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live555源码分析---- DESCRIBE命令处理

2017-04-15 10:49 375 查看
转自http://blog.csdn.net/gavinr/article/details/7035799

   这里主要分析一下,live555中关于RTP打包发送的部分。在处理完PLAY命令之后,就开始发送RTP数据包了(其实在发送PLAY命令的response包之前,就会发送一个RTP包,这里传输就已经开始了)

    RTP包的发送是从MediaSink::startPlaying函数调用开始的

[cpp]
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Boolean MediaSink::startPlaying(MediaSource& source,  
                afterPlayingFunc* afterFunc,  
                void* afterClientData) {  
  // Make sure we're not already being played:  
  if (fSource != NULL) {  
    envir().setResultMsg("This sink is already being played");  
    return False;  
  }  
  
  
  // Make sure our source is compatible:  
  if (!sourceIsCompatibleWithUs(source)) {  
    envir().setResultMsg("MediaSink::startPlaying(): source is not compatible!");  
    return False;  
  }  
  fSource = (FramedSource*)&source;  
  
  
  fAfterFunc = afterFunc;  
  fAfterClientData = afterClientData;  
  return continuePlaying();     //重要的函数在这里  
}  



Boolean MediaSink::startPlaying(MediaSource& source,
afterPlayingFunc* afterFunc,
void* afterClientData) {
// Make sure we're not already being played:
if (fSource != NULL) {
envir().setResultMsg("This sink is already being played");
return False;
}

// Make sure our source is compatible:
if (!sourceIsCompatibleWithUs(source)) {
envir().setResultMsg("MediaSink::startPlaying(): source is not compatible!");
return False;
}
fSource = (FramedSource*)&source;

fAfterFunc = afterFunc;
fAfterClientData = afterClientData;
return continuePlaying();     //重要的函数在这里
}


    这个函数只有最后一句最重要,即continuePlaying函数的调用。continuePlaying函数是定义在MediaSink类中的纯虚函数,需要到特定媒体的sink子类中实现,对于H264来讲是在H264VideoRTPSink中实现的。

    H264VideoRTPSink继承关系:H264VideoRTPSink->VideoRTPSink->MultiFramedRTPSink->RTPSink->MediaSink。

[cpp]
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Boolean H264VideoRTPSink::continuePlaying() {  
  // First, check whether we have a 'fragmenter' class set up yet.  
  // If not, create it now:  
  if (fOurFragmenter == NULL) {  
    //创建一个辅助类H264FUAFragmenter,用于H264的RTP打包  
  
  
    fOurFragmenter = new H264FUAFragmenter(envir(), fSource, OutPacketBuffer::maxSize,  
                       ourMaxPacketSize() - 12/*RTP hdr size*/);  
    fSource = fOurFragmenter;  
  }  
  
  
  // Then call the parent class's implementation:  
  return MultiFramedRTPSink::continuePlaying();  
}  



Boolean H264VideoRTPSink::continuePlaying() {
// First, check whether we have a 'fragmenter' class set up yet.
// If not, create it now:
if (fOurFragmenter == NULL) {
//创建一个辅助类H264FUAFragmenter,用于H264的RTP打包

fOurFragmenter = new H264FUAFragmenter(envir(), fSource, OutPacketBuffer::maxSize,
ourMaxPacketSize() - 12/*RTP hdr size*/);
fSource = fOurFragmenter;
}

// Then call the parent class's implementation:
return MultiFramedRTPSink::continuePlaying();
}


    上面的代码中创建了一个辅助类H264FUAFragmenter,因为H264的RTP包,有些特殊需要进一步处理,可以参考RFC3986。接着调用MultiFramedRTPSink类的continuePlaying实现

[cpp]
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Boolean MultiFramedRTPSink::continuePlaying() {  
  // Send the first packet.  
  // (This will also schedule any future sends.)  
  buildAndSendPacket(True);  
  return True;  
}  
    这时调用buildAndSendPacket函数时,看名字就知道其中将完成打包并发送工作。传递了一个True参数,表示这是第一个packet。继续看buildAndSendPacket函数定义  
void MultiFramedRTPSink::buildAndSendPacket(Boolean isFirstPacket) {  
  fIsFirstPacket = isFirstPacket;  
    //  
    //设置RTP头,注意,接收端需要根据RTP包的序号fSeqNo来重新排序  
    //  
  // Set up the RTP header:  
  unsigned rtpHdr = 0x80000000; // RTP version 2; marker ('M') bit not set (by default; it can be set later)  4个字节
  rtpHdr |= (fRTPPayloadType<<16);  //RTP的有效 载荷的类型
  rtpHdr |= fSeqNo; // sequence number  序列号
  fOutBuf->enqueueWord(rtpHdr);  
  
