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v2_CN_SrsLinuxArm

winlin edited this page Jun 20, 2021 · 6 revisions

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SRS for linux-arm

arm芯片上,如何使用SRS?一般arm上的硬件可以获取到h.264裸码流。有几个方案:

  • arm推送RTMP到SRS:从arm上将h.264裸码流包装成flv流,使用srs-librtmp,或者librtmp,将flv格式的包以RTMP发送到SRS。
  • arm推送h.264裸码流到SRS(目前还不支持):可以使用自定义协议,可以不必使用RTMP这么复杂的协议,使用socket将h.264裸码流发送到SRS,SRS服务器端将裸码流打包成RTMP分发。
  • arm上运行SRS:在arm上运行SRS,使用上面两个方案将h.264裸码流推送到arm上的SRS。客户端或者RTMP边缘直接从arm上的SRS源站取RTMP流。

Why run SRS on ARM?

ARM跑SRS主要原因:

  • arm设备,像摄像头,比较多,譬如一万个摄像头,如果有中心服务器,都往上面推,中心服务器就完蛋了。
  • 用户看摄像头时,一般需要装插件,一般摄像头只能出rtmp。所以没法用浏览器flash直接看。所以arm上跑个srs,就可以让用户直接打开。
  • arm上跑srs,每个摄像头都是服务器,相当于分布式服务器。不过都是源站。

SRS在ARM上主要是源站:

  • 只需要st,ssl,提供基本的RTMP流源站即可。
  • 不需要http-parser,nginx,ffmpeg,api-server,边缘,其他都不需要。
  • 支持RTMP/HLS,RTMP需要ssl,HLS不需要额外的支持,只是切片成文件。

Ubuntu Cross Build SRS

srs使用的默认gcc/g++编译出来的srs无法在arm下使用,必须使用arm编译器。

推荐在Ubuntu12下交叉编译,Ubuntu12对交叉编译支持得比较完善。CentOS6不太好使。

以Ubuntu12为例,arm编译器的安装:

sudo aptitude install -y gcc-arm-linux-gnueabi g++-arm-linux-gnueabi

编译工具对比:

x86 armhf(v7cpu)
gcc arm-linux-gnueabi-gcc
g++ arm-linux-gnueabi-g++
ar arm-linux-gnueabi-ar
as arm-linux-gnueabi-as
ld arm-linux-gnueabi-ld
ranlib arm-linux-gnueabi-ranlib
strip arm-linux-gnueabi-strip

交叉编译SRS:

./configure --with-arm-ubuntu12 && make

其中,

  • --with-arm-ubuntu12:必选,指定为arm编译。注意目前只支持ubuntu,CentOS的交叉环境不好搭。
  • --with-ssl:默认开启,可关闭。支持复杂握手。参考:握手协议
  • --with-hls:默认开启,可关闭。支持将RTMP流切成HLS片。注意不会编译nginx,在i386/x86_64平台上srs会编译nginx用于分发。
  • --with-http-server: 默认开启,可关闭。开启内嵌的http服务器分发hls
  • --with-http-api: 默认开启,可关闭。支持http api
  • --with-librtmp:默认关闭,可开启。编译客户端库,arm客户端可以调用这个库将流推送到srs。

编译成功后,srs即为arm上可运行:

winlin@winlin-VirtualBox:~/srs$ file objs/srs
objs/srs: ELF 32-bit LSB executable, ARM, version 1 (SYSV), statically linked, 
for GNU/Linux 2.6.31, BuildID[sha1]=0xfba434cea50d6b02fd6e21ce67f01c39772c724b, 
not stripped

备注:在x86和arm平台切换时,譬如之前是为arm编译的,现在为x86平台编译,不需要手动删除东西,直接执行configure就可以,脚本会自动判断。

备注:srs都是使用静态链接,不依赖st/ssl,链接.a库。

Use Other Cross build tools

ubuntu12默认的arm交叉编译工具是arm7,如何使用自己的交叉编译工具:

