live555源码分析（六）SETUP和PLAY请求的处理

live555源码分析系列

live555源码分析（一）live555初体验

live555源码分析（二）基本组件上

live555源码分析（三）基本组件下

live555源码分析（四）RTSPServer分析

live555源码分析（五）DESCRIBE请求的处理

live555源码分析（六）SETUP和PLAY请求的处理

live555源码分析（七）播放过程

live555源码分析（八）多播

live555源码分析（六）SETUP和PLAY请求的处理

一、RTSP的交互过程

本文将分析SETUP和PLAY请求的处理过程，首先看一看RTSP的SETUP和PLAY请求交互信息

SETUP

• C–>S

  SETUP rtsp://192.168.31.115:8554/live/track0 RTSP/1.0\r\n
  CSeq: 4\r\n
  Transport: RTP/AVP;unicast;client_port=54492-54493\r\n
  \r\n
  

  客户端会向服务器发起SETUP请求，指定RTP的传输方式（RTP/AVP），是通过UDP还是通过TCP，指定单播或者多播（unicast），发送客户端RTP和RTCP端口（client_port=54492-54493）

• S–>C

  RTSP/1.0 200 OK\r\n
  CSeq: 4\r\n
  Transport: RTP/AVP;unicast;client_port=54492-54493;server_port=56400-56401\r\n
  Session: 66334873\r\n
  \r\n
  

  服务器会回复客户端，通知服务端的RTP和RTCP端口（server_port=56400-56401），并会为客户端创建一个会话连接，会话ID为（Session: 66334873）

PLAY

• C–>S

  PLAY rtsp://192.168.31.115:8554/live RTSP/1.0\r\n
  CSeq: 5\r\n
  Session: 66334873\r\n
  Range: npt=0.000-\r\n
  \r\n
  

  指定要播放的会话

• S–>C

  RTSP/1.0 200 OK\r\n
  CSeq: 5\r\n
  Range: npt=0.000-\r\n
  Session: 66334873; timeout=60\r\n
  \r\n
  

  在play请求回复后，就会开始播放

二、源码分析

2.1 SETUP

接下来分析live555是如何处理SETUP请求的

live555的RTSPClientConnection::handleRequestBytes函数是处理rtsp请求，其定义如下

void RTSPServer::RTSPClientConnection::handleRequestBytes(int newBytesRead) {
	/* 解析命令 */
	...
    
	else if (strcmp(cmdName, "SETUP") == 0) {
        clientSession
        	= (RTSPServer::RTSPClientSession*)fOurRTSPServer.createNewClientSessionWithId();

 		clientSession->handleCmd_SETUP(...);   
     
    }
    ...
}

首先解析请求命令，如果是SETUP请求的话，那么就为客户端创建一个客户端会话（clientSession），然后再用客户端会话来处理SETUP请求

RTSPClientSession定义的一系列的在SETUP请求之后的请求处理函数，如下

class RTSPClientSession: public GenericMediaServer::ClientSession {
    ...
protected:
    virtual void handleCmd_SETUP(...);
    virtual void handleCmd_PLAY(...);
    virtual void handleCmd_PAUSE(...);
    ...
};

接下来分析handleCmd_SETUP函数，看是如何处理客户端的SETUP请求的

void RTSPServer::RTSPClientSession
::handleCmd_SETUP(RTSPServer::RTSPClientConnection* ourClientConnection,
		  char const* urlPreSuffix, char const* urlSuffix, char const* fullRequestStr) {
    ...
	ServerMediaSession* sms
        = fOurServer.lookupServerMediaSession(streamName, fOurServerMediaSession == NULL);
    
    ...
    fNumStreamStates = fOurServerMediaSession->numSubsessions(); //子会话的数量
    /* 为每一个子会话创建streamState */
    fStreamStates = new struct streamState[fNumStreamStates];
    for (unsigned i = 0; i < fNumStreamStates; ++i) {
    	fStreamStates[i].subsession = subsession;
    }
    
    ...
    /* 获取子会话 */
	subsession = fStreamStates[trackNum].subsession;
    ...
    subsession->getStreamParameters(...)；
       
	...
	/* 产生回复信息 */
	snprintf(...
		     "RTSP/1.0 200 OK\r\n"
		     "CSeq: %s\r\n"
		     "%s"
		     "Transport: RTP/AVP;unicast;destination=%s;source=%s;"
             "client_port=%d-%d;server_port=%d-%d\r\n"
		     "Session: %08X%s\r\n\r\n",
		     ...);
}

首先根据url中的session字段，找到指定的会话

然后获取会话中子会话的数量，为每一个子会话创建一个streamState

看一看streamState的定义

struct streamState {
      ServerMediaSubsession* subsession; //子会话
      int tcpSocketNum;
      void* streamToken; //额外数据
} * fStreamStates;

subsession指向对应的子会话

tcpSocketNum只有在RTP OVER TCP的情况下才使用

streamToken用于指向额外的数据

继续分析handleCmd_SETUP函数

接下来会根据rtsp请求的urlrtsp://192.168.31.115:8554/live/track0中指定的trackn找到对应的子会话

再调用subsession->getStreamParameters(...)，getStreamParameters函数是SETUP请求处理中比较重要的一个函数，其作用是RTSPClientSession和ServerMediaSubsession之间传递数据

