ZLMediakit webrtc拉流

目录

一 基本概念

二 关键类

三 webrtc play流程

---

一 基本概念

DTLS(Datagram Transport Layer Security) 提供了 UDP 传输场景下的安全机制，能防止窃听、篡改、冒充等问题。在 WebRTC中使用 DTLS 的地方包括两部分:

Datachannel 数据通道。在 Datachannel 数据通道中，WebRTC 完全使用 DTLS 来进行协商和加解密
MediaChannel 媒体通道。在媒体通道中 WebRTC 使用 SRTP 来进行数据的加解密，DTLS 的作用仅仅是用来做密钥交换，RTP/RTCP 的数据为了与历史设备兼容性的考虑，完全通过 SRTP 来实现。

twcc：接收端twcc主要功能就是通过fb通知发送端每一个rtp的接收时间。
基本逻辑：当接收端接收到每一个rtp包的时候，记录当前的接受时间和包序号，然后按一定策略定时的发送到发送端，然后发送端可以根据的发送，接收时间统计延迟，为后续估算提供数据点。

REMB：Receiver Estimated Max Bitrate，是一种RTCP 反馈消息，作为接收方，告诉发送方它可以接收的带宽是多少

sdp包含remb
a=rtcp-fb: goog-remb
a=extmap:3 http://www.webrtc.org/experiments/rtp-hdrext/abs-send-time

FEC:前向纠错(FEC)是抵抗网络错误的重要手段。FEC在发送端将数据包添加冗余纠错码，纠错码连同数据包一起发送到接收端；接收端根据纠错码对数据进行检查和纠正。

NACK:丢包重传(NACK)也是抵抗网络错误的重要手段。NACK在接收端检测到数据丢包后，发送NACK报文到发送端；发送端根据NACK报文中的序列号，在发送缓冲区找到对应的数据包，重新发送到接收端。NACK需要发送端，发送缓冲区的支持。webrtc中支持音频和视频的NACK重传。

SSRC：在RTP协议中， 定义同步源(SSRC，Synchronization source)为RTP包流的源，用RTP报头中32位数值的SSRC标识符进行标识，使其不依赖于网络地址。通常麦克风，音频接口，摄像头，视频接口的变化，都会导致SSRC的变化。 

