FFmpeg报错：Connection to tcp://XXX?timeout=XXX failed: Connection timed out

一、现象

通过FFmpeg（FFmpeg的版本是5.0.3）拉摄像机的rtsp流获取音视频数据，执行命令：

./ffmpeg -timeout 3000000 -i "rtsp://172.16.17.156/stream/video5"

报错：Connection to tcp://XXX?timeout=XXX failed: Connection timed out。

二、Wireshark抓包分析

执行FFmpeg命令的本机ip为192.168.16.13，摄像机的ip为172.16.17.156。通过Wireshark抓包可以发现，执行上述命令时，TCP三次握手失败，出现“TCP Retransmission”：

这意味着TCP重传了。图中的“TCP Retransmission”是重传标记，No2到No6的包是重传包，也就是TCP客户端（执行FFmpeg命令的本机）的SYN发出去之后没有收到摄像机的syn ack，TCP客户端持续发syn，重传5次之后就停止了。所以这可能就意味着摄像机掉线/本机访问摄像机不正常/防火墙iptables规则存在问题，我们得要进行一下网络检查。

三、FFmpeg源码分析

调试FFmpeg源码，可以看到

“Connection to tcp://XXX?timeout=XXX failed: Connection timed out”这个错误

是由源文件libavformat/network.c中的函数ff_connect_parallel 中的

av_log(h, AV_LOG_ERROR, "Connection to %s failed: %s\n",h->filename, errbuf);

这一行打印出来的，此时变量last_err的值为-110。

整个程序的调用堆栈为：avformat_open_input

-> if ((ret = s->iformat->read_header(s)) < 0) [实际执行rtsp_read_header]

-> ret = ff_rtsp_connect(s);

-> if ((ret = ffurl_open_whitelist(&rt->rtsp_hd, tcpname, AVIO_FLAG_READ_WRITE,

&s->interrupt_callback, NULL, s->protocol_whitelist, s->protocol_blacklist, NULL)) < 0)

-> ret = ffurl_connect(*puc, options);

-> uc->prot->url_open(uc, uc->filename, uc->flags); [实际执行tcp_open]

-> ret = ff_connect_parallel(ai, s->open_timeout / 1000, 3, h, &fd, customize_fd, s);

-> av_log(h, AV_LOG_ERROR, "Connection to %s failed: %s\n", h->filename, errbuf);

所以为什么会执行av_log(h, AV_LOG_ERROR, "Connection to %s failed: %s\n", h->filename, errbuf)这条语句呢，是因为last_err的值为-110。而last_err是在执行了函数ff_poll_interrupt后才变为-110的。

我们看一下函数ff_poll_interrupt 的源码：

static int ff_poll_interrupt(struct pollfd *p, nfds_t nfds, int timeout,
                             AVIOInterruptCB *cb)
{
    int runs = timeout / POLLING_TIME;
    int ret = 0;

    do {
        if (ff_check_interrupt(cb))
            return AVERROR_EXIT;
        ret = poll(p, nfds, POLLING_TIME);
        if (ret != 0) {
            if (ret < 0)
                ret = ff_neterrno();
            if (ret == AVERROR(EINTR))
                continue;
            break;
        }
    } while (timeout <= 0 || runs-- > 0);

    if (!ret)
        return AVERROR(ETIMEDOUT);
    return ret;
}

可以看出来，FFmpeg拉流时会执行poll函数（没错，就是跟I/O复用select、epoll 并列的poll函数），当poll函数返回0时，代表没有任何socket描述符准备好读、写，或出错，此时poll超时，超时时间是POLLING_TIME（默认100）毫秒，然后该逻辑执行timeout / POLLING_TIME次后，函数ff_poll_interrupt会返回AVERROR(ETIMEDOUT)，也就是返回-110。