局域网下，实现一键共享屏幕到移动设备
1. 问题起因
开发需求
刚不久开发一款了教育类app，需要实现教师端对学生移动设备进行远程操控，比如对学生平板进行解锁屏，共享电脑屏幕到学生端，监控学生屏幕内容等。
网络环境
教师端网线或WIFI接入，iPad和Android Pad通过WIFI接入，确保在一个网段下。
大致功能
2. 实现方案
教师端采用FFmpeg采集屏幕音视频，iOS、Android端使用ijkplayer拉流播放，流传输协议采用RTMP协议，通讯方式采用TCP Socket。
通讯实现
局域网内教师端充当服务器发送UDP广播（内容包含本机IP和端口号），iOS、Android端收到UDP广播获取到IP地址和端口后，采用Socket【CocoaAsyncSocket（iOS）、Socket（Android）】与教师端进行TCP连接，建立连接完成后，通过Socket收发消息进行通讯。
3. 技术模块
Mac下nginx-full搭建
1> Homebrew安装
/usr/bin/ruby -e "$(curl -fsSL https://raw.githubusercontent.com/Homebrew/install/master/install)"
2> 安装nginx-full（rtmp）
brew install nginx-full --with-rtmp-module
3> 查看nginx安装的路径等信息
brew info nginx-full
会显示出配置文件所在路径
The default port has been set in /usr/local/etc/nginx/nginx.conf to 8080 so that
nginx can run without sudo.
4> 配置nginx.conf，文件最后空白处直接添加（application live，live随便起名，之后推流对应就可以了）。
rtmp {
server {
listen 1935;
application live {
live on;
record off;
}
}
}
5> 修改保存后重启nginx
nginx -s reload
安装ffmepg推流
1> 安装
brew install ffmpeg
2 >推送屏幕流
ffmpeg -f avfoundation -pixel_format uyvy422 -i "1" -f flv rtmp://localhost:1935/live
执行后显示Output地址，rtmp://localhost:1935/live，也就是本机ip，比如rtmp://192.168.1.2:1935/live，Mac电脑可以安装VLC播放器，测试播放。
Output #0, flv, to ‘rtmp://localhost:1935/live‘:
Metadata:
encoder : Lavf58.20.100
Stream #0:0: Video: flv1 (flv) ([2][0][0][0] / 0x0002), yuv420p, 2560x1600, q=2-31, 200 kb/s, 1000k fps, 1k tbn, 1000k tbc
Metadata:
encoder : Lavc58.35.100 flv
Side data:
cpb: bitrate max/min/avg: 0/0/200000 buffer size: 0 vbv_delay: -1
frame= 241 fps= 27 q=24.8 size= 5368kB time=00:00:08.86 bitrate=4958.5kbits/s speed= 1x
IJKPlayer编译
参考ijkplayer文档说明，在mac下编译即可，不过在编译之前，需要修改一些配置文件。如果想到达首屏秒开，务必看完这些内容再去编译，包括后面讲到的客户端首屏秒开，因为涉及C文件修改，省去之后又要重新编译。
编译之前一定仔细阅读README.md，比如在编译环境和所需文件：
# install homebrew, git, yasm
ruby -e "$(curl -fsSL https://raw.githubusercontent.com/Homebrew/install/master/install)"
brew install git
brew install yasm
# add these lines to your ~/.bash_profile or ~/.profile
# export ANDROID_SDK=<your sdk path>
# export ANDROID_NDK=<your ndk path>
# on Cygwin (unmaintained)
# install git, make, yasm
还有就是他当时的编译环境My Build Environment，这块需要说明一下，尤其是编译安卓的，NDK就直接用r10e，虽然之后的也可以，但是会有编译失败的可能，因为我编译的时候就失败了，更换为作者使用的版本通过。
Common
Mac OS X 10.11.5
Android
NDK r10e
Android Studio 2.1.3
Gradle 2.14.1
iOS
Xcode 7.3 (7D175)
HomeBrew
ruby -e "$(curl -fsSL https://raw.githubusercontent.com/Homebrew/install/master/install)"
brew install git
README.md 对应有Build iOS和Build Android，编译哪个平台就执行对应的命令。其中默认链接的脚本是 less codec/format for smaller binary size，具体说明看文档，这里我选择的默认配置。
Build iOS编译中，./init-ios.sh命令久一点，中间要下载一些东西，具体内容可以查看脚本文件。比如== pull ffmpeg base ==，明显要好久，除非你当时下载的速度很快。
== pull ffmpeg base ==
Cloning into ‘extra/ffmpeg‘...
remote: Enumerating objects: 538907, done.