  • 修改configure后编译。
  • 导出环境变量,然后configure和编译。

第一种方法,修改configure并编译

SrsArmCC="arm-linux-gnueabi-gcc"
SrsArmGCC="arm-linux-gnueabi-gcc"
SrsArmCXX="arm-linux-gnueabi-g++"
SrsArmAR="arm-linux-gnueabi-ar"
SrsArmLD="arm-linux-gnueabi-ld"
SrsArmRANDLIB="arm-linux-gnueabi-ranlib"

修改后和前面一样运行configure和make:

./configure --with-arm-ubuntu12 --with-ssl --with-hls --with-librtmp && make

第二种方法,导出环境变量并编译:

export SrsArmCC="arm-linux-gnueabi-gcc" &&
export SrsArmGCC="arm-linux-gnueabi-gcc" &&
export SrsArmCXX="arm-linux-gnueabi-g++" &&
export SrsArmAR="arm-linux-gnueabi-ar" &&
export SrsArmLD="arm-linux-gnueabi-ld" &&
export SrsArmRANDLIB="arm-linux-gnueabi-ranlib" &&
./configure --with-arm-ubuntu12 --with-ssl --with-hls --with-librtmp && make

拷贝到目标机器上执行即可。

RaspberryPi

可以在arm环境下直接编译,如果可以的话,譬如raspbian。

我个人买了个树莓派(应该是B型),在京东上买的,树莓派基本上跑起来很容易。参考:RaspberryPi

我用的是respberrypi最新的img,运行起来后发现什么都有。gcc/g++/gdb/git,应有尽有。发现release的那些包,ubuntu12下面编译出来的包是armv7的,raspberrypi是armv6的体系,所以跑不了。

干脆就git clone了一个srs,在pi下面直接编译,速度是慢点,但以后就快了,然打包放到release中,其他pi就不用自己编译了。

RaspberryPi默认推荐的系统是debian,即Raspbian。官方的源在国内很慢,推荐用东软或者清华的源:

sudo cp /etc/apt/sources.list /etc/apt/sources.list.old
sudo vi /etc/apt/sources.list

系统默认的源是:

deb http://mirrordirector.raspbian.org/raspbian/ wheezy main contrib non-free rpi

可以改为下表的Source:

说明 Source
东软 deb http://mirrors.neusoft.edu.cn/raspbian/raspbian wheezy main contrib non-free rpi
清华 deb http://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/raspbian/raspbian/ wheezy main contrib non-free rpi
成都凝聚工作室 deb http://raspbian.cnssuestc.org/raspbian/ wheezy main contrib non-free rpi
华中科大 deb http://mirrors.hustunique.com/raspbian/raspbian wheezy main contrib non-free rpi
中科大 deb http://mirrors.ustc.edu.cn/raspbian/raspbian/ wheezy main contrib non-free rpi
中山大学 deb http://mirror.sysu.edu.cn/raspbian/ wheezy main contrib non-free rpi
新加坡大学 deb http://mirror.nus.edu.sg/raspbian/raspbian wheezy main contrib non-free rpi

然后更新安装源:

sudo apt-get update

若需要在RaspberryPi下编译srs,需要:

  • 安装lsb_release,package打包需要:sudo aptitude install -y lsb-release
  • 安装zip,打包需要:sudo aptitude install -y zip
  • 编译srs:./configure --pi && make
  • 打包srs:./scripts/package.sh --pi

就可以生成安装包,譬如objs/SRS-RaspberryPi7-armv6l-0.9.37.zip

Armel and Armhf

有时候总是碰到Illegal instruction,那是编译器的目标CPU太高,虚拟机的CPU太低。 参考:http://stackoverflow.com/questions/14253626/arm-cross-compiling

写一个简单的测试程序,测试编译环境:

/*
 arm-linux-gnueabi-g++ -o test test.cpp -static
 arm-linux-gnueabi-strip test
*/
#include <stdio.h>

int main(int argc, char** argv) {
    printf("hello, arm!\n");
    return 0;
}

编译出test后,使用工具查看目标CPU:

arm-linux-gnueabi-readelf --file-header --arch-specific test
运行结果如下:
  Machine:                           ARM
File Attributes
  Tag_CPU_name: "7-A"
  Tag_CPU_arch: v7

