我们知道, RTP(Real-timeTransportProtocol)是用于Internet上针对多媒体数据流的一种传输协议,做流媒体传输方面的应用离不开RTP协议的实现及使用,为了更加快速地在项目中应用RTP协议实现流媒体的传输,我们一般会选择使用一些RTP库,例如使用c++语言编写的JRTPLIB库,网上关于RTP协议以及JRTPLIB库的介绍已经很多了,在此我也不再赘述,文本主要介绍实现了RTP协议的另一种开源库——ORTP库,这个库是纯使用c语言编写,由于我们的项目是基于Linux下的c语言编程,故我们选择了ortp作为我们的第三方库,在此我也对该库进行一个简单地介绍,希望对其他ortp的初学者有所帮助。

一、简介

ORTP是一个支持RTP以及RFC3550协议的库,有如下的特性:


(1)使用C语言编写,可以工作于windows, Linux, 以及 Unix平台


(2)实现了RFC3550协议,提供简单易用的API。支持多种配置,RFC3551为默认的配置。


(3)支持单线程下的多个RTP会话,支持自适应抖动处理。


(4)基于GPL版权声明。


ORTP可以在其官方网站上(http://www.linphone.org/index.php/eng/code_review/ortp)下载,下载解压后得到ORTP的源码包和示例程序(tests)。其帮助文档在docs目录下,也可以在http://download.savannah.gnu.org/releases/linphone/ortp/docs/在线查看。


关于ORTP的资料并不多,主要是其源码、帮助文档以及示例程序,关于示例程序说明如下:


rtprecv.c 和 rtpsend.c 展示了如何接收和发送单RTP数据流。
mrtprecv.c mrtpsend.c 展示了如何同时接收和发送多个RTP数据流。

二、主要函数介绍

rtp_session_init


函数原型:void rtp_session_init (RtpSession * session, int mode)

函数功能:执行rtp会话的一些必要的初始化工作

参数含义:

session: rtp会话结构体,含有一些rtp会话的基本信息

mode:   传输模式,有以下几种,决定本会话的一些特性。

RTP_SESSION_RECVONLY:只进行rtp数据的接收

RTP_SESSION_SENDONLY:只进行rtp数据的发送

RTP_SESSION_SENDRECV:可以进行rtp数据的接收和发送

 

执行的操作:

1. 设置rtp包缓冲队列的最大长度

2. 根据传输模式设置标志变量的值

3. 随机产生***C和同步源描述信息

4. 传入全局的av_profile,即使用默认的profile配置

5. 初始化rtp包缓冲区队列

6. 发送负载类型默认设置为0(pcmu音频),接收负载类型默认设置为-1(未定义)

7. 将session的其他成员的值均设置一个默认值。

 

rtp_session_set_scheduling_mode


函数原型:void rtp_session_set_scheduling_mode (RtpSession * session, int yesno)

函数功能: RtpScheduler管理多个session的调度和收发的控制,本函数设置是否使用该session调度管理功能。

参数含义:

sessionrtp会话结构体

yesno:   是否使用rtp session的系统调度功能

说明:

如果yesno为1,则表明使用系统的session调度管理功能,意味着可以使用以下功能:

1. 可以使用session_set_select在多个rtp会话之间进行选择,根据时间戳判定某个会话是否到达了收发的时间。

2. 可以使用rtp_session_set_blocking_mode()设置是否使用阻塞模式来进行rtp包的发送和接收。

如果yesno为0,则表明该会话不受系统管理和调度。

关于rtp session的管理和调度,由全局的变量RtpScheduler *__ortp_scheduler来负责,该变量必须通过ortp_scheduler_init() 来进行初始化操作。

 

rtp_session_set_blocking_mode


函数原型:void rtp_session_set_blocking_mode (RtpSession * session, int yesno)

函数功能:设置是否使用阻塞模式,

参数含义:

sessionrtp会话结构体

yesno:  是否使用阻塞模式

说明:

阻塞模式只有在scheduling mode被开启的情况下才能使用,本函数决定了rtp_session_recv_with_ts() 和 rtp_session_send_with_ts()两个函数的行为,如果启用了阻塞模式,则rtp_session_recv_with_ts()会一直阻塞直到接收RTP包的时间点到达(这个时间点由该函数参数中所定义的时间戳来决定),当接收完RTP数据包后,该函数才会返回。同样,rtp_session_send_with_ts()也会一直阻塞直到需要被发送的RTP包的时间点到达,发送结束后,函数才返回。

