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rtmplib rtmp協議過程分析

阿新 • • 發佈：2019-02-10

寫的很好，收藏如下，向作者致敬！

沒事碰到了librtmp庫，這個庫是ffmpeg的依賴庫，用來接收，釋出RTMP協議格式的資料。

程式碼在這裡：git clone git://git.ffmpeg.org/rtmpdump

先看一段通過librtmp.so庫下載RTMP源釋出的資料的例子，從rtmpdump中抽取出來。使用的大體流程如下：

  1. RTMP_Init主要就初始化了一下RTMP*rtmp變數的成員。
  2. RTMP_SetupURL 函式將rtmp源地址的埠，app，等url引數進行解析，設定到rtmp變數中。比如這樣的地址： rtmp://host[:port]/path swfUrl=url tcUrl=url 。
  3. RTMP_SetBufferMS 函式設定一下緩衝大小；
  4. RTMP_Connect函式完成了連線的建立，一級RTMP協議層的應用握手，待會介紹。
  5. RTMP_ConnectStream總的來說，完成了一個流的建立，以及開啟，觸發服務端傳送資料過來，返回後，服務端應該就開始傳送資料了。
  6. Download 其實是RTMP_Read函式的封裝，後者讀取服務端的資料返回。
  1. RTMP_Init(&rtmp);//初始化RTMP引數  
  2. //指定了-i 引數，直接設定URL  
  3. if (RTMP_SetupURL(&rtmp, fullUrl.av_val) == FALSE) {  
  4.     RTMP_Log(RTMP_LOGERROR, "Couldn't parse URL: %s", fullUrl.av_val);  
  5.     return RD_FAILED;  
  6. }  
  7. rtmp.Link.timeout = timeout ;  
  8. /* Try to keep the stream moving if it pauses on us */  
  9. if (!bLiveStream )  
  10.     rtmp.Link.lFlags |= RTMP_LF_BUFX;  
  11. while (!RTMP_ctrlC)  
  12. {  
  13.     RTMP_Log(RTMP_LOGDEBUG, "Setting buffer time to: %dms", DEF_BUFTIME);  
  14.     RTMP_SetBufferMS(&rtmp, DEF_BUFTIME);//告訴伺服器幫我快取多久  
  15.     RTMP_LogPrintf("Connecting ...\n");  
  16.     if (!RTMP_Connect(&rtmp, NULL)) {//建立連線,傳送"connect"  
  17.         nStatus = RD_NO_CONNECT;  
  18.         break;  
  19.     }  
  20.     RTMP_Log(RTMP_LOGINFO, "Connected...");  
  21.     //處理服務端返回的各種控制訊息包，比如收到connect的result後就進行createStream，以及傳送play(test)訊息  
  22.     if (!RTMP_ConnectStream(&rtmp, 0)) {//一旦返回，表示服務端開始傳送資料了.可以play了  
  23.         nStatus = RD_FAILED;  
  24.         break;  
  25.     }  
  26.     nStatus = Download(&rtmp, file, bStdoutMode, bLiveStream );  
  27.     if (nStatus != RD_INCOMPLETE || !RTMP_IsTimedout(&rtmp) || bLiveStream)  
  28.         break;  
  29. }  


一、建立協議連線

下面來詳細介紹下RTMP_Connect函式的工作。

先看程式碼，下面RTMP_Connect的工作是連線對端，進行握手，並且傳送”connect” 控制訊息，附帶一些app,tcurl等引數。其實時呼叫了2個函式完成工作的：RTMP_Connect0， RTMP_Connect1 。

  1. int  RTMP_Connect(RTMP *r, RTMPPacket *cp)  
  2. {//連線對端，進行握手，並且傳送"connect" 控制訊息，附帶一些app,tcurl等引數  
  3.     struct sockaddr_in service;  
  4.     if (!r->Link.hostname.av_len)  
  5.         return FALSE;  
  6.     memset(&service, 0, sizeof(struct sockaddr_in));  
  7.     service.sin_family = AF_INET;  
  8.     if (r->Link.socksport)  
  9.     {  
  10.         /* Connect via SOCKS */  
  11.         if (!add_addr_info(&service, &r->Link.sockshost, r->Link.socksport))  
  12.             return FALSE;  
  13.     }  
  14.     else  
  15.     {  
  16.         /* Connect directly */  
  17.         if (!add_addr_info(&service, &r->Link.hostname, r->Link.port))  
  18.             return FALSE;  
  19.     }  
  20.     if (!RTMP_Connect0(r, (struct sockaddr *)&service))//建立一個socket連線  
  21.         return FALSE;  
  22.     r->m_bSendCounter = TRUE;  
  23.     return RTMP_Connect1(r, cp);//進行C0-2/S0-2協議握手，傳送connect命令  
  24. }  

其中RTMP_Connect0 函式比較簡單，標準的socket, conect 流程，另外設定了一下TCP_NODELAY選項，方便小包傳送等。以及SO_RCVTIMEO讀超時，這部分屬於基本的TCP層面的連線；

RTMP_Connect1 函式則完成類似HTTP層面的RTMP協議的連線建立過程。首先是HandShake 握手。RTMP的握手是通過客戶端跟服務端互相傳送資料包來完成的，每人3個數據包，名之為C0，C1，C2 以及S0，S1， S2。其傳送資料有嚴格的限制的。因為互相依賴。這個在官方文件中有詳細的介紹，不多說。

