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  • live555学习笔记－RTSP服务运作

    RTSP服务运作

    基础基本搞明白了，那么RTSP,RTP等这些协议又是如何利用这些基础机制运作的呢？
    首先来看RTSP.

    RTSP首先需建立TCP侦听socket。可见于此函数：
    [cpp] view plaincopy
    1. DynamicRTSPServer* DynamicRTSPServer::createNew(UsageEnvironment& env, Port ourPort,  
    2. UserAuthenticationDatabase* authDatabase,  
    3. unsigned reclamationTestSeconds) {  
    4. int ourSocket = setUpOurSocket(env, ourPort); //建立TCP socket  
    5. if (ourSocket == -1)  
    6. return NULL;  
    7.   
    8.   
    9. return new DynamicRTSPServer(env, ourSocket, ourPort, authDatabase,  
    10. reclamationTestSeconds);  
    11. }  

    要帧听客户端的连接，就需要利用任务调度机制了，所以需添加一个socket handler。可见于此函数：
    [cpp] view plaincopy
    1. RTSPServer::RTSPServer(UsageEnvironment& env,   
    2.         int ourSocket,   
    3.         Port ourPort,  
    4.         UserAuthenticationDatabase* authDatabase,  
    5.         unsigned reclamationTestSeconds) :  
    6.         Medium(env),   
    7.         fRTSPServerSocket(ourSocket),  
    8.         fRTSPServerPort(ourPort),  
    9.         fHTTPServerSocket(-1),  
    10.         fHTTPServerPort(0),  
    11.         fClientSessionsForHTTPTunneling(NULL),   
    12.         fAuthDB(authDatabase),  
    13.         fReclamationTestSeconds(reclamationTestSeconds),  
    14.         fServerMediaSessions(HashTable::create(STRING_HASH_KEYS))   
    15. {  
    16. #ifdef USE_SIGNALS  
    17.     // Ignore the SIGPIPE signal, so that clients on the same host that are killed  
    18.     // don't also kill us:  
    19.     signal(SIGPIPE, SIG_IGN);  
    20. #endif  
    21.   
    22.   
    23.     // Arrange to handle connections from others:  
    24.     env.taskScheduler().turnOnBackgroundReadHandling(  
    25.             fRTSPServerSocket,  
    26.             (TaskScheduler::BackgroundHandlerProc*) &incomingConnectionHandlerRTSP,  
    27.             this);  
    28. }  


    当收到客户的连接时需保存下代表客户端的新socket，以后用这个socket与这个客户通讯。每个客户将来会对应一个rtp会话，而且各客户的RTSP请求只控制自己的rtp会话，那么最好建立一个会话类，代表各客户的rtsp会话。于是类RTSPServer::RTSPClientSession产生，它保存的代表客户的socket。下为RTSPClientSession的创建过程

    [cpp] view plaincopy
    1. void RTSPServer::incomingConnectionHandler(int serverSocket)   
    2. {  
    3.     struct sockaddr_in clientAddr;  
    4.     SOCKLEN_T clientAddrLen = sizeof clientAddr;  
    5.       
    6.     //接受连接  
    7.     int clientSocket = accept(serverSocket,  
    8.             (struct sockaddr*) &clientAddr,  
    9.             &clientAddrLen);  
    10.       
    11.     if (clientSocket < 0) {  
    12.         int err = envir().getErrno();  
    13.         if (err != EWOULDBLOCK) {  
    14.             envir().setResultErrMsg("accept() failed: ");  
    15.         }  
    16.         return;  
    17.     }  
    18.       
    19.     //设置socket的参数  
    20.     makeSocketNonBlocking(clientSocket);  
    21.     increaseSendBufferTo(envir(), clientSocket, 50 * 1024);  
    22.   
    23. #ifdef DEBUG  
    24.     envir() << "accept()ed connection from " << our_inet_ntoa(clientAddr.sin_addr) << " ";  
    25. #endif  
    26.   
    27.     //产生一个sesson id  
    28.       
    29.     // Create a new object for this RTSP session.  
    30.     // (Choose a random 32-bit integer for the session id (it will be encoded as a 8-digit hex number).  We don't bother checking for  
    31.     //  a collision; the probability of two concurrent sessions getting the same session id is very low.)  
    32.     // (We do, however, avoid choosing session id 0, because that has a special use (by "OnDemandServerMediaSubsession").)  
    33.     unsigned sessionId;  
    34.     do {  
    35.         sessionId = (unsigned) our_random();  
    36.     } while (sessionId == 0);  
    37.       
    38.     //创建RTSPClientSession，注意传入的参数  
    39.     (void) createNewClientSession(sessionId, clientSocket, clientAddr);  
    40. }  