 

rtp_session_signal_connect


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

函数功能:本函数提供一种方式,用于通知应用程序各种可能发生的RTP事件(信号)。可能通过注册回调函数的形式来实现本功能。

参数含义:

session rtp会话结构体

signal: 信号的名称

cb:     回调函数

user_data传递给回调函数的数据

返回值:0表示成功,-EOPNOTSUPP表示信号名称不存在,-1表示回调函数绑定错误

说明:

信号的名称必须是以下字符串中的一种:

"***c_changed" : 数据流的同步源标识改变

"payload_type_changed" : 数据流的负载类型改变

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

"telephone-event" : telephone event 发生

"network_error" : 网络错误产生,传递给回调函数的是描述错误的字符串(const char *型)或者错误码(int型)

"timestamp_jump" : 接收到的数据包发生了时间戳的跳跃。

要取消事件(信号)的监听,可以使用下面这个函数

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

 

rtp_session_set_local_addr


函数原型:int rtp_session_set_local_addr( RtpSession * session, const char * addr,int port)

函数功能:设置本地rtp数据监听地址

参数含义:

session rtp会话结构体

addr: 本地IP地址,例如127.0.0.1,如果为NULL,则系统分配0.0.0.0

port:   监听端口,如果设置为-1,则系统为其自动分配端口

返回值: 0表示成功

说明:

如果是RTP_SESSION_SENDONLY(只发送)型会话,则不需要进行本设置,而必须设置rtp_session_set_remote_addr() 来设置远程目的地址。

如果采用了系统自动分配监听端口,则可以通过int rtp_session_get_local_port(const RtpSession *session) 来获取系统分配的监听端口号。

 

rtp_session_set_remote_addr


函数原型:int rtp_session_set_remote_addr (RtpSession * session, const char * addr, int port)

函数功能:设置RTP发送的目的地址

参数含义:

session rtp会话结构体

addr: 目的IP地址

port:   目的地址的监听端口号

返回值: 0表示成功

 

rtp_session_set_send_payload_type


函数原型:int rtp_session_set_send_payload_type (RtpSession * session, int paytype)

函数功能:设置RTP发送数据的负载类型

参数含义:

session rtp会话结构体

paytype负载类型

返回值: 0表示成功,-1表示负载未定义

说明:

负载类型在payloadtype.h文件中有详细的定义,RTP接收端有着类似的负载类型设置函数,int rtp_session_set_recv_payload_type ( RtpSession * session, int paytype ) ,注意,发送的负载类型必须与接收的负载类型一致才能正常完成收发。

 

rtp_session_send_with_ts


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

函数功能:发送RTP数据包

参数含义:

session rtp会话结构体

buffer需要发送的RTP数据的缓冲区

len:    需要发送的RTP数据的长度

userts 本RTP数据包的时间戳

返回值: 成功发送到网络中的字节数

说明:

发送RTP数据需要自己管理时间戳的递增,每调用一次本函数,请根据实际情况对userts进行递增,具体递增的规则见RTP协议中的说明。

例如:如果发送的是采样率为90000Hz的视频数据包,每秒25帧,则时间戳的增量为:90000/25 = 3600

时间戳的起始值为随机值,建议设置为0 。

 

rtp_session_recv_with_ts


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

函数功能:接收RTP数据包

参数含义:

session rtp会话结构体

buffer存放接收的RTP数据的缓冲区

len:    期望接收的RTP数据的长度

time   期望接收的RTP数据的时间戳

have_more标识接收缓冲区是否还有数据没有传递完。当用户给出的缓冲区不够大时,为了标识缓冲区数据未取完,则have_more指向的数据为1,期望用户以同样的时间戳再次调用本函数;否则为0,标识取完。


rtp_session_destroy


【原型】: void rtp_session_destroy(RtpSession *session)
【功能】:摧毁rtp会话对象,释放资源
【参数】:session已经创建的RTP会话对象
 

三、程序示例

下面,我简单地通过程序演示了怎么使用ortp进行rtp数据包的发送,接收端的程序待以后有时间再整理出来吧。


注:示例代码我已经整理出来了,见博文: 《ortp编程示例代码》


//////////////////////////////////////////////////////////////////////////     
/// COPYRIGHT NOTICE     
 // Copyright (c) 2009, 华中科技大学ticktick Group     
/// All rights reserved.      
///      
/// @file    ortpSend.c       
/// @brief   ortpSend的测试     
///     
/// 本文件示例使用ortp库进行rtp数据包的发送    
///      
/// @version 1.0        
/// @author  tickTick   
/// @date    2010/07/07      
/// @E-mail  lujun.hust@gmail.com     
///     
/// 修订说明:创建文件    
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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  
 
