RTSP服务器：RTP传输AAC流

工作流程：

1）读取ADTS头（7字节），解析得到aac帧的信息（频率，声道，帧长度）

2）读取aac原始数据块，使用RTP打包aac原始数据

RTP打包h264码流时，由于h264数据长度不稳定，少则几字节，多则几千字节，所以RTP打包形式较多，需要根据大小决定是否进行分片。

而AAC数据块长度不会像h264那样变化，一般稳定在几百字节，所以它的打包方式比较单一。

打包方式如下

RTP包 = rtpheader(12字节) + 载荷标识（4字节）+ AAC数据块

载荷标识（4字节）:

// 前两个字节值固定，第三个字节和第四个字节保存AAC Data的大小
// frameSize = adts.length - 7
rtpPacket->payload[0] = 0x00;	
rtpPacket->payload[1] = 0x10;
rtpPacket->payload[2] = (frameSize & 0x1FE0) >> 5; 
rtpPacket->payload[3] = (frameSize & 0x1F) << 3;

3）传输一个rtp包，并对序列号和时间戳操作

对于rtpheader有一个要注意的点：传输h264时marker位为0，传输aac时marker位置1

4）回到步骤1，传输下一帧AAC

代码表达：

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0）protocol.h

#ifndef __PROTOCOL_H
#define __PROTOCOL_H

// 相关协议的约定
typedef struct {
    char *ip;
    int tcp_port;
    int rtp_port;
    int rtcp_port;
} client_t;
// 在rtsp+rtp传输时，客户端的RTP端口不能指定，需要从SETUP请求中获取

// 单独用于RTP_H264/AAC测试
#define RTP_CLIENT_IP       "192.168.102.215"
#define RTP_CLIENT_PORT     2018

// 测试文件的路径 
#define AAC_FILE "/home/zhou/ffmpeg/testvideo/001.aac"

#endif

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1）rtp_aac.h

#ifndef __RTP_AAC_H
#define __RTP_AAC_H

#include "protocol.h"
/* 
 * @func : RTP打包传输AAC码流
 * @param: 
 *      sockfd --- UDP socket
 *      client --- client->ip, client->rtp_port
 *      path   --- AAC_FILE
 */
int rtp_play_aac(int sockfd, client_t *client, const char *path);

/* 
 * 例程模块测试：
 * Linux下直接调用rtp_aac_test(AAC_FILE);
 * Windows下创建rtp_test.sdp文件，用VLC打开。
 */

/* rtp_test.sdp文件:
 *
 * m=audio 2018 RTP/AVP 97
 * a=rtpmap:97 mpeg4-generic/44100/2
 * a=fmtp:97 SizeLength=13;
 * c=IN IP4 127.0.0.1
 */
int rtp_aac_test(const char *file);

#endif

2）rtp_aac.c

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include "sock.h"
#include "rtp.h"
#include "rtp_aac.h"

struct adts_header {     
    char profile[8];    
    int channel; 
    int freq;       
    int length; // 一帧aac长度，包括adts头和原始流 
};

static int parser_adts(struct adts_header *adts, uint8_t header[]) {
    if ((header[0] != 0xFF) && ((header[1] & 0xF0) != 0xF0)) {
        return -1;  // syncword（12bits）不是0XFFF
    }
    memset(adts, 0, sizeof(struct adts_header));

    // profile 17:18位, 取第3字节高2位
    int pro = ((unsigned int)header[2] & 0xC0) >> 6; 
    switch (pro) {
        case 0: strcpy(adts->profile, "Main");break;
        case 1: strcpy(adts->profile, "LC");break;
        case 2: strcpy(adts->profile, "SSR");break;
        default: strcpy(adts->profile, "Unknown");break;
    };
   
    // frequency_idx 19:23位，取第3字节中间4位
    int freq_index = ((unsigned int)header[2] & 0x3C) >> 2;
    switch (freq_index) {
        //...
        case 3: adts->freq = 48000; break;
        case 4: adts->freq = 44100; break;
        default: adts->freq = 0; break;
    }

    adts->channel = ((unsigned int)header[2] & 0x01) << 2;
    adts->channel += ((unsigned int)header[3] & 0xC0) >> 6;

    // aac_frame_length 30:42（13位） header[3]后2位+header[4]+header[5]前3位
    int size = ((unsigned int)header[5] & 0XE0) >> 5; // low  3bits
    size += header[4] << 3;             // mid  8bits
    size += (header[3] & 0x03) << 11;   // high 2bits 
    adts->length = size;
    return 0;
}



static int rtp_send_acc_frame(int sockfd, client_t *client, uint8_t *data, int datalen, struct rtp_packet *packet) {
    packet->payload[0] = 0x00;
    packet->payload[1] = 0x10;
    packet->payload[2] = (datalen & 0x1fe0) >> 5;
    packet->payload[3] = (datalen & 0x1f) << 3; 

    memcpy(packet->payload+4, data, datalen);
    int ret = rtp_send_packet(sockfd, client->ip, client->rtp_port, \
            packet, RTP_HEADER_SIZE+4+datalen);
    if (ret < 0) return -1;
    
    packet->header.seq++;
    packet->header.timestamp += 1024;
    return 0;
}


int rtp_play_aac(int sockfd, client_t *client, const char *path) {
    struct rtp_packet *packet = (struct rtp_packet *)malloc(RTP_PACKET_SIZE);
    rtp_header_init(&packet->header, RTP_PAYLOAD_TYPE_AAC, 1, 0, 0, 0x32411);

    FILE *fp = fopen(path, "r");
    if (fp == NULL) {
        return -1;
    }

    uint8_t header[7];
    struct adts_header adts;
    uint8_t *data = malloc(8*1024);
    int ret = 0;
    while (1) {
        ret = fread(header, 1, 7, fp);
        if (ret <= 0) {
            break;
        }
        if (parser_adts(&adts, header) < 0) {
            printf("failed parser_adts\n");
            break;
        }
        
        fread(data, 1, adts.length-7, fp);
        rtp_send_acc_frame(sockfd, client, data, adts.length-7, packet);    
        
        //printf("packet seq:%d adts freq:%d length: %d\n",\
                packet->header.seq, adts.freq, adts.length);
        float fps = adts.freq / 1024.0;
        usleep(1000*1000 / (int)fps);
    }

    free(packet);
    free(data);
    fclose(fp);
    return 0;
}

int rtp_aac_test(const char *file)
{
    int sockfd = create_udp_socket();
    if (sockfd < 0) {
        printf("failed to init socket\n");
        return -1;
    }
    
    client_t client;
    client.ip = strdup(RTP_CLIENT_IP);
    client.rtp_port = RTP_CLIENT_PORT;
    
    rtp_play_aac(sockfd, &client, file);

    close_socket(sockfd);
    return 0;
}

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