linux rtp 编程JRTLIB

RTP 是目前解决流媒体实时传输问题的最好办法，如果需要在Linux平台上进行实时流媒体编程，可以考虑使用一些开放源代码的RTP库，如LIBRTP、 JRTPLIB等。JRTPLIB是一个面向对象的RTP库，它完全遵循RFC 1889设计，在很多场合下是一个非常不错的选择，下面就以JRTPLIB为例，讲述如何在Linux平台上运用RTP协议进行实时流媒体编程。

3.1 环境搭建

JRTPLIB 是一个用C++语言实现的RTP库，目前已经可以运行在Windows、Linux、FreeBSD、 Solaris、Unix和VxWorks等多种操作系统上。要为Linux 系统安装JRTPLIB，首先从JRTPLIB的网站（http: //lumumba.luc.ac.be/jori/jrtplib/jrtplib.html）下载最新的源码包，此处使用的是jrtplib- 2.7b.tar.bz2。假设下载后的源码包保存在/usr/local/src目录下，执行下面的命令可以对其进行解压缩：

[root@linuxgam src]# bzip2 -dc jrtplib-2.7b.tar.bz2 | tar xvf -

接下去需要对JRTPLIB进行配置和编译：

[root@linuxgam src]# cd jrtplib-2.7
[root@linuxgam jrtplib-2.7b]# ./configure
[root@linuxgam jrtplib-2.7b]# make
最后再执行如下命令就可以完成JRTPLIB的安装：

[root@linuxgam jrtplib-2.7b]# make install

3.2 初始化

在使用JRTPLIB进行实时流媒体数据传输之前，首先应该生成RTPSession类的一个实例来表示此次RTP会话，然后调用Create()方法来对其进行初始化操作。RTPSession类的Create()方法只有一个参数，用来指明此次RTP会话所采用的端口号。清单1给出了一个最简单的初始化框架，它只是完成了RTP会话的初始化工作，还不具备任何实际的功能。

#include "rtpsession.h"

int main(void)
{
 RTPSession sess;
 sess.Create(5000);
 return 0;
}
如果RTP会话创建过程失败，Create()方法将会返回一个负数，通过它虽然可以很容易地判断出函数调用究竟是成功的还是失败的，但却很难明白出错的原因到底什么。JRTPLIB采用了统一的错误处理机制，它提供的所有函数如果返回负数就表明出现了某种形式的错误，而具体的出错信息则可以通过调用 RTPGetErrorString()函数得到。RTPGetErrorString()函数将错误代码作为参数传入，然后返回该错误代码所对应的错误信息。清单2给出了一个更加完整的初始化框架，它可以对RTP会话初始化过程中所产生的错误进行更好的处理：

#include <stdio.h>
#include "rtpsession.h"

int main(void)
{
  RTPSession sess;
  int status;
  char* msg;

  sess.Create(6000);
  msg = RTPGetErrorString(status);
  printf("Error String: %s\\n", msg);
  return 0;
}
设置恰当的时戳单元，是RTP会话初始化过程所要进行的另外一项重要工作，这是通过调用RTPSession类的 SetTimestampUnit()方法来实现的，该方法同样也只有一个参数，表示的是以秒为单元的时戳单元。例如，当使用RTP会话传输8000Hz 采样的音频数据时，由于时戳每秒钟将递增8000，所以时戳单元相应地应该被设置成1/8000：

sess.SetTimestampUnit(1.0/8000.0);

3.3 数据发送

当RTP 会话成功建立起来之后，接下去就可以开始进行流媒体数据的实时传输了。首先需要设置好数据发送的目标地址， RTP协议允许同一会话存在多个目标地址，这可以通过调用RTPSession类的AddDestination()、 DeleteDestination()和ClearDestinations()方法来完成。例如，下面的语句表示的是让RTP会话将数据发送到本地主机的6000端口：

 

unsigned long addr = ntohl(inet_addr("127.0.0.1"));
sess.AddDestination(addr, 6000);

目标地址全部指定之后，接着就可以调用RTPSession类的SendPacket()方法，向所有的目标地址发送流媒体数据。SendPacket()是RTPSession类提供的一个重载函数，它具有下列多种形式：