     RTSPClientSession要提供什么功能呢？可以想象：需要监听客户端的rtsp请求并回应它，需要在DESCRIBE请求中返回所请求的流的信息，需要在SETUP请求中建立起RTP会话，需要在TEARDOWN请求中关闭RTP会话，等等...

    RTSPClientSession要侦听客户端的请求，就需把自己的socket handler加入计划任务。证据如下：
    [cpp] view plaincopy
    1. RTSPServer::RTSPClientSession::RTSPClientSession(  
    2.             RTSPServer& ourServer,  
    3.             unsigned sessionId,  
    4.             int clientSocket,  
    5.             struct sockaddr_in clientAddr) :  
    6.         fOurServer(ourServer),  
    7.         fOurSessionId(sessionId),  
    8.         fOurServerMediaSession(NULL),  
    9.         fClientInputSocket(clientSocket),  
    10.         fClientOutputSocket(clientSocket),  
    11.         fClientAddr(clientAddr),  
    12.         fSessionCookie(NULL),  
    13.         fLivenessCheckTask(NULL),  
    14.         fIsMulticast(False),  
    15.         fSessionIsActive(True),  
    16.         fStreamAfterSETUP(False),  
    17.         fTCPStreamIdCount(0),  
    18.         fNumStreamStates(0),  
    19.         fStreamStates(NULL),  
    20.         fRecursionCount(0)  
    21. {  
    22.     // Arrange to handle incoming requests:  
    23.     resetRequestBuffer();  
    24.     envir().taskScheduler().turnOnBackgroundReadHandling(fClientInputSocket,  
    25.             (TaskScheduler::BackgroundHandlerProc*) &incomingRequestHandler,  
    26.             this);  
    27.     noteLiveness();  
    28. }  


