FLV格式解析及其解析器的实现

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vaynedu 2023-01-06 15:27:20 ©著作权

文章标签 flv flv解析拖拽码率视频流 文章分类 虚拟化云计算

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一、FLV基础入门

最近在搞flv解析器，网站看到一些比较好的基础入门资料，直接搬过来了
FLV文件格式详解
FLV文件格式解析
FLV封装原理
flv文件元信息（metadata）
FLV文件结构解析

其实看这么多资料还不如下载一个flv解析器（flvparse）直接看里面的格式，heard、tag应有尽有，一目了然

FLV格式解析及其解析器的实现_flv

二、FLV解析器实现

在对flv格式清楚的基础上，就可以实现一个flv简单解析器，思路很简单，就是对一段数据按照flv约定“协议”慢慢翻译就行，我在里面记录几个小技巧：

1、读取1字节、2字节、3字节、4字节或者8字节的16进制转化成一个整数值

宏实现
#define FLV_UI32(x) (unsigned int)(((*(x)) << 24) + ((*(x + 1)) << 16) + ((*(x + 2)) << 8) + (unsigned char)(*(x + 3)))
#define FLV_UI24(x) (unsigned int)(((*(x)) << 16) + ((*(x + 1)) << 8) + (unsigned char)(*(x + 2)))
#define FLV_UI16(x) (unsigned int)(((*(x) ) << 8) + (unsigned char)(*(x + 1)))
#define FLV_UI8(x) (unsigned int)(*(x))

代码实现
static unsigned int read_8(unsigned char const* buffer) {
    return buffer[0];
}

static uint16_t read_16(unsigned char const* buffer) {
    return (buffer[0] << 8) | (buffer[1] << 0);
}

static unsigned int read_24(unsigned char const* buffer) {
    return (buffer[0] << 16) | (buffer[1] << 8) | (buffer[2] << 0);
}

static uint32_t read_32(unsigned char const* buffer) {
    return (buffer[0] << 24) | (buffer[1] << 16) | (buffer[2] << 8)
            | (buffer[3] << 0);
}

static uint64_t read_64(unsigned char const* buffer) {
    return ((uint64_t) (read_32(buffer)) << 32) + read_32(buffer + 4);
}

2、flv解析meta数据的时候， 8字节的16进制怎么转化成一个double类型浮点数（比如图中width：640.0）

FLV格式解析及其解析器的实现_视频流_02

网上没有现成的工具，就可以灵活的C语言解析-利用union共用体（注意16进制的转化和大小端）

int readFLVDouble() {

       double value;
        union{
               unsigned char dc[8];
               double dd;
         }d;

        d.dc[0] = 0;
        d.dc[1] = 0;
        d.dc[2] = 0;
        d.dc[3] = 0;
        d.dc[4] = 0;
        d.dc[5] = 0;
        d.dc[6] = 132;
        d.dc[7] = 64;

        value = d.dd;

        printf("value = %lf\n", value);

        return 8;
}

3.flv格式被恶意制造，可能会让你的代码core掉，所以要增加保护手段（

修改flv的meta的某个变量值很容易

FLV格式解析及其解析器的实现_视频流_03

我们一般以为flv的格式这些一定是正确的，但是网络环境下真的说不来，万一转码的时候转错或者其他恶意制造，我们就发生过这样的core———flv媒体拖拽core，解析len错误，导致memcpy拷贝了一大片内存，代码如下

int CFlvReader::readFLVScriptDataString(unsigned char* buf, char **s, int* len)
{
    *len = FLV_UI16(buf);
    //printf("len 1=%d\n",*len);

    memcpy((unsigned char*)*s, buf+sizeof(uint16_t), *len);
    return *len + sizeof(uint16_t);
}

所以解析*data的时候，每一移动一个字节就需要判断到底有么有在末尾，一定要增加保护机制，涉及的重复代码比较多，就可以通过宏来实现。

#define FLV_DATA_MOVE_OFFSET_CHK(flv_buf, flv_buf_len, move_len)\
do{                                                             \
      if(move_len < 0 || flv_buf_len < move_len){               \
         return FLV_METATAG_META_ERROR;                         \
      }                                                         \
      flv_buf += move_len;                                      \
      flv_buf_len -= move_len;                                  \
}while(0)

三、视频转化原理

编码格式就是编码器输出的“裸”的视频流和音频流，常见的视频编码格式就是H.264，常见的音频编码格式是AAC和MP3
FLV是一种文件封装格式，它可以封装H264和AAC，其他常见的文件封装格式还有MP4、TS、MKV等等，不同文件封装格式可以相互转化，只要把一种文件封装格式拆包，解出“裸”的视频流和音频流，在安装另外一直文件封装格式打包即可

四、媒体拖拽

现在各大视频网站都支持媒体拖拽，而主要视频格式是mp4、ts、flv

1、hls媒体推拽原理

http live streaming ：由苹果公司推出的一个流媒体网络传输协议，该技术在最大的优势就是自适应码率流播
效果就是客户端会根据网络状况自动选择不同码率的视频流，条件允许的情况下使用高码率，网络繁忙的时候使用低码率效果就是客户端会根据网络状况自动选择不同码率的视频流，条件允许的情况下使用高码率，网络繁忙的时候使用低码率
并且自动在二者间随意切换。这对移动设备网络状况不稳定的情况下保障流畅播放非常有帮助。并且自动在二者间随意切换。这对移动设备网络状况不稳定的情况下保障流畅播放非常有帮助。
实现方法是服务器端提供多码率视频流，并且在列表文件中注明，播放器根据播放进度和下载速度自动调整实现方法是服务器端提供多码率视频流，并且在列表文件中注明，播放器根据播放进度和下载速度自动调整
特点是将流媒体切分为若干 TS 片段（比如每10秒一段），然后通过一个扩展的 m3u 列表文件将这些 TS 片段集中起来供客户端播放器接收。HTTP Live Streaming 则只需要根据列表文件中的时间轴找出对应的 TS 片段下载即可，不需要 range request，对服务器的要求小很多。
如果是mp4格式，当你媒体拖拽的时候就需要服务器支持让range请求如果是 m p 4 格式，当你媒体拖拽的时候就需要服务器支持让 r a n g e 请求
chrome（pc）还不支持HLS（m3u8）

2、flv媒体拖拽

flv的媒体拖拽可以分为时间拖拽和字节拖拽时间拖拽和字节拖拽
这个实现可以利用yamdi.exe给flv视频添加关键帧信息：关于关键帧的信息，有两个数组，times和filepositions,这两个数组是相对应的，比如times[10]=184.4，而filepositions[10]=10000,意思是视频在184.4秒处的文件位置是10000。比如请求
wget -S –limit-rate=1M -e http_proxy=http://127.0.0.1:8080 “http://flv.vaynedu.com/3.flv?start=10000”
则视频就会从184.4秒处开始播放，这样就实现了seek到184.4的效果。但是需要注意的是，start的数值必须是关键帧数组里的filepositions的值，否则不会成功。

给flv添加关键帧这个网站免费下载而且还有教程，不用跑到csdn花费积分

无关键帧的的flv meta信息如图

FLV格式解析及其解析器的实现_flv解析_04