 

int SendPacket(void *data,int len)
int SendPacket(void *data,int len,unsigned char pt,bool mark,unsigned long timestampinc)
int SendPacket(void *data,int len,unsigned short hdrextID,void *hdrextdata,int numhdrextwords)
int SendPacket(void *data,int len,unsigned char pt,bool mark,unsigned long timestampinc,
    unsigned short hdrextID,void *hdrextdata,int numhdrextwords)

SendPacket()最典型的用法是类似于下面的语句，其中第一个参数是要被发送的数据，而第二个参数则指明将要发送数据的长度，再往后依次是RTP负载类型、标识和时戳增量。

 

sess.SendPacket(buffer, 5, 0, false, 10);

对于同一个RTP会话来讲，负载类型、标识和时戳增量通常来讲都是相同的，JRTPLIB允许将它们设置为会话的默认参数，这是通过调用 RTPSession类的SetDefaultPayloadType()、SetDefaultMark()和 SetDefaultTimeStampIncrement()方法来完成的。为RTP会话设置这些默认参数的好处是可以简化数据的发送，例如，如果为 RTP会话设置了默认参数：

sess.SetDefaultPayloadType(0);
sess.SetDefaultMark(false);
sess.SetDefaultTimeStampIncrement(10);

之后在进行数据发送时只需指明要发送的数据及其长度就可以了：

sess.SendPacket(buffer, 5);

3.4 数据接收

对于流媒体数据的接收端，首先需要调用RTPSession类的PollData()方法来接收发送过来的RTP或者 RTCP数据报。由于同一个RTP会话中允许有多个参与者（源），你既可以通过调用RTPSession类的GotoFirstSource()和 GotoNextSource()方法来遍历所有的源，也可以通过调用RTPSession类的GotoFirstSourceWithData()和 GotoNextSourceWithData()方法来遍历那些携带有数据的源。在从RTP会话中检测出有效的数据源之后，接下去就可以调用 RTPSession类的GetNextPacket()方法从中抽取RTP数据报，当接收到的RTP数据报处理完之后，一定要记得及时释放。下面的代码示范了该如何对接收到的RTP数据报进行处理：

if (sess.GotoFirstSourceWithData()) {
  do {
    RTPPacket *pack;     
    pack = sess.GetNextPacket();     
    // 处理接收到的数据
    delete pack;
  } while (sess.GotoNextSourceWithData());
}

JRTPLIB为RTP数据报定义了三种接收模式，其中每种接收模式都具体规定了哪些到达的RTP数据报将会被接受，而哪些到达的RTP数据报将会被拒绝。通过调用RTPSession类的SetReceiveMode()方法可以设置下列这些接收模式：

 RECEIVEMODE_ALL　　缺省的接收模式，所有到达的RTP数据报都将被接受； 
 RECEIVEMODE_IGNORESOME　　除了某些特定的发送者之外，所有到达的RTP数据报都将被接受，而被拒绝的发送者列表可以通过调用AddToIgnoreList()、DeleteFromIgnoreList()和ClearIgnoreList()方法来进行设置；
RECEIVEMODE_ACCEPTSOME　　除了某些特定的发送者之外，所有到达的RTP数据报都将被拒绝，而被接受的发送者列表可以通过调用AddToAcceptList ()、DeleteFromAcceptList和ClearAcceptList ()方法来进行设置。
3.5 控制信息

JRTPLIB 是一个高度封装后的RTP库，程序员在使用它时很多时候并不用关心RTCP数据报是如何被发送和接收的，因为这些都可以由JRTPLIB自己来完成。只要 PollData()或者SendPacket()方法被成功调用，JRTPLIB就能够自动对到达的 RTCP数据报进行处理，并且还会在需要的时候发送RTCP数据报，从而能够确保整个RTP会话过程的正确性。

