ubuntu17下用nginx搭建HLS直播服务器
ubuntu下用nginx搭建HLS直播服务器
- ubuntu下用nginx搭建HLS直播服务器
- 编译nginx
- nginx启动/退出
- 1. nginx退出命令
- 2. nginx启动命令
- 3. nginx平滑重启
- 4. 启动报错
- nginx配置
- 1. 常用配置
- 2. 浏览目录下的文件
- 3. HLS直播
- 1>、application myapp
- 2>、application hls
- 3>、location /test1
- 2. 转码
- 3. HLS多码率
- 4. ffmpeg单独转码_重编码
- 5. ffmpeg单独转码_非重编码
- 1. 常用配置
编译nginx
在ubuntu 17.4下编译nginx。
需要预先安装的软件：
sudo apt-get install build-essential libtool libpcre3 libpcre3-dev libpcrecpp0 libssl-dev zlib1g-dev
sudo apt-get install libxml2 libxml2-dev libxml2-utils libxslt1-dbg libxslt1-dev libxslt1.1解决编译错误：configure: error: the HTTP image filter module requires the GD library.
sudo apt-get install libgd2-xpm libgd2-xpm-dev解决编译错误：configure: error: the HTTP rewrite module requires the PCRE library.
sudo apt-get install libgeoip-dev解决编译错误：configure: error: the GeoIP module requires the GeoIP library.
安装ffmpeg(或者可以自己编译):
sudo apt-get install software-properties-common
sudo add-apt-repository ppa:kirillshkrogalev/ffmpeg-next
sudo apt-get update
sudo apt-get install ffmpeg下载nginx-rtmp-module-1.1.11、openssl-OpenSSL_1_0_1e、pcre-8.40、zlib-1.2.8，都放在nginx-1.13.0/lib_src目录下。
从https://nginx.org/en/download.html下载1.13.0（20170510），在nginx-1.13.0目录下执行configure和make，configure脚本如下：
#!/bin/sh
./configure \
--with-cc-opt='-g -O2 -fstack-protector --param=ssp-buffer-size=4 -Wformat -Werror=format-security -D_FORTIFY_SOURCE=2' \
--with-ld-opt='-Wl,-Bsymbolic-functions -Wl,-z,relro' \
--prefix=$(pwd)/output --conf-path=/etc/nginx/nginx.conf \
--http-log-path=/var/log/nginx/access.log --error-log-path=/var/log/nginx/error.log \
--lock-path=/var/lock/nginx.lock --pid-path=/run/nginx.pid \
--http-client-body-temp-path=/var/lib/nginx/body \
--http-fastcgi-temp-path=/var/lib/nginx/fastcgi \
--http-proxy-temp-path=/var/lib/nginx/proxy \
--http-scgi-temp-path=/var/lib/nginx/scgi \
--http-uwsgi-temp-path=/var/lib/nginx/uwsgi \
--with-debug --with-pcre-jit \
--with-http_ssl_module --with-http_stub_status_module \
--with-http_realip_module --with-http_addition_module \
--with-http_dav_module --with-http_geoip_module \
--with-http_gzip_static_module --with-http_image_filter_module \
--with-http_sub_module \
--with-http_xslt_module --with-mail --with-mail_ssl_module \
--with-pcre=$(pwd)/lib_src/pcre-8.40 \
--with-zlib=$(pwd)/lib_src/zlib-1.2.8 \
--with-openssl=$(pwd)/lib_src/openssl-OpenSSL_1_0_1e \
--add-module=$(pwd)/lib_src/nginx-rtmp-module-1.1.11 \
--with-debug编译命令：
make; sudo make install执行make的时候，会去编译lib_src下面的目录。make install后二进制文件会存放在nginx-1.13.0 /output目录下。
nginx启动/退出
1. nginx退出命令
退出前先要停止ffmpeg推流，然后执行下面的命令就退出了。
sudo /home/AA/nginx/nginx-1.13.0/output/sbin/nginx -s quit2. nginx启动命令
sudo /home/AA/nginx/nginx-1.13.0/output/sbin/nginxnginx启动后，就可以用ffmpeg推流了。
成功启动后可以用ps -ef看到nginx的进程：
root 17558 1 0 11:25 ? 00:00:00 nginx: master process /home/AA/nginx/nginx-1.13.0/output/sb
