asterisk chan_sip.c代码分析（转…

 

asteriskchan_sip.c代码分析 分享

1. 代码简介：Chan_sip.c是SIP协议（RFC3261）的实现代码，它没有实现对S/MIME, TCPand TLS的支持，对应的配置文件是sip.conf，代码所在的分组是：通道驱动类(channel_drivers)。   SIP通道处理各种类型的Sipsessions和dialogs(注意：并不是所有的dialogs都是“电话呼叫”)，主要包括： * - Incoming calls that will besent to the PBX core * - Outgoing calls, generated bythe PBX * - SIP subscriptions andnotifications of states and voicemail messages * - SIP registrations, bothinbound and outbound * - SIP peer management(peerpoke, OPTIONS) * - SIP text messages    在SIP通道中，通常会有一列活跃的SIP dialogs，CLI下的命令sip showchannels可以显示出大部分dialogs，除了订阅类的（它们可以用命令sip showsubscriptions显示出来）。CLI命令sip show channels的示例：Asterisk247*CLI> sip show channelsPeer            User/ANR    CallID     Seq (Tx/Rx)  Form Hold    Last Message  192.168.52.245  101        4acf6c1f558  00102/00000 ulaw No      Tx:ACK                  192.168.52.246  102        C5B3D616-26  00101/02537 ulaw No      Rx:ACK                  192.168.52.245  (None)     MDE0MzI4NTU  00101/00002 unkn No      Rx:REGISTER             3 active SIP channels 在进行代码剖析之前，先看一个重要的数据结构sip_pvt.定义在chan_sip.c中，表示一个sip dialog。sip_pvt这个结构维护了一个sip session的重要数据信息，关键字段如下：struct sip_pvt*next      指向链上的下一个sip_pvt结构。struct ast_channel* owner  指向了拥有这个结构的通道的指针struct sip_pkt*packets   维护待重传的sip packetint pendinginvite         如果有等待的邀请包，则在这里记下这个包序号struct ast_rtp*rtp       指向RTP Session的指针intrtptimeout            rtp的超时时间struct sockaddr_insa     对端地址信息 2. 代码剖析：首先chan_sip模块注册了load_module()函数作为asterisk在加载本模块时的入口函数。

17818AST_MODULE_INFOASTERISK_GPL_KEYAST_MODFLAG_DEFAULT, "Session Initiation Protocol (SIP)",

17819       .load =load_module,

17820       .unload =unload_module,

17821       .reloadreload,

17822           );

load_module()函数读取配置文件sip.conf，并且注册一个通道驱动类型，即sip，具体见sip_tech中的结构内容。

17696 if(reload_config(sip_reloadreason))

17697       returnAST_MODULE_LOAD_DECLINE

17699   

17700    if (ast_channel_registersip_tech)) {

17701      ast_logLOG_ERROR, "Unable to register channel type 'SIP'/n");

17702      io_context_destroyio);

17703      sched_context_destroysched);

17704       returnAST_MODULE_LOAD_FAILURE;

17705    }

Load_module最后调用restart_monitor()来启动sip监听。restart_monitor另外还有两处会被调用，在sip_request_call()和sip_reload()函数体内。

17735   

17736   restart_monitor();

restart_monitor调用pthread接口启动一个独立的监听线程,线程id记录在monitor_thread，线程入口函数是do_monitor()。

if (ast_pthread_create_backgrounddo_monitor, NULL) < 0) {

         ast_mutex_unlock(&monlock);

         ast_logLOG_ERROR, "Unable to start monitor thread./n");

          return -1;

       }

 do_monitor()给SIP UDPsocket添加事件处理器，sipsock_read负责读取socket收到的数据。

15233   

15234    if (sipsock> -1)

15235       sipsock_read_id =ast_io_addiosipsocksipsock_readAST_IO_IN, NULL);

do_monitor()函数然后进入一个for(;;)循环中，这个循环不断检测是否需要reloadsip模块，并且遍历sip session列表检查是否有需要kill的session。它是怎么遍历的呢？原来是chan_sip维护了一个sip_pvt结构的列表，头指针保存在全局变量iflist中，通过sip_pvt的next域进行遍历。每个sip_pvt结构记录了一个session的全部信息。变量t表示现在的时间，sip->lastrtptx表示上次发送rtp包的时间，如果两者之差大于keepalive间隔，则说明需要发送keep alive包了。