    下面重点讲一下下RTSPClientSession响应DESCRIBE请求的过程：
    [cpp] view plaincopy
    1. void RTSPServer::RTSPClientSession::handleCmd_DESCRIBE(  
    2.         char const* cseq,  
    3.         char const* urlPreSuffix,  
    4.         char const* urlSuffix,  
    5.         char const* fullRequestStr)  
    6. {  
    7.     char* sdpDescription = NULL;  
    8.     char* rtspURL = NULL;  
    9.     do {  
    10.         //整理一下下RTSP地址  
    11.         char urlTotalSuffix[RTSP_PARAM_STRING_MAX];  
    12.         if (strlen(urlPreSuffix) + strlen(urlSuffix) + 2  
    13.                 > sizeof urlTotalSuffix) {  
    14.             handleCmd_bad(cseq);  
    15.             break;  
    16.         }  
    17.         urlTotalSuffix[0] = '';  
    18.         if (urlPreSuffix[0] != '') {  
    19.             strcat(urlTotalSuffix, urlPreSuffix);  
    20.             strcat(urlTotalSuffix, "/");  
    21.         }  
    22.         strcat(urlTotalSuffix, urlSuffix);  
    23.   
    24.   
    25.         //验证帐户和密码  
    26.         if (!authenticationOK("DESCRIBE", cseq, urlTotalSuffix, fullRequestStr))  
    27.             break;  
    28.   
    29.   
    30.         // We should really check that the request contains an "Accept:" #####  
    31.         // for "application/sdp", because that's what we're sending back #####  
    32.   
    33.   
    34.         // Begin by looking up the "ServerMediaSession" object for the specified "urlTotalSuffix":  
    35.         //跟据流的名字查找ServerMediaSession，如果找不到，会创建一个。每个ServerMediaSession中至少要包含一个  
    36.         //ServerMediaSubsession。一个ServerMediaSession对应一个媒体，可以认为是Server上的一个文件，或一个实时获取设备。其包含的每个ServerMediaSubSession代表媒体中的一个Track。所以一个ServerMediaSession对应一个媒体，如果客户请求的媒体名相同，就使用已存在的ServerMediaSession，如果不同，就创建一个新的。一个流对应一个StreamState，StreamState与ServerMediaSubsession相关，但代表的是动态的，而ServerMediaSubsession代表静态的。  
    37.         ServerMediaSession* session = fOurServer.lookupServerMediaSession(urlTotalSuffix);  
    38.         if (session == NULL) {  
    39.             handleCmd_notFound(cseq);  
    40.             break;  
    41.         }  
    42.   
    43.   
    44.         // Then, assemble a SDP description for this session:  
    45.         //获取SDP字符串，在函数内会依次获取每个ServerMediaSubSession的字符串然连接起来。  
    46.         sdpDescription = session->generateSDPDescription();  
    47.         if (sdpDescription == NULL) {  
    48.             // This usually means that a file name that was specified for a  
    49.             // "ServerMediaSubsession" does not exist.  
    50.             snprintf((char*) fResponseBuffer, sizeof fResponseBuffer,  
    51.                     "RTSP/1.0 404 File Not Found, Or In Incorrect Format "  
    52.                     "CSeq: %s "  
    53.                     "%s ", cseq, dateHeader());  
    54.             break;  
    55.         }  
    56.         unsigned sdpDescriptionSize = strlen(sdpDescription);  
    57.   
    58.   
    59.         // Also, generate our RTSP URL, for the "Content-Base:" header  
    60.         // (which is necessary to ensure that the correct URL gets used in  
    61.         // subsequent "SETUP" requests).  
    62.         rtspURL = fOurServer.rtspURL(session, fClientInputSocket);  
    63.   
    64.   
    65.         //形成响应DESCRIBE请求的RTSP字符串。  
    66.         snprintf((char*) fResponseBuffer, sizeof fResponseBuffer,  
    67.                 "RTSP/1.0 200 OK CSeq: %s "  
    68.                 "%s"  
    69.                 "Content-Base: %s/ "  
    70.                 "Content-Type: application/sdp "  
    71.                 "Content-Length: %d "  
    72.                 "%s", cseq, dateHeader(), rtspURL, sdpDescriptionSize,  
    73.                 sdpDescription);  
    74.     } while (0);  
    75.   
    76.   
    77.     delete[] sdpDescription;  
    78.     delete[] rtspURL;  
    79.   
    80.   
    81.     //返回后会被立即发送（没有把socket write操作放入计划任务中）。  
    82. }  



