一、ORTP库的源码分析

1、ORTP库概览

（1）库提供一堆功能函数（本身没有main），在ortp-master/src目录下。

root@ubuntu:/home/xjh/iot/hisi_development/ortp/ortp-master/src# ls
avprofile.c  jitterctl.c  master               ortp_srtp.c    rtcp.c        rtpsession.c       rtptimer.c   sessionset.c  system             utils.h
b64.c        jitterctl.h  netsim.c             payloadtype.c  rtcpparse.c   rtpsession_inet.c  rtptimer.h   str_utils.c   telephonyevents.c  zrtp.c
dll_entry.c  logging.c    ortp.c               port.c         rtpparse.c    rtpsession_priv.h  scheduler.c  stun.c        tests
event.c      Makefile.am  ortp-config-win32.h  posixtimer.c   rtpprofile.c  rtpsignaltable.c   scheduler.h  stun_udp.c    utils.c
root@ubuntu:/home/xjh/iot/hisi_development/ortp/ortp-master/src#

（2）库的使用给了案例（有main），在ortp-master/src/tests目录下。

root@ubuntu:/home/xjh/iot/hisi_development/ortp/ortp-master/src/tests# ls
Makefile.am  mrtpsend.c    rtprecv.c  rtpsend_stupid.c  tevmrtprecv.c  tevrtpsend.c  win_sender
mrtprecv.c   rtpmemtest.c  rtpsend.c  test_timer.c      tevrtprecv.c   win_receiver
root@ubuntu:/home/xjh/iot/hisi_development/ortp/ortp-master/src/tests#

（3）相关数据结构和头文件，在ortp-master/include/ortp目录下。

root@ubuntu:/home/xjh/iot/hisi_development/ortp/ortp-master/include/ortp# ls
b64.h    logging.h    ortp.h       payloadtype.h  rtcp.h  rtpprofile.h  rtpsignaltable.h  str_utils.h  stun_udp.h         zrtp.h
event.h  Makefile.am  ortp_srtp.h  port.h         rtp.h   rtpsession.h  sessionset.h      stun.h       telephonyevents.h
root@ubuntu:/home/xjh/iot/hisi_development/ortp/ortp-master/include/ortp#

（4）ortp实现了rtp和rtcp协议，前者负责传输，后者负责控制和同步协调。

2、ORTP库的使用案例分析

这里以ortp-master/src/tests/rtpsend.c文件为例进行说明，该文件内容如下：

#include <ortp/ortp.h>
#include <signal.h>
#include <stdlib.h>#ifndef _WIN32 
#include <sys/types.h>
#include <sys/time.h>
#include <stdio.h>
#endifint runcond=1;void stophandler(int signum)
{runcond=0;
}static const char *help="usage: rtpsend	filename dest_ip4addr dest_port [ --with-clockslide <value> ] [ --with-jitter <milliseconds>]\n";int main(int argc, char *argv[])
{RtpSession *session;//定义一个会话unsigned char buffer[160];int i;FILE *infile;char *ssrc;uint32_t user_ts=0;int clockslide=0;int jitter=0;if (argc<4){printf("%s", help);return -1;}for(i=4;i<argc;i++){if (strcmp(argv[i],"--with-clockslide")==0){i++;if (i>=argc) {printf("%s", help);return -1;}clockslide=atoi(argv[i]);ortp_message("Using clockslide of %i milisecond every 50 packets.",clockslide);}else if (strcmp(argv[i],"--with-jitter")==0){ortp_message("Jitter will be added to outgoing stream.");i++;if (i>=argc) {printf("%s", help);return -1;}jitter=atoi(argv[i]);}}ortp_init();ortp_scheduler_init();ortp_set_log_level_mask(ORTP_MESSAGE|ORTP_WARNING|ORTP_ERROR);session=rtp_session_new(RTP_SESSION_SENDONLY);	rtp_session_set_scheduling_mode(session,1);rtp_session_set_blocking_mode(session,1);rtp_session_set_connected_mode(session,TRUE);rtp_session_set_remote_addr(session,argv[2],atoi(argv[3]));rtp_session_set_payload_type(session,0);ssrc=getenv("SSRC");if (ssrc!=NULL) {printf("using SSRC=%i.\n",atoi(ssrc));rtp_session_set_ssrc(session,atoi(ssrc));}#ifndef _WIN32infile=fopen(argv[1],"r");#elseinfile=fopen(argv[1],"rb");#endifif (infile==NULL) {perror("Cannot open file");return -1;}signal(SIGINT,stophandler);while( ((i=fread(buffer,1,160,infile))>0) && (runcond) ){rtp_session_send_with_ts(session,buffer,i,user_ts);user_ts+=160;if (clockslide!=0 && user_ts%(160*50)==0){ortp_message("Clock sliding of %i miliseconds now",clockslide);rtp_session_make_time_distorsion(session,clockslide);}/*this will simulate a burst of late packets */if (jitter && (user_ts%(8000)==0)) {struct timespec pausetime, remtime;ortp_message("Simulating late packets now (%i milliseconds)",jitter);pausetime.tv_sec=jitter/1000;pausetime.tv_nsec=(jitter%1000)*1000000;while(nanosleep(&pausetime,&remtime)==-1 && errno==EINTR){pausetime=remtime;}}}fclose(infile);rtp_session_destroy(session);ortp_exit();ortp_global_stats_display();return 0;
}