15272             if (sip->lastrtptx &&

15273                ast_rtp_get_rtpkeepalive(sip->rtp) &&

15274                 (t > sip->lastrtptx +ast_rtp_get_rtpkeepalive(sip->rtp))) {

15275               

15276                sip->lastrtptx = time(NULL);

15277               ast_rtp_sendcng(sip->rtp, 0);

15278             }

变量t表示现在的时间，sip->lastrtprx表示上次收到rtp包的时间，如果两者之差大于rpt的timeout间隔，则说明已经超时了。这两个超时参数可以在sip.conf中配置，分别如下：rtptimeout=60;rtpholdtimeout=300

if (sip->lastrtprx &&

(ast_rtp_get_rtptimeoutast_rtp_get_rtpholdtimeout(sip->rtp)) &&

(t > sip->lastrtprx +ast_rtp_get_rtptimeout(sip->rtp))) {

15282               

 此时再检测holdtimeout，并对channel上锁，ast_channel_trylock(sip->owner)。如果不是bridgedchannel，则调用soft hangup。

ast_softhangup_nolockAST_SOFTHANGUP_DEV);

 现在回过头来把焦点转移到sipsock_read()函数。所有到来的sip包都在这里开始处理，在处理sip包期间，sipsock_read需要对sip的拥有者channel上锁，sipsock_read成功则返回0，失败则返回1。它解析sip包并且找到所在的dialog，或者创建新的dialog。并且把解析好的包交给handle_request()处理。   sipsock_read第一步接收socket数据，存到结构sip_request的data域中。

res = recvfrom(sipsock, req.data, sizeof(req.data) - 1, 0, (struct sockaddr *)&sin, &len);

解析SIP包，获取sip request method，如INVITE, BYE等。

15086   parse_request(&req);

15087    req.method =find_sip_method(req.rlPart1);

随后找到对应的sip_pvt结构，或者创建新的sip_pvt结构，结构指针返回到变量p中。

15099       

15100       p =find_call(&req, &sin, req.method);

在进一步操作之前，需要对p->owner上锁，这个操作会最多尝试100次直至成功。

15107      

15108      

15109       if (!p->ownerast_channel_trylockowner))

15110          break;  

如果上锁操作失败，将会返回503 sip消息。

15127       if (req.method !=SIP_ACK)

15128         transmit_response(p, "503 Server error", &req);

15129      

15130       append_history(p, "LockFail", "Owner lock failed, transaction failed.");

15131       return 1;

更深一步的解析处理操作交给handle_request()函数处理，完了之后就是释放channel的锁。

15134    if (handle_request(p, &req, &sin, &recount, &nounlock) == -1) {

15135      

15136       if (option_debug)

15137         ast_logLOG_DEBUG, "SIP message could not be handled, bad request: %-70.70s/n", p->callid[0] ? p->callid : "<no callid>");

15138    }

15139      

15140    if (p->owner && !nounlock)

15141      ast_channel_unlock(p->owner);

函数handle_request()视数据包的类型而处理，如果是对外出包的回应，则交给handle_response()处理，如果是一个请求包，则视请求类型（INVITE, OPTIONS, REFER, BYE,CANCELetc）交给不同的函数处理。如果是一个INVITE包，则交给handle_request_invite()处理，在那里将会创建一个新的channel，这个通道随后会执行一个单独的通道线程。这就是一个来电呼叫。如果这个呼叫被应答，则一个桥接通道或者PBX本身会回调sip_answer()函数。而真正的媒体数据，音频或者视频，则会在RTP子系统中处理，具体见rtp.c。在注册SIP通道驱动时，我们注册了一系列通道驱动的回调函数，这些有什么用呢？比如当需要发出一个outboundcall时，则会调用sip_request_call()。而当需要hangup时，则调用sip_hangup()。

01541

01542ast_channel_techsip_tech= {

01543    .type= "SIP",

01544    .description = "Session Initiation Protocol (SIP)",

01545    .capabilities = ((AST_FORMAT_MAX_AUDIO<< 1) - 1),

01546    .properties =AST_CHAN_TP_WANTSJITTERAST_CHAN_TP_CREATESJITTER,

01547    .requester =sip_request_call,

01548    .devicestate =sip_devicestate,

01549    .call =sip_call,

01550    .hangup =sip_hangup,

01551    .answer =sip_answer,

01552    .read =sip_read,

01553    .write =sip_write,

01554    .write_video =sip_write,

01555    .indicate =sip_indicate,

01556    .transfer =sip_transfer,

01557    .fixup =sip_fixup,

01558    .send_digit_begin =sip_senddigit_begin,

01559    .send_digit_end =sip_senddigit_end,

01560    .bridge =ast_rtp_bridge,

01561    .send_text =sip_sendtext,

01562    .func_channel_read =acf_channel_read,

01563 };