对于H264VideoFileServerMediaSubsession其定义如下

void OnDemandServerMediaSubsession
::getStreamParameters(unsigned clientSessionId,
		      netAddressBits clientAddress,
		      Port const& clientRTPPort,
		      Port const& clientRTCPPort,
		      int tcpSocketNum,
		      unsigned char rtpChannelId,
		      unsigned char rtcpChannelId,
		      netAddressBits& destinationAddress,
		      u_int8_t& /*destinationTTL*/,
		      Boolean& isMulticast,
		      Port& serverRTPPort,
		      Port& serverRTCPPort,
		      void*& streamToken) {
	
    	/* 创建数据源 */
    	FramedSource* mediaSource = 
            = createNewStreamSource(clientSessionId, streamBitrate);
    
    	/* 创建消费者 */
    	rtpSink = createNewRTPSink(rtpGroupsock, rtpPayloadType, mediaSource);
    
    	...
		/* 服务端的RTP和RTCP端口 */
		serverRTPPort = serverPortNum;
    	serverRTCPPort = ++serverPortNum;
		...
    
    
    	/* 指定额外数据 */
    	streamToken
            = new StreamState(*this, serverRTPPort, serverRTCPPort, rtpSink, udpSink,
                              streamBitrate, mediaSource,
                              rtpGroupsock, rtcpGroupsock);
    
    	/* 将客户端目的添加到哈希表中保存，play阶段使用 */
    	if (tcpSocketNum < 0) { // UDP
            destinations = new Destinations(destinationAddr, clientRTPPort, clientRTCPPort);
         } else { // TCP
            destinations = new Destinations(tcpSocketNum, rtpChannelId, rtcpChannelId);
        }
    
    	fDestinationsHashTable->Add((char const*)clientSessionId, destinations);
            
}

可以看到，首先会创建数据源createNewStreamSource和消费者createNewRTPSink

前面分析的时候，在DESCRIBE请求的时候，也会创建数据源和消费者，那是创建的目的是为了获取sdp的媒体级描述，在获取sdp信息后，会将其删除

在此处创建数据源和消费者不会将其立即删除，此处的目的是用于播放，发送数据给客户端

关于createNewStreamSource和createNewRTPSink的分析，请阅读live555源码分析（五）DESCRIBE请求的处理

在创建好数据源和消费者后，会创建一个StreamState，RTSPClientSession中的streamState的额外数据（streamToken）指向它

注意这里的StreamState是属于OnDemandServerMediaSubsession的，和RTSPClientSession中的streamState是不一样的，它们的关系如下

RtspClientSession中有一个streamState数组，每个数组元素都指向会话中对应的一个子会话，此外streamToken指向额外的数据

我们看一看OnDemandServerMediaSubsession的StreamState的定义

class StreamState {
public:
    ...
	void startPlaying(...);
	...
private:
    ...
    RTPSink* fRTPSink;
    FramedSource* fMediaSource;
	...
};

回到我们的OnDemandServerMediaSubsession::getStreamParameters函数，在指定好streamToken之后，接下就是将客户端目的加入到哈希表中，这些信息将在PLAY阶段使用

2.2 PLAY

接下来分析PLAY请求的处理，PLAY请求的处理函数如下

void RTSPServer::RTSPClientSession
::handleCmd_PLAY(...) {
	...
	
	/* 调用所有的子会话开始播放 */
	for (i = 0; i < fNumStreamStates; ++i) {
		fStreamStates[i].subsession->startStream(fOurSessionId,
					       fStreamStates[i].streamToken,
					       ...);
	}
	
	...
  	snprintf(...
	   "RTSP/1.0 200 OK\r\n"
	   "CSeq: %s\r\n"
	   "%s"
	   "%s"
	   "%s"
	   "Session: %08X\r\n"
	);
}

handleCmd_PLAY的内容还是挺多了，这里只抽取最主要的部分

从上述可以看出，handleCmd_PLAY会调用会话中所有的子会话开始播放

下面我们看子会话是如何播放的

H264VideoFileServerMediaSubsession对应的startStream如下

void OnDemandServerMediaSubsession::startStream(...) {
    StreamState* streamState = (StreamState*)streamToken;
    streamState->startPlaying(destinations, clientSessionId,...);
}

可以看到会调用streamState的startPlaying函数，这个streamState是从RTSPClientSession的fStreamStates[i].streamToken传递过来的，其对应OnDemandServerMediaSubsession中创建的StreamState

下面看一看startPlaying函数

void StreamState
::startPlaying(Destinations* dests, unsigned clientSessionId,
	       TaskFunc* rtcpRRHandler, void* rtcpRRHandlerClientData,
	       ServerRequestAlternativeByteHandler* serverRequestAlternativeByteHandler,
	       void* serverRequestAlternativeByteHandlerClientData) {
    /* 将目的RTP和RTCP加入到消费者中 */
	if (dests->isTCP) { //TCP
        fRTPSink->addStreamSocket(dests->tcpSocketNum, dests->rtpChannelId);
        fRTCPInstance->addStreamSocket(dests->tcpSocketNum, dests->rtcpChannelId);
    } else { //UDP
        fRTPgs->addDestination(dests->addr, dests->rtpPort, clientSessionId);
        fRTCPgs->addDestination(dests->addr, dests->rtcpPort, clientSessionId);
    }
    
    /* 调用消费者开始播放 */
	fRTPSink->startPlaying(*fMediaSource, afterPlayingStreamState, this);
}

首先将目的RTP和RTCP添加到消费者中，然后调用消费者的播放函数

调用fRTPSink->startPlaying后就会开始播放，至于这个播放流程是如何进行的，我们将在下一篇文章讲解