FFmpeg-Stub-Bibliotheken unter Linux und Android

Überblick

Um das dynamische Linken von FFmpeg in Übereinstimmung mit der LGPL-Lizenz zu unterstützen, verwendet Qt Multimedia Stub-Bibliotheken, um optionale externe Abhängigkeiten auf Linux- und Android-Plattformen zu behandeln.

Auf diesen Plattformen kann FFmpeg zusätzliche gemeinsame Bibliotheken benötigen, die nicht mit Qt ausgeliefert werden:

• OpenSSL - erforderlich für sicheres Netzwerk-Streaming.
• VAAPI (nur Linux) - ermöglicht die hardwarebeschleunigte Videodekodierung und -kodierung.

Diese Bibliotheken sind oft nicht verfügbar oder können aufgrund von Lizenzbeschränkungen nicht gebündelt werden. Um sicherzustellen, dass FFmpeg-basierte Funktionen funktionsfähig bleiben (mit Ausnahme der nicht unterstützten Teile), liefert Qt Stub-Bibliotheken als Fallback.

Warum Stubs benötigt werden

Wenn diese Abhängigkeiten zur Laufzeit nicht vorhanden sind, wird FFmpeg nicht geladen oder funktioniert nicht richtig. Der Stub-Mechanismus ermöglicht dies:

• Erfolgreiches Laden von FFmpeg, auch wenn OpenSSL oder VAAPI fehlen.
• Graceful Degradation der Funktionalität (z. B. führt das Fehlen von VAAPI zu keiner Hardware-Beschleunigung, aber die Wiedergabe funktioniert trotzdem).
• Benutzer können sich für die Verwendung ihrer eigenen, vom System bereitgestellten Versionen dieser Bibliotheken entscheiden, falls verfügbar.

Was sind Stubs?

Stub-Bibliotheken ahmen die Schnittstellen der eigentlichen Bibliotheken nach (z. B. libssl.so, libva.so), implementieren aber nicht die volle Funktionalität. Stattdessen sind sie:

• Sie bieten Dummy-Implementierungen, die sichere Fallback-Werte oder No-ops zurückgeben.
• Sie versuchen dynamisch, echte Symbole über QLibrary::load / QLibrary::resolve aufzulösen.
• Sie scheitern, wenn echte Bibliotheken nicht gefunden werden.

Qt liefert diese Stubs unter den Namen:

• libQt6FFmpegStub-ssl.so.x
• libQt6FFmpegStub-crypto.so.x
• libQt6FFmpegStub-va.so.x
• libQt6FFmpegStub-va-drm.so.x
• libQt6FFmpegStub-va-x11.so.x
• (weitere können in der Zukunft hinzugefügt werden)

Wie Stubs in Qt funktionieren

Wenn FFmpeg dynamisch gelinkt ist:

• Normalerweise erwartet es, dass es gegen Systembibliotheken wie libssl.so.3 oder libva.so.2 gelinkt wird.
• Qt patcht die FFmpeg-Binärdateien mit Hilfe des patchelf -Tools, um diese echten Abhängigkeiten durch Stub-Äquivalente zu ersetzen.

Beispiel:

# Original linkage
libffmpegmediaplugin.so: needs libavcodec.so (depends on the FFmpeg libs)
libavcodec.so: needs libssl.so.3

# After patching
libffmpegmediaplugin.so: needs libavcodec.so (no changes)
libavcodec.so: needs libQt6FFmpegStub-ssl.so.3
libQt6FFmpegStub-ssl.so.3: optionally needs libssl.so.3 (no explicit linkage)

Dieses Patching wird automatisch als Teil des Build-/Verteilungsprozesses durchgeführt.

Laufzeitverhalten und Sicherheitshinweise

• FFmpeg-Plugins werden mit dlopen(..., RTLD_LOCAL) geladen, so dass Stub-Symbole nicht in die globale Symboltabelle gelangen.
• Wenn die Anwendung bereits OpenSSL oder VAAPI verwendet, können die Systembibliotheken aus dem globalen Bereich geholt werden und müssen binärkompatibel sein.
• Die mitgelieferten QtMultimedia und FFmpeg Binärdateien sind kompatibel mit:
  • OpenSSL 3.x.x (mit Symbolversionierung @OPENSSL_3.0.0)
  • VAAPI ABI 0.33 (ältere ABI 0.32 wird ausdrücklich nicht unterstützt)
• Es ist auch möglich, Qt Multimedia gegen OpenSSL 1.x.x zu bauen, obwohl die Kompatibilität von Ihrer FFmpeg-Konfiguration abhängt.

Um die Verwendung von Stub-Bibliotheken vollständig zu entfernen, gibt es zwei Möglichkeiten:

• Verwenden Sie patchelf, um die Abhängigkeiten von FFmpeg zu den Systembibliotheken wiederherzustellen (z. B. ersetzen Sie libQt6FFmpegStub-ssl.so.3 durch libssl.so.3). Dies muss für alle FFmpeg-Bibliotheken durchgeführt werden: libavcodec, libavformat, libavutil, libswresample, und libswscale.
• Ersetzen Sie die mitgelieferten FFmpeg-Bibliotheken durch solche, die der Benutzer manuell erstellt hat. Siehe FFmpeg aus den Quellen bauen.