ການສຳຫຼວດເຄື່ອງຈັກ Mediastreamer2 VoIP. ພາກທີ 9

ເອກະສານຂອງບົດຄວາມແມ່ນເອົາມາຈາກຂອງຂ້ອຍ ຊ່ອງ zen.

Duplex intercom

ໃນທີ່ສຸດ ບົດຄວາມ intercom duplex ໄດ້ຖືກປະກາດ, ແລະໃນຫນຶ່ງນີ້ພວກເຮົາຈະເຮັດໃຫ້ມັນ.

ແຜນວາດແມ່ນສະແດງຢູ່ໃນຮູບຫົວຂໍ້. ລະບົບຕ່ອງໂສ້ຕ່ໍາຂອງການກັ່ນຕອງປະກອບເປັນເສັ້ນທາງສາຍສົ່ງ, ເຊິ່ງເລີ່ມຕົ້ນຈາກບັດສຽງ. ມັນສະຫນອງຕົວຢ່າງສັນຍານຈາກໄມໂຄໂຟນ. ໂດຍຄ່າເລີ່ມຕົ້ນ, ນີ້ເກີດຂື້ນໃນອັດຕາ 8000 ຕົວຢ່າງຕໍ່ວິນາທີ. ຄວາມເລິກຂອງບິດຂໍ້ມູນທີ່ຕົວກອງສຽງຂອງ media streamer ໃຊ້ແມ່ນ 16 bits (ອັນນີ້ບໍ່ສໍາຄັນ; ຖ້າທ່ານຕ້ອງການ, ທ່ານສາມາດຂຽນຕົວກອງທີ່ຈະເຮັດວຽກກັບຄວາມເລິກບິດທີ່ສູງກວ່າ). ຂໍ້ມູນຖືກຈັດເປັນກຸ່ມຂອງ 160 ຕົວຢ່າງ. ດັ່ງນັ້ນ, ແຕ່ລະຕັນແມ່ນ 320 bytes ໃນຂະຫນາດ. ຕໍ່ໄປ, ພວກເຮົາໃຫ້ຂໍ້ມູນເຂົ້າໃນການປ້ອນຂໍ້ມູນຂອງເຄື່ອງກໍາເນີດ, ເຊິ່ງ, ເມື່ອປິດ, ແມ່ນ "ໂປ່ງໃສ" ກັບຂໍ້ມູນ. ຂ້າພະເຈົ້າໄດ້ເພີ່ມມັນໃນກໍລະນີທີ່ເຈົ້າເບື່ອທີ່ຈະເວົ້າເຂົ້າໄປໃນໄມໂຄໂຟນໃນລະຫວ່າງການດີບັກ - ທ່ານສາມາດນໍາໃຊ້ເຄື່ອງກໍາເນີດເພື່ອ "ຍິງ" ເສັ້ນທາງທີ່ມີສັນຍານສຽງ.

ຫຼັງຈາກເຄື່ອງກໍາເນີດ, ສັນຍານໄປຫາຕົວເຂົ້າລະຫັດ, ເຊິ່ງປ່ຽນຕົວຢ່າງ 16-bit ຂອງພວກເຮົາຕາມມາດຕະຖານ µ-law (G.711) ເປັນແປດບິດ. ຢູ່ທີ່ຜົນຜະລິດຂອງຕົວເຂົ້າລະຫັດ, ພວກເຮົາມີຕົວສະກັດຂໍ້ມູນເຄິ່ງຫນຶ່ງຂອງຂະຫນາດ. ໂດຍທົ່ວໄປ, ພວກເຮົາສາມາດສົ່ງຂໍ້ມູນໂດຍບໍ່ມີການບີບອັດຖ້າພວກເຮົາບໍ່ຈໍາເປັນຕ້ອງປະຫຍັດການຈະລາຈອນ. ແຕ່ໃນທີ່ນີ້ມັນເປັນປະໂຫຍດທີ່ຈະໃຊ້ຕົວເຂົ້າລະຫັດ, ເພາະວ່າ Wireshark ສາມາດຜະລິດສຽງຈາກກະແສ RTP ໄດ້ພຽງແຕ່ເມື່ອມັນຖືກບີບອັດຕາມ µ-law ຫຼື a-law.