  
  //保留一个4 bytes空间,用于设置time stamp  
  // Note where the RTP timestamp will go.  
  // (We can't fill this in until we start packing payload frames.)  
  fTimestampPosition = fOutBuf->curPacketSize();  
  fOutBuf->skipBytes(4); // leave a hole for the timestamp  
  
  
  fOutBuf->enqueueWord(SSRC());     //跟RTCP相关,作用暂不清楚  
      
    //在RTP头后面,添加一个payload-format-specific头,  
// Allow for a special, payload-format-specific header following the  
  // RTP header:  
  fSpecialHeaderPosition = fOutBuf->curPacketSize();  
    //  
    //specialHeaderSize在MultiFramedRTPSink中的默认实现返回0,对于H264的实现不需要处理这个字段  
    //  
  fSpecialHeaderSize = specialHeaderSize();  
  fOutBuf->skipBytes(fSpecialHeaderSize);   //预留空间  
  
  
   //填充尽可能多的frames到packet中  
  // Begin packing as many (complete) frames into the packet as we can:  
  fTotalFrameSpecificHeaderSizes = 0;  
  fNoFramesLeft = False;  
  fNumFramesUsedSoFar = 0;  
  packFrame();  
}  



Boolean MultiFramedRTPSink::continuePlaying() {
// Send the first packet.
// (This will also schedule any future sends.)
buildAndSendPacket(True);
return True;
}
这时调用buildAndSendPacket函数时,看名字就知道其中将完成打包并发送工作。传递了一个True参数,表示这是第一个packet。继续看buildAndSendPacket函数定义
void MultiFramedRTPSink::buildAndSendPacket(Boolean isFirstPacket) {
fIsFirstPacket = isFirstPacket;
//
//设置RTP头,注意,接收端需要根据RTP包的序号fSeqNo来重新排序
//
// Set up the RTP header:
unsigned rtpHdr = 0x80000000; // RTP version 2; marker ('M') bit not set (by default; it can be set later)
rtpHdr |= (fRTPPayloadType<<16);
rtpHdr |= fSeqNo; // sequence number
fOutBuf->enqueueWord(rtpHdr);

//保留一个4 bytes空间,用于设置time stamp
// Note where the RTP timestamp will go.
// (We can't fill this in until we start packing payload frames.)
fTimestampPosition = fOutBuf->curPacketSize();
fOutBuf->skipBytes(4); // leave a hole for the timestamp

fOutBuf->enqueueWord(SSRC());     //跟RTCP相关,作用暂不清楚

//在RTP头后面,添加一个payload-format-specific头,
// Allow for a special, payload-format-specific header following the
// RTP header:
fSpecialHeaderPosition = fOutBuf->curPacketSize();
//
//specialHeaderSize在MultiFramedRTPSink中的默认实现返回0,对于H264的实现不需要处理这个字段
//
fSpecialHeaderSize = specialHeaderSize();
fOutBuf->skipBytes(fSpecialHeaderSize);   //预留空间

//填充尽可能多的frames到packet中
// Begin packing as many (complete) frames into the packet as we can:
fTotalFrameSpecificHeaderSizes = 0;
fNoFramesLeft = False;
fNumFramesUsedSoFar = 0;
packFrame();
}


    buildAndSendPacket函数中,完成RTP头的准备工作。可以看到RTP头是非常简单的,RTP头中的序号非常重要,客户端需要据此进行RTP包的重排序操作。RTP包内容存放在一个OutPacketBuffer类型的fOutBuf成员变量中,OutPacketBuffer类的细节在文章的最后还会讨论。在RTP头中预留了一些空间没有进行实际的填充,这个工作将在doSpecialFrameHandling中进行,后面会有讨论。进一步的工作,在packFrame函数中进行,它将为RTP包填充数据。

[cpp]
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void MultiFramedRTPSink::packFrame() {  
  // Get the next frame.  
    //  
    //首先需要检查buffer中是否还存在溢出的数据(frame)  
    //      
// First, see if we have an overflow frame that was too big for the last pkt  
  if (fOutBuf->haveOverflowData()) {  
    // Use this frame before reading a new one from the source  
    unsigned frameSize = fOutBuf->overflowDataSize();  
    struct timeval presentationTime = fOutBuf->overflowPresentationTime();  
    unsigned durationInMicroseconds = fOutBuf->overflowDurationInMicroseconds();  //表示单个视频或者音频帧所占用的时间间隔,
    //  
    //使用溢出的数据作为packet的内容,注意,这里并不一定进行memcopy操作,  
    //因为可能已经把packet 的开始位置重置到overflow data的位置   
    //  
    fOutBuf->useOverflowData();   
  
  
    //  
    //获取了数据,就可以准备发送了,当然若是数据量太小,将需要获取更多的数据  
    //  
    afterGettingFrame1(frameSize, 0, presentationTime, durationInMicroseconds);  
  } else {  
    // Normal case: we need to read a new frame from the source  
    if (fSource == NULL) return;  
  
  
    //这里,给予当前帧预留空间的机会,保存一些特殊信息,当然frameSpecificHeaderSize函数默认返回0  
    fCurFrameSpecificHeaderPosition = fOutBuf->curPacketSize();  
    fCurFrameSpecificHeaderSize = frameSpecificHeaderSize();          
    fOutBuf->skipBytes(fCurFrameSpecificHeaderSize);  
    fTotalFrameSpecificHeaderSizes += fCurFrameSpecificHeaderSize;  
  
