linux下live555编译和调试

linux下live555编译和调试

live555 支持 h.264 初步告捷，可以播放，尽管不是很稳定，或者说暂时只能播放 1 帧（主要是我现在还不了解 帧的概念），同时还有 Mal SDP 的传输问题，但还是总结一下，作为参考。

liveMedia项目(http://www.live555.com/)

1、编译安装

下载 source code 到 ubuntu 下

解压（tar -zxvf +源码）

cd live

./genMakefile linux-gdb

make

2、运行

cd mediaServer

./live555MediaServer

可以看到支持的文件格式是不包括 .264 的。（关于其它格式请参考我的另一篇博文）

3、live555 模块分析



分为四个基本库 ：UsageEnvironment&TaskScheduler, groupsock, liveMedia和BasicUsageEnvironment



UsageEnvironment和TaskScheduler类用于事件的调度，实现异步读取事件的句柄的设置以及错误信息的输出。另外，还有 一个HashTable类定义了一个通用的hash表，其它代码要用到这个表。这些都是抽象类，在应用程序中基于这些类来实现自己的子类。



groupsock类是对网络接口的封装，用于收发数据包。正如名字本身，groupsock主要是面向多播数据的收发的，它也同时支持单播数据 的收发。 



liveMedia库中有一系列类，基类是Medium，这些类针对不同的流媒体类型和编码。 

备注：在支持 h.264 的过程中，主要是修改这个目录下，需要添加一些文件



各种测试代码在testProg目录下，这个目录下的测试很多要求组播，组播环境比较难搭建（当然排除你是搞网络的），所以，建议测试 testOnDemandRTSPServer 

测试步骤：

1、./testOnDemandRTSPServer 

这时，你会看到它的提示，不要着急去测试，先把你测试所需的媒体文件丢到 testProg 目录下

2、建议客户端使用 vlc 测试， vlc 在 linux 下 apt-get 即可，在 windows 下也有相应版本

3、测试过程中，为了提高效率，建议使用抓包工具 ，推荐使用  wireshark ，在 linux 下 source code 编译安装，在 windows 下有相应版本



4、live555 概述



Media Server是一个纯粹的RTSP服务器。支持多种格式的媒体文件（在我的另一篇博文中有提到为什么强调“支持”）



5、用live555开发必备概念



基于liveMedia的程序，需要通过继承UsageEnvironment抽象类和TaskScheduler抽象类，定义相应的类来处理事 件调度，数据读写以及错误处理。live项目的源代码里有这些类的一个基本实现，这就是“BasicUsageEnvironment”库。 BasicUsageEnvironment主要是针对简单的控制台应用程序，利用select实现事件获取和处理。这个库利用Unix或者 Windows的控制台作为输入输出，处于应用程序原形或者调试的目的，可以用这个库用户可以开发传统的运行与控制台的应用。 

通过使用自定义的“UsageEnvironment”和“TaskScheduler”抽象类的子类，这些应用程序就可以在特定的环境中运行， 不需要做过多的修改。需要指出的是在图形环境（GUI toolkit）下，抽象类 TaskScheduler 的子类在实现 doEventLoop()的时候应该与图形环境自己的事件处理框架集成。



一些重要的东东：

Sink -- 就是消费数据的对象，比如把接收到的数据存储到文件， 这个文件就是一个Sink。

Source -- 就是生产数据的对象，比如通过RTP读取数据。

Framer

Parser

Session -- 这主要是因为 rtsp 是有状态的



备注：

从其它Source接收数据的source也叫做"filters"。

Module是一个sink或者一个filter。

数据接收的终点是 Sink类，MediaSink是所有Sink类的基类。

Sink类实现对数据的处理是通过实现纯虚函数continuePlaying()，通常情况下 continuePlaying调用fSource->getNextFrame来为Source设置数据缓冲区，处理数据的回调函数 等，fSource是MediaSink的类型为FramedSource*的类成员。

但如果你有硬编码硬件生成的媒体文件，并且不需要实时播放，那么 Source 就是可以没有的。



6、liveMedia的应用程序的控制流程



1）RTSP连接的建立过程

RTSPServer 用类 DynamicRTSPServer :: CreateNew (* env ,rtspServerPortNum ,authDB) 实现。

建立 Socket(ourSocket)在TCP的554端口进行监听，然后把连接处理函数句柄 (RTSPServer::incomingConnectionHandler)和socket句柄传给任务调度器(taskScheduler)。