ຫຼັງຈາກຕົວເຂົ້າລະຫັດ, ຂໍ້ມູນສະກັດເບົາກວ່າຖືກສົ່ງໄປຫາຕົວກອງ rtpsend, ເຊິ່ງຈະເຮັດໃຫ້ພວກເຂົາຢູ່ໃນຊຸດ RTP, ກໍານົດທຸງທີ່ຈໍາເປັນແລະໃຫ້ພວກເຂົາກັບ media streamer ສໍາລັບການສົ່ງຜ່ານເຄືອຂ່າຍໃນຮູບແບບຂອງແພັກເກັດ UDP.

ລະບົບຕ່ອງໂສ້ເທິງຂອງຕົວກອງປະກອບເປັນເສັ້ນທາງການຮັບ; ຊຸດ RTP ທີ່ໄດ້ຮັບໂດຍ media streamer ຈາກເຄືອຂ່າຍເຂົ້າໄປໃນຕົວກອງ rtprecv, ຢູ່ທີ່ຜົນຜະລິດທີ່ພວກມັນປາກົດຢູ່ໃນຮູບແບບຂອງຂໍ້ມູນ, ແຕ່ລະອັນກົງກັບຊຸດທີ່ໄດ້ຮັບ. ບລັອກປະກອບມີຂໍ້ມູນ payload ເທົ່ານັ້ນ; ໃນບົດຄວາມທີ່ຜ່ານມາພວກເຂົາຖືກສະແດງເປັນສີຂຽວໃນຕົວຢ່າງ.

ຕໍ່ໄປ, ຕັນຖືກສົ່ງໄປຫາຕົວກອງຕົວຖອດລະຫັດ, ເຊິ່ງປ່ຽນຕົວຢ່າງດຽວໄບຕ໌ທີ່ມີຢູ່ໃນພວກມັນໃຫ້ເປັນເສັ້ນ, 16-ບິດ. ເຊິ່ງສາມາດປະມວນຜົນໄດ້ແລ້ວໂດຍຕົວກອງກະແສສື່. ໃນກໍລະນີຂອງພວກເຮົາ, ພວກເຮົາພຽງແຕ່ສົ່ງພວກມັນໄປຫາແຜ່ນສຽງສໍາລັບການຫຼິ້ນຢູ່ໃນລໍາໂພງຂອງຫູຟັງຂອງທ່ານ.

ຕອນນີ້ໃຫ້ເຮົາກ້າວໄປສູ່ການປະຕິບັດຊອບແວ. ເພື່ອເຮັດສິ່ງນີ້, ພວກເຮົາຈະສົມທົບໄຟລ໌ຮັບແລະເຄື່ອງສົ່ງທີ່ພວກເຮົາແຍກອອກກ່ອນ. ກ່ອນຫນ້ານີ້, ພວກເຮົາໄດ້ໃຊ້ການຕັ້ງຄ່າຄົງທີ່ສໍາລັບພອດແລະທີ່ຢູ່, ແຕ່ຕອນນີ້ພວກເຮົາຕ້ອງການໂປຼແກຼມເພື່ອສາມາດນໍາໃຊ້ການຕັ້ງຄ່າທີ່ພວກເຮົາກໍານົດໃນຕອນເລີ່ມຕົ້ນ. ເພື່ອເຮັດສິ່ງນີ້, ພວກເຮົາຈະເພີ່ມຫນ້າທີ່ສໍາລັບການປະມວນຜົນການໂຕ້ຖຽງເສັ້ນຄໍາສັ່ງ. ຫຼັງຈາກນັ້ນພວກເຮົາຈະສາມາດກໍານົດທີ່ຢູ່ IP ແລະພອດຂອງ intercom ທີ່ພວກເຮົາຕ້ອງການສ້າງການເຊື່ອມຕໍ່.