（1）RTP中的会话（session）

RTP通过会话来管理数据发送和接收。

会话的本质，是RtpSession这个结构体类型的实例化（或者这个类型的一个变量），比如这里就定义了一个RtpSession类型的指针变量session。

创建会话用rtp_session_new函数，发送数据包用rtp_session_send_with_ts函数，而底层真正干活的还是socket接口那一套，参考rtpsession_inet.c文件。

（2）ortp_init函数

该函数主要用来初始化ORTP库，其内容如下：

/***	Initialize the oRTP library. You should call this function first before using*	oRTP API.
**/
void ortp_init()
{if (ortp_initialized) return;ortp_initialized++;
//省略部分av_profile_init(&av_profile);//函数返回时，ortp_global_stats_reset();init_random_number_generator();//省略部分ortp_message("oRTP-" ORTP_VERSION " initialized.");
}

其中主要是av_profile_init函数，我们来重点分析这个函数。此函数主要用来初始化RtpProfile类型的变量av_profile，该变量记录着可以识别哪些profile，当需要识别新的profile时，要在该函数里添加相应的内容。这就是在博文第三季1：ORTP库的移植与视频的实时传输第二节第2点中进行那样操作的原因。

av_profile变量的数据类型，即RtpProfile类型的定义如下：

/*** The RTP profile is a table RTP_PROFILE_MAX_PAYLOADS entries to make the matching* between RTP payload type number and the PayloadType that defines the type of* media.
**/
struct _RtpProfile
{char *name;PayloadType *payload[RTP_PROFILE_MAX_PAYLOADS];
};

av_profile_init函数内容如下：

void av_profile_init(RtpProfile *profile)
{rtp_profile_clear_all(profile);profile->name="AV profile";//名字是不变的//省略部分代码//即profile->payload[32]= &payload_type_mpvrtp_profile_set_payload(profile,32,&payload_type_mpv);//即profile->payload[34]= &payload_type_h263rtp_profile_set_payload(profile,34,&payload_type_h263);//即profile->payload[96]= &payload_type_h264rtp_profile_set_payload(profile,96,&payload_type_h264);//这个就是后来添加的
}//其中payload_type_h264定义如下
PayloadType payload_type_h264={TYPE( PAYLOAD_VIDEO),CLOCK_RATE(90000),BITS_PER_SAMPLE(0),ZERO_PATTERN(NULL),PATTERN_LENGTH(0),NORMAL_BITRATE(256000),MIME_TYPE ("H264"),CHANNELS(0)
};

（3）ortp_scheduler_init函数

该函数是ORTP调度器或者说仲裁机构（一段代码），功能是在一个任务中完成多个会话的发送和接收，类似于select。

3、ORTP的一些细节

（1）port.c中对OS的常用机制（任务创建和销毁、进程管理和信号量等）进行了封装，便于将ortp移植到不同平台中。

（2）utils.c中实现了一个双向链表。

（3）str_util.c中实现了一个队列管理。

（4）rtpparse.c和rtcpparse.c文件实现了解析收到的rtp数据包的部分。

（5）jitterctl.c中实现了jitter buffer来防抖。jitter buffer技术是ip 音视频通信里相对比较高级的主题，jitter buffer模块好坏通常是衡量一个voip客户端/服务器好坏的技术点之一，尤其是在网络抖动比较严重，如3g, wifi环境，数据包的rtt值不均衡往往会导致语音卡顿，丢字等现象，jitter buffer 模块通过缓存一段数据包，把数据包重排，并均匀的送给播放端，一个好的jitter buffer实现通长是动态调整缓存大小的，在网络延迟大，抖动严重时会动态增加缓存大小，在网络恢复时动态减小缓存大小以减少端到端的播放延迟。

二、RTP发送实验的源码分析

RTP发送实验的源码，是指博文第三季1：ORTP库的移植与视频的实时传输中提到的修改后的两个文件：mpp/sample/venc/sample_venc.c、mpp/sample/common/sample_common_venc.c。

使用ORTP库的sample和第二季的sample，它们的步骤相同，只是在“ 如何处理编码得到的码流 ”这个问题上不同。第二季的sample中是将码流保存为裸流文件，而使用 ORTP库的 sample是将码流数据以包的形式在网络上传输。因此修改点就在第二季的sample中将码流保存为裸流文件的代码处。

