直播疑难杂症排查 — 序


《直播疑难杂症排查系列》会涵盖的内容包括但不限于如下一些主题:

  • 播放失败
  • 直播卡顿
  • 首开慢
  • 延时高
  • 音画不同步
  • 马赛克严重
  • 播放黑屏、花屏、绿屏
  • 播放杂音、噪音、回声
  • 点播拖动不准
  • 直播发热问题
  • 其他问题(待续)

第一篇文章我们从播放开始,因为观看直播最重要的一个环节就是打开播放器,很多问题的直接反馈也是来自观众端。

导致播放失败的原因有很多种,不一定是播放器本身的问题,不过通过播放器,我们很容易反过来排查服务端或者推流端的问题。下面我们会从播放失败的表现、播放问题排查工具、常见问题分析等多个方面展开讨论。


播放失败的表现

播放失败的表现总结下来包括但不限于以下这些:

  1. 界面上一直显示「加载中」,或者提示播放失败的错误;
  2. 播放画面卡死不动,但 UI 按钮可以点击;
  3. 有声音没有画面,有画面没有声音。

这里并不讨论如播放卡顿、音画不同步、马赛克、延时、花屏等问题,这些话题,我们将会在后续的文章中探讨,本文重点关注的是:为啥无法顺利 「打开」 直播流 ?

播放问题的排查工具

一旦我们遇到视频播放不了,第一件事,就是要找几个别的播放器也播放看看,做一下对比测试,或者对码流做一些基础分析,以便更好地定位问题的源头,各个平台比较常见的播放/分析工具有如下几个:

  • 命令行工具:ffplay、ffprobe、mediainfo、hls-analyzer 等
  • 网页端工具 http://www.cutv.com/demo/live_test.swf http://www.ossrs.net/players/srs_player.html
  • App 应用:VLC,VPlayer,MXPlayer 等
  • Windows 工具:mp4info、FlvParse、FLVMeta、Elecard StreamEye Studio 等

常见播放失败问题排查

基础概念

从给播放器传入播放地址,到播放画面显示出来,一般有如下几个步骤:

  1. DNS 解析,将播放地址中的域名解析为对应的服务器 IP 地址;

  2. 连接服务器,完成 http 请求或者 rtmp 握手过程;

  3. 接收服务器发送的数据,解协议解封装,拿到音视频数据解码播放。

任何一个环节出了问题,都有可能导致播放失败,不同的协议,由于协议层原因,播放报错往往不太一样,我们下面的讨论,主要以 RTMP/HTTP 这两种协议为主,假设正常的播放测试地址如下:

香港卫视的 RTMP 直播流:rtmp://live.hkstv.hk.lxdns.com/live/hks

W3C School 的测试 mp4 流:http://www.w3school.com.cn/i/movie.mp4

域名解析失败

如果播放地址的域名无法解析,会导致播放失败,一般断网了或者域名无效,则播放的时候,会有类似如下报错:

$ffplay rtmp://live.hkstv.hk.lxdns.com1/live/hks
Failed to resolve hostname live.hkstv.hk.lxdns.com1: nodename nor servname provided, or not known
Failed to resolve hostname live.hkstv.hk.lxdns.com1: No address associated with hostname

当然,如果有网络,但是域名解析失败,一般 ISP 运营商可能会返回一些类似 404 页面,或者跳转到其他的默认网页,因此,对于 HLS,HTTP-FLV,HTTP-mp4 等码流,会因为读到一些「脏数据」从而返回一些其他的错误,例如:

$ ffplay http://www.w3school2.com.cn1/i/movie.m3u8
http://www.w3school2.com.cn1/i/movie.m3u8: Operation timed out

$ ffplay http://www.w3school2.com.cn1/i/movie.mp4
http://www.w3school2.com.cn1/i/movie.mp4: Invalid data found when processing input

遇到这类错误,一般可以通过 ping 一下域名试试,看看是否可以 ping 通,如果 ping 不通,则可能要检查下域名解析的配置了。

服务器连接失败

如果域名正确,并且有网络连接的状态,多半是可以正常解析出服务器 ip 地址的,但是依然有连接失败的可能,比如,这台服务器相应的服务挂掉了,或者并没有在相应的端口提供服务,从而导致播放器连接失败,类似问题的报错如下:

$ ffplay rtmp://www.jhuster.com/live/hks
Cannot open connection tcp://www.jhuster.com:1935
rtmp://www.jhuster.com/live/hks: Operation timed out

因为 www.jhuster.com 对应的服务器并没有提供 rtmp 拉流服务,因此通过 1935 连接该服务器会失败。

$ ffplay https://www.w3school.com.cn/i/movie.mp4
Connection to tcp://www.w3school.com.cn:443 failed: Connection refused

因为 www.w3school.com.cn 并不支持 https 访问,因此通过 443 接口请求 https 连接失败。

当然,也有可能是这台服务器虽然提供了 rtmp 拉流服务但是宕机了,因此,我们需要通过 dig 命令确定最终访问的是哪一台服务器,并排查下该服务器为什么无法连接,当然,最好是修改下 ffpmeg 源码,把解析出来的服务器 IP 地址打印出来,这样就可以直接看到所连接的服务器地址了。

请求的资源不存在

对于 http 协议的直播地址,请求的播放资源不存在,返回的错误还是比较快的,比如:

$ ffplay http://jhuster.com/live/hks.mp4
http://jhuster.com/live/hks.mp4: Server returned 404 Not Found
$ ffplay http://www.w3school2.com.cn/i/movie2.mp4
http://www.w3school2.com.cn/i/movie2.mp4: Invalid data found when processing input

注:由于读到 ISP 运营商返回的跳转页面的 「脏数据」,因此也有可能返回上面这种错误。

而 RTMP 直播协议,跟 HTTP 协议的播放,有着一个很大的不同,就是播放器请求的数据,并不一定 「存放」在服务器,因此,服务器无法简单通过 URI 定位不到则返回 404,这些数据可能是在 RTMP 握手之后,由生产端逐步产生并由服务器转发到客户端,因此很难简单判断说 「资源不存在」。

通常 RTMP 协议的直播流,如果推流端没有推流了,播放器这边一般是读数据超时后才会返回错误,例如:

$ ffplay rtmp://live.hkstv.hk.lxdns.com/live/hks1
rtmp://live.hkstv.hk.lxdns.com/live/hks1: Input/output error

不支持的格式

视频流的采用的网络协议、编码格式、封装格式有很多种,网络协议比如 http/https/rtmp/rtsp 等等,编码格式比如 h.264,mpeg4,aac,speex 等等,封装格式比如 flv,mp4,avi,rmvb 等等,这些协议和格式的流,都是需要播放器专门添加支持的,因此,播放器遇到不支持的协议或者格式,也会导致播放失败,如下所示:

https://www.jhuster.com/xxxx.mp4 Protocol not found
https://www.jhuster.com/xxxx.rmvb Invalid data found when processing input

只有音频没有视频,或者只有视频没有音频

出现该错误的原因可能有如下几点: 1. 音频/视频的编码格式不支持,导致解码失败 2. 音频/视频的数据内容异常,导致解码失败 3. 基于 ffmpeg 的播放器的 probesize 设置太小,导致解析码流信息不足 4. 码流/文件本身的前半段只有音频没有视频,或者只有视频没有音频

这个问题播放启动流程已经完成,只是出现了画面缺失、或者音频缺失,也算是一种播放失败,限于本文篇幅,该问题后面会抽出专门的章节来分析。

其他播放失败

上面只分析了常见的播放失败问题,其实导致播放失败的原因还有很多种,这里无法一一都列出来,不过通过 ffplay 的报错,就可能知道大概的原因,再联合服务端一起调试调试,一般都是可以找到根本原因的。下面是 ffmpeg 常见的错误分类: http://ffmpeg.org/doxygen/trunk/error_8h_source.html


本文作者:卢俊@七牛云。如果有你感兴趣的问题,但是不在上述列表中,也可以来信 lujun.hust@gmail.com 交流,欢迎关注新浪微博 @卢_俊 或者 微信公众号 @Jhuster 获取最新的文章和资讯。