自己動手寫RTP伺服器——用RTP協議傳輸TS流
refs:
http://www.cnblogs.com/lidabo/p/4160145.html
預備知識
關於TS流的格式:TS流封裝的具體格式請參考文件ISO/IEC 13818-1。這裡我們只需要瞭解一些簡單的資訊就好。首先TS流是有許多的TS Packet組成的,每個TS Packet的長度固定為188 bytes,每個packet都是以sync_byte:0x47開頭。
MTU(Maximum Transmission Unit): 最大傳輸單元。是指一種通訊協議的某一層上面所能通過的最大資料包大小(以位元組為單位)。最大傳輸單元這個引數通常與通訊介面有關(網路介面卡、串列埠等)。例如:乙太網無法接收大於1500 位元組的資料包。
參考程式碼
下面我會把自己寫的簡單的程式碼貼出來,並且一步步地說明。
新建main.c檔案,內容如下:
- #include <stdio.h>
- #include <string.h>
- #include <sys/types.h>
- #include <sys/socket.h>
- #include <netinet/in.h>
- #define TS_PACKET_SIZE 188
- #define MTU 1500
說明:包含一些必要的標頭檔案,並且定義了TS Packet的長度(188 bytes),MTU的限制(1500 bytes)。
- struct rtp_header{
- unsigned char cc:4;
- unsigned char x:1;
- unsigned char p:1;
- unsigned char v:2;
- unsigned char pt:7;
- unsigned char m:1;
- unsigned short sequence_number;
- unsigned int timestamp;
- unsigned int ssrc;
- };
- void init_rtp_header(struct rtp_header *h){
- h->v = 2;
- h->p = 0;
- h->x = 0;
- h->cc = 0;
- h->m = 0;
- h->pt = 33;
- h->sequence_number = 123;
- h->timestamp = 123;
- h->ssrc = 123;
- }
說明:這裡定義了RTP Header的結構體,以及初始化的方法。這裡用到了位域,這是實現協議的時候常常會用到的方法。
需要注意的是:
你會發現這裡定義RTP Header的時候,上一篇講到的具體順序不同。原因是本機和網路位元組流的順序相反,如果按照v p x cc的順序來定義一個byte,在這個byte內部v p x cc就會按照從低位到高位的順序放置;而在RTP流中,應該是順序從高位到低位放置的。所以每個byte我都把順序做了倒置。
初始化RTP Header的函式的初始化值的意義請參考rfc3550。為了實現簡單,其中的sequence_number、timestamp、ssrc,都是隨意填寫的。在傳送包的時候需要將sequence_number遞增。
- void sequence_number_increase(struct rtp_header *header){
- unsigned short sequence = ntohs(header->sequence_number);
- sequence++;
- header->sequence_number = htons(sequence);
- }
說明:這個函式的目的就是讓sequence_number加一,還是由於本機與網路位元組序不同的原因,所以顯得略微複雜些。
- int main(){
- // RTP Packet we will send
- char buf[MTU];
- unsigned int count = 0;
- // Init RTP Header
- init_rtp_header((struct rtp_header*)buf);
- count = sizeof(struct rtp_header);
- // Init socket
- int sock = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0);
- struct sockaddr_in dest_addr;
- dest_addr.sin_family=AF_INET;
- dest_addr.sin_port = htons(6666);
- dest_addr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;
- bzero(&(dest_addr.sin_zero),8);
- // Open TS file
- FILE *ts_file = fopen("/home/baby/Videos/480p.ts", "r+");
說明:終於到了main函數了,main函式的開始很簡單,四個部分的初始化:代表RTP Packet的buffer,RTP Header,Socket,TS流媒體檔案。如果你手頭沒有現成的TS檔案,可以用ffmpeg轉碼得到一個ts檔案:“ffmpeg -i video.xxx video.ts”, 其中 video.xxx 表示輸入的視訊檔案,video.ts 為輸出的TS檔案。
- while(!feof(ts_file)){
- int read_len = fread(buf+count, 1, TS_PACKET_SIZE, ts_file);
- if(*(buf+count) != 0x47){
- fprintf(stderr, "Bad sync header!\n");
- continue;
- }
- count += read_len;
- if (count + TS_PACKET_SIZE > MTU){// We should send
- sequence_number_increase((struct rtp_header*)buf);
- sendto(sock, buf, count, 0, (const struct sockaddr*)&dest_addr, sizeof(dest_addr));
- count = sizeof(struct rtp_header);
- usleep(10000);
- }
- }
- fclose(ts_file);
說明:一切就緒後就可以不斷的用UDP傳送RTP Packet了。每次從ts_file中讀取188 bytes,附加到buf之後,如果buf的長度還沒用到達MTU的限制,那麼就繼續新增,否則就將buf傳送出去。每次傳送會將sequence_number加一,並且間隔10000微秒。當然這只是個簡單的例子,實際傳送視訊是要根據時間戳的。
測試
短短几十行程式碼是否就能完成一個RTP伺服器?我們需要用實驗來驗證。
我的測試環境是Linux,用gcc編譯通過,使用VLC(MPlayer 測試也可以通過了)作為接收端。
首先啟動我們的傳送端程式,然後再執行“vlc rtp://127.0.0.1:6666”,等待幾秒後,發現真的可以進行播放啦!