 现在开始分析handle_request_invite()函数。检查invite包中的headers中是否有require，最好是没有，如果有的话也必须是Replaces，其它的不支持一律不予处理。

13394   

13395    required =get_header(req, "Require");

13396    if (!ast_strlen_zero(required)) {

13397       required_profile =parse_sip_options(NULL, required);

13398       if (required_profile && required_profile !=SIP_OPT_REPLACES) {

13399         

13400         transmit_response_with_unsupported(p, "420 Bad extension (unsupported)", req, required);

13401         ast_log(LOG_WARNING,"Received SIP INVITE with unsupported required extension: %s/n", required);

13402          p->invitestate =INV_COMPLETED;

13403          if (!p->lastinvite)

13404            sip_scheddestroyDEFAULT_TRANS_TIMEOUT);

13405          return -1;

13406       }

13407    }

开始验证sipuser的合法性，check_user()调用check_user_full()函数，该函数从heades中的from中取出用户名并在sipuser list 和 sip peer list中匹配，如果没找着，再查看是否允许guest，如果不允许，则认证通不过。

13584      

13585      

13586       res =check_userSIP_INVITEXMIT_RELIABLE, sin);

检查sip包中是否有SDP信息，如: application/sdp 。SDP(SessionDescriptionProtocol)是指会话描述协议，SIP包中使用它来描述语音流协议的细节，比如某端所支持的介质编码（这些编码使用RTP进行传输）。

13558         

13559          if (find_sdp(req)) {

13560             if (process_sdp(p, req)) {

13561               transmit_response(p, "488 Not acceptable here", req);

13562                if (!p->lastinvite)

13563                  sip_scheddestroyDEFAULT_TRANS_TIMEOUT);

13564                return -1;

13565             }

检查该用户的并行拨打电话数有没有达到上限。

13633      

13634       if (option_debug)

13635          ast_logLOG_DEBUG, "Checking SIP call limits for device %s/n", p->username);

13636       if ((res =update_call_counterINC_CALL_LIMIT))) {

13637          if (res < 0) {

13638            ast_logLOG_NOTICE, "Failed to place call for user %s, too many calls/n", p->username);

13639            transmit_response_reliable(p, "480 Temporarily Unavailable (Call limit) ", req);

13640            sip_scheddestroyDEFAULT_TRANS_TIMEOUT);

13641             p->invitestateINV_COMPLETED; 

13642          }

13643          return 0;

13644       }

查找对应的extension,如果没有对应的extension，则从extensions开始执行（extension s是默认的extension，s表示start）。

13645       gotdest =get_destination(p, NULL);

调用sip_new()创建channel,这时候是incoming call。当调用dialapplication发起outbound call时asteriskpbx根据注册的回调函数sip_request_call()同样进入到sip_new中创建channel。

13672         

13673          c =sip_newAST_STATE_DOWNS_OR(p->username, NULL));

调用ast_pbx_start(),该函数启动一个独立线程负责这个channel,线程函数是pbx_thread(),pbx_thread()调用__ast_pbx_run()函数。

13717             res =ast_pbx_start(c);

__ast_pbx_run()函数allocate一个pbx结构和cdr结构，并把它们的指针保存到ast_channel结构的pbx域和cdr域。随后进入for循环逐个执行application。具体见./main/pbx.c。

02385      

02386       while (ast_exists_extensioncontextextenprioritycidcid_num)) {

02387          found = 1;

02388          if ((res =ast_spawn_extensioncontextextenprioritycid.cid_num))) {

02389            

下面再来分析下handle_request_bye()函数，这个函数比较简单，它在收到BYE包时被触发，首先记录 下rtp，vrtp的qos到channel内置变量，调用stop_media_flows(p)结束rtp流，调用ast_queue_hangup(p->owner)进行挂断操作，调用transmit_response(p,"200 OK", req)返回200OK消息。其中ast_queue_hangup()调用ast_queue_frame()在ast_channel机构的ast_frame队列里插入一个HANGUP的帧。