// 时间戳增量
#define TIME_STAMP_INC  160   
#define BYTES_PER_COUNT 65535
// 时间戳   
uint32_t g_user_ts;  
 
/**  初始化     
 *       
 *   主要用于对ortp以及其它参数进行初始化    
 *   @param:  char * ipStr 目的端IP地址描述串     
 *   @param:  iint port 目的端RTP监听端口     
 *   @return:  RtpSession * 返回指向RtpSession对象的指针,如果为NULL,则初始化失败     
 *   @note:       
 */   
RtpSession * rtpInit(char * ipStr,int port)  
{  
    // Rtp会话对象    
    RtpSession *session;  
    char ****c;  
      
    // 时间戳初始化    
    g_user_ts = 0;  
 
    // ortp的一些基本初始化操作   
    ortp_init();  
    ortp_scheduler_init();  
    // 创建新的rtp会话对象  
    session=rtp_session_new(RTP_SESSION_SENDONLY);    
      
    rtp_session_set_scheduling_mode(session,1);  
    rtp_session_set_blocking_mode(session,1);  
    // 设置远程RTP客户端的的IP和监听端口(即本rtp数据包的发送目的地址)   
    rtp_session_set_remote_addr(session,ipStr,port);  
    // 设置负载类型    
    rtp_session_set_payload_type(session,0);  
      
    // 获取同步源标识    
    ***c=getenv("***C");  
    if (***c!=NULL)   
    {  
        printf("using ***C=%i.\n",atoi(***c));  
        rtp_session_set_***c(session,atoi(***c));  
    }  
      
    return session;  
 
}  
 
/**  发送rtp数据包     
 *       
 *   主要用于发送rtp数据包     
 *   @param:  RtpSession *session RTP会话对象的指针     
 *   @param:  const char *buffer 要发送的数据的缓冲区地址      
 *   @param: int len 要发送的数据长度     
 *   @return:  int 实际发送的数据包数目     
 *   @note:     如果要发送的数据包长度大于BYTES_PER_COUNT,本函数内部会进行分包处理     
 */ 
int rtpSend(RtpSession *session,const char *buffer, int len)  
{  
    int curOffset = 0;  
    int sendBytes = 0;  
    int clockslide=500;   
    // 发送包的个数  
    int sendCount = 0;  
 
    ortp_message("send data len %i\n ",len);  
 
    // 是否全部发送完毕    
    while(curOffset < len )  
    {  
        // 如果需要发送的数据长度小于等于阙值,则直接发送  
        if( len <= BYTES_PER_COUNT )  
        {  
            sendBytes = len;  
        }  
        else 
        {  
            // 如果当前偏移 + 阈值 小于等于 总长度,则发送阈值大小的数据  
            if( curOffset + BYTES_PER_COUNT <= len )  
            {  
                sendBytes = BYTES_PER_COUNT;  
            }  
            // 否则就发送剩余长度的数据  
            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;  
      
        // 发送一定数据包后休眠一会  
        if (sendCount%10==0)   
        {  
            usleep(20000);  
        }     
    }  
    return 0;  
}  
 
/**  结束ortp的发送,释放资源     
 *      
 *   @param:  RtpSession *session RTP会话对象的指针     
 *   @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;  
}  
 
// 主函数,进行测试  
int main()  
{  
    // 待发送的数据缓冲区  
    char * pBuffer = "123445356234134234532523654323413453425236244123425234";  
      
    RtpSession * pRtpSession = NULL;  
    // 向(192.201.0.51,8000)目的地址发送rtp包  
    pRtpSession = rtpInit("192.201.0.51",8000);  
    if(pRtpSession==NULL)  
    {  
        printf("error rtpInit");  
        return 0;  
    }  
      
    // 循环发送  
    while(1)  
    {  
        if( rtpSend(pRtpSession,pBuffer,20) != 0)  
        {  
            printf("error rtpInit");  
            break;  
        }  
        usleep(10000);  
        printf("sleep");  
    }  
      
    // 退出  
    rtpExit(pRtpSession);  
      
    return 0;  
}