AA 17559 17558 1 11:25 ? 00:00:00 nginx: worker process
AA 17560 17558 1 11:25 ? 00:00:00 nginx: worker process
AA 17561 17558 1 11:25 ? 00:00:00 nginx: worker process
AA 17562 17558 1 11:25 ? 00:00:00 nginx: worker process
3. nginx平滑重启
如果更改了配置后要重启Nginx，可以用平滑重启：
先确认配置没有问题：
AA@ubuntu17:/etc/nginx$
sudo /home/AA/nginx/nginx-1.13.0/output/sbin/nginx -t
nginx: the configuration file /etc/nginx/nginx.conf syntax is ok
nginx: configuration file /etc/nginx/nginx.conf test is successful
AA@ubuntu17:/etc/nginx$
/etc/nginx/nginx.conf是默认配置文件，可以用-c参数指定配置文件：
sudo nginx -t -c /usr/nginx/conf/nginx.conf查询nginx主进程号
ps -ef | grep nginx在进程列表里 面找master进程，它的编号就是主进程号了，如下所示的17558就是主进程号，即master进程了。
root 17558 1 0 11:25 ? 00:00:00 nginx: master process /home/AA/nginx/nginx-1.13.0/output/sb
平滑重启：
sudo kill -HUP 主进程号或者使用：
sudo /home/AA/nginx/nginx-1.13.0/output/sbin/nginx -s reload4. 启动报错
nginx: [emerg] mkdir() “/var/lib/nginx/body” failed (2: No such file or directory)
解决办法：
sudo mkdir -p /var/lib/nginx/body; sudo mkdir -p /var/lib/nginx/proxy; sudo mkdir -p /var/lib/nginx/fastcgi; sudo mkdir -p /var/lib/nginx/uwsgi; sudo mkdir -p /var/lib/nginx/scnginx配置
下面描述中的nginx_server_IP，是指nginx服务器的IP地址，实际应用的时候要换成具体的IP地址。
1. 常用配置
/etc/nginx/nginx.conf里面将user配置改成自己的用户名，这样nginx生成的目录和文件自己都可以查看，不然很不方便。
hls：值on｜off 切换hls
hls_path: 设置播放列表(m3u8)和媒体块的位置，经过nginx-rtmp-module-1.1.11分割编码的hls ts流文件会放在这个目录下。
hls_fragment: 后面接时间，用来设置每一个块的大小，即每个TS分片文件的时间长度。默认是5秒，只能为整数。设置太小如2s，vlc播放可能会失败，看nginx打印，vlc还没有开始读分片文件，分片文件被删除了。
hls_playlist_length: 设置播放列表的长度，即所有分片的时间长度总和，单位是秒。
hls_sync: 音视频的同步时间
hls_continuous: on|off 设置连续模式，是从停止播放的点开始还是直接跳过
hls_nested: on｜off 默认是off。打开后的作用是每条流自己有一个文件夹
hls_base_url: 设置基准URL，对于m3u8中使用相对URL有效
hls_cleanup: on｜off 默认是开着的，是否删除列表中没有列出的TS分片文件。即最先出现的TS分片文件会逐步删除。
hls_fragment_naming: sequential（使用增长式的整数命名） | timestamp（使用媒体块的时间戳） | system（使用系统时间戳）命名方式
hls_fragment_naming_granularity: 如果使用时间戳命名时时间戳的精度
hls_fragment_slicing: plain（媒体块达到需要的duration就换）｜aligned（当到达的数据库块时几个duration）
启动命令：sudo rm -rf /var/log/nginx/* ; sudo ./nginx/nginx-1.13.0/output/sbin/nginx
没有将其加入系统服务。每次启动都删除log文件，方便查看log。
2. 浏览目录下的文件
配置如下：
location / {
root /data/www/file //指定实际目录绝对路径
autoindex on; //开启目录浏览功能
autoindex_exact_size off; //关闭详细文件大小统计，让文件大小显示MB，GB单位，默认为b
autoindex_localtime on; //开启以服务器本地时区显示文件修改日期
}3. HLS直播
搭建hls直播环境，环境如下图所示：
在码流服务器上用OBS或FFMPEG循环给nginx发送rtmp码流，必须是rtmp的，因为nginx-rtmp-module模块只能处理rtmp码流。码流服务器和nginx可以在同一个物理设备上。nginx收到码流后进行分片，最后由客户端用vlc播放，也可以是其他设备如移动终端。
rtmp {
server {
listen 1935;
application myapp {
live on;
}
application hls {
live on;
hls on;
hls_path /home/AA/hls/test1;
hls_nested on;
hls_fragment 5s;
hls_playlist_length 15s;
hls_variant _hi BANDWIDTH=640000;
}
}
}
http {
sendfile on;
tcp_nopush on;
tcp_nodelay on;
keepalive_timeout 65;
types_hash_max_size 2048;
# server_tokens off;
include /etc/nginx/mime.types;