ກ່ອນອື່ນ ໝົດ, ໃຫ້ເພີ່ມໂຄງສ້າງໃຫ້ກັບໂປແກຼມທີ່ຈະເກັບຮັກສາການຕັ້ງຄ່າຂອງມັນ:

struct _app_vars
{
  int  local_port;              /* Локальный порт. */
  int  remote_port;             /* Порт переговорного устройства на удаленном компьютере. */
  char remote_addr[128];        /* IP-адрес удаленного компьютера. */
  MSDtmfGenCustomTone dtmf_cfg; /* Настройки тестового сигнала генератора. */
};

typedef struct _app_vars app_vars;

ໂຄງການຈະປະກາດໂຄງສ້າງຂອງປະເພດນີ້ເອີ້ນວ່າ vars.
ຕໍ່ໄປ, ໃຫ້ພວກເຮົາເພີ່ມຟັງຊັນເພື່ອວິເຄາະອາກິວເມັນແຖວຄໍາສັ່ງ:

/* Функция преобразования аргументов командной строки в
* настройки программы. */
void  scan_args(int argc, char *argv[], app_vars *v)
{
    char i;
    for (i=0; i<argc; i++)
    {
        if (!strcmp(argv[i], "--help"))
        {
            char *p=argv[0]; p=p + 2;
            printf("  %s walkie talkienn", p);
            printf("--help      List of options.n");
            printf("--version   Version of application.n");
            printf("--addr      Remote abonent IP address string.n");
            printf("--port      Remote abonent port number.n");
            printf("--lport     Local port number.n");
            printf("--gen       Generator frequency.n");
            exit(0);
        }

        if (!strcmp(argv[i], "--version"))
        {
            printf("0.1n");
            exit(0);
        }

        if (!strcmp(argv[i], "--addr"))
        {
            strncpy(v->remote_addr, argv[i+1], 16);
            v->remote_addr[16]=0;
            printf("remote addr: %sn", v->remote_addr);
        }

        if (!strcmp(argv[i], "--port"))
        {
            v->remote_port=atoi(argv[i+1]);
            printf("remote port: %in", v->remote_port);
        }

        if (!strcmp(argv[i], "--lport"))
        {
            v->local_port=atoi(argv[i+1]);
            printf("local port : %in", v->local_port);
        }

        if (!strcmp(argv[i], "--gen"))
        {
            v -> dtmf_cfg.frequencies[0] = atoi(argv[i+1]);
                printf("gen freq : %in", v -> dtmf_cfg.frequencies[0]);
        }
    }
}

ເປັນຜົນມາຈາກການແຍກວິເຄາະ, arguments ແຖວຄໍາສັ່ງຈະຖືກວາງໄວ້ໃນຊ່ອງຂໍ້ມູນຂອງໂຄງສ້າງ vars. ຫນ້າທີ່ຕົ້ນຕໍຂອງຄໍາຮ້ອງສະຫມັກແມ່ນເພື່ອເກັບກໍາການສົ່ງແລະການຮັບເສັ້ນທາງຈາກການກັ່ນຕອງ; ຫຼັງຈາກການເຊື່ອມຕໍ່ ticker, ການຄວບຄຸມຈະຖືກໂອນໄປເປັນ loop infinite ເຊິ່ງ, ຖ້າຄວາມຖີ່ຂອງເຄື່ອງກໍາເນີດໄຟຟ້າຖືກຕັ້ງເປັນບໍ່ແມ່ນສູນ, ຈະ restart ເຄື່ອງກໍາເນີດການທົດສອບເພື່ອວ່າ. ມັນເຮັດວຽກໂດຍບໍ່ມີການຢຸດ.