  
    //  
    //从source中获取数据,然后调用回调函数afterGettingFrame。注意,在C++中类成员函数是不能作为回调用函数的。  
    //我们可以看到afterGettingFrame中直接调用了afterGettingFrame1函数,与上面的第一次情况处理类似了。不过这里为什么要用回调函数回?  
    //  
    fSource->getNextFrame(fOutBuf->curPtr(), fOutBuf->totalBytesAvailable(),  
              afterGettingFrame, this, ourHandleClosure, this);  
  }  
}  



void MultiFramedRTPSink::packFrame() {
// Get the next frame.
//
//首先需要检查buffer中是否还存在溢出的数据(frame)
//
// First, see if we have an overflow frame that was too big for the last pkt
if (fOutBuf->haveOverflowData()) {
// Use this frame before reading a new one from the source
unsigned frameSize = fOutBuf->overflowDataSize();
struct timeval presentationTime = fOutBuf->overflowPresentationTime();
unsigned durationInMicroseconds = fOutBuf->overflowDurationInMicroseconds();
//
//使用溢出的数据作为packet的内容,注意,这里并不一定进行memcopy操作,
//因为可能已经把packet 的开始位置重置到overflow data的位置
//
fOutBuf->useOverflowData();

//
//获取了数据,就可以准备发送了,当然若是数据量太小,将需要获取更多的数据
//
afterGettingFrame1(frameSize, 0, presentationTime, durationInMicroseconds);
} else {
// Normal case: we need to read a new frame from the source
if (fSource == NULL) return;

//这里,给予当前帧预留空间的机会,保存一些特殊信息,当然frameSpecificHeaderSize函数默认返回0
fCurFrameSpecificHeaderPosition = fOutBuf->curPacketSize();
fCurFrameSpecificHeaderSize = frameSpecificHeaderSize();
fOutBuf->skipBytes(fCurFrameSpecificHeaderSize);
fTotalFrameSpecificHeaderSizes += fCurFrameSpecificHeaderSize;

//
//从source中获取数据,然后调用回调函数afterGettingFrame。注意,在C++中类成员函数是不能作为回调用函数的。
//我们可以看到afterGettingFrame中直接调用了afterGettingFrame1函数,与上面的第一次情况处理类似了。不过这里为什么要用回调函数回?
//
fSource->getNextFrame(fOutBuf->curPtr(), fOutBuf->totalBytesAvailable(),
afterGettingFrame, this, ourHandleClosure, this);
}
}


    packFrame函数需要处理两种情况:

1).buffer中存在未发送的数据(overflow data),这时可以将调用afterGettingFrame1函数进行后续处理工作。

2).buffer不存在数据,这时需要调用source上的getNextFrame函数获取数据。getNextFrame调用时,参数中有两个回调用函数:afterGettingFrame函数将在获取到数据后调用,其中只是简单的调用了afterGettingFrame1函数而已,这是因为C++中是不充许类成员函数作为回调用函数的;ourHandleClosure函数将在数据已经处理完毕时调用,如文件结束。

    getNextFrame函数的实现,这里暂不讨论。来看afterGettingFrame1函数的实现。

[cpp]
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void MultiFramedRTPSink  
::afterGettingFrame1(unsigned frameSize, unsigned numTruncatedBytes,  
             struct timeval presentationTime,  
             unsigned durationInMicroseconds) {  
  if (fIsFirstPacket) {  
  
  
    //第一个packet,则记录下当前时间  
    // Record the fact that we're starting to play now:  
    gettimeofday(&fNextSendTime, NULL);  
  }  
  
  
  //  
  //这里的处理要注意了,当一个Frame大于OutPacketBuffer::maxSize(默认值为60000)时,则会丢弃剩下的部分,numTruncatedBytes即为超出部分的大小。  
  //  
  if (numTruncatedBytes > 0) {  
    unsigned const bufferSize = fOutBuf->totalBytesAvailable();  
    envir() << "MultiFramedRTPSink::afterGettingFrame1(): The input frame data was too large for our buffer size ("  
        << bufferSize << ").  "  
        << numTruncatedBytes << " bytes of trailing data was dropped!  Correct this by increasing \"OutPacketBuffer::maxSize\" to at least "  
        << OutPacketBuffer::maxSize + numTruncatedBytes << ", *before* creating this 'RTPSink'.  (Current value is "  
        << OutPacketBuffer::maxSize << ".)\n";  
  }  
  unsigned curFragmentationOffset = fCurFragmentationOffset;  
  unsigned numFrameBytesToUse = frameSize;  
  unsigned overflowBytes = 0;  
  