可见Ubuntu12的交叉环境是cpuv7(debian armhf),所以arm虚拟机需要是v7的。

若使用debian armel,cpu是v5的,信息如下:

root@debian-armel:~# cat /proc/cpuinfo 
Processor	: ARM926EJ-S rev 5 (v5l)
CPU revision	: 5

若使用debian armhf,cpu是v7的,信息如下:

root@debian-armhf:~# cat /proc/cpuinfo 
Processor	: ARMv7 Processor rev 0 (v7l)
CPU architecture: 7

将测试程序编译后scp到arm虚拟机,可以运行:

root@debian-armhf:~# ./test 
hello, arm!

Install QEMU

qemu可以模拟arm的环境,可以在CentOS/Ubuntu下先编译安装qemu(yum/aptitude安装的好像不全)。

qemu依赖于SDL(图形界面),SDL依赖于图形linux,所以最好用ubuntu桌面版和CentOS开发版,进入图形界面后安装sdl。

  • CentOS SDL安装:sudo yum install -y SDL-devel
  • Ubuntu SDL安装:sudo aptitude install -y libsdl1.2-dev

然后下载qemu,好像网站被墙了,所以可以用迅雷下,它的p2p网络会去找这个文件:

http://wiki.qemu-project.org/download/qemu-1.7.0.tar.bz2

编译和安装qemu

tar xf qemu-1.7.0.tar.bz2 && cd qemu-1.7.0 && ./configure && make && sudo make install

qemu两个重要的工具:

/usr/local/bin/qemu-img
/usr/local/bin/qemu-system-arm

Start ARM VM

网络安装很慢,而且有时候安装失败。可以直接使用别人提供的已经安装好的镜像,QEMU的磁盘文件和引导镜像。

首先是下载编译qemu,参考前面一章。

下载已经安装好的镜像(armhf对应ubuntu12交叉环境),引导内核:

下载后直接启动qemu:

qemu-system-arm -M vexpress-a9 -kernel vmlinuz-3.2.0-4-vexpress \
    -initrd initrd.img-3.2.0-4-vexpress -drive if=sd,file=debian_wheezy_armhf_standard.qcow2 \
    -append "root=/dev/mmcblk0p2"

登录信息:

  • ROOT密码:root
  • 用户名:user
  • 用户密码:user

ARM VM Network

arm虚拟机如何对外提供服务?桥接的方式很麻烦,有一种简单的方式,就是端口转发,启动qemu时指定宿主host的端口和虚拟机的端口绑定,这样就可以访问宿主的端口来访问虚拟机了。譬如:

qemu-system-arm -M vexpress-a9 -kernel vmlinuz-3.2.0-4-vexpress \
    -initrd initrd.img-3.2.0-4-vexpress -drive if=sd,file=debian_wheezy_armhf_standard.qcow2 \
    -append "root=/dev/mmcblk0p2" \
    -redir tcp:8000::80 -redir tcp:4450::445 -redir tcp:2200::22 -redir tcp:19350::1935

备注:注意,端口不能太小,譬如800:80就不行。

启动后,连接宿主的2200就可以登录到arm虚拟机。访问宿主的8000就是访问arm的80,访问19350就是访问arm的流媒体1935。445是samba端口,宿主可以将arm的共享挂载到自己的目录,对外提供共享。

其实,只要能开放22和服务端口(1935),就可以啦,可以通过scp拷贝文件。从宿主host拷贝文件到arm虚拟机:

scp -P 2200 objs/srs root@localhost:~

输入密码就可以拷贝过去,结果如下:

root@debian-armel:~# uname -a
Linux debian-armel 3.2.0-4-versatile #1 Debian 3.2.51-1 armv5tejl GNU/Linux
root@debian-armel:~# ls -lh
total 3.3M
-rwxr-xr-x 1 root root 3.3M Mar 15 19:01 srs
root@debian-armel:~# file srs
srs: ELF 64-bit LSB executable, x86-64, version 1 (GNU/Linux), dynamically linked (uses shared 
libs), for GNU/Linux 2.6.24, BuildID[sha1]=0x678e75d2547bc219be05864ef6582a3a7a4ad734, 
not stripped

