Haivision SRT API 深度解析与使用指南

前言

SRT (Secure Reliable Transport) 是一种开源视频传输协议，旨在优化不可预测网络环境下的流媒体传输质量。本文将深入解析 SRT 的 C API 接口，帮助开发者掌握其核心功能与使用方法。

1. SRT API 基础架构

SRT API 设计源于 UDT 协议，但进行了多项重要改进。整个 API 主要分为以下几个功能模块：

• 初始化与清理
• 套接字创建与管理
• 绑定与连接
• 数据传输
• 阻塞与非阻塞模式
• 传输类型控制

2. 初始化和清理

在使用任何 SRT 功能前，必须调用初始化函数：

srt_startup();

这个函数会启动必要的后台线程，因此应谨慎选择调用时机。

程序退出前应调用清理函数：

srt_cleanup();

3. 套接字管理

3.1 创建套接字

SRTSOCKET sock = srt_create_socket();

SRTSOCKET 实际上是 int 类型的别名，遵循 UDT 的传统命名约定。

3.2 关闭套接字

srt_close(sock);

注意：虽然此函数会立即释放大部分资源，但一些清理工作会在后台线程中完成。

4. 连接管理

4.1 基本连接模式

SRT 支持两种基本连接模式：

1. 服务器模式：

   • srt_bind() - 绑定本地地址
   • srt_listen() - 开始监听
   • srt_accept() - 接受连接

2. 客户端模式：

   • srt_connect() - 发起连接

4.2 高级连接模式：Rendezvous

SRT 特有的 Rendezvous 模式允许双方同时连接：

srt_rendezvous(sock, 
              (sockaddr*)&local_addr, sizeof(local_addr),
              (sockaddr*)&remote_addr, sizeof(remote_addr));

关键点：

• 双方必须使用相同端口
• 连接失败时需手动处理错误和关闭套接字

5. 数据传输

5.1 基本API

// 发送数据
int bytes_sent = srt_send(sock, buffer, buffer_size);

// 接收数据
int bytes_received = srt_recv(sock, buffer, buffer_size);

5.2 高级API

// 发送带控制信息的数据
SRT_MSGCTRL mc = srt_msgctrl_default;
srt_sendmsg2(sock, buffer, buffer_size, &mc);

// 接收带控制信息的数据
srt_recvmsg2(sock, buffer, buffer_size, &mc);

SRT_MSGCTRL 结构体包含重要控制信息：

• msgttl: 消息生存时间(ms)
• inorder: 是否保证顺序传输
• srctime: 时间戳(微秒)
• pktseq: 数据包序列号
• msgno: 消息编号

6. 工作模式

6.1 阻塞与非阻塞模式

通过以下选项控制：

• SRTO_SNDSYN: 发送操作阻塞模式
• SRTO_RCVSYN: 接收操作阻塞模式

非阻