Receiving objects: 19% (103984/538907), 30.82 MiB | 42.00 KiB/s
iOS Framwork合并
一切顺利完成后运行demo，编译获取动态库，这边我直接使用真机和模拟器合并的动态库，当然你也可以不要合并，直接使用真机动态库。
- 配置Release模式，Edit Scheme —> Run —> info —> Build Configuration —> Release
- 真机和模拟器各自编译
- Products —> IJKMediaFramework.framework —> Show in Finder
- 终端 cd Products 目录下，执行:
lipo -create 真机 模拟器 -output 合并文件。
lipo -create Release-iphoneos/IJKMediaFramework.framework/IJKMediaFramework Release-iphonesimulator/IJKMediaFramework.framework/IJKMediaFramework -output IJKMediaFramework
- 合并后的文件替换掉真机framework下的文件，新的IJKMediaFramework.framework就是合并后的动态库，直接拖拽到项目使用。
iOS 编译可能会遇到的问题和解决办法
问题1：
./libavutil/arm/asm.S:50:9: error: unknown directive
.arch armv7-a
^
make: *** [libavcodec/arm/aacpsdsp_neon.o] Error 1
make: *** Waiting for unfinished jobs....
解决办法：
修改./compile-ffmpeg.sh文件
将这一行：FF_ALL_ARCHS_IOS8_SDK="armv7 arm64 i386 x86_64"
修改为：FF_ALL_ARCHS_IOS8_SDK="arm64 i386 x86_64"
问题2：
‘openssl/ssl.h‘ file not found
#include <openssl/ssl.h> ERROR: openssl not found
解决办法：
编译ffmpeg软解码库，这个过程会生成各种架构的ffmpeg，编译ffmpeg前要先compile OpenSSL，对openssl进行编译，如果未执行可能会报错。必须先执行./compile-openssl.sh all
实际编译的确会遇到这些问题，尤其是问题1。
我的Xcode版本 Version 10.3 (10G8)
问题这些参考了博客iOS IJKPlayer 项目集成
客户端首屏秒开
首屏秒开，需要结合视频清晰度和延迟，采取合适的帧率。客户端取消缓存也可以减少首个关键帧显示时间。具体参考首屏秒开和追幀播放技术。
附上iOS和Android对IJKPlayer设置。
iOS端：
- (IJKFFOptions *)options {
if (!_options) {
IJKFFOptions *options = [IJKFFOptions optionsByDefault];
// Set param
[options setFormatOptionIntValue:1024 * 16 forKey:@"probsize"];
[options setFormatOptionIntValue:50000 forKey:@"analyzeduration"];
[options setPlayerOptionIntValue:0 forKey:@"videotoolbox"];
[options setCodecOptionIntValue:IJK_AVDISCARD_DEFAULT forKey:@"skip_loop_filter"];
[options setCodecOptionIntValue:IJK_AVDISCARD_DEFAULT forKey:@"skip_frame"];
[options setPlayerOptionIntValue:1000 forKey:@"max_cached_duration"];
[options setPlayerOptionIntValue:1 forKey:@"infbuf"]; // 无限读
[options setPlayerOptionIntValue:0 forKey:@"packet-buffering"];
_options = options;
}
return _options;
}
Android端：
// 设置播放前的最大探测时间
ijkMediaPlayer.setOption(IjkMediaPlayer.OPT_CATEGORY_FORMAT, "analyzemaxduration", 100L);
ijkMediaPlayer.setOption(IjkMediaPlayer.OPT_CATEGORY_FORMAT, "probesize", 10240L);
// 每处理一个packet之后刷新io上下文
ijkMediaPlayer.setOption(IjkMediaPlayer.OPT_CATEGORY_FORMAT, "flush_packets", 1L);
// 是否开启预缓冲，一般直播项目会开启，达到秒开的效果，不过带来了播放丢帧卡顿的体验
ijkMediaPlayer.setOption(IjkMediaPlayer.OPT_CATEGORY_PLAYER, "packet-buffering", 0L);
// 放前的探测Size，默认是1M, 改小一点会出画面更快
ijkMediaPlayer.setOption(IjkMediaPlayer.OPT_CATEGORY_PLAYER, "probsize", 200);
// 设置播放前的探测时间 1,达到首屏秒开效果
ijkMediaPlayer.setOption(IjkMediaPlayer.OPT_CATEGORY_FORMAT, "analyzeduration", 1);
ijkMediaPlayer.setOption(IjkMediaPlayer.OPT_CATEGORY_PLAYER, "max_cached_duration", 1000);
ijkMediaPlayer.setOption(IjkMediaPlayer.OPT_CATEGORY_PLAYER, "infbuf", 1);
// 无限读
ijkMediaPlayer.setOption(IjkMediaPlayer.OPT_CATEGORY_PLAYER, "max-buffer-size", 0);