  
  // If we have already packed one or more frames into this packet,  
  // check whether this new frame is eligible to be packed after them.  
  // (This is independent of whether the packet has enough room for this  
  // new frame; that check comes later.)  
    //  
    //fNumFramesUsedSoFar>0 表示packet已经存在frame,需要检查是否充许在packet中加入新的frame  
    //  
  if (fNumFramesUsedSoFar > 0) {          
    if ((fPreviousFrameEndedFragmentation  
     && !allowOtherFramesAfterLastFragment())   //不充许在前一个分片之后,跟随一个frame  
    || !frameCanAppearAfterPacketStart(fOutBuf->curPtr(), frameSize)) { //frame不能出现在非packet的开始位置  
      // Save away this frame for next time:  
      numFrameBytesToUse = 0;  
    //  
    //不充许添加新的frame,则保存为溢出数据,下次处理  
    //  
      fOutBuf->setOverflowData(fOutBuf->curPacketSize(), frameSize,  
                   presentationTime, durationInMicroseconds);  
    }  
  }  
  fPreviousFrameEndedFragmentation = False;  
  
  
  if (numFrameBytesToUse > 0) {  
      
    // Check whether this frame overflows the packet  
    if (fOutBuf->wouldOverflow(frameSize)) {  
    //  
    //若frame将导致packet溢出,应该将其保存到packet的溢出数据中,在下一个packet中发送。  
    //如果frame本身大于pakcet 的max size, 就需要对frame进行分片操作。不过需要调用allowFragmentationAfterStart  
    //函数以确定是否充许分片,例如对于H264而言,  
    //  
      // Don't use this frame now; instead, save it as overflow data, and  
      // send it in the next packet instead.  However, if the frame is too  
      // big to fit in a packet by itself, then we need to fragment it (and  
      // use some of it in this packet, if the payload format permits this.)  
      if (isTooBigForAPacket(frameSize)  
          && (fNumFramesUsedSoFar == 0 || allowFragmentationAfterStart())) {  
        // We need to fragment this frame, and use some of it now:  
        overflowBytes = computeOverflowForNewFrame(frameSize);  
        numFrameBytesToUse -= overflowBytes;  
        fCurFragmentationOffset += numFrameBytesToUse;  
      } else {  
        // We don't use any of this frame now:  
        overflowBytes = frameSize;  
        numFrameBytesToUse = 0;  
      }  
      fOutBuf->setOverflowData(fOutBuf->curPacketSize() + numFrameBytesToUse,  
                   overflowBytes, presentationTime, durationInMicroseconds);  
    } else if (fCurFragmentationOffset > 0) {  
      // This is the last fragment of a frame that was fragmented over  
      // more than one packet.  Do any special handling for this case:  
      fCurFragmentationOffset = 0;  
      fPreviousFrameEndedFragmentation = True;  
    }  
  }  
  
  
  if (numFrameBytesToUse == 0 && frameSize > 0) {  
    // Send our packet now, because we have filled it up:  
    sendPacketIfNecessary();    //发送RTP包  
  } else {  
    // Use this frame in our outgoing packet:  
    unsigned char* frameStart = fOutBuf->curPtr();  
    fOutBuf->increment(numFrameBytesToUse);  
        // do this now, in case "doSpecialFrameHandling()" calls "setFramePadding()" to append padding bytes  
    //  
    //还记得RTP头中序留的空间吗,将在这个函数中进行填充  
    //  
    // Here's where any payload format specific processing gets done:  
    doSpecialFrameHandling(curFragmentationOffset, frameStart,  
               numFrameBytesToUse, presentationTime,  
               overflowBytes);  
  
  
    ++fNumFramesUsedSoFar;  
      
    //  
    //设置下一个packet的时间信息,这里若存在overflow数据,就不需要更新时间,因为这是同一个frame的不同分片,需要保证时间一致  
    //  
    // Update the time at which the next packet should be sent, based  
    // on the duration of the frame that we just packed into it.  
    // However, if this frame has overflow data remaining, then don't  
    // count its duration yet.  
    if (overflowBytes == 0) {  
      fNextSendTime.tv_usec += durationInMicroseconds;  
      fNextSendTime.tv_sec += fNextSendTime.tv_usec/1000000;  
      fNextSendTime.tv_usec %= 1000000;  
    }  
  
  
    // Send our packet now if (i) it's already at our preferred size, or  
    // (ii) (heuristic) another frame of the same size as the one we just  
    //      read would overflow the packet, or  
    // (iii) it contains the last fragment of a fragmented frame, and we  
    //      don't allow anything else to follow this or  
    // (iv) one frame per packet is allowed:  
    if (fOutBuf->isPreferredSize()  
        || fOutBuf->wouldOverflow(numFrameBytesToUse)  
        || (fPreviousFrameEndedFragmentation &&  
            !allowOtherFramesAfterLastFragment())  
        || !frameCanAppearAfterPacketStart(fOutBuf->curPtr() - frameSize,  
                       frameSize) ) {  
      // The packet is ready to be sent now  
      sendPacketIfNecessary();      //发送RTP包  
    } else {  
      // There's room for more frames; try getting another:  
      packFrame();      //packet中还可以容纳frame,这里将形成递归调用   
    }  
  }  
}  



void MultiFramedRTPSink
::afterGettingFrame1(unsigned frameSize, unsigned numTruncatedBytes,
struct timeval presentationTime,
unsigned durationInMicroseconds) {
if (fIsFirstPacket) {