ເຄື່ອງກໍາເນີດໄຟຟ້າຈະຕ້ອງການການເລີ່ມຕົ້ນໃຫມ່ເຫຼົ່ານີ້ເນື່ອງຈາກການອອກແບບຂອງມັນ; ສໍາລັບເຫດຜົນບາງຢ່າງມັນບໍ່ສາມາດສ້າງສັນຍານທີ່ຍາວກວ່າ 16 ວິນາທີ. ມັນຄວນຈະສັງເກດວ່າໄລຍະເວລາຂອງມັນຖືກລະບຸໄວ້ໂດຍຕົວເລກ 32-bit.

ໂຄງ​ການ​ທັງ​ຫມົດ​ຈະ​ເປັນ​ດັ່ງ​ນີ້​:

/* Файл mstest8.c Имитатор переговорного устройства. */

#include <mediastreamer2/mssndcard.h>
#include <mediastreamer2/dtmfgen.h>
#include <mediastreamer2/msrtp.h>

/* Подключаем файл общих функций. */
#include "mstest_common.c"

/*----------------------------------------------------------*/
struct _app_vars
{
    int  local_port;              /* Локальный порт. */
    int  remote_port;             /* Порт переговорного устройства на удаленном компьютере. */
    char remote_addr[128];        /* IP-адрес удаленного компьютера. */
    MSDtmfGenCustomTone dtmf_cfg; /* Настройки тестового сигнала генератора. */
};

typedef struct _app_vars app_vars;

/*----------------------------------------------------------*/
/* Создаем дуплексную RTP-сессию. */
RtpSession* create_duplex_rtp_session(app_vars v)
{
    RtpSession *session = create_rtpsession (v.local_port, v.local_port + 1, FALSE, RTP_SESSION_SENDRECV);
    rtp_session_set_remote_addr_and_port(session, v.remote_addr, v.remote_port, v.remote_port + 1);
    rtp_session_set_send_payload_type(session, PCMU);
    return session;
}

/*----------------------------------------------------------*/
/* Функция преобразования аргументов командной строки в
* настройки программы. */
void  scan_args(int argc, char *argv[], app_vars *v)
{
    char i;
    for (i=0; i<argc; i++)
    {
        if (!strcmp(argv[i], "--help"))
        {
            char *p=argv[0]; p=p + 2;
            printf("  %s walkie talkienn", p);
            printf("--help      List of options.n");
            printf("--version   Version of application.n");
            printf("--addr      Remote abonent IP address string.n");
            printf("--port      Remote abonent port number.n");
            printf("--lport     Local port number.n");
            printf("--gen       Generator frequency.n");
            exit(0);
        }

        if (!strcmp(argv[i], "--version"))
        {
            printf("0.1n");
            exit(0);
        }

        if (!strcmp(argv[i], "--addr"))
        {
            strncpy(v->remote_addr, argv[i+1], 16);
            v->remote_addr[16]=0;
            printf("remote addr: %sn", v->remote_addr);
        }

        if (!strcmp(argv[i], "--port"))
        {
            v->remote_port=atoi(argv[i+1]);
            printf("remote port: %in", v->remote_port);
        }

        if (!strcmp(argv[i], "--lport"))
        {
            v->local_port=atoi(argv[i+1]);
            printf("local port : %in", v->local_port);
        }

        if (!strcmp(argv[i], "--gen"))
        {
            v -> dtmf_cfg.frequencies[0] = atoi(argv[i+1]);
                printf("gen freq : %in", v -> dtmf_cfg.frequencies[0]);
        }
    }
}

/*----------------------------------------------------------*/
int main(int argc, char *argv[])
{
    /* Устанавливаем настройки по умолчанию. */
    app_vars vars={5004, 7010, "127.0.0.1", {0}};

    /* Устанавливаем настройки настройки программы в
     * соответствии с аргументами командной строки. */
    scan_args(argc, argv, &vars);

    ms_init();

