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Linux下搭建FFmpeg开发调试环境

suiyek 2021-11-14 22:45 原文

背景

如果你是一个FFmpeg的使用者，那么绝大部分情况下只需要在你的程序中引用FFmpeg的libav*相关的头文件，然后在编译阶段链接相关的库即可。但是如果你想调试FFmpeg内部相关的逻辑，或者分析FFmpeg源码，那么有一个可供单步调试FFmpeg的环境往往能使你事半功倍。

步骤

本文将介绍如何在Linux下（以Ubuntu 18.04 LTS为例）通过FFmpeg源码（以4.4版本为例）编译出一个相对简洁的FFmpeg可执行程序，并通过gdb或者VS Code对其进行单点调试。

获取源码

首先从FFmpeg的官方github获取对应的源码：

https://github.com/FFmpeg/FFmpeg

本文将以release/4.4分支版本的源码为例：

git clone https://github.com/FFmpeg/FFmpeg.git -b 4.4/release

编译

如上文所说，既然是要编译FFmpeg的相对简洁的版本，就意味着编译出来的库的功能并非大而全，本文也仅仅是为了演示如何编译与调试FFmpeg，不希望有太多额外的库依赖步骤（以免扰乱初学者的学习节奏）。

若有需要调试额外的功能（如x264），只需要在编译FFmpeg的时候打开对应的功能（如 --enable-x264）再重新编译即可，本文不做赘述。

和Linux下绝大多数编译步骤一样，先执行./configure来配置项目；在执行FFmpeg的./configure的时候记得打开调试选项--enable-debug以保留调试符号，方便我们后续调试：

cd FFmpeg
./configure --disable-shared --enable-static --disable-asm --enable-debug
make  
# ☕ 编译相对耗时，请耐心等待..

好了，经过漫长的编译等待过程，我们可以看到当前目录下有多了ffmpeg_g和ffprobe_g2个文件，这2个结尾带_g的便是携带了编译符号可调试的可执行文件。

调试

我们以最简单的查看ffmpeg版本的命令为例：

./ffmpeg_g -version

来分别介绍如何使用gdb或者VS Code对程序进行单步调试。

使用gdb调试ffmpeg

首先运行gdb，指定调试程序：

gdb ./ffmpeg_g

好了，接下来的命令都是在gdb的交互中进行。

先设置运行参数为-version:

set args -version

将断点打在main函数入口处：

b main

设置显示源码布局：

layout src

开始运行程序：

run

此时遇到断点main会自动停下：

关于gdb的相关操作不是本文的重点，请自行搜索学习，如果本文不做赘述。

如果希望能够更方便地在gdb调试过程中参照源码，可以尝试使用cgdb这个工具，它其实就是基于gdb包装多了一层命令行可视化交互界面，方便在调试过程中边看源码边调试，详情可以查看本号的文章：cgdb | 一起边看源码边调试gdb吧

使用VS Code调试ffmpeg

如今的VS Code经过多个版本的迭代，已经不仅仅是一个简单的编辑器，开发者通过各个强大的插件可以把它打造成一个类IDE的工具。

在Ubuntu的环境下你可以通过直接安装Linux版本的VS Code来使用，当然你也可以在其他系统上安装好VS Code然后通过Remote - SSH插件来远程打开你的源码工程。

言归正传，要使用VS Code来调试C/C++项目，需要至少先安装如下2个VS Code插件：

  • C/C++
  • C/C++ Runner

首先，你需要在VS Code中打开你的ffmpeg目录。

然后在VS Code中同时按下Ctrl + Shift + P打开输入"launch.json"，选择Open 'launch.json' 来打开调试的启动配置文件，主要修改以下关键地方：

// 把要调试的程序路径填好：
"program": "${fileDirname}/../ffmpeg_g",

// 运行参数为 -version：
"args": ["-version"],

注释掉"preLaunchTask"一行，因为我们已经编译过了，也不想使用它默认的编译步骤

// "preLaunchTask": "C/C++: gcc 生成活动文件",

总体的配置如下，修改完记得保存文件：

{
  "version": "0.2.0",
  "configurations": [
    {
      "name": "gcc - 生成和调试活动文件",
      "type": "cppdbg",
      "request": "launch",
      "program": "${fileDirname}/../ffmpeg_g",
      "args": ["-version"],
      "stopAtEntry": false,
      "cwd": "${fileDirname}",
      "environment": [],
      "externalConsole": false,
      "MIMode": "gdb",
      "setupCommands": [
        {
          "description": "为 gdb 启用整齐打印",
          "text": "-enable-pretty-printing",
          "ignoreFailures": true
        }
      ],
      // "preLaunchTask": "C/C++: gcc 生成活动文件",
      "miDebuggerPath": "/usr/bin/gdb"
    }
  ]
}

好了，此时你可以打开想要调试的文件，以本次要调试的ffmpeg_g为例，打开ffmpeg.c文件，然后把鼠标挪到行号的左边会出现一个淡淡的小红点，点下之后会显示红点，代表你在本行打了一个断点。

此时按下F5键，会启动调试模式，并把断点停留在你打的断点处：

你可以点击上方的工具栏来执行相关调试操作，也可以使用快捷键来进行操作：

  • F5：继续执行
  • F10：单步跳过
  • F11：单步调试
  • Shift + F11：单步跳出
  • Shift + F5：停止调试

左边的DEBUG工具栏可以让你轻松地查看本地变量和寄存器，可以添加相关的变量监视，也可以查看函数的调用堆栈等信息。

关于VS Code调试C/C++的步骤非本文重点，网上有很多教程，请自行搜索学习。


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