用Ubuntu18与clion调试FFmpeg—FFmpeg调试环境搭建
作者：罗上文，微信：Loken1，公众号：FFmpeg弦外之音
FFmpeg 项目是由 C语言写的，C语言的跨平台性是比较差的，不同的平台有各自的线程API 以及一些各自的系统函数。因此如果用 C 语言来写一个项目，实现跨平台是比较麻烦的。
但是 FFmpeg 克服了这个问题，FFmpeg 主要通过一个 shell 脚本 （configure），在编译之前检测当前的系统环境，生成一个用于当前系统的 config.h 头文件。
config.h 头文件 定义了非常多的宏，根据这些宏，引入不同的平台函数跟代码，以此实现跨平台。
在FFmpeg 支持的众多系统中，Ubuntu 的调试环境是最容易搭建的，所以本书先讲 Ubuntu 的环境搭建。
如果是刚接触 FFmpeg，希望学习 FFmpeg 的 API 使用，我个人建议，直接使用 Ubuntu18 + clion 环境即可。因为 ffmpeg.c 的逻辑在所有平台都是一样的，选一个最容易搭建的平台来了解 ffmpeg.c 的逻辑即可，ffmpeg.c 的 5 千行代码里面有所有 API 函数的使用方法。
本文对应的视频地址：https://www.bilibili.com/video/BV1PV4y1Q7vo
下面开始搭建，先下个 VMware ，然后安装上 Ubuntu18 的系统，安装完成后，如下：
然后上 Github 下载 FFmpeg-n4.4.1.zip 代码，我放到 Document 目录下面，如下：
虽然 FFmpeg 是通过 makefile 编译的，但是还是可以用 clion 来调试，比 gdb 更直观一些。clion2021 的版本比较完善，早几年我用的时候，调试好像必须提供 CMakeLists.txt 文件，现在只有 makefile 文件也能用 clion 调试了。
先安装一些必要的软件：
# 安装以下软件。
apt-get install diffutils make pkg-config yasm
apt-get install libsdl2-2.0
apt-get install libsdl2-dev
开始执行 configure 脚本检测编译环境：
#创建目录
mkdir -p /home/ubuntu/ffmpeg/build64/
#进入 FFmpeg 源码目录
cd /home/ubuntu/Documents/FFmpeg-n4.4.1
#执行检测脚本
./configure \
--prefix=/home/ubuntu/ffmpeg/build64/ffmepg-4.4-ubuntu \
--enable-gpl \
--enable-nonfree \
--enable-debug=3 \
--disable-optimizations \
--disable-asm \
--disable-stripping
这里有三个重点要注意：
1，要编译出 ffplay 可执行文件，必须安装 sdl2 库
2，上面的 configure 不要开启动态库，静态库调试会方便很多。ffmpeg 4.4.1 你不加 --enable-shared 就是使用静态库编译。configure 的规则是静态库动态库只能二选一。
3，后面有好几个选项是开启 debug 模式，告诉编译器不要优化代码，因为有时候优化代码 会改变 代码原来的运行顺序，导致调试的时候跳转看起来很奇怪。
这是 编译器的优化技巧，改变代码原来的运行顺序是为了能让更多的指令能并行，最后运行的结果跟原来是一样的。指令级并行（Instruction-Level Parallelism）相关的技术可以看《深入理解计算机系统》第5章 跟 《计算机体系结构》第3章。
正式开始编译，执行以下命令，-j 参数可以指定编译线程数量，请选择合适的数量：
make -j16
到这里，FFmpeg 的编译就完成了，不需要执行 make install，因为不需要移动生成的二进制可执行文件到别的地方，我们直接用 clion 在项目目录进行调试。
现在 已经 编译生成 了 ffmpeg ，ffplay 可执行文件了，如下图：
现在就可以用 clion 来调试这个 ffmpeg_g 文件了，clion 也是调 gdb 来做这个事情的。
提醒：后面有 _g 的代表有调试符号，没有 _g 的是进行了 strip 操作，把调试信息去掉了，所以要选择 _g 后缀的可执行文件来调试。要不会无法进行断点调试。
下载 clion2021，打开 FFmpeg-n4.4.1 目录，然后找到 根目录的 Makefile 文件，右键执行 "Load Makefile Project"，如下图：
注意：轻一点要执行一下 clean 操作，虽然 clean 会把之前编译出来的的 ffmpeg_g，ffplay_g 删掉，但你后面点击小蟑螂调试会再次编译出来 ffmpeg_g，ffplay_g
提示2：如果没有 "Load Makefile Project" 选项可以选，请跳到文章后面查看解决方法。
如果 Load 失败，再执行多几次 Load 就可以了。 clion 有时候是有点抽风的。你 reload 多几次 makefile project。
执行完之后，就会看到 很多 编译目标 （target），，如下图：
上图中有很多 target，makefile 可以单独编译某个模块的target。但为了方便起见，我们选择 all ，全部编译。Makefile 有编译缓存，没修改的文件不会重新编译，所以 all 编译也没问题。
点击 "Edit Configurations " ，配置一些东西，如下：
walking-dead.mp4，下载地址：网盘，
然后 ffmpeg 这个可执行文件的源代码是 fftools/ffmpeg.c ，直接找到这个 文件，在 main 函数打一个断点，点击右上角的小蟑螂，即可调试 ffmpeg 的整个转封装 转码过程。如下图：
下面讲一下 如何调试 ffplay 播放器，也是只需要改动一下 "Edit Configurations " 即可，如下：
ffplay 播放器的源码文件是 fftools/ffplay.c ，也是在 main 函数打个断点即可调试播放器的流程，如下图：
到这里 Ubuntu18 + clion2021 调试 FFmpeg 已经讲解完毕，最后补充一些 clion 的使用技巧。
上面的搭建过程，我们是右键用的 Load Makefile Project，有时候 clion 会出点问题，没有这个 "Load Makefile Project" 给你选，这种情况，你需要自己添加。
Makefile 类型的项目 在 clion 里面有两种 configuration （配置）：Makefile Target 跟 Makefile Application 。
可以这么理解 Makefile Target ，他就跟 在命令行 执行 make xxx 一样，xxx 是 target，不填就是默认的，ffmpeg 默认的 target 是all。
Makefile Application 这个功能，就类似 在 命令行 执行 gdb ./ffplay 一样。Makefile Application 也是 clion 调 gdb 来调试 Makefile Target 编译生成的文件。
因此 如果 clion 出问题，没有这个 "Load Makefile Project" 给你选，你可以直接添加 Makefile Application，把下面这些信息填好，如下：
具体的操作步骤请看 B 站视频，https://www.bilibili.com/video/BV1PV4y1Q7vo
clion 调试的时候有一个 watch point 功能，也叫做 data breakpoint （数据断点），通过这个功能，你可以快速定位到哪些代码修改了某个变量。
例如我知道 avcodec_alloc_context3 会申请一个编码器内存，但是我不知道什么哪里设置了 pix_fmt ，width，height 之类的编码器信息，那我就可以在 avcodec_alloc_context3 的时候设置行数断点，然后 再针对 pix_fmt 设置一个 watch point ，如下：
生命周期请选择 Persistence，如下：
设置好 watch point 之后，让代码继续跑，碰到 修改 pix_fmt 的地方就会停下，如下：
从上面的函数调用栈，可以看到，是在 init_output_stream_encode 函数里面设置 编码器的 pix_fmt 的
感谢 NETINT（镕铭微电子） 赞助《FFmpeg原理》免费版一书的服务器费用，下面是 VPU 产品介绍
