从内核的角度去分析问题时,弄清楚呼叫流程是非常关键的,只有理清了呼叫流程,才能从流程的各个环节细节中分析出问题所在。
Asterisk所有功能都是基于函数调用的模式,呼叫流程也不例外。因此如何从一团乱麻似的内核函数调用中理出函数调用执行路线,是解读呼叫流程的关键。
所有呼叫都跟astersisk的channel有关。这路通话都包含一个incoming连接和一个outbound连接。每个电话都是通过对应的channel程序建立起来的,比如Chan_sip,Chan_zap,Chan_iax2等等。每一类的channel,都拥有自己私有的channel数据结构,例如chan_sip的struct sip_pvt结构,这些私有的结构从属于一个通用的Asterisk通道数据结构中,具体定义在channel.h的struct ast_channe中。
下图是asterisk 的呼叫流程图:
我们以sip的呼叫过程为例来描述,其他channel的呼叫过程基本类似。
Astersik下注册的sip用户主动发起一个呼叫的函数调用过程(incoming)如下:
do_monitor->sipsock_read->handle_request->handle_request_invite->sip_new/ast_pbx_start->pbx_thread->__ast_pbx_run
-> ast_spawn_extension ->pbx_extension_helper->pbx_exec->执行dialplan
当Chan_sip模块被加载时,会启动一个独立的监听线程do_monitor,不断侦听sip端口上的外部消息;
当sip用户拨叫被叫号码后,chan_sip的do_monitor调用sipsock_read函数,在sip端口收到invite消息,然后就调用handle_request和handle_request_invite进行处理。
在handle_request_invite中,首先解析invite消息,对该sip用户的业务属性分析,确认被叫可达,然后就调用sip_new申请channel资源,并调用ast_pbx_start函数启动一个pbx_thread线程来专门处理该呼叫。
pbx_thread线程调用__ast_pbx_run。
__ast_pbx_run是一个衔接dialplan和内核的关键函数,它首先调用ast_exists_extension函数,根据分机号码的context属性,匹配到对应的dialplan;然后进入一个for死循环,逐条执行dialplan对应的context中的语句。
pbx_extension_helper函数调用pbx_extension_helper,在pbx_extension_helper中调用 pbx_find_extension找到对应的context后,通过verbose打印dialplan执行语句“Executing ……”,同时调用pbx_exec执行该dialplan。执行到dial语句呼叫被叫。
在等待被叫接通的过程中,完成媒体协商过程,向主叫发送180、200OK消息接通呼叫。
当其他用户呼叫asterisk的sip用户时,函数调用过程(outbound)如下: Dial->dial_exec->dial_exec_full->ast_request/ast_call/wait_for_answer/ ast_bridge_call
呼叫执行到dial时,pbx_exec调用application dial的接口函数dial_exec,dial_exec调用dial_exec_full。
在dial_exec_full中,首先调用ast_request,在ast_request调用chan_sip对应的回调函数 sip_request_call为该被叫sip用户申请channel资源。然后调用ast_call,在ast_call中调用chan_sip对应的回调函数sip_call向被叫发送INVITE消息,呼叫被叫SIP用户。
然后该呼叫线程会调用wait_for_answer等待被叫接通。
在呼叫接通后,也即wait_for_answer函数返回,在dial_exec_full中调用ast_bridge_call桥接媒体,这样呼叫就正式接通了。
当chan_sip的侦听线程接收到BYE消息,则调用handle_request_bye找到相应的channel,执行hangup释放呼叫.
Channel 分析
什么是asterisk通道?
Asterisk通道是指通过asterisk建立起来的一路通话。这类通话都包含一个incoming连接和一个outbound连接。每个电话都是通过一种通道驱动程序建立起来的,比如SIP,ZAP,IAX2等等。每一类的通道驱动,都拥有自己私有的通道数据结构,这些私有的结构从属于一个通用的Asterisk通道数据结构中,具体定义在channel.h和channel.c中。
呼叫情景(call scenario)
下面为当一个呼入电话抵达asterisk时的情景:
a.Asterisk应答这个呼叫并且播放媒体数据或者读取媒体数据,比如IVR业务
b.拨号方案促使asterisk通过dial应用(dial application)创建一个对外呼叫,比如呼叫固定电话或移动电话时将连接落地网关。(具体见app_dial.c)
桥接通道(Bridging channels)
下面为当asterisk往外拨号时的情景:
植入通道(Masquerading channels)
有些情形下,一个通道可能植入到另一个通道中。这种情景在呼叫转移中比较常见,新的通道植入并且接管桥接的工作,旧的通道就成了僵通道而被挂起