix Makefiles" -DCMAKE_INSTALL_PREFIX="$HOME/ffmpeg_build" -DENABLE_TESTS=OFF -DENABLE_NASM=on ../aom &&  
PATH="$HOME/bin:$PATH" make -j $(nproc) && 
make install

5

FFmpeg – 下载和构建

cd ~/ffmpeg_sources && 
wget -O ffmpeg-snapshot.tar.bz2 https://ffmpeg.org/releases/ffmpeg-snapshot.tar.bz2 && 
tar xjvf ffmpeg-snapshot.tar.bz2 && 
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$HOME/ffmpeg_build/include -mcpu=native" 
 --extra-cxxflags="-mcpu=native" 
 --extra-ldflags="-L$HOME/ffmpeg_build/lib" 
 --extra-libs="-lpthread -lm" 
 --ld="g++" 
 --bindir="$HOME/bin" 
 --enable-gpl 
 --enable-libaom 
 --enable-libvpx 
 --enable-libx264 
 --enable-libx265 
 --enable-nonfree && 
PATH="$HOME/bin:$PATH" make -j $(nproc) && 
make install

验证和运行 FFMPEG

如果构建成功，您就可以运行 FFmpeg 了。如下所示，祝贺你，现在可以做基准测试了。

$ ls -1tr ~/bin 
x264 
ffmpeg 
ffplay 
ffprobe

FFmpeg 运行命令 ~/bin/ffmpeg

$ ~/bin/ffmpeg 
ffmpeg version XXX Copyright (c) 2000-2022 the FFmpeg developers 
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审核编辑：刘清