ortp

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    我們知道， RTP（Real-timeTransportProtocol）是用於Internet上針對多媒體數據流的一種傳輸協議，做流媒體傳輸方面的應用離不開RTP協議的實現及使用，爲了更加快速地在項目中應用RTP協議實現流媒體的傳輸，我們一般會選擇使用一些RTP庫，例如使用c++語言編寫的JRTPLIB庫，網上關於RTP協議以及JRTPLIB庫的介紹已經很多了，在此我也不再贅述，文本主要介紹實現了RTP協議的另一種開源庫——ORTP庫，這個庫是純使用c語言編寫，由於我們的項目是基於Linux下的c語言編程，故我們選擇了ortp作爲我們的第三方庫，在此我也對該庫進行一個簡單地介紹，希望對其他ortp的初學者有所幫助。

一、簡介

ORTP是一個支持RTP以及RFC3550協議的庫，有如下的特性：
（1）使用C語言編寫，可以工作於windows, Linux, 以及 Unix平臺
（2）實現了RFC3550協議，提供簡單易用的API。支持多種配置，RFC3551爲默認的配置。
（3）支持單線程下的多個RTP會話，支持自適應抖動處理。
（4）基於GPL版權聲明。

ORTP可以在其官方網站上（http://www.linphone.org/index.php/eng/code_review/ortp）下載，下載解壓後得到ORTP的源碼包和示例程序（tests）。其幫助文檔在docs目錄下，也可以在http://download.savannah.gnu.org/releases/linphone/ortp/docs/在線查看。

關於ORTP的資料並不多，主要是其源碼、幫助文檔以及示例程序，關於示例程序說明如下：
rtprecv.c 和rtpsend.c 展示瞭如何接收和發送單RTP數據流。
mrtprecv.c mrtpsend.c 展示瞭如何同時接收和發送多個RTP數據流。

二、主要函數介紹

 rtp_session_init

函數原型：void rtp_session_init (RtpSession * session, int mode)

函數功能：執行rtp會話的一些必要的初始化工作

參數含義：

session： rtp會話結構體，含有一些rtp會話的基本信息

mode：   傳輸模式，有以下幾種，決定本會話的一些特性。

RTP_SESSION_RECVONLY：只進行rtp數據的接收

RTP_SESSION_SENDONLY：只進行rtp數據的發送

RTP_SESSION_SENDRECV：可以進行rtp數據的接收和發送

 

執行的操作：

1.       設置rtp包緩衝隊列的最大長度

2.       根據傳輸模式設置標誌變量的值

3.       隨機產生SSRC和同步源描述信息

4.       傳入全局的av_profile，即使用默認的profile配置

5.       初始化rtp包緩衝區隊列

6.       發送負載類型默認設置爲0（pcmu音頻），接收負載類型默認設置爲-1（未定義）

7.       將session的其他成員的值均設置一個默認值。

 

rtp_session_set_scheduling_mode

函數原型：void rtp_session_set_scheduling_mode (RtpSession * session, int yesno)

函數功能： RtpScheduler管理多個session的調度和收發的控制，本函數設置是否使用該session調度管理功能。

參數含義：

session： rtp會話結構體

yesno:   是否使用rtp session的系統調度功能

說明：

如果yesno爲1，則表明使用系統的session調度管理功能，意味着可以使用以下功能：

1. 可以使用session_set_select在多個rtp會話之間進行選擇，根據時間戳判定某個會話是否到達了收發的時間。

2. 可以使用rtp_session_set_blocking_mode()設置是否使用阻塞模式來進行rtp包的發送和接收。

如果yesno爲0，則表明該會話不受系統管理和調度。

關於rtp session的管理和調度，由全局的變量RtpScheduler *__ortp_scheduler來負責，該變量必須通過ortp_scheduler_init() 來進行初始化操作。

 

rtp_session_set_blocking_mode

函數原型：void rtp_session_set_blocking_mode (RtpSession * session, int yesno)

函數功能：設置是否使用阻塞模式，

參數含義：

session： rtp會話結構體

yesno:  是否使用阻塞模式

說明：

阻塞模式只有在scheduling mode被開啓的情況下才能使用，本函數決定了rtp_session_recv_with_ts() 和 rtp_session_send_with_ts()兩個函數的行爲，如果啓用了阻塞模式，則rtp_session_recv_with_ts()會一直阻塞直到接收RTP包的時間點到達（這個時間點由該函數參數中所定義的時間戳來決定），當接收完RTP數據包後，該函數纔會返回。同樣，rtp_session_send_with_ts()也會一直阻塞直到需要被髮送的RTP包的時間點到達，發送結束後，函數才返回。

 

rtp_session_signal_connect

函數原型：int rtp_session_signal_connect (RtpSession * session, const char *signal,   RtpCallback cb, unsigned long user_data)