    /* Создаем экземпляры фильтров передающего тракта. */
    MSSndCard *snd_card =
        ms_snd_card_manager_get_default_card(ms_snd_card_manager_get());
    MSFilter *snd_card_read = ms_snd_card_create_reader(snd_card);
    MSFilter *dtmfgen = ms_filter_new(MS_DTMF_GEN_ID);
    MSFilter *rtpsend = ms_filter_new(MS_RTP_SEND_ID);

    /* Создаем фильтр кодера. */
    MSFilter *encoder = ms_filter_create_encoder("PCMU");

    /* Регистрируем типы нагрузки. */
    register_payloads();

    /* Создаем дуплексную RTP-сессию. */
    RtpSession* rtp_session= create_duplex_rtp_session(vars);
    ms_filter_call_method(rtpsend, MS_RTP_SEND_SET_SESSION, rtp_session);

    /* Соединяем фильтры передатчика. */
    ms_filter_link(snd_card_read, 0, dtmfgen, 0);
    ms_filter_link(dtmfgen, 0, encoder, 0);
    ms_filter_link(encoder, 0, rtpsend, 0);

    /* Создаем фильтры приемного тракта. */
    MSFilter *rtprecv = ms_filter_new(MS_RTP_RECV_ID);
    ms_filter_call_method(rtprecv, MS_RTP_RECV_SET_SESSION, rtp_session);

    /* Создаем фильтр декодера, */
    MSFilter *decoder=ms_filter_create_decoder("PCMU");

    /* Создаем фильтр звуковой карты. */
    MSFilter *snd_card_write = ms_snd_card_create_writer(snd_card);

    /* Соединяем фильтры приёмного тракта. */
    ms_filter_link(rtprecv, 0, decoder, 0);
    ms_filter_link(decoder, 0,  snd_card_write, 0);

    /* Создаем источник тактов - тикер. */
    MSTicker *ticker = ms_ticker_new();

    /* Подключаем источник тактов. */
    ms_ticker_attach(ticker, snd_card_read);
    ms_ticker_attach(ticker, rtprecv);

    /* Если настройка частоты генератора отлична от нуля, то запускаем генератор. */   
    if (vars.dtmf_cfg.frequencies[0])
    {
        /* Настраиваем структуру, управляющую выходным сигналом генератора. */
        vars.dtmf_cfg.duration = 10000;
        vars.dtmf_cfg.amplitude = 1.0;
    }

    /* Организуем цикл перезапуска генератора. */
    while(TRUE)
    {
        if(vars.dtmf_cfg.frequencies[0])
        {
            /* Включаем звуковой генератор. */
            ms_filter_call_method(dtmfgen, MS_DTMF_GEN_PLAY_CUSTOM,
                    (void*)&vars.dtmf_cfg);
        }
        /* Укладываем тред в спячку на 20мс, чтобы другие треды
         * приложения получили время на работу. */
        ms_usleep(20000);
    }
}

ໃຫ້ລວບລວມ. ຫຼັງຈາກນັ້ນ, ໂຄງການສາມາດດໍາເນີນການໃນສອງຄອມພິວເຕີ. ຫຼືຫນຶ່ງ, ດັ່ງທີ່ຂ້ອຍຈະເຮັດໃນປັດຈຸບັນ. ພວກເຮົາເປີດຕົວ TShark ດ້ວຍການໂຕ້ຖຽງຕໍ່ໄປນີ້:

$ sudo tshark -i lo -f "udp dst port 7010" -P -V -O RTP -o rtp.heuristic_rtp:TRUE -x

ຖ້າພາກສະຫນາມເປີດຕົວໃນ console ພຽງແຕ່ສະແດງຂໍ້ຄວາມກ່ຽວກັບການເລີ່ມຕົ້ນຂອງການຈັບພາບ, ນີ້ແມ່ນສັນຍານທີ່ດີ - ມັນຫມາຍຄວາມວ່າພອດຂອງພວກເຮົາສ່ວນຫຼາຍຈະບໍ່ຖືກຄອບຄອງໂດຍໂຄງການອື່ນໆ. ຢູ່ໃນສະຖານີອື່ນ, ພວກເຮົາເປີດຕົວຢ່າງໂຄງການທີ່ຈະຈໍາລອງ "ໄລຍະໄກ" intercom ໂດຍການລະບຸຫມາຍເລກພອດນີ້:

$ ./mstest8 --port 9010 --lport 7010

ດັ່ງທີ່ເຫັນໄດ້ຈາກຂໍ້ຄວາມຂອງໂປຣແກຣມ, ທີ່ຢູ່ IP ເລີ່ມຕົ້ນແມ່ນ 127.0.0.1 (local loopback).

ຢູ່ໃນສະຖານີອື່ນ, ພວກເຮົາເປີດຕົວຕົວຢ່າງທີສອງຂອງໂຄງການ, ເຊິ່ງຈໍາລອງອຸປະກອນທ້ອງຖິ່ນ. ພວກເຮົາໃຊ້ການໂຕ້ຖຽງເພີ່ມເຕີມທີ່ອະນຸຍາດໃຫ້ເຄື່ອງກໍາເນີດການທົດສອບໃນຕົວສາມາດເຮັດວຽກໄດ້:

$ ./mstest8  --port 7010 --lport 9010 --gen 440

ໃນເວລານີ້, ແພັກເກັດທີ່ຖືກສົ່ງໄປຫາອຸປະກອນ "ໄລຍະໄກ" ຄວນເລີ່ມກະພິບໃນຄອນໂຊນດ້ວຍ TShark, ແລະສຽງຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງຈະໄດ້ຍິນຈາກລໍາໂພງຄອມພິວເຕີ.

ຖ້າທຸກສິ່ງທຸກຢ່າງເກີດຂຶ້ນຕາມທີ່ຂຽນ, ຫຼັງຈາກນັ້ນພວກເຮົາເລີ່ມຕົ້ນສໍາເນົາທີສອງຂອງໂຄງການ, ແຕ່ບໍ່ມີລະຫັດແລະການໂຕ້ຖຽງ "—gen 440". ໃນປັດຈຸບັນທ່ານຈະຫລິ້ນບົດບາດຂອງເຄື່ອງກໍາເນີດໄຟຟ້າ. ຫຼັງຈາກນີ້, ທ່ານສາມາດສ້າງສິ່ງລົບກວນເຂົ້າໄປໃນໄມໂຄຣໂຟນໄດ້; ທ່ານຄວນໄດ້ຍິນສຽງທີ່ສອດຄ້ອງກັນຢູ່ໃນລໍາໂພງຫຼືຫູຟັງ. ຄວາມຕື່ນເຕັ້ນຂອງຕົນເອງອາດເກີດຂຶ້ນໄດ້; ປິດສຽງລຳໂພງລົງ ແລ້ວເອັບເຟັກຈະຫາຍໄປ.

ຖ້າທ່ານແລ່ນມັນຢູ່ໃນສອງຄອມພິວເຕີແລະບໍ່ສັບສົນກ່ຽວກັບທີ່ຢູ່ IP, ຜົນໄດ້ຮັບດຽວກັນລໍຖ້າທ່ານ - ການສື່ສານສຽງທີ່ມີຄຸນນະພາບດີຈີຕອນສອງທາງ.

ໃນບົດຄວາມຕໍ່ໄປພວກເຮົາຈະຮຽນຮູ້ວິທີການຂຽນຕົວກອງຂອງພວກເຮົາເອງ - plugins, ຂໍຂອບໃຈກັບທັກສະນີ້, ທ່ານຈະສາມາດນໍາໃຊ້ media streamer ບໍ່ພຽງແຕ່ສໍາລັບສຽງແລະວິດີໂອ, ແຕ່ຍັງຢູ່ໃນບາງພື້ນທີ່ສະເພາະອື່ນໆ.

ແຫຼ່ງຂໍ້ມູນ: www.habr.com