// 不额外优化（使能非规范兼容优化，默认值0 ）
ijkMediaPlayer.setOption(IjkMediaPlayer.OPT_CATEGORY_PLAYER, "fast", 1);
// 缩短播放的rtmp视频延迟在1s内
ijkMediaPlayer.setOption(IjkMediaPlayer.OPT_CATEGORY_FORMAT, "fflags", "nobuffer");
// 如果是rtsp协议，可以优先用tcp(默认是用udp)
ijkMediaPlayer.setOption(IjkMediaPlayer.OPT_CATEGORY_FORMAT, "rtmp_transport", "tcp");
// 支持硬解 1：开启 O:关闭
ijkMediaPlayer.setOption(IjkMediaPlayer.OPT_CATEGORY_PLAYER, "mediacodec-hevc", 1);
// 跳帧处理,放CPU处理较慢时，进行跳帧处理，保证播放流程，画面和声音同步
ijkMediaPlayer.setOption(IjkMediaPlayer.OPT_CATEGORY_FORMAT, "rtsp_transport", "tcp");
ijkMediaPlayer.setOption(IjkMediaPlayer.OPT_CATEGORY_PLAYER, "framedrop", 1L);
ijkMediaPlayer.setOption(IjkMediaPlayer.OPT_CATEGORY_PLAYER, "start-on-prepared", 1);
ijkMediaPlayer.setOption(IjkMediaPlayer.OPT_CATEGORY_FORMAT, "http-detect-range-support", 0);
ijkMediaPlayer.setOption(IjkMediaPlayer.OPT_CATEGORY_CODEC, "skip_loop_filter", 48L);
ijkMediaPlayer.setOption(IjkMediaPlayer.OPT_CATEGORY_CODEC, "skip_frame", 0);
// 因为项目中多次调用播放器，有网络视频，resp，本地视频，还有wifi上http视频，所以得清空DNS才能播放WIFI上的视频
ijkMediaPlayer.setOption(IjkMediaPlayer.OPT_CATEGORY_FORMAT, "dns_cache_clear", 1);
编译之前修改f_ffplay.c，该方法明显提高了首屏延迟问题
路径 ijkmedia—> ijkplayer —> ff_ffplay.c
第一个修改的地方：double vp_duration 方法
将此代码
static double vp_duration(VideoState *is, Frame *vp, Frame *nextvp) {
if (vp->serial == nextvp->serial) {
double duration = nextvp->pts - vp->pts;
if (isnan(duration) || duration <= 0 || duration > is->max_frame_duration)
return vp->duration;
else
return duration;
} else {
return 0.0;
}
}
替换为一下代码
static double vp_duration(VideoState *is, Frame *vp, Frame *nextvp) {
return vp->duration;
}
第二个修改的地方：static int ffplay_video_thread(void *arg) 方法
注释掉AVRational frame_rate = av_guess_frame_rate(is->ic, is->video_st, NULL);这一行代码
将 duration = (frame_rate.num && frame_rate.den ? av_q2d((AVRational){frame_rate.den, frame_rate.num}) : 0);
修改为duration = 0.01;
static int ffplay_video_thread(void *arg)
{
FFPlayer *ffp = arg;
VideoState *is = ffp->is;
AVFrame *frame = av_frame_alloc();
double pts;
double duration;
int ret;
AVRational tb = is->video_st->time_base;
// 注释掉
// AVRational frame_rate = av_guess_frame_rate(is->ic, is->video_st, NULL);
int64_t dst_pts = -1;
int64_t last_dst_pts = -1;
int retry_convert_image = 0;
int convert_frame_count = 0;
// ···此处省略很多代码
#endif
// 这行代码直接修改为 duration = 0.01;
// duration = (frame_rate.num && frame_rate.den ? av_q2d((AVRational){frame_rate.den, frame_rate.num}) : 0);
duration = 0.01;
pts = (frame->pts == AV_NOPTS_VALUE) ? NAN : frame->pts * av_q2d(tb);
ret = queue_picture(ffp, frame, pts, duration, frame->pkt_pos, is->viddec.pkt_serial);
av_frame_unref(frame);
#if CONFIG_AVFILTER
}
#endif
if (ret < 0)
goto the_end;
}
the_end:
#if CONFIG_AVFILTER
avfilter_graph_free(&graph);
#endif
av_log(NULL, AV_LOG_INFO, "convert image convert_frame_count = %d\n", convert_frame_count);
av_frame_free(&frame);
return 0;
}
修改f_ffplay.c参考了博客ijkplayer的一些问题优化记录