函數功能：本函數提供一種方式，用於通知應用程序各種可能發生的RTP事件（信號）。可能通過註冊回調函數的形式來實現本功能。

參數含義：

session： rtp會話結構體

signal： 信號的名稱

cb：     回調函數

user_data：傳遞給回調函數的數據

返回值：0表示成功，-EOPNOTSUPP表示信號名稱不存在，-1表示回調函數綁定錯誤

說明：

信號的名稱必須是以下字符串中的一種：

"ssrc_changed" : 數據流的同步源標識改變

"payload_type_changed" : 數據流的負載類型改變

"telephone-event_packet" : telephone-event RTP包(RFC2833)被接收

"telephone-event" : telephone event 發生

"network_error" : 網絡錯誤產生，傳遞給回調函數的是描述錯誤的字符串（const char *型）或者錯誤碼（int型）

"timestamp_jump" : 接收到的數據包發生了時間戳的跳躍。

要取消事件（信號）的監聽，可以使用下面這個函數

int rtp_session_signal_disconnect_by_callback ( RtpSession * session, const char * signal_name, RtpCallback cb )

 

rtp_session_set_local_addr

函數原型：int rtp_session_set_local_addr( RtpSession * session, const char * addr,int port)

函數功能：設置本地rtp數據監聽地址

參數含義：

session： rtp會話結構體

addr： 本地IP地址，例如127.0.0.1，如果爲NULL，則系統分配0.0.0.0

port：   監聽端口，如果設置爲-1，則系統爲其自動分配端口

返回值： 0表示成功

說明：

如果是RTP_SESSION_SENDONLY（只發送）型會話，則不需要進行本設置，而必須設置rtp_session_set_remote_addr() 來設置遠程目的地址。

如果採用了系統自動分配監聽端口，則可以通過int rtp_session_get_local_port(const RtpSession *session) 來獲取系統分配的監聽端口號。

 

rtp_session_set_remote_addr

函數原型：int rtp_session_set_remote_addr (RtpSession * session, const char * addr, int port)

函數功能：設置RTP發送的目的地址

參數含義：

session： rtp會話結構體

addr： 目的IP地址

port：   目的地址的監聽端口號

返回值： 0表示成功

 

rtp_session_set_send_payload_type

函數原型：int rtp_session_set_send_payload_type (RtpSession * session, int paytype)

函數功能：設置RTP發送數據的負載類型

參數含義：

session： rtp會話結構體

paytype：負載類型

返回值： 0表示成功，-1表示負載未定義

說明：

負載類型在payloadtype.h文件中有詳細的定義，RTP接收端有着類似的負載類型設置函數，int rtp_session_set_recv_payload_type ( RtpSession * session, int paytype ) ，注意，發送的負載類型必須與接收的負載類型一致才能正常完成收發。

 

rtp_session_send_with_ts

函數原型：int rtp_session_send_with_ts (RtpSession * session, const char * buffer, int len,uint32_t userts)

函數功能：發送RTP數據包

參數含義：

session： rtp會話結構體

buffer： 需要發送的RTP數據的緩衝區

len：    需要發送的RTP數據的長度

userts： 本RTP數據包的時間戳

返回值： 成功發送到網絡中的字節數

說明：

發送RTP數據需要自己管理時間戳的遞增，每調用一次本函數，請根據實際情況對userts進行遞增，具體遞增的規則見RTP協議中的說明。

例如：如果發送的是採樣率爲90000Hz的視頻數據包，每秒25幀，則時間戳的增量爲：90000/25 = 3600

時間戳的起始值爲隨機值，建議設置爲0 。

 

rtp_session_recv_with_ts

函數原型：int rtp_session_recv_with_ts (RtpSession * session, char * buffer,int len, uint32_t time, int * have_more)

函數功能：接收RTP數據包

參數含義：

session： rtp會話結構體

buffer： 存放接收的RTP數據的緩衝區

len：    期望接收的RTP數據的長度

time：   期望接收的RTP數據的時間戳

have_more：標識接收緩衝區是否還有數據沒有傳遞完。當用戶給出的緩衝區不夠大時，爲了標識緩衝區數據未取完，則have_more指向的數據爲1，期望用戶以同樣的時間戳再次調用本函數；否則爲0，標識取完。

rtp_session_destroy
【原型】： void rtp_session_destroy(RtpSession *session)
【功能】：摧毀rtp會話對象，釋放資源
【參數】：session已經創建的RTP會話對象
 

三、程序示例

      下面，我簡單地通過程序演示了怎麼使用ortp進行rtp數據包的發送，接收端的程序待以後有時間再整理出來吧。

       注：示例代碼我已經整理出來了，見博文： 《ortp編程示例代碼》

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/// COPYRIGHT NOTICE
 // Copyright (c) 2009, 華中科技大學ticktick Group
/// All rights reserved.
///
/// @file    ortpSend.c
/// @brief   ortpSend的測試
///
/// 本文件示例使用ortp庫進行rtp數據包的發送
///
/// @version 1.0
/// @author  tickTick
/// @date    2010/07/07
/// @E-mail  [email protected]
///
/// 修訂說明：創建文件
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#include <ortp/ortp.h>
#include <signal.h>
#include <stdlib.h>