二 关键类

epoll管理多个socket连接 class EventPoller : public TaskExecutor, public AnyStorage, public std::enable_shared_from_this { public:     using Ptr = std::shared_ptr;     friend class TaskExecutorGetterImp;     ~EventPoller();     /**      * 获取EventPollerPool单例中的第一个EventPoller实例，      * 保留该接口是为了兼容老代码      * @return 单例      */     static EventPoller &Instance();     /**      * 添加事件监听      * @param fd 监听的文件描述符      * @param event 事件类型，例如 Event_Read | Event_Write      * @param eventCb 事件回调functional      * @return -1:失败，0:成功      */     int addEvent(int fd, int event, PollEventCB eventCb);     /**      * 删除事件监听      * @param fd 监听的文件描述符      * @param delCb 删除成功回调functional      * @return -1:失败，0:成功      */     int delEvent(int fd, PollDelCB delCb = nullptr);     /**      * 修改监听事件类型      * @param fd 监听的文件描述符      * @param event 事件类型，例如 Event_Read | Event_Write      * @return -1:失败，0:成功      */     int modifyEvent(int fd, int event);     /**      * 异步执行任务      * @param task 任务      * @param may_sync 如果调用该函数的线程就是本对象的轮询线程，那么may_sync为true时就是同步执行任务      * @return 是否成功，一定会返回true      */     Task::Ptr async(TaskIn task, bool may_sync = true) override ;     /**      * 同async方法，不过是把任务打入任务列队头，这样任务优先级最高      * @param task 任务      * @param may_sync 如果调用该函数的线程就是本对象的轮询线程，那么may_sync为true时就是同步执行任务      * @return 是否成功，一定会返回true      */     Task::Ptr async_first(TaskIn task, bool may_sync = true) override ;     /**      * 判断执行该接口的线程是否为本对象的轮询线程      * @return 是否为本对象的轮询线程      */     bool isCurrentThread();     /**      * 延时执行某个任务      * @param delayMS 延时毫秒数      * @param task 任务，返回值为0时代表不再重复任务，否则为下次执行延时，如果任务中抛异常，那么默认不重复任务      * @return 可取消的任务标签      */     DelayTask::Ptr doDelayTask(uint64_t delayMS, function task);     /**      * 获取当前线程关联的Poller实例      */     static EventPoller::Ptr getCurrentPoller();     /**      * 获取当前线程下所有socket共享的读缓存      */     BufferRaw::Ptr getSharedBuffer();     /**      * 获取poller线程id      */     const thread::id& getThreadId() const; private:     /**      * 本对象只允许在EventPollerPool中构造      */     EventPoller(ThreadPool::Priority priority = ThreadPool::PRIORITY_HIGHEST);     /**      * 执行事件轮询      * @param blocked 是否用执行该接口的线程执行轮询      * @param regist_self 是否注册到全局map      */     void runLoop(bool blocked , bool regist_self);     /**      * 内部管道事件，用于唤醒轮询线程用      */     void onPipeEvent();     /**      * 切换线程并执行任务      * @param task      * @param may_sync      * @param first      * @return 可取消的任务本体，如果已经同步执行，则返回nullptr      */     Task::Ptr async_l(TaskIn task, bool may_sync = true,bool first = false) ;     /**      * 阻塞当前线程，等待轮询线程退出;      * 在执行shutdown接口时本函数会退出      */     void wait() ;     /**      * 结束事件轮询      * 需要指出的是，一旦结束就不能再次恢复轮询线程      */     void shutdown();     /**      * 刷新延时任务      */     uint64_t flushDelayTask(uint64_t now);     /**      * 获取select或epoll休眠时间      */     uint64_t getMinDelay(); private:     class ExitException : public std::exception{     public:         ExitException(){}         ~ExitException(){}     }; private:     //标记loop线程是否退出     bool _exit_flag;     //当前线程下，所有socket共享的读缓存     weak_ptr _shared_buffer;     //线程优先级     ThreadPool::Priority _priority;     //正在运行事件循环时该锁处于被锁定状态     mutex _mtx_runing;     //执行事件循环的线程     thread *_loop_thread = nullptr;     //事件循环的线程id     thread::id _loop_thread_id;     //通知事件循环的线程已启动     semaphore _sem_run_started;     //内部事件管道     PipeWrap _pipe;     //从其他线程切换过来的任务     mutex _mtx_task;     List _list_task;     //保持日志可用     Logger::Ptr _logger; #if defined(HAS_EPOLL)     //epoll相关     int _epoll_fd = -1;     unordered_map > _event_map; #else     //select相关     struct Poll_Record {         using Ptr = std::shared_ptr;         int event;         int attach;         PollEventCB callBack;     };     unordered_map _event_map; #endif //HAS_EPOLL     //定时器相关     multimap _delay_task_map; };

线程池 class EventPollerPool : public std::enable_shared_from_this, public TaskExecutorGetterImp { public:     using Ptr = std::shared_ptr;     ~EventPollerPool(){};     /**      * 获取单例      * @return      */     static EventPollerPool &Instance();     /**      * 设置EventPoller个数，在EventPollerPool单例创建前有效      * 在不调用此方法的情况下，默认创建thread::hardware_concurrency()个EventPoller实例      * @param size  EventPoller个数，如果为0则为thread::hardware_concurrency()      */     static void setPoolSize(size_t size = 0);     /**      * 获取第一个实例      * @return      */     EventPoller::Ptr getFirstPoller();     /**      * 根据负载情况获取轻负载的实例      * 如果优先返回当前线程，那么会返回当前线程      * 返回当前线程的目的是为了提高线程安全性      * @param prefer_current_thread 是否优先获取当前线程      */     EventPoller::Ptr getPoller(bool prefer_current_thread = true);     /**      * 设置 getPoller() 是否优先返回当前线程      * 在批量创建Socket对象时，如果优先返回当前线程，      * 那么将导致负载不够均衡，所以可以暂时关闭然后再开启      * @param flag 是否优先返回当前线程      */     void preferCurrentThread(bool flag = true); private:     EventPollerPool() ; private:     bool _preferCurrentThread = true; };

管道，进程通信 class PipeWrap {  public:     PipeWrap();     ~PipeWrap();     int write(const void *buf, int n);     int read(void *buf, int n);     int readFD() const {         return _pipe_fd[0];     }     int writeFD() const {         return _pipe_fd[1];     } private:     int _pipe_fd[2] = { -1,-1 };     void clearFD(); #if defined(_WIN32)     int _listenerFd = -1; #endif // defined(_WIN32) };

