ffmpeg推流B站直播--新手C++项目尝试

家里有个吃灰的树莓派，是为背景。

背景

偶然看到关于树莓派的玩法，发现了知乎树莓派玩法，简单来说就是利用ffmpeg把离线的视频推流到B站进行直播。直播的原理还是很简单的, 只需要把视频一个packet一个packet发送到直播服务器就行了。具体命令:
ffmpeg -re -i "1.mp4" -vcodec copy -acodec copy -f flv "你的rtmp地址/你的直播码"
如果你用的是ubuntu或者mac，只需要apt或brew即可快速安装ffmpeg。（windows也很快，只是需要手动安装）然后去B站就可以申请开播啦, 快去做主播把。这里有一个限制：如果播放的文件的视频编码格式不是h264(可自行百度容器和编码的区别)，则需要指定**-vcodec libx264**。当然由于树莓派性能羸弱，最好可以在推流之前将文件先转换为 h264的编码格式，在推流时转码可能达不到实时的要求。

该命令存在问题就是不能无缝推流多个文件,在尝试了
Linux使用命令行调用ffmpeg尝试在b站无缝推流后, 发现还是有点问题,另外还偶尔会报错: av_interleaved_write_frame(): end of file。谷歌很久也没发现解决方案，只有一个博客说到网络环境不好的时候出这个问题，换到云上执行就不出问题啦…可怜树莓派只有家庭宽带, 不能上云。

感觉这个错误也很像网络问题，就像往服务器写文件，但是网络波动导致写不进去所以就end of file了。

人生苦短，我用python，可怜python调ffmpeg的包都是把ffmpeg的命令包装了一下，也没搜到合适的ffmpeg推流源码仓库, 突发奇想自己实现一下。

目标

推流多个视频文件到B站直播, 中间不黑屏，流畅！
可以稳定运行, 避免出现av_interleaved_write_frame错误

实现

C++基础

cmake
具体也很简单 cmake就是类似于pip install 的功能？
这里贴一下本项目CMakeLists.txt

cmake_minimum_required(VERSION 3.16)
project(CXXDEMO)set(CMAKE_CXX_STANDARD 14)find_package(PkgConfig REQUIRED)
pkg_check_modules(LIBAV REQUIRED IMPORTED_TARGETlibavformatlibavcodeclibavutil)add_executable(CXXDEMO main.cpp)target_link_libraries(${PROJECT_NAME}PkgConfig::LIBAV)

推流功能

读取视频文件名
初始化推流的环境, 一个文件结束后直接推下一个视频文件的第一个packet
遇到网络波动出现错误的时候直接 continue
添加参数解析工具
备注（由于多个视频用的一个推流环境, 需要多个视频的编码参数一致，最好提前转码设置好）