    fOurServer.lookupServerMediaSession(urlTotalSuffix)中会在找不到同名ServerMediaSession时新建一个，代表一个RTP流的ServerMediaSession们是被RTSPServer管理的，而不是被RTSPClientSession拥有。为什么呢？因为ServerMediaSession代表的是一个静态的流，也就是可以从它里面获取一个流的各种信息，但不能获取传输状态。不同客户可能连接到同一个流，所以ServerMediaSession应被RTSPServer所拥有。创建一个ServerMediaSession过程值得一观：
    [cpp] view plaincopy
    1. static ServerMediaSession* createNewSMS(UsageEnvironment& env,char const* fileName, FILE* /*fid*/)   
    2. {  
    3.     // Use the file name extension to determine the type of "ServerMediaSession":  
    4.     char const* extension = strrchr(fileName, '.');  
    5.     if (extension == NULL)  
    6.         return NULL;  
    7.   
    8.   
    9.     ServerMediaSession* sms = NULL;  
    10.     Boolean const reuseSource = False;  
    11.     if (strcmp(extension, ".aac") == 0) {  
    12.         // Assumed to be an AAC Audio (ADTS format) file:  
    13.         NEW_SMS("AAC Audio");  
    14.         sms->addSubsession(  
    15.                 ADTSAudioFileServerMediaSubsession::createNew(env, fileName,  
    16.                         reuseSource));  
    17.     } else if (strcmp(extension, ".amr") == 0) {  
    18.         // Assumed to be an AMR Audio file:  
    19.         NEW_SMS("AMR Audio");  
    20.         sms->addSubsession(  
    21.                 AMRAudioFileServerMediaSubsession::createNew(env, fileName,  
    22.                         reuseSource));  
    23.     } else if (strcmp(extension, ".ac3") == 0) {  
    24.         // Assumed to be an AC-3 Audio file:  
    25.         NEW_SMS("AC-3 Audio");  
    26.         sms->addSubsession(  
    27.                 AC3AudioFileServerMediaSubsession::createNew(env, fileName,  
    28.                         reuseSource));  
    29.     } else if (strcmp(extension, ".m4e") == 0) {  
    30.         // Assumed to be a MPEG-4 Video Elementary Stream file:  
    31.         NEW_SMS("MPEG-4 Video");  
    32.         sms->addSubsession(  
    33.                 MPEG4VideoFileServerMediaSubsession::createNew(env, fileName,  
    34.                         reuseSource));  
    35.     } else if (strcmp(extension, ".264") == 0) {  
    36.         // Assumed to be a H.264 Video Elementary Stream file:  
    37.         NEW_SMS("H.264 Video");  
    38.         OutPacketBuffer::maxSize = 100000; // allow for some possibly large H.264 frames  
    39.         sms->addSubsession(  
    40.                 H264VideoFileServerMediaSubsession::createNew(env, fileName,  
    41.                         reuseSource));  
    42.     } else if (strcmp(extension, ".mp3") == 0) {  
    43.         // Assumed to be a MPEG-1 or 2 Audio file:  
    44.         NEW_SMS("MPEG-1 or 2 Audio");  
    45.         // To stream using 'ADUs' rather than raw MP3 frames, uncomment the following:  
    46. //#define STREAM_USING_ADUS 1  
    47.         // To also reorder ADUs before streaming, uncomment the following:  
    48. //#define INTERLEAVE_ADUS 1  
    49.         // (For more information about ADUs and interleaving,  
    50.         //  see <http://www.live555.com/rtp-mp3/>)  
    51.         Boolean useADUs = False;  
    52.         Interleaving* interleaving = NULL;  
    53. #ifdef STREAM_USING_ADUS  
    54.         useADUs = True;  
    55. #ifdef INTERLEAVE_ADUS  
    56.         unsigned char interleaveCycle[] = {0,2,1,3}; // or choose your own...  
    57.         unsigned const interleaveCycleSize  
    58.         = (sizeof interleaveCycle)/(sizeof (unsigned char));  
    59.         interleaving = new Interleaving(interleaveCycleSize, interleaveCycle);  
    60. #endif  
    61. #endif  
    62.         sms->addSubsession(  
    63.                 MP3AudioFileServerMediaSubsession::createNew(env, fileName,  