//第一个packet,则记录下当前时间
// Record the fact that we're starting to play now:
gettimeofday(&fNextSendTime, NULL);
}

//
//这里的处理要注意了,当一个Frame大于OutPacketBuffer::maxSize(默认值为60000)时,则会丢弃剩下的部分,numTruncatedBytes即为超出部分的大小。
//
if (numTruncatedBytes > 0) {
unsigned const bufferSize = fOutBuf->totalBytesAvailable();
envir() << "MultiFramedRTPSink::afterGettingFrame1(): The input frame data was too large for our buffer size ("
<< bufferSize << ").  "
<< numTruncatedBytes << " bytes of trailing data was dropped!  Correct this by increasing \"OutPacketBuffer::maxSize\" to at least "
<< OutPacketBuffer::maxSize + numTruncatedBytes << ", *before* creating this 'RTPSink'.  (Current value is "
<< OutPacketBuffer::maxSize << ".)\n";
}
unsigned curFragmentationOffset = fCurFragmentationOffset;
unsigned numFrameBytesToUse = frameSize;
unsigned overflowBytes = 0;

// If we have already packed one or more frames into this packet,
// check whether this new frame is eligible to be packed after them.
// (This is independent of whether the packet has enough room for this
// new frame; that check comes later.)
//
//fNumFramesUsedSoFar>0 表示packet已经存在frame,需要检查是否充许在packet中加入新的frame
//
if (fNumFramesUsedSoFar > 0) {
if ((fPreviousFrameEndedFragmentation
&& !allowOtherFramesAfterLastFragment())   //不充许在前一个分片之后,跟随一个frame
|| !frameCanAppearAfterPacketStart(fOutBuf->curPtr(), frameSize)) { //frame不能出现在非packet的开始位置
// Save away this frame for next time:
numFrameBytesToUse = 0;
//
//不充许添加新的frame,则保存为溢出数据,下次处理
//
fOutBuf->setOverflowData(fOutBuf->curPacketSize(), frameSize,
presentationTime, durationInMicroseconds);
}
}
fPreviousFrameEndedFragmentation = False;

if (numFrameBytesToUse > 0) {

// Check whether this frame overflows the packet
if (fOutBuf->wouldOverflow(frameSize)) {
//
//若frame将导致packet溢出,应该将其保存到packet的溢出数据中,在下一个packet中发送。
//如果frame本身大于pakcet 的max size, 就需要对frame进行分片操作。不过需要调用allowFragmentationAfterStart
//函数以确定是否充许分片,例如对于H264而言,
//
// Don't use this frame now; instead, save it as overflow data, and
// send it in the next packet instead.  However, if the frame is too
// big to fit in a packet by itself, then we need to fragment it (and
// use some of it in this packet, if the payload format permits this.)
if (isTooBigForAPacket(frameSize)
&& (fNumFramesUsedSoFar == 0 || allowFragmentationAfterStart())) {
// We need to fragment this frame, and use some of it now:
overflowBytes = computeOverflowForNewFrame(frameSize);
numFrameBytesToUse -= overflowBytes;
fCurFragmentationOffset += numFrameBytesToUse;
} else {
// We don't use any of this frame now:
overflowBytes = frameSize;
numFrameBytesToUse = 0;
}
fOutBuf->setOverflowData(fOutBuf->curPacketSize() + numFrameBytesToUse,
overflowBytes, presentationTime, durationInMicroseconds);
} else if (fCurFragmentationOffset > 0) {
// This is the last fragment of a frame that was fragmented over
// more than one packet.  Do any special handling for this case:
fCurFragmentationOffset = 0;
fPreviousFrameEndedFragmentation = True;
}
}

if (numFrameBytesToUse == 0 && frameSize > 0) {
// Send our packet now, because we have filled it up:
sendPacketIfNecessary();    //发送RTP包
} else {
// Use this frame in our outgoing packet:
unsigned char* frameStart = fOutBuf->curPtr();
fOutBuf->increment(numFrameBytesToUse);
// do this now, in case "doSpecialFrameHandling()" calls "setFramePadding()" to append padding bytes
//
//还记得RTP头中序留的空间吗,将在这个函数中进行填充
//
// Here's where any payload format specific processing gets done:
doSpecialFrameHandling(curFragmentationOffset, frameStart,
numFrameBytesToUse, presentationTime,
overflowBytes);

++fNumFramesUsedSoFar;

//
//设置下一个packet的时间信息,这里若存在overflow数据,就不需要更新时间,因为这是同一个frame的不同分片,需要保证时间一致
//
// Update the time at which the next packet should be sent, based
// on the duration of the frame that we just packed into it.
// However, if this frame has overflow data remaining, then don't
// count its duration yet.
if (overflowBytes == 0) {
fNextSendTime.tv_usec += durationInMicroseconds;
fNextSendTime.tv_sec += fNextSendTime.tv_usec/1000000;
fNextSendTime.tv_usec %= 1000000;
}