三 webrtc play流程

STUN代码：

        创建webrtcTransport时会创建ICEserver来应对接受到数据后的stun数据处理工作，
此后libuv接收到数据后会将数据传递至webrtcTransport的inputSockData（mediasoup中对应的是OnStunDataReceived，ZLMediaKit有改动）接口，然后调用iceServer->ProcessStunPacket，至此就把消息传递到了STUN处理接口里。

void WebRtcTransport::onCreate(){

    _dtls_transport = std::make_shared(_poller, this);

    _ice_server = std::make_shared(this, _identifier, makeRandStr(24));

}

restful接口

ZLMediaKit/server/WebApi.cpp/void installWebApi() 包含restfu接口   lambda表达式

/*支持GET和POST，POST参数支持application/json和application/x-www-form-urlencoded方式 */

 api_regist("/index/api/webrtc",[](API_ARGS_STRING_ASYNC)

//http api列表，记录在map中

static map s_map_api;

epoll子线程堆栈

void EventPoller::runLoop(bool blocked,bool regist_self)

bool Socket::attachEvent(const SockFD::Ptr &sock, bool is_udp) /lambda表达式

ssize_t Socket::onRead(const SockFD::Ptr &sock, bool is_udp) noexcept

void TcpServer::onAcceptConnection(const Socket::Ptr &sock) /lambda表达式

void HttpSession::onRecv(const Buffer::Ptr &pBuf)

void HttpRequestSplitter::input(const char *data,size_t len)

void HttpSession::onRecvContent(const char *data,size_t len)

void HttpSession::Handle_Req_POST(ssize_t &content_len) /lambda表达式

bool HttpSession::emitHttpEvent(bool doInvoke)

int NoticeCenter::emitEvent(const string &strEvent, ArgsType &&...args)

int EventDispatcher::emitEvent(ArgsType &&...args)

static inline void addHttpListener() /lambda表达式

static HttpApi toApi(const function &cb)/lambda表达式

api_regist("/index/api/webrtc",[](API_ARGS_STRING_ASYNC)

void WebRtcPluginManager::getAnswerSdp(Session &sender, const string &type, const string &offer, const WebRtcArgs &args,const onCreateRtc &cb)

void play_plugin(Session &sender, const string &offer_sdp, const WebRtcArgs &args, const WebRtcPluginManager::onCreateRtc &cb)/lambda表达式

void MediaSource::findAsync(const MediaInfo &info, const std::shared_ptr &session, const function &cb) 

static void findAsync_l(const MediaInfo &info, const std::shared_ptr &session, bool retry,const function &cb)

WebRtcPlayer::Ptr WebRtcPlayer::create(const EventPoller::Ptr &poller,const RtspMediaSource::Ptr &src,const MediaInfo &info)

void WebRtcTransportImp::onCreate()

WebRtcTransport::onCreate()/lambda表达式

const Session::Ptr& UdpServer::createSession(

static void emitSessionRecv(const Session::Ptr &session, const Buffer::Ptr &buf)

void WebRtcSession::onRecv(const Buffer::Ptr &buffer)

void WebRtcTransport::inputSockData(char *buf, int len, RTC::TransportTuple *tuple) 

void DtlsTransport::ProcessDtlsData(const uint8_t* data, size_t len)

inline bool DtlsTransport::CheckStatus(int returnCode)

inline bool DtlsTransport::ProcessHandshake()

inline void DtlsTransport::ExtractSrtpKeys(RTC::SrtpSession::CryptoSuite srtpCryptoSuite)

void WebRtcTransport::OnDtlsTransportConnected(

void WebRtcPlayer::onStartWebRTC()

void WebRtcTransportImp::onSendRtp(const RtpPacket::Ptr &rtp, bool flush, bool rtx)

void WebRtcTransport::sendRtpPacket(const char *buf, int len, bool flush, void *ctx)

void WebRtcTransportImp::onSendSockData(Buffer::Ptr buf, bool flush, RTC::TransportTuple *tuple) 

ssize_t SocketHelper::send(Buffer::Ptr buf) 

ssize_t Socket::send(Buffer::Ptr buf, struct sockaddr *addr, socklen_t addr_len, bool try_flush) 

ssize_t Socket::send_l(Buffer::Ptr buf, bool is_buf_sock, bool try_flush)