default_type application/octet-stream;
access_log /var/log/nginx/access.log;
error_log /var/log/nginx/error.log debug;
gzip on;
gzip_disable "msie6";
server {
listen 80;
server_name localhost;
location / {
root html;
index index.html index.htm;
}
error_page 500 502 503 504 /50x.html;
location = /50x.html {
root html;
}
#hls
location /test1 {
types {
application/vnd.apple.mpegusr m3u8;
video/mp2t ts;
}
root /home/AA/hls;
add_header Cache-Control no-cache;
}
}实现这个功能，需要在原始的nginx.conf上家两个配置，一个是rtmp段，如前面所示：
1>、application myapp
配置rtmp直播，ffmpeg在发码流的时候，命令如下：
ffmpeg -re -fflags +genpts -stream_loop -1 -i "Jurassic Park_1min.mp4" -vcodec libx264 -vprofile main -acodec aac -ar 44100 -strict -2 -ac 1 -f flv -s 640x480 -q 10 rtmp://nginx_server_IP:1935/myapp最关键的是最后的rtmp直播地址，1935是配置里面的listen 1935端口号，myapp对应于application后面的myapp。
application myapp {
live on;
}ffmpeg参数说明：
-re：以原始片源Jurassic Park_1min.mp4的码率来读码流数据，以避免ffmpeg编码过快。
-fflags +genpts：重新产生PTS，在片源循环编码的时候需要设置。不然循环编码出来的码流在原始片源首尾相接的地方，PTS会出问题。
-stream_loop -1：针对这个文件循环编码。
ffmpeg在编码前，nginx必须先启动，否则ffmpeg无法绑定socket。
vlc播放这个rtmp直播的链接为：
rtmp://nginx_server_IP:1935/myapp
遇到vlc播放rtmp直播经常失败的问题，主要是双网卡影响的，禁掉另外一个网段的网卡再播放就成功了。
2>、application hls
配置hls直播，ffmpeg在发码流的时候，命令如下：
ffmpeg -re -fflags +genpts -stream_loop -1 -i "./Jurassic Park_1min.mp4" -vcodec libx264 -vprofile main -acodec aac -ar 44100 -strict -2 -ac 1 -f flv -s 640x480 -q 10 rtmp://nginx_server_IP:1935/ hls也是用rtmp发流，ffmpeg命令最后的流地址里面，hls对应于application hls。
application hls {
live on;
hls on;
hls_path /home/AA/hls/test1;
hls_nested on;
hls_fragment 5s;
hls_playlist_length 15s;
hls_variant _hi BANDWIDTH=640000;
}配置里面hls_path，是nginx-rtmp-module模块用来存放hls分片文件的目录。
注意：用sudo ./sbin/nginx -s quit命令停止nginx的时候，先要停止ffmpeg发rtmp流，否则nginx进程不会退出，而且其会继续产生hls分片。
3>、location /test1
location /test1：用于配置用户访问的hls服务。
root /home/AA/hls; ：hls直播的根目录。和前面rtmp配置里面的hls_path对应。
那么vlc播放这个hls直播的链接为：http://nginx_server_IP/test1/index.m3u8，此index.m3u8位于服务器/home/AA/hls/test1目录下。
播放链接里面test1对应于location /test1。
2. 转码
nginx-rtmp-module模块可以调用ffmpeg来做转码。配置如下：
rtmp {
server {
listen 1935;
application myapp {
live on;
exec /usr/bin/ffmpeg -i rtmp://localhost:1935/myapp -c:a copy -c:v libx264 -b:v 312K -g 30 -f flv -s 1280x720 rtmp://localhost:1935/hls >/home/AA/ffmpeg.log ;
}
application hls {
live on;
hls on;
hls_path /home/AA/hls/test1;
hls_nested on;
hls_fragment 5s;
hls_playlist_length 15s;
hls_variant _hi BANDWIDTH=640000;
}
}
}
http {
sendfile on;
tcp_nopush on;
tcp_nodelay on;
keepalive_timeout 65;
types_hash_max_size 2048;
include /etc/nginx/mime.types;
default_type application/octet-stream;
access_log /var/log/nginx/access.log;
error_log /var/log/nginx/error.log debug;
gzip on;
gzip_disable "msie6";
server {
listen 80;
server_name localhost;
location / {
root html;
index index.html index.htm;
}
error_page 500 502 503 504 /50x.html;