對於librtmp來說，可能的一種流程是：

CLIENT                          SERVER

C0，C1             —>

<—         S0， S1，S2

C2                    –>

具體看一下程式碼，比較長。

  1. static int HandShake(RTMP *r, int FP9HandShake)  
  2. {//C0,C1 -- S0, S1, S2 -- C2 訊息握手協議  
  3.     int i;  
  4.     uint32_t uptime, suptime;  
  5.     int bMatch;  
  6.     char type;  
  7.     char clientbuf[RTMP_SIG_SIZE + 1], *clientsig = clientbuf + 1;  
  8.     char serversig[RTMP_SIG_SIZE];  
  9.     clientbuf[0] = 0x03;//C0, 一個位元組。03代表協議版本號為3     /* not encrypted */  
  10.     uptime = htonl(RTMP_GetTime());//這是一個時間戳，放在C1訊息頭部  
  11.     memcpy(clientsig, &uptime, 4);  
  12.     memset(&clientsig[4], 0, 4);//後面放4個位元組的空資料然後就是隨機資料  
  13.     //後面是隨機資料，總共1536位元組的C0訊息  
  14. #ifdef _DEBUG  
  15.     for (i = 8; i <RTMP_SIG_SIZE; i++)  
  16.         clientsig[i] = 0xff;  
  17. #else  
  18.     for (i = 8; i <RTMP_SIG_SIZE; i++)  
  19.         clientsig[i] = (char)(rand() % 256);//傳送C0， C1訊息  
  20. #endif  
  21.     if (!WriteN(r, clientbuf, RTMP_SIG_SIZE + 1))  
  22.         return FALSE;  
  23.     //下面讀一個位元組也就是S0訊息，看協議是否一樣  
  24.     if (ReadN(r, &type, 1) != 1)    /* 0x03 or 0x06 */  
  25.         return FALSE;  
  26.     RTMP_Log(RTMP_LOGDEBUG, "%s: Type Answer   : %02X", __FUNCTION__, type);  
  27.     if (type != clientbuf[0])//C/S版本不一致  
  28.         RTMP_Log(RTMP_LOGWARNING, "%s: Type mismatch: client sent %d, server answered %d",  __FUNCTION__, clientbuf[0], type);  
  29.     //讀取S1訊息，裡面有伺服器執行時間  
  30.     if (ReadN(r, serversig, RTMP_SIG_SIZE) != RTMP_SIG_SIZE)  
  31.         return FALSE;  
  32.     /* decode server response */  
  33.     memcpy(&suptime, serversig, 4);  
  34.     suptime = ntohl(suptime);  
  35.     RTMP_Log(RTMP_LOGDEBUG, "%s: Server Uptime : %d", __FUNCTION__, suptime);  
  36.     RTMP_Log(RTMP_LOGDEBUG, "%s: FMS Version   : %d.%d.%d.%d", __FUNCTION__, serversig[4], serversig[5], serversig[6], serversig[7]);  
  37.     /* 2nd part of handshake */  
  38.     if (!WriteN(r, serversig, RTMP_SIG_SIZE))//傳送C2訊息，內容就等於S1訊息的內容。  
  39.         return FALSE;  
  40.     //讀取S2訊息  
  41.     if (ReadN(r, serversig, RTMP_SIG_SIZE) != RTMP_SIG_SIZE)  
  42.         return FALSE;  
  43.     bMatch = (memcmp(serversig, clientsig, RTMP_SIG_SIZE) == 0);  
  44.     if (!bMatch)//服務端返回的S2訊息必須跟C1訊息一致才行  
  45.     {  
  46.         RTMP_Log(RTMP_LOGWARNING, "%s, client signature does not match!", __FUNCTION__);  
  47.     }  
  48.     return TRUE;  
  49. }  

握手的目的其實是互相溝通一下支援的協議版本號，伺服器時間戳等。確保連線的對端真的是RTMP支援的。

傳送請求給服務端。

然後就是SendConnectPacket的工作了。總結一句其功能是成一個“connect訊息以及其app,tcurl等引數，然後呼叫RTMP_SendPacket函式將其資料傳送出去。

到這裡連線建立完成了。

二、準備資料通道

RTMP_ConnectStream完成了通道的建立。其處理服務端返回的各種控制訊息包，比如收到connect的result後就進行createStream，以及傳送play(test)訊息。一旦返回，表示服務端開始傳送資料了.可以play了。

函式本身比較簡單，就是一個while迴圈，不斷的呼叫RTMP_ReadPacket讀取服務端傳送過來的資料包進行相應的處理。直到m_bPlaying變老變為TRUE為止，也就是可以播放的時候為止。資料包的處理函式為RTMP_ClientPacket。

  1. int RTMP_ConnectStream(RTMP *r, int seekTime)  
  2. {//迴圈讀取服務端傳送過來的各種訊息，比如window ack**, set peer bandwidth, set chunk size, _result等  
  3.     //直到接收到了play  
  4.     RTMPPacket packet = { 0 };  
  5.     /* seekTime was already set by SetupStream / SetupURL.  
  6.      * This is only needed by ReconnectStream.  
  7.      */  
  8.     if (seekTime > 0)  
  9.         r->Link.seekTime = seekTime;  

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