// Send our packet now if (i) it's already at our preferred size, or
// (ii) (heuristic) another frame of the same size as the one we just
//      read would overflow the packet, or
// (iii) it contains the last fragment of a fragmented frame, and we
//      don't allow anything else to follow this or
// (iv) one frame per packet is allowed:
if (fOutBuf->isPreferredSize()
|| fOutBuf->wouldOverflow(numFrameBytesToUse)
|| (fPreviousFrameEndedFragmentation &&
!allowOtherFramesAfterLastFragment())
|| !frameCanAppearAfterPacketStart(fOutBuf->curPtr() - frameSize,
frameSize) ) {
// The packet is ready to be sent now
sendPacketIfNecessary();      //发送RTP包
} else {
// There's room for more frames; try getting another:
packFrame();      //packet中还可以容纳frame,这里将形成递归调用
}
}
}


    afterGettingFrame1的复杂之处在于处理frame的分片,若一个frame大于TCP/UDP有效载荷(程序中定义为1448个字节),就必需分片了。最简单的情况就是一个packet(RTP包)中最多只充许一个frame,即一个RTP包中存在一个frame或者frame的一个分片,H264就是这样处理的。,方法是将剩余的数据记录为buffer的溢出部分。下次调用packFrame函数时,直接从溢出部分复制到packet中。不过应该注意,一个frame的大小不能超过buffer的大小(默认为60000),否则会真的溢出,
那就应该考虑增加buffer大小了。

    上面的代码中还调用了doSpecialFrameHandling,子类需要重新实现进行一些特殊处理,文章最后还会讨论这个问题。

    在packet中充许出现多个frame的情况下(大多数情况下应该没必要用到),采用了递归来实现,可以看到afterGettingFrame1函数的最后有调用packFrame的代码。

    再来看RTP的发送函数sendPacketIfNecessary

[cpp]
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void MultiFramedRTPSink::sendPacketIfNecessary() {  
    //  
    //packet中存在frame,则发送出去  
    //  
  if (fNumFramesUsedSoFar > 0) {  
    // Send the packet:  
    //  
    //可以通过TEST_LOSS宏,模拟10%丢包  
    //  
#ifdef TEST_LOSS  
    if ((our_random()%10) != 0) // simulate 10% packet loss #####  
#endif  
    //  
    //现在通过调用RTPInterface::sendPacket函数发送packet  
    //       
 if (!fRTPInterface.sendPacket(fOutBuf->packet(), fOutBuf->curPacketSize())) {  
    // if failure handler has been specified, call it  
    if (fOnSendErrorFunc != NULL) (*fOnSendErrorFunc)(fOnSendErrorData);    //错误处理  
      }  
    ++fPacketCount;  
    fTotalOctetCount += fOutBuf->curPacketSize();  
    fOctetCount += fOutBuf->curPacketSize()  
      - rtpHeaderSize - fSpecialHeaderSize - fTotalFrameSpecificHeaderSizes;  
  
  
    ++fSeqNo; // for next time  
  }  
  
  
  if (fOutBuf->haveOverflowData()  
      && fOutBuf->totalBytesAvailable() > fOutBuf->totalBufferSize()/2) {  
    //  
    //为了提高效率,可以直接重置buffer中的packet开始位置,这样就不需要拷贝一遍overflow数据了。  
    //在一个packet只能包含一个frame的情况下,是不是可以考虑修改这里的判断条件呢?  
    //      
    // Efficiency hack: Reset the packet start pointer to just in front of  
    // the overflow data (allowing for the RTP header and special headers),  
    // so that we probably don't have to "memmove()" the overflow data  
    // into place when building the next packet:  
    unsigned newPacketStart = fOutBuf->curPacketSize()  
      - (rtpHeaderSize + fSpecialHeaderSize + frameSpecificHeaderSize());  
    fOutBuf->adjustPacketStart(newPacketStart); //调整buffer中的packet 开始位置  
  } else {  
    // Normal case: Reset the packet start pointer back to the start:  
    fOutBuf->resetPacketStart();    //这种情况,若存在overflow data,就需要进行copy操作了  
  }  
  fOutBuf->resetOffset();   //packet已经发送了,可以重置buffer中的数据offset了  
  fNumFramesUsedSoFar = 0;  //清零packet中的frame数  
    //  
    //数据已经发送完毕(例如文件传输完毕),可以关闭了  
    //    
  if (fNoFramesLeft) {  
    // We're done:  
    onSourceClosure(this);  
  } else {  
    //  
    //准备下一次发送任务  
    //  
    // We have more frames left to send.  Figure out when the next frame  
    // is due to start playing, then make sure that we wait this long before  
    // sending the next packet.  
    struct timeval timeNow;  
    gettimeofday(&timeNow, NULL);  
    int secsDiff = fNextSendTime.tv_sec - timeNow.tv_sec;   //若是同一个frame的不同分片,这个值将为0  
    int64_t uSecondsToGo = secsDiff*1000000 + (fNextSendTime.tv_usec - timeNow.tv_usec);  
    if (uSecondsToGo < 0 || secsDiff < 0) { // sanity check: Make sure that the time-to-delay is non-negative:  
      uSecondsToGo = 0;       
    }  
    //  
    //作延时时间,处理函数,将入到任务调试器中,以便进行下一次发送操作  
    //      
// Delay this amount of time:  
    nextTask() = envir().taskScheduler().scheduleDelayedTask(uSecondsToGo, (TaskFunc*)sendNext, this);  
  }  
}  