代码如下

#include <iostream>
#include <fstream>
#include <unistd.h>
#include "include/clipp.h"
#include <set>extern "C"
{#include "libavformat/avformat.h"
#include "libavutil/time.h"
#include <libavutil/opt.h>}using namespace std;
using namespace clipp; using std::cout; using std::string;
#pragma comment(lib, "avformat.lib")
#pragma comment(lib, "avutil.lib")
#pragma comment(lib, "avcodec.lib")int avError(int errNum);int push(char inUrls[][300], char *outUrl, bool debug);int max(int a, int b);int main(int argc, char *argv[]) {std::string input_mp4_file_s = "/Users/leeberli/Downloads/playlist.txt";std::string outUrl_s = "rtmp://localhost/live/livestream";bool debug = false;// 解析参数auto cli = (value("mp4 files", input_mp4_file_s),value("rtmp url", outUrl_s),option("-d", "--debug").set(debug));parse(argc, const_cast<char **>(argv), cli);char input_mp4_file[input_mp4_file_s.length() + 1];char outUrl[outUrl_s.length() + 1];strcpy(input_mp4_file, input_mp4_file_s.c_str());strcpy(outUrl, outUrl_s.c_str());// 解析视频列表文件int counter = 0;char inUrls[1000][300];ifstream inFile(input_mp4_file, ifstream::in);if (inFile.good()) {while (!inFile.eof() && (counter < 1000)) {inFile.getline(inUrls[counter], 300);counter++;}}push(inUrls, outUrl, debug);return 0;
}int push(char inUrls[][300], char *outUrl, bool debug) {av_register_all();avformat_network_init();AVFormatContext *octx = nullptr;bool first = true;int his_pts = 0, his_dts = 0;int pkt_pts = 0, pkt_dts = 0;int retry_send = 0;int retry_send_file = 0;std::set<string> error_urls{};char *inUrl;string inUrl_s;for (int ii = 0; ii < 1000; ii++) {inUrl = inUrls[ii];inUrl_s = inUrl;if (error_urls.find(inUrl_s) != error_urls.end()) {cout << inUrl << " pass" << endl;break;}// 构建输入context 和 steamsAVFormatContext *ictx = nullptr;int ret = avformat_open_input(&ictx, inUrl, NULL, NULL);if (ret < 0) { return avError(ret); }if (debug) { cout << "avformat_open_input success!" << endl; }ret = avformat_find_stream_info(ictx, 0);if (ret != 0) { return avError(ret); }if (debug) { av_dump_format(ictx, 0, inUrl, 0); }cout << inUrl << " start" << endl;// 构建输出context 和 steamsif (first) {ret = avformat_alloc_output_context2(&octx, NULL, "flv", outUrl);if (ret < 0) { return avError(ret); }if (debug) { cout << "avformat_alloc_output_context2 success!" << endl; }}for (int i = 0; i < ictx->nb_streams; i++) {AVStream *in_stream = ictx->streams[i];if (first) {AVStream *out_stream = avformat_new_stream(octx, in_stream->codec->codec);if (!out_stream) {printf("Failed to add audio and video stream \n");ret = AVERROR_UNKNOWN;}ret = avcodec_parameters_copy(out_stream->codecpar, in_stream->codecpar);if (ret < 0) {printf("copy codec context failed \n");}out_stream->codecpar->codec_tag = 0;out_stream->codec->codec_tag = 0;if (octx->oformat->flags & AVFMT_GLOBALHEADER) {out_stream->codec->flags = out_stream->codec->flags | 0;}}}if (debug) { av_dump_format(octx, 0, outUrl, 1); }int videoindex = -1;for (int i = 0; i < ictx->nb_streams; i++) {if (ictx->streams[i]->codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO) {videoindex = i;break;}}// 打开远程文件,设置headerif (first) {ret = avio_open(&octx->pb, outUrl, AVIO_FLAG_WRITE);if (ret < 0) { avError(ret); }ret = avformat_write_header(octx, 0);if (ret < 0) { avError(ret); }if (debug) { cout << "avformat_write_header Success!" << endl; }}// packet 循环AVPacket pkt;long long start_time = av_gettime();long long frame_index = 0;while (1) {AVStream *in_stream, *out_stream;// 读取packetret = av_read_frame(ictx, &pkt);if (ret < 0) {cout << inUrl << " done" << endl;break;}if (pkt.pts == AV_NOPTS_VALUE) {if (debug) { cout << "Get pre-decode data AV_NOPTS_VALUE!" << endl; }//AVRational time_base: time base. This value can be used to convert PTS and DTS into real time.AVRational time_base1 = ictx->streams[videoindex]->time_base;int64_t calc_duration = (double) AV_TIME_BASE / av_q2d(ictx->streams[videoindex]->r_frame_rate);pkt.pts = (double) (frame_index * calc_duration) / (double) (av_q2d(time_base1) * AV_TIME_BASE);pkt.dts = pkt.pts;pkt.duration = (double) calc_duration / (double) (av_q2d(time_base1) * AV_TIME_BASE);}// 推的太快了 等待if (pkt.stream_index == videoindex) {AVRational time_base = ictx->streams[videoindex]->time_base;AVRational time_base_q = {1, AV_TIME_BASE};int64_t pts_time = av_rescale_q(pkt.dts, time_base, time_base_q);int64_t now_time = av_gettime() - start_time;AVRational avr = ictx->streams[videoindex]->time_base;if (pts_time > now_time) { av_usleep((unsigned int) (pts_time - now_time)); }}// copy 输入输出流in_stream = ictx->streams[pkt.stream_index];out_stream = octx->streams[pkt.stream_index];pkt.pts = av_rescale_q_rnd(pkt.pts, in_stream->time_base, out_stream->time_base,(AVRounding) (AV_ROUND_NEAR_INF | AV_ROUND_PASS_MINMAX))+ his_pts;pkt.dts = av_rescale_q_rnd(pkt.dts, in_stream->time_base, out_stream->time_base,(AVRounding) (AV_ROUND_NEAR_INF | AV_ROUND_PASS_MINMAX))+ his_dts;pkt.duration = (int) av_rescale_q(pkt.duration, in_stream->time_base, out_stream->time_base);pkt.pos = -1;if (pkt.pts < his_pts) { continue; } // 跳过文件切换的时候前几帧pkt_pts = max(pkt.pts, pkt_pts);pkt_dts = max(pkt.dts, pkt_dts);if (pkt.stream_index == videoindex) { frame_index++; }// 实际写 在网络不好时直接跳过ret = av_interleaved_write_frame(octx, &pkt);if (ret < 0) {if (debug) { printf("send packet error "); }av_usleep(300000); //等待300msretry_send += 1;if (retry_send > 20) { // 重试20次后退出该视频error_urls.insert(inUrl_s);cout << endl << inUrl << " !!! may be wrong !!!" << endl;retry_send = 0;retry_send_file += 1;break;}if (retry_send_file > 10) { // 重试10次后退出该视频cout << endl << " retry toomany times, exit !!!" << endl;exit(1);}}av_packet_unref(&pkt);}avformat_free_context(ictx);first = false;his_pts = pkt_pts;his_dts = pkt_dts;}
}int avError(int errNum) {char buf[1024];av_strerror(errNum, buf, sizeof(buf));cout << " failed! " << buf << endl;return -1;
}int max(int a, int b) {if (a > b) return a;return b;
}

源码

https://github.com/lieberman94/ffmpeg-streaming-rtmp

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