这里，使用了 linux 下有名 的 select 模型，taskScheduler 把 554 的 socket 放到了 readset 中 ，同时将 socket句柄和incomingConnectionHandler句柄 相关联，然后 main 函数进入 env.taskScheduler.doEventLoop



select 函数只是返回此时是否有 socket 准备好读写，然后，遍历 handlerset 用FD_ISSET 判断是否 handler 所掌管的 socket 可以用了。如前面提到的incomingConnectionHandler了。在 incomingConnectionHandler中创建了RTSPClientSession，开始对这个客户端的会话进行处理。



2)DESCRIBE请求消息处理过程

RTSP服务器收到客户端的DESCRIBE请求后，根据请求URL(rtsp://192.168.1.109/1.mpg)，找到对应的流媒体资源， 返回响应消息。live555中的ServerMediaSession类用来处理会话中描述，它包含多个（音频或视频）的子会话描述 (ServerMediaSubsession)。

创建的 RTSPClientSession ，会有一个新的 socket 在 新的 port 上监听，同时，也会有 incomingConnectionHandler ，就是说类似于 554 的处理过程 ，不过这个incomingConnectionHandler 是属于 RTSPClientSession  的，在这个 incomingConnectionHandler  中，就有根据 cmdName ，执行不同的 Handler,如 handleCmd_DESCRIBE。此时，通过 url 去确定，产生哪种类型的 subsession ，在一个Session 下可以有多个 subsession ，且它们形成链表，比如在看 mpg 文件的时候，mpg 既包括一个 video 的 subsession 又包括一个 audio 的 subsession （这样也就不难解决 h.264 视频编码和 g.711 音频编码同时播放的问题，它们在一个ServerMediaSession 中的 subSession 中）

这里，还需要提一下 ServerMediaSession  和 RTSPClientSession  的关系，RTSPClientSession 与 socket、handler 关联 ，标记一次 rtsp 的过程，而在该链接处理 DESCRIBE 信令时 ，产生ServerMediaSession  ，标记 Server 端所能提供的媒体会话。



3）SETUP

前面已经提到RTSPClientSession类，用于处理单独的客户会话。其类成员函数handleCmd_SETUP()处理客户端的SETUP请 求。调用parseTransportHeader()对SETUP请求的传输头解析，调用子会话(这里具体实现类为 OnDemandServerMediaSubsession)的getStreamParameters()函数获取流媒体发送传输参数。将这些参数组 装成响应消息，返回给客户端。 

获取发送传输参数的过程：调用子会话(具体实现类MPEG1or2DemuxedServerMediaSubsession)的 createNewStreamSource(...)创建MPEG1or2VideoStreamFramer，选择发送传输参数，并调用子会话的 createNewRTPSink(...)创建MPEG1or2VideoRTPSink。同时将这些信息保存在StreamState类对象中，用于 记录流的状态。 

客户端发送两个SETUP请求，分别用于建立音频和视频的RTP接收。 



4）PLAY请求消息处理过程 

RTSPClientSession类成员函数handleCmd_PLAY()处理客户端的播放请求。首先调用子会话的startStream(),内 部调用MediaSink::startPlaying(...)，然后是 MultiFramedRTPSink::continuePlaying()，接着调用 MultiFramedRTPSink::buildAndSendPacket(...)。buildAndSendPacke内部先设置RTP包头， 内部再调用MultiFramedRTPSink::packFrame()填充编码帧数据。 

packFrame内部通过 FramedSource::getNextFrame(), 接着MPEGVideoStreamFramer::doGetNextFrame()，再接着经过 MPEGVideoStreamFramer::continueReadProcessing()， FramedSource::afterGetting(...),  MultiFramedRTPSink::afterGettingFrame(...),  MultiFramedRTPSink::afterGettingFrame1(...)等一系列繁琐调用，最后到了 MultiFramedRTPSink::sendPacketIfNecessary(), 这里才真正发送RTP数据包。然后是计算下一个数据包发送时间，把MultiFramedRTPSink::sendNext(...)函数句柄传给任务 调度器，作为一个延时事件调度。在主循环中，当MultiFramedRTPSink::sendNext()被调度时，又开始调用 MultiFramedRTPSink::buildAndSendPacket(...)开始新的发送数据过程，这样客户端可以源源不断的收到服务器传 来的RTP包了。 



7、添加文件，修改 live555 支持 h.264

H264VideoStreamFramer: A filter that breaks up an H264 video stream into headers and frames 



StreamParser: Abstract class for parsing a byte stream 



H264VideoStreamParser: Class for parsing H264Video stream 



ByteStreamFileSource: A file source that is a plain byte stream (rather than frames) 



StreamState：A class that represents the state of an ongoing stream



H264VideoRTPSink 



H264VideoFileServerMediaSubsession

安装live555 的目录格式添加文件，并且修改 Makefile 即可编译，运行，支持 h.264