博文第三季1：ORTP库的移植与视频的实时传输中提到，修改点主要有以下两处。

（1）在SAMPLE_COMM_VENC_GetVencStreamProc函数的step2之前，添加下面代码：

/******************************************************************************
* funciton : get stream from each channels and save them
******************************************************************************/
HI_VOID* SAMPLE_COMM_VENC_GetVencStreamProc(HI_VOID *p)
{//省略部分代码#if ORTP_ENABLE/***rtp init****/pRtpSession = rtpInit( LOCAL_HOST_IP ,8080);  if (pRtpSession==NULL)   {   printf( "error rtpInit" ); exit(-1);  return  0;   } #endif/******************************************step 2:  Start to get streams of each channel.***********************************************///省略部分代码

上面调用了rtpInit函数，这个函数主要用来初始化RTP及其他参数，函数内容如下。分析可知，它和ortp-master/src/tests/rtpsend.c文件中main函数部分代码很类似。

/**  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:  int 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)
{RtpSession *session; char  *ssrc;printf("********oRTP for H.264 Init********\n");ortp_init();ortp_scheduler_init();ortp_set_log_level_mask(ORTP_MESSAGE|ORTP_WARNING|ORTP_ERROR);session=rtp_session_new(RTP_SESSION_SENDONLY);	rtp_session_set_scheduling_mode(session,1);rtp_session_set_blocking_mode(session,0);//rtp_session_set_connected_mode(session,TRUE);rtp_session_set_remote_addr(session,ipStr,port);rtp_session_set_payload_type(session,Y_PLOAD_TYPE);ssrc=getenv("SSRC");if (ssrc!=NULL) {printf("using SSRC=%i.\n",atoi(ssrc));// 设置输出流的SSRC。不做此步的话将会给个随机值 rtp_session_set_ssrc(session,atoi(ssrc));}return  session;
}

（2）修改SAMPLE_COMM_VENC_SaveH264函数，如下所示：

/******************************
* funciton : save H264 stream
*******************************/
HI_S32 SAMPLE_COMM_VENC_SaveH264(FILE* fpH264File, VENC_STREAM_S *pstStream)
{HI_S32 i;for (i = 0; i < pstStream->u32PackCount; i++){#if ORTP_ENABLE//这里修改过rtpSend(pRtpSession,pstStream->pstPack[i].pu8Addr, pstStream->pstPack[i].u32Len);#elsefwrite(pstStream->pstPack[i].pu8Addr+pstStream->pstPack[i].u32Offset,pstStream->pstPack[i].u32Len-pstStream->pstPack[i].u32Offset, 1, fpH264File);fflush(fpH264File);#endif}return HI_SUCCESS;
}

上面调用了rtpSend函数，这个函数主要用来发送RTP数据包。该函数位于修改后的/sample_comm_venc.c文件中，内容如下。

/**  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, char  *buffer,  int  len)
{  int  sendBytes = 0; int status;       uint32_t valid_len=len-4;unsigned char NALU=buffer[4];//如果数据小于MAX_RTP_PKT_LENGTH字节，直接发送：单一NAL单元模式if(valid_len <= MAX_RTP_PKT_LENGTH){sendBytes = rtp_session_send_with_ts(session,&buffer[4],valid_len,g_userts);}else if (valid_len > MAX_RTP_PKT_LENGTH){//切分为很多个包发送，每个包前要对头进行处理，如第一个包valid_len -= 1;int k=0,l=0;k=valid_len/MAX_RTP_PKT_LENGTH;l=valid_len%MAX_RTP_PKT_LENGTH;int t=0;int pos=5;if(l!=0){k=k+1;}while(t<k)//||(t==k&&l>0)){if(t<(k-1))//(t<k&&l!=0)||(t<(k-1))&&(l==0))//(0==t)||(t<k&&0!=l)){buffer[pos-2]=(NALU & 0x60)|28;buffer[pos-1]=(NALU & 0x1f);if(0==t){buffer[pos-1]|=0x80;}sendBytes = rtp_session_send_with_ts(session,&buffer[pos-2],MAX_RTP_PKT_LENGTH+2,g_userts);t++;pos+=MAX_RTP_PKT_LENGTH;}else //if((k==t&&l>0)||((t==k-1)&&l==0)){int iSendLen;if(l>0){iSendLen=valid_len-t*MAX_RTP_PKT_LENGTH;}elseiSendLen=MAX_RTP_PKT_LENGTH;buffer[pos-2]=(NALU & 0x60)|28;buffer[pos-1]=(NALU & 0x1f);buffer[pos-1]|=0x40;sendBytes = rtp_session_send_with_ts(session,&buffer[pos-2],iSendLen+2,g_userts);t++;}}}g_userts += DefaultTimestampIncrement;//timestamp increasereturn  len;
}