而另一方面，通过调用RTPSession类提供的SetLocalName()、SetLocalEMail()、 SetLocalLocation()、SetLocalPhone()、SetLocalTool()和SetLocalNote()方法， JRTPLIB又允许程序员对RTP会话的控制信息进行设置。所有这些方法在调用时都带有两个参数，其中第一个参数是一个char型的指针，指向将要被设置的数据；而第二个参数则是一个int型的数值，表明该数据中的前面多少个字符将会被使用。例如下面的语句可以被用来设置控制信息中的电子邮件地址：

sess.SetLocalEMail("xiaowp@linuxgam.comxiaowp@linuxgam.com",19);

在RTP 会话过程中，不是所有的控制信息都需要被发送，通过调用RTPSession类提供的 EnableSendName()、EnableSendEMail()、EnableSendLocation()、EnableSendPhone ()、EnableSendTool()和EnableSendNote()方法，可以为当前RTP会话选择将被发送的控制信息。

3.6 实际应用

最后通过一个简单的流媒体发送-接收实例，介绍如何利用JRTPLIB来进行实时流媒体的编程。清单3给出了数据发送端的完整代码，它负责向用户指定的IP地址和端口，不断地发送RTP数据包：

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include "rtpsession.h"

// 错误处理函数
void checkerror(int err)
{
  if (err < 0) {
    char* errstr = RTPGetErrorString(err);
    printf("Error:%s\\n", errstr);
    exit(-1);
  }
}

int main(int argc, char** argv)
{
  RTPSession sess;
  unsigned long destip;
  int destport;
  int portbase = 6000;
  int status, index;
  char buffer[128];

  if (argc != 3) {
    printf("Usage: ./sender destip destport\\n");
    return -1;
  }

  // 获得接收端的IP地址和端口号
  destip = inet_addr(argv[1]);
  if (destip == INADDR_NONE) {
    printf("Bad IP address specified.\\n");
    return -1;
  }
  destip = ntohl(destip);
  destport = atoi(argv[2]);

  // 创建RTP会话
  status = sess.Create(portbase);
  checkerror(status);

  // 指定RTP数据接收端
  status = sess.AddDestination(destip, destport);
  checkerror(status);

  // 设置RTP会话默认参数
  sess.SetDefaultPayloadType(0);
  sess.SetDefaultMark(false);
  sess.SetDefaultTimeStampIncrement(10);

  // 发送流媒体数据
  index = 1;
  do {
    sprintf(buffer, "%d: RTP packet", index ++);
    sess.SendPacket(buffer, strlen(buffer));
    printf("Send packet !\\n");
  } while(1);

  return 0;
}

清单4则给出了数据接收端的完整代码，它负责从指定的端口不断地读取RTP数据包：

#include <stdio.h>
#include "rtpsession.h"
#include "rtppacket.h"

// 错误处理函数
void checkerror(int err)
{
  if (err < 0) {
    char* errstr = RTPGetErrorString(err);
    printf("Error:%s\\n", errstr);
    exit(-1);
  }
}

int main(int argc, char** argv)
{
  RTPSession sess;
  int localport;
  int status;

  if (argc != 2) {
    printf("Usage: ./sender localport\\n");
    return -1;
  }

   // 获得用户指定的端口号
  localport = atoi(argv[1]);

  // 创建RTP会话
  status = sess.Create(localport);
  checkerror(status);

  do {
    // 接受RTP数据
    status = sess.PollData();
 // 检索RTP数据源
    if (sess.GotoFirstSourceWithData()) {
      do {
        RTPPacket* packet;
        // 获取RTP数据报
        while ((packet = sess.GetNextPacket()) != NULL) {
          printf("Got packet !\\n");
          // 删除RTP数据报
          delete packet;
        }
      } while (sess.GotoNextSourceWithData());
    }
  } while(1);

  return 0;
}

随着多媒体数据在Internet上所承担的作用变得越来越重要，需要实时传输音频和视频等多媒体数据的场合也将变得越来越多，如IP电话、视频点播、在线会议等。RTP是用来在Internet上进行实时流媒体传输的一种协议，目前已经被广泛地应用在各种场合，JRTPLIB是一个面向对象的RTP封装库，利用它可以很方便地完成Linux平台上的实时流媒体编程