若srs编译时指定arm,则可以启动,推流和观看宿主的19350,就是arm提供服务了。

The SRS License for ARM

ARM设备大多是消费类产品,所以对于依赖的软件授权(License)很敏感,nginx-rtmp/crtmpserver都是GPL授权, 对于需要目标用户在国外的ARM设备还是SRS的MIT-License更商业友好。

License也是很多ARM厂商考虑SRS的原因。

Debian ARM VM

除了直接使用已有的镜像,还可以通过网络安装(但网络比较慢,安装过程容易出错,不推荐)。

创建虚拟机使用的硬盘:

qemu-img create -f raw hda.img 4G

安装方式,可以选择网络安装,下载网络安装镜像后启动。

网络安装,先下载内核镜像:

开始安装:

qemu-system-arm -machine versatilepb -kernel vmlinuz-3.2.0-4-versatile \
    -hda hda.img -initrd initrd.gz -append "root=/dev/ram" -m 256

安装过程中,镜像源选择China或者Taiwan。

安装完成后,需要从hda.img硬盘中将启动映像拷贝出来,下次qemu就从它开始引导。

file -s hda.img 
#hda.img: x86 boot sector; 
#    partition 1: ID=0x83, starthead 32, startsector 2048, 7936000 sectors; 
#    partition 2: ID=0x5, starthead 63, startsector 7940094, 446466 sectors, code offset 0xb8
#第一扇区的起始地址是2048,挂载映像到文件夹:
mkdir -p disk && sudo mount ./hda.img ./disk -o offset=$((2048*256))
#取出启动内核:
cp disk/boot/initrd.img-3.2.0-4-versatile .
#使用新启动内核启动:
qemu-system-arm -machine versatilepb -kernel vmlinuz-3.2.0-4-versatile \
    -hda hda.img -initrd initrd.img-3.2.0-4-versatile -m 256 -append "root=/dev/sda1"

ST-ARM-BUG-FIX

st在arm上有个bug,原因是setjmp.h的布局变了。st在setjmp后,开辟新的stack空间,所以需要将sp设置为新开辟的空间。

  • i386的sp偏移量是4:env[0].__jmp_buf[4]=(long)sp
  • x86_64的sp偏移量是6:env[0].__jmp_buf[6]=(long)sp
  • armhf(v7cpu)的sp偏移量是8,但是st写的是20,所以就崩溃了。

注意:本文列出来的是直接支持setjmp和longjmp的方案,michaeltalyanskyxzh3836598提供了完善的解决方案,参考ST#1

实际上是因为i386和x86_64的setjmp是汇编写的,st自己实现的,所以这个偏移量是有效的。 但是对于arm,st是使用的默认的setjmp,即libc的函数,而libc的这个jmpbuf是有变更的, 在2.4以上甚至都不是公开的了(这是为何st要自己实现的原因),具体参考: bug #182, bug #190

// md.h
        #elif defined(__i386__)
            #if defined(__GLIBC__) && __GLIBC__ >= 2
                #define MD_GET_SP(_t) (_t)->context[0].__jmpbuf[4]
        #elif defined(__amd64__) || defined(__x86_64__)
            #define MD_GET_SP(_t) (_t)->context[0].__jmpbuf[6]
        #elif defined(__arm__)
            #if defined(__GLIBC__) && __GLIBC__ >= 2
                #define MD_GET_SP(_t) (_t)->context[0].__jmpbuf[20]

x86_64的setjmp的env参数的布局:参考资料

# The jmp_buf is assumed to contain the following, in order:
#       %rbx                 7
#       %rsp (post-return)   6
#       %rbp                 5
#       %r12                 4
#       %r13                 3
#       %r14                 2
#       %r15                 1
#       <return address>     0
// 从下往上数,sp是第6。所以st写的6是对的。

arm直接看头文件的说明:

