ortp库使用入门

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://mirror.veriportal.com/savannah/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SSRC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：
session： rtp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：
session： rtp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：
"ssrc_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。

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// COPYRIGHT NOTICE
//Copyright (c) 2009, 华中科技大学ticktick Group
// All rights reserved.
// @fileortpSend.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
// @date2010/07/07
// @E-mail  [email protected]
//
// 修订说明：创建文件
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////

#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

// 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 *ssrc;

// 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
ssrc=getenv("SSRC");
if (ssrc!=NULL)
{
printf("using SSRC=%i./n",atoi(ssrc));
rtp_session_set_ssrc(session,atoi(ssrc));
}

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;
}