location = /50x.html {
root html;
}
#hls
location /test1 {
types {
application/vnd.apple.mpegusr m3u8;
video/mp2t ts;
}
root /home/AA/hls;
add_header Cache-Control no-cache;
}
}
include /etc/nginx/conf.d/*.conf;
include /etc/nginx/sites-enabled/*;
}最主要的改动是application myapp这节，增加了ffmpeg命令：
exec /usr/bin/ffmpeg -i rtmp://localhost:1935/myapp -c:a copy -c:v libx264 -b:v 312K -g 30 -f flv -s 1280x720 rtmp://localhost:1935/hls ;这个命令以myapp为输入码流，转码后输出到rtmp://localhost:1935/hls，再由nginx-rtmp-module模块切片成hls。转码成功的话，在/home/AA/hls/test1下面会产生分片文件。
码流服务器推rtmp直播流(不需要推流到rtmp://nginx_server_IP:1935/ hls上面)：
ffmpeg -re -fflags +genpts -stream_loop -1 -i "Jurassic Park_1min.mp4" -vcodec libx264 -vprofile main -acodec aac -ar 44100 -strict -2 -ac 1 -f flv -s 640x480 -q 10 rtmp://nginx_server_IP:1935/myappvlc播放这个直播的链接为：
http://nginx_server_IP/test1/index.m3u8
刚开始调的时候发现经常没有发布成功，主要是exec /usr/bin/ffmpeg这个进程收不到码流，也没有看到错误打印，/var/log/nginx/error.log里面也没有提示。后来发现先用ffmpeg推流到myapp，nginx_server收到码流后就会启动/usr/bin/ffmpeg，用ps -ef可以看到。10s后停止推流，然后再启动推流，这样就能规避这个问题。
后面描述的HLS多码率，中间直接用ffmpeg产生多码率hls分片时，也是先启动ffmpeg转码，10s后再启动ffmpeg推流。
3. HLS多码率
用hls_variant参数来实现。
rtmp exec命令+ffmpeg转码
在rtmp配置里面加上：
application rtmp2 {
live on;
exec /usr/bin/ffmpeg -i rtmp://localhost/rtmp2/$name
-c:a aac -strict -2 -b:a 32k -c:v libx264 -b:v 128K -f flv rtmp://localhost/hls2/$name_low
-c:a aac -strict -2 -b:a 64k -c:v libx264 -b:v 256k -f flv rtmp://localhost/hls2/$name_mid
-c:a aac -strict -2 -b:a 128k -c:v libx264 -b:v 512K -f flv rtmp://localhost/hls2/$name_hi;
}
application hls2 {
live on;
hls on;
hls_path /home/AA/hls/test2;
hls_nested on;
hls_variant _low BANDWIDTH=160000;
hls_variant _mid BANDWIDTH=320000;
hls_variant _hi BANDWIDTH=640000;
}在http里面加配置：
#hls2
location /test2 {
types {
application/vnd.apple.mpegusr m3u8;
video/mp2t ts;
}
root /home/AA/hls;
add_header Cache-Control no-cache;
}ffmpeg推流到rtmp2上：
ffmpeg -re -fflags +genpts -stream_loop -1 -i "CH100.ts" -vcodec copy -acodec aac -ar 44100 -strict -2 -ac 1 -f flv rtmp://nginx_server_IP/rtmp2/CH100这里推流的地址是rtmp://nginx_server_IP:1935/rtmp2/CH100，那么配置里面的$name就是CH100。这个对应关系要搞清楚，不然会失败。
和前面描述的一样，用这个命令推流，10s后停止推流，然后再启动推流。成功转码的话会产生下列的文件：
AA@ubuntu17:~ sudols−l/home/AA/hls/test2/drwxr–r–2www−datawww−data40965116:58CH100hidrwxr–r–2www−datawww−data40965116:58CH100low−rw−r–r–1www−datawww−data2315116:58CH100.m3u8drwxr–r–2www−datawww−data40965116:58CH100midAA@ubuntu17: s u d o l s − l / h o m e / A A / h l s / t e s t 2 / d r w x r – r – 2 w w w − d a t a w w w − d a t a 4096 51 16 : 58 C H 100 h i d r w x r – r – 2 w w w − d a t a w w w − d a t a 4096 51 16 : 58 C H 100 l o w − r w − r – r – 1 w w w − d a t a w w w − d a t a 231 51 16 : 58 C H 100. m 3 u 8 d r w x r – r – 2 w w w − d a t a w w w − d a t a 4096 51 16 : 58 C H 100 m i d A A @ u b u n t u 17 : sudo ls -l /home/AA/hls/test2/CH100_low
