HLS（HTTP Live Streaming）协议之m3u8文件生成方式

HLS（HTTP Live Streaming）是Apple的动态码率自适应技术。主要用于PC和Apple终端的音视频服务。包括一个m3u(8)的索引文件，TS媒体分片文件和key加密串文件。

     HLS的关键其实是生成m3u8索引文件和TS媒体分片，下面我将通过以下几个步骤讲述m3u8及TS媒体分片的生成：

第一步---获取TS文件：

      TS(Transport Stream)既传输流，标准制定于mpeg2文档协议中，当时TS格式主要是为了数字电视传输而制定，制定的年限相当早，在网上能找到很完备的mpeg2文档介绍。大家可以参考mpege-2文档标准中TS流介绍学习该格式。

      现在的我们下载的高清电影以mkv格式居多，早期的的电影可能一rmvb和avi居多，更早的甚至还有mpg格式，现在流行的视频网站下载的视频基本都是flv格式。这些格式都是非TS格式，不过不要紧，现在视频转码的软件也非常多，我们可以通过以下两种方式进行转码。

   1，通过格式工厂软件，这是一个比较成熟的软件，网上百度下载即可，不过只有软件，不利于后期源码的直接开发；

　　　　下载地址：http://www.pcfreetime.com/CN/index.html

   2，通过ffmpeg进行格式转换，该工程为开源项目，我们在实际开发的过程中可以直接集成该源码，（具体的集成方式该篇文章不讲解，后期将对怎么封装调用ffmpeg做出相应介绍）。目前我们只是想获取TS文件用于生产m3u8索引文件和TS分片而已，直接下载ffmpeg的可执行程序，通过ffmpeg.exe转换即可：  

           下载地址：http://ffmpeg.org/

   通过命令行模式进入到ffmpeg.exe所在的目录，在命令行中输入：ffmpeg.exe -i XXX.flv xxx.ts 即可，如下图：

         

                                                   图1

 

第二步--生成m3u8索引文件和TS媒体分片

 1, m3u8 源码下，

  下载地址：

            https://github.com/johnf/m3u8-segmenter/archive/master.zip 该地址的源码主要是在linux系统编译，不过也能修改成在windows下编译。

  windows的源码下载 ：

         官网: http://www.espend.de/artikel/iphone-ipad-ipod-http-streaming-segmenter-and-m3u8-windows.html       源码地址http://code.google.com/p/httpsegmenter/    不过也要依赖ffmpeg库，稍微修改下即可。

     其实以上两个路径的源码其实是一样滴，下面那个是德国人修改写的，看后缀de就知道了，可能需要FQ才能打开。

     下面是截取segmenter.c中的代码分片片段：

    do {        double segment_time = 0.0;        AVPacket packet;        double packetStartTime = 0.0;        double packetDuration = 0.0;                if (!decode_done)        {            decode_done = av_read_frame(ic, &packet);            if (!decode_done)            {                if (packet.stream_index != video_index &&                    packet.stream_index != audio_index)                {                    av_free_packet(&packet);                    continue;                }                                timeStamp =                     (double)(packet.pts) *                     (double)(ic->streams[packet.stream_index]->time_base.num) /                    (double)(ic->streams[packet.stream_index]->time_base.den);                                if (av_dup_packet(&packet) < 0)                {                    fprintf(stderr, "Could not duplicate packet\n");                    av_free_packet(&packet);                    break;                }                                insertPacket(streamLace, &packet, timeStamp);            }        }                if (countPackets(streamLace) < 50 && !decode_done)        {            /* allow the queue to fill up so that the packets can be sorted properly */            continue;        }                if (!removePacket(streamLace, &packet))        {            if (decode_done)            {                /* the queue is empty, we are done */                break;            }                        assert(decode_done);            continue;        }                packetStartTime =             (double)(packet.pts) *             (double)(ic->streams[packet.stream_index]->time_base.num) /            (double)(ic->streams[packet.stream_index]->time_base.den);                packetDuration =            (double)(packet.duration) *            (double)(ic->streams[packet.stream_index]->time_base.num) /            (double)(ic->streams[packet.stream_index]->time_base.den);        #if !defined(NDEBUG) && (defined(DEBUG) || defined(_DEBUG))        if (av_log_get_level() >= AV_LOG_VERBOSE)            fprintf(stderr,                    "stream %i, packet [%f, %f)\n",                    packet.stream_index,                    packetStartTime,                    packetStartTime + packetDuration);#endif        segment_duration = packetStartTime + packetDuration - prev_segment_time;        // NOTE: segments are supposed to start on a keyframe.        // If the keyframe interval and segment duration do not match        // forcing the segment creation for "better seeking behavior"        // will result in decoding artifacts after seeking or stream switching.        if (packet.stream_index == video_index && (packet.flags & AV_PKT_FLAG_KEY || strict_segment_duration)) {            segment_time = packetStartTime;        }        else if (video_index < 0) {            segment_time = packetStartTime;        }        else {            segment_time = prev_segment_time;        }        if (segment_time - prev_segment_time + segment_duration_error_tolerance >            target_segment_duration + extra_duration_needed)         {            avio_flush(oc->pb);            avio_close(oc->pb);            // Keep track of accumulated rounding error to account for it in later chunks.            segment_duration = segment_time - prev_segment_time;            rounded_segment_duration = (int)(segment_duration + 0.5);            extra_duration_needed += (double)rounded_segment_duration - segment_duration;            updatePlaylist(playlist,                           playlist_filename,                           output_filename,                           output_index,                           rounded_segment_duration);                        _snprintf(output_filename, strlen(output_prefix) + 15, "%s-%u.ts", output_prefix, ++output_index);            if (avio_open(&oc->pb, output_filename, AVIO_FLAG_WRITE) < 0) {                fprintf(stderr, "Could not open '%s'\n", output_filename);                break;            }            // close when we find the 'kill' file            if (kill_file) {                FILE* fp = fopen("kill", "rb");                if (fp) {                    fprintf(stderr, "user abort: found kill file\n");                    fclose(fp);                    remove("kill");                    decode_done = 1;                    removeAllPackets(streamLace);                }            }            prev_segment_time = segment_time;        }        ret = av_interleaved_write_frame(oc, &packet);        if (ret < 0) {            fprintf(stderr, "Warning: Could not write frame of stream\n");        }        else if (ret > 0) {            fprintf(stderr, "End of stream requested\n");            av_free_packet(&packet);            break;        }        av_free_packet(&packet);    } while (!decode_done || countPackets(streamLace) > 0);

 

2, 把下载下来的源码直接在vs中编译生成exe即可， 如我生成的exe为m3u8.exe：

                                      图2

3, 通过命令行进入该目录，并在命令行中输入: m3u8.exe -d 10 -x m3u8list.m3u8 即可生成.m3u8文件和ts分片文件，如图2目录文件的m3u8list.m3u8 和-1.ts、-2.ts和-3.ts文件。

 

                图3

4， 如以图2的目录列表，直接用VLC播放器就可以播放m3u8list.m3u8文件， 用写字板查看m3u8文件内容为：

#EXTM3U
#EXT-X-TARGETDURATION:10
#EXTINF:10,
-1.ts
#EXTINF:10,
-2.ts
#EXTINF:9,
-3.ts
#EXT-X-ENDLIST

 

 

好了，大功告成！  我们可以直接播放m3u8list.m3u8 和-1.ts、-2.ts、-3.ts文件 ，  也可以直接用http协议传输这些文件，就成了hls协议了