// /usr/arm-linux-gnueabi/include/bits/setjmp.h
#ifndef _ASM
/* The exact set of registers saved may depend on the particular core
   in use, as some coprocessor registers may need to be saved.  The C
   Library ABI requires that the buffer be 8-byte aligned, and
   recommends that the buffer contain 64 words.  The first 28 words
   are occupied by v1-v6, sl, fp, sp, pc, d8-d15, and fpscr.  (Note
   that d8-15 require 17 words, due to the use of fstmx.)  */
typedef int __jmp_buf[64] __attribute__((__aligned__ (8)));
#endif
//布局应该是:words=ints
0-5: v1-v6 
6: sl
7: fp
8: sp
9: pc
10-26: d8-d15 17words
27: fpscr
//所以应该sp是env[8],设置它就对了。

修正方法,srs已经打了patch,会向st提交:

#define MD_GET_SP(_t) (_t)->context[0].__jmpbuf[20]

改为:

#define MD_GET_SP(_t) (_t)->context[0].__jmpbuf[8]

运行结果:

root@debian-armhf:~# uname -a
Linux debian-armhf 3.2.0-4-vexpress #1 SMP Debian 3.2.51-1 armv7l GNU/Linux
root@debian-armhf:~# file srs
srs: ELF 32-bit LSB executable, ARM, version 1 (SYSV), statically linked, 
for GNU/Linux 2.6.31, BuildID[sha1]=0xba18634b92775bdb1314ea02db23b1e233d30df3, 
not stripped
root@debian-armhf:~# ./srs -c conf/srs.conf 
[2014-03-16 09:48:30.114][error][0][0] end of file. ret=409
[2014-03-16 09:48:30.120][trace][1][0] server started, listen at port=1935, fd=3
[2014-03-16 09:48:30.126][trace][2][0] thread cycle start
[2014-03-16 09:48:31.344][trace][3][11] get peer ip success. ip=192.168.2.101, send_to=30000000, recv_to=30000000
[2014-03-16 09:48:31.355][trace][3][11] simple handshake success.
[2014-03-16 09:48:31.363][trace][3][11] rtmp connect app success. 
tcUrl=rtmp://192.168.2.111:19350/live, pageUrl=, swfUrl=rtmp://192.168.2.111:19350/live, 
schema=rtmp, vhost=__defaultVhost__, port=19350, app=live
[2014-03-16 09:48:31.376][trace][3][11] set ack window size to 2500000
[2014-03-16 09:48:31.381][trace][3][11] identify ignore messages except AMF0/AMF3 command message. type=0x5
[2014-03-16 09:48:31.387][trace][3][11] identify client success. type=FMLEPublish, stream_name=livestream
[2014-03-16 09:48:31.393][trace][3][11] set output chunk size to 60000
[2014-03-16 09:48:31.393][trace][3][11] set chunk_size=60000 success
[2014-03-16 09:48:32.888][trace][3][11] <- time=1065756, obytes=4168, ibytes=4973, okbps=22, ikbps=26
[2014-03-16 09:48:32.896][trace][3][11] dispatch metadata success.
[2014-03-16 09:48:32.898][trace][3][11] process onMetaData message success.
[2014-03-16 09:48:32.935][trace][3][11] set input chunk size to 157
[2014-03-16 09:48:33.895][trace][3][11] <- time=1066860, obytes=4168, ibytes=49187, okbps=13, ikbps=156
[2014-03-16 09:48:35.391][trace][3][11] <- time=1067984, obytes=4168, ibytes=82561, okbps=8, ikbps=164

备注:另外,ST还有个bug,多进程启动时,st只能在fork之后启动。否则会有问题。

see: https://github.com/ossrs/srs/issues/190

Winlin 2014.2

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