#ifndef _WIN32
#include <sys/types.h>
#include <sys/time.h>
#include <stdio.h>
#endif

// 時間戳增量
#define TIME_STAMP_INC  160
#define BYTES_PER_COUNT 65535

// 時間戳
uint32_t g_user_ts;

/**  初始化
 *
 *   主要用於對ortp以及其它參數進行初始化
 *   @param:  char * ipStr 目的端IP地址描述串
 *   @param:  iint port 目的端RTP監聽端口
 *   @return:  RtpSession * 返回指向RtpSession對象的指針,如果爲NULL，則初始化失敗
 *   @note:
 */
RtpSession * rtpInit(char * ipStr,int port)
{
    // Rtp會話對象
    RtpSession *session;
    char *ssrc;

    // 時間戳初始化
    g_user_ts = 0;

    // ortp的一些基本初始化操作
    ortp_init();
    ortp_scheduler_init();
    // 創建新的rtp會話對象
    session=rtp_session_new(RTP_SESSION_SENDONLY);

    rtp_session_set_scheduling_mode(session,1);
    rtp_session_set_blocking_mode(session,1);
    // 設置遠程RTP客戶端的的IP和監聽端口（即本rtp數據包的發送目的地址）
    rtp_session_set_remote_addr(session,ipStr,port);
    // 設置負載類型
    rtp_session_set_payload_type(session,0);

    // 獲取同步源標識
    ssrc=getenv("SSRC");
    if (ssrc!=NULL)
    {
        printf("using SSRC=%i.\n",atoi(ssrc));
        rtp_session_set_ssrc(session,atoi(ssrc));
    }

    return session;

}

/**  發送rtp數據包
 *
 *   主要用於發送rtp數據包
 *   @param:  RtpSession *session RTP會話對象的指針
 *   @param:  const char *buffer 要發送的數據的緩衝區地址
 *   @param: int len 要發送的數據長度
 *   @return:  int 實際發送的數據包數目
 *   @note:     如果要發送的數據包長度大於BYTES_PER_COUNT，本函數內部會進行分包處理
 */
int rtpSend(RtpSession *session,const char *buffer, int len)
{
    int curOffset = 0;
    int sendBytes = 0;
    int clockslide=500;
    // 發送包的個數
    int sendCount = 0;

    ortp_message("send data len %i\n ",len);

    // 是否全部發送完畢
    while(curOffset < len )
    {
     // 如果需要發送的數據長度小於等於闕值，則直接發送
        if( len <= BYTES_PER_COUNT )
        {
            sendBytes = len;
        }
        else
        {
            // 如果當前偏移 + 閾值 小於等於 總長度，則發送閾值大小的數據
            if( curOffset + BYTES_PER_COUNT <= len )
            {
                sendBytes = BYTES_PER_COUNT;
            }
            // 否則就發送剩餘長度的數據
            else
            {
                sendBytes = len - curOffset;
            }
        }

        ortp_message("send data bytes %i\n ",sendBytes);

        rtp_session_send_with_ts(session,(char *)(buffer+curOffset),sendBytes,g_user_ts);

        // 累加
        sendCount ++;
        curOffset += sendBytes;
        g_user_ts += TIME_STAMP_INC;

        // 發送一定數據包後休眠一會
        if (sendCount%10==0)
        {
            usleep(20000);
        }
    }
    return 0;
}

/**  結束ortp的發送，釋放資源
 *
 *   @param:  RtpSession *session RTP會話對象的指針
 *   @return:  0表示成功
 *   @note:
 */
int rtpExit(RtpSession *session)
{
    g_user_ts = 0;

    rtp_session_destroy(session);
    ortp_exit();
    ortp_global_stats_display();

    return 0;
}

// 主函數，進行測試
int main()
{
    // 待發送的數據緩衝區
    char * pBuffer = "123445356234134234532523654323413453425236244123425234";

    RtpSession * pRtpSession = NULL;
    // 向（192.201.0.51，8000）目的地址發送rtp包
    pRtpSession = rtpInit("192.201.0.51",8000);
    if(pRtpSession==NULL)
    {
        printf("error rtpInit");
        return 0;
    }

    // 循環發送
    while(1)
    {
        if( rtpSend(pRtpSession,pBuffer,20) != 0)
        {
            printf("error rtpInit");
            break;
        }
        usleep(10000);
        printf("sleep");
    }

    // 退出
    rtpExit(pRtpSession);

    return 0;
}

 

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