    64.                         reuseSource, useADUs, interleaving));  
    65.     } else if (strcmp(extension, ".mpg") == 0) {  
    66.         // Assumed to be a MPEG-1 or 2 Program Stream (audio+video) file:  
    67.         NEW_SMS("MPEG-1 or 2 Program Stream");  
    68.         MPEG1or2FileServerDemux* demux = MPEG1or2FileServerDemux::createNew(env,  
    69.                 fileName, reuseSource);  
    70.         sms->addSubsession(demux->newVideoServerMediaSubsession());  
    71.         sms->addSubsession(demux->newAudioServerMediaSubsession());  
    72.     } else if (strcmp(extension, ".ts") == 0) {  
    73.         // Assumed to be a MPEG Transport Stream file:  
    74.         // Use an index file name that's the same as the TS file name, except with ".tsx":  
    75.         unsigned indexFileNameLen = strlen(fileName) + 2; // allow for trailing "x"  
    76.         char* indexFileName = new char[indexFileNameLen];  
    77.         sprintf(indexFileName, "%sx", fileName);  
    78.         NEW_SMS("MPEG Transport Stream");  
    79.         sms->addSubsession(  
    80.                 MPEG2TransportFileServerMediaSubsession::createNew(env,  
    81.                         fileName, indexFileName, reuseSource));  
    82.         delete[] indexFileName;  
    83.     } else if (strcmp(extension, ".wav") == 0) {  
    84.         // Assumed to be a WAV Audio file:  
    85.         NEW_SMS("WAV Audio Stream");  
    86.         // To convert 16-bit PCM data to 8-bit u-law, prior to streaming,  
    87.         // change the following to True:  
    88.         Boolean convertToULaw = False;  
    89.         sms->addSubsession(  
    90.                 WAVAudioFileServerMediaSubsession::createNew(env, fileName,  
    91.                         reuseSource, convertToULaw));  
    92.     } else if (strcmp(extension, ".dv") == 0) {  
    93.         // Assumed to be a DV Video file  
    94.         // First, make sure that the RTPSinks' buffers will be large enough to handle the huge size of DV frames (as big as 288000).  
    95.         OutPacketBuffer::maxSize = 300000;  
    96.   
    97.   
    98.         NEW_SMS("DV Video");  
    99.         sms->addSubsession(  
    100.                 DVVideoFileServerMediaSubsession::createNew(env, fileName,  
    101.                         reuseSource));  
    102.     } else if (strcmp(extension, ".mkv") == 0) {  
    103.         // Assumed to be a Matroska file  
    104.         NEW_SMS("Matroska video+audio+(optional)subtitles");  
    105.   
    106.   
    107.         // Create a Matroska file server demultiplexor for the specified file.  (We enter the event loop to wait for this to complete.)  
    108.         newMatroskaDemuxWatchVariable = 0;  
    109.         MatroskaFileServerDemux::createNew(env, fileName,  
    110.                 onMatroskaDemuxCreation, NULL);  
    111.         env.taskScheduler().doEventLoop(&newMatroskaDemuxWatchVariable);  
    112.   
    113.   
    114.         ServerMediaSubsession* smss;  
    115.         while ((smss = demux->newServerMediaSubsession()) != NULL) {  
    116.             sms->addSubsession(smss);  
    117.         }  
    118.     }  
    119.   
    120.   
    121.     return sms;  
    122. }  

    可以看到NEW_SMS("AMR Audio")会创建新的ServerMediaSession，之后马上调用sms->addSubsession（）为这个ServerMediaSession添加一个 ServerMediaSubSession 。看起来ServerMediaSession应该可以添加多个ServerMediaSubSession，但这里并没有这样做。如果可以添加多个 ServerMediaSubsession 那么ServerMediaSession与流名字所指定与文件是没有关系的，也就是说它不会操作文件，而文件的操作是放在 ServerMediaSubsession中的。具体应改是在ServerMediaSubsession的sdpLines()函数中打开。


    原文地址：http://blog.csdn.net/niu_gao/article/details/6911130

    live555源代码（VC6）：http://download.csdn.net/detail/leixiaohua1020/6374387
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