void MultiFramedRTPSink::sendPacketIfNecessary() {
//
//packet中存在frame,则发送出去
//
if (fNumFramesUsedSoFar > 0) {
// Send the packet:
//
//可以通过TEST_LOSS宏,模拟10%丢包
//
#ifdef TEST_LOSS
if ((our_random()%10) != 0) // simulate 10% packet loss #####
#endif
//
//现在通过调用RTPInterface::sendPacket函数发送packet
//
if (!fRTPInterface.sendPacket(fOutBuf->packet(), fOutBuf->curPacketSize())) {
// if failure handler has been specified, call it
if (fOnSendErrorFunc != NULL) (*fOnSendErrorFunc)(fOnSendErrorData);    //错误处理
}
++fPacketCount;
fTotalOctetCount += fOutBuf->curPacketSize();
fOctetCount += fOutBuf->curPacketSize()
- rtpHeaderSize - fSpecialHeaderSize - fTotalFrameSpecificHeaderSizes;

++fSeqNo; // for next time
}

if (fOutBuf->haveOverflowData()
&& fOutBuf->totalBytesAvailable() > fOutBuf->totalBufferSize()/2) {
//
//为了提高效率,可以直接重置buffer中的packet开始位置,这样就不需要拷贝一遍overflow数据了。
//在一个packet只能包含一个frame的情况下,是不是可以考虑修改这里的判断条件呢?
//
// Efficiency hack: Reset the packet start pointer to just in front of
// the overflow data (allowing for the RTP header and special headers),
// so that we probably don't have to "memmove()" the overflow data
// into place when building the next packet:
unsigned newPacketStart = fOutBuf->curPacketSize()
- (rtpHeaderSize + fSpecialHeaderSize + frameSpecificHeaderSize());
fOutBuf->adjustPacketStart(newPacketStart); //调整buffer中的packet 开始位置
} else {
// Normal case: Reset the packet start pointer back to the start:
fOutBuf->resetPacketStart();    //这种情况,若存在overflow data,就需要进行copy操作了
}
fOutBuf->resetOffset();   //packet已经发送了,可以重置buffer中的数据offset了
fNumFramesUsedSoFar = 0;  //清零packet中的frame数
//
//数据已经发送完毕(例如文件传输完毕),可以关闭了
//
if (fNoFramesLeft) {
// We're done:
onSourceClosure(this);
} else {
//
//准备下一次发送任务
//
// We have more frames left to send.  Figure out when the next frame
// is due to start playing, then make sure that we wait this long before
// sending the next packet.
struct timeval timeNow;
gettimeofday(&timeNow, NULL);
int secsDiff = fNextSendTime.tv_sec - timeNow.tv_sec;   //若是同一个frame的不同分片,这个值将为0
int64_t uSecondsToGo = secsDiff*1000000 + (fNextSendTime.tv_usec - timeNow.tv_usec);
if (uSecondsToGo < 0 || secsDiff < 0) { // sanity check: Make sure that the time-to-delay is non-negative:
uSecondsToGo = 0;
}
//
//作延时时间,处理函数,将入到任务调试器中,以便进行下一次发送操作
//
// Delay this amount of time:
nextTask() = envir().taskScheduler().scheduleDelayedTask(uSecondsToGo, (TaskFunc*)sendNext, this);
}
}


    sendPacketIfNecessary函数处理一些发送的细节,我们来看最重要的两点。

    1)RTP包还是转交给了RTPInterface::sendPacket函数,等下再看其具体实现。

    2)将下一次RTP的发送操作加入到任务调度器中,参数中传递了sendNext函数指针,其实现比较简单,如下

[cpp]
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void MultiFramedRTPSink::sendNext(void* firstArg) {  
  MultiFramedRTPSink* sink = (MultiFramedRTPSink*)firstArg;  
  sink->buildAndSendPacket(False);  //现在已经不是第一次调用了  
}  



void MultiFramedRTPSink::sendNext(void* firstArg) {
MultiFramedRTPSink* sink = (MultiFramedRTPSink*)firstArg;
sink->buildAndSendPacket(False);  //现在已经不是第一次调用了
}


    sendNext函数中又调用了buildAndSendPacket函数,轮回了。。。现在来看RTPInterface::sendPacket函数

[cpp]
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Boolean RTPInterface::sendPacket(unsigned char* packet, unsigned packetSize) {  
  Boolean success = True; // we'll return False instead if any of the sends fail  
  
   //一般情况下,使用UDP发送  
  // Normal case: Send as a UDP packet:  
  if (!fGS->output(envir(), fGS->ttl(), packet, packetSize)) success = False;  
  