-rw-r–r– 1 www-data www-data 181984 51 17:01 17.ts
-rw-r–r– 1 www-data www-data 260944 51 17:01 18.ts
-rw-r–r– 1 www-data www-data 136864 51 17:01 19.ts
-rw-r–r– 1 www-data www-data 260380 51 17:01 20.ts
-rw-r–r– 1 www-data www-data 187624 51 17:02 21.ts
-rw-r–r– 1 www-data www-data 76704 51 17:02 22.ts
-rw-r–r– 1 www-data www-data 203 51 17:02 index.m3u8
此情况下vlc播放这个直播的链接为：
http://nginx_server_IP/test2/CH100.m3u8
也可以直接播放某个目录下的：
http://nginx_server_IP/test2/CH100_low/index.m3u8
4. ffmpeg单独转码_重编码
前面描述的是rtmp用exec启动ffmpeg来实现转码和多码率。其实也可以直接用ffmpeg来做转码。配置如下：
application rtmp2 {
live on;
}
application hls2 {
live on;
hls on;
hls_path /home/AA/hls/test2;
hls_nested on;
hls_variant _low BANDWIDTH=160000;
hls_variant _mid BANDWIDTH=320000;
hls_variant _hi BANDWIDTH=640000;
}即不需要exec命令，直接用ffmpeg命令来做转码：
ffmpeg -i rtmp://nginx_server_IP/rtmp2/CH100 \
-c:a aac -strict -2 -b:a 32k -c:v libx264 -b:v 128K -f flv rtmp://nginx_server_IP/hls2/CH100_low \
-c:a aac -strict -2 -b:a 64k -c:v libx264 -b:v 256k -f flv rtmp://nginx_server_IP/hls2/CH100_mid \
-c:a aac -strict -2 -b:a 128k -c:v libx264 -b:v 512K -f flv rtmp://nginx_server_IP/hls2/CH100_hi
即此ffmpeg命令接收rtmp://nginx_server_IP/rtmp2/CH100作为输入码流，转码后输出到rtmp://nginx_server_IP/hls2，nginx_server收到后由nginx-rtmp-module模块进行分片并产生.m3u8文件。
和前面描述的一样，用这个命令推流，10s后停止推流，然后再启动推流。此ffmpeg命令既可以在nginx_server上执行，也可以是另外的独立设备。
此情况下vlc播放这个直播的链接为：
http://nginx_server_IP/test2/CH100.m3u8
也可以直接播放某个目录下的：
http://nginx_server_IP/test2/CH100_low/index.m3u8
5. ffmpeg单独转码_非重编码
上面重编码的方法很耗cpu，intel i5-6500 3.2GHz cpu上，此命令占100% cpu，画面看上去还流畅。
平常可以用文件来做直播，可以先将文件预先编码成对应码率的文件，然后用ffmpeg循环发送此文件到rtmp服务器上，然后由nginx-rtmp-module模块进行分片并产生.m3u8文件。ffmpeg发送码流cpu很低。
配置和前面类似，在rtmp配置里面加上：
application rtmp2 {
live on;
}
application hls2 {
live on;
hls on;
hls_path /home/AA/hls/test2;
hls_nested on;
hls_variant _low BANDWIDTH=160000;
hls_variant _mid BANDWIDTH=320000;
hls_variant _hi BANDWIDTH=640000;
}在http里面加配置：
#hls2
location /test2 {
types {
application/vnd.apple.mpegusr m3u8;
video/mp2t ts;
}
root /home/AA/hls;
add_header Cache-Control no-cache;
}ffmpeg推流到hls2上，需要推3路：
ffmpeg -re -fflags +genpts -stream_loop -1 -i "CH100 _160K.ts" -vcodec copy -c:a aac -strict -2 -b:a 32k -f flv rtmp://localhost/hls2/CH100_low
ffmpeg -re -fflags +genpts -stream_loop -1 -i "CH100 _320K.ts" -vcodec copy -c:a aac -strict -2 -b:a 64k -f flv rtmp://localhost/hls2/CH100_mid
ffmpeg -re -fflags +genpts -stream_loop -1 -i "CH100_ 640K.ts" -vcodec copy -c:a aac -strict -2 -b:a 128k -f flv rtmp://localhost/hls2/CH100_hi命令不能是下面这种形式，否则会没有声音，可能是AAC音频没有ADTS封装：
ffmpeg -re -fflags +genpts -stream_loop -1 -i "CH100 _160K.ts" -vcodec copy -bsf:a aac_adtstoasc -f flv rtmp://localhost/hls2/CH100_low此情况下vlc播放这个直播的链接为：
http://nginx_server_IP/test2/CH100.m3u8
也可以直接播放某个目录下的：
http://nginx_server_IP/test2/CH100_low/index.m3u8