  //使用TCP发送  
  // Also, send over each of our TCP sockets:  
  for (tcpStreamRecord* streams = fTCPStreams; streams != NULL;  
       streams = streams->fNext) {  
    if (!sendRTPOverTCP(packet, packetSize,  
            streams->fStreamSocketNum, streams->fStreamChannelId)) {  
      success = False;  
    }  
  }  
  
  
  return success;  
}  



Boolean RTPInterface::sendPacket(unsigned char* packet, unsigned packetSize) {
Boolean success = True; // we'll return False instead if any of the sends fail

//一般情况下,使用UDP发送
// Normal case: Send as a UDP packet:
if (!fGS->output(envir(), fGS->ttl(), packet, packetSize)) success = False;

//使用TCP发送
// Also, send over each of our TCP sockets:
for (tcpStreamRecord* streams = fTCPStreams; streams != NULL;
streams = streams->fNext) {
if (!sendRTPOverTCP(packet, packetSize,
streams->fStreamSocketNum, streams->fStreamChannelId)) {
success = False;
}
}

return success;
}


    若是使用UDP方式发送,将调用Groupsock::output函数,可以实现组播功能。groupsock只实现了UDP发送功能,当用TCP方式传送时调用sendRTPOverTcP函数,这个函数中直接调用socket的send函数。

    现在RTP的发送终于结束了,groupsock的实现留待下次分析。现在再来看一个遗留的问题,MultiFramedRTPSink::doSpecialFrameHandling的实现。它是定义在MultiFramedRTPSink中的虚函数,先来看其默认的实现

[cpp]
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void MultiFramedRTPSink::doSpecialFrameHandling(unsigned /*fragmentationOffset*/,  
             unsigned char* /*frameStart*/,  
             unsigned /*numBytesInFrame*/,  
             struct timeval framePresentationTime,  
             unsigned /*numRemainingBytes*/) {  
  // default implementation: If this is the first frame in the packet,  
  // use its presentationTime for the RTP timestamp:  
  if (isFirstFrameInPacket()) {  
    setTimestamp(framePresentationTime);  
  }  
}  



void MultiFramedRTPSink::doSpecialFrameHandling(unsigned /*fragmentationOffset*/,
unsigned char* /*frameStart*/,
unsigned /*numBytesInFrame*/,
struct timeval framePresentationTime,
unsigned /*numRemainingBytes*/) {
// default implementation: If this is the first frame in the packet,
// use its presentationTime for the RTP timestamp:
if (isFirstFrameInPacket()) {
setTimestamp(framePresentationTime);
}
}


可以看到默认实现中只是在第一次调用时,设置RTP包中的的时间信息,下面来看H264VideoRTPSink上的实现

[cpp]
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void H264VideoRTPSink::doSpecialFrameHandling(unsigned /*fragmentationOffset*/,  
                          unsigned char* /*frameStart*/,  
                          unsigned /*numBytesInFrame*/,  
                          struct timeval framePresentationTime,  
                          unsigned /*numRemainingBytes*/) {  
    //  
    //设置RTP头中的M位  
    //  
  // Set the RTP 'M' (marker) bit iff  
  // 1/ The most recently delivered fragment was the end of (or the only fragment of) an NAL unit, and  
  // 2/ This NAL unit was the last NAL unit of an 'access unit' (i.e. video frame).  
  if (fOurFragmenter != NULL) {  
    H264VideoStreamFramer* framerSource  
      = (H264VideoStreamFramer*)(fOurFragmenter->inputSource());  
    // This relies on our fragmenter's source being a "H264VideoStreamFramer".  
    if (fOurFragmenter->lastFragmentCompletedNALUnit()  
    && framerSource != NULL && framerSource->pictureEndMarker()) {  
      setMarkerBit();  
      framerSource->pictureEndMarker() = False;  
    }  
  }  
    //  
    //设置时间戳  
    //  
  setTimestamp(framePresentationTime);  
}  



void H264VideoRTPSink::doSpecialFrameHandling(unsigned /*fragmentationOffset*/,
unsigned char* /*frameStart*/,
unsigned /*numBytesInFrame*/,
struct timeval framePresentationTime,
unsigned /*numRemainingBytes*/) {
//
//设置RTP头中的M位
//
// Set the RTP 'M' (marker) bit iff
// 1/ The most recently delivered fragment was the end of (or the only fragment of) an NAL unit, and
// 2/ This NAL unit was the last NAL unit of an 'access unit' (i.e. video frame).
if (fOurFragmenter != NULL) {
H264VideoStreamFramer* framerSource
= (H264VideoStreamFramer*)(fOurFragmenter->inputSource());
// This relies on our fragmenter's source being a "H264VideoStreamFramer".
if (fOurFragmenter->lastFragmentCompletedNALUnit()
&& framerSource != NULL && framerSource->pictureEndMarker()) {
setMarkerBit();
framerSource->pictureEndMarker() = False;
}
}
//
//设置时间戳
//
setTimestamp(framePresentationTime);
}


    解释一下RTP头中的M位,H264图像可能被封装成多个NALU,这些NALU就拥有相同的同时间。根据RFC3984的定义,当RTP中封装的是同一图像的最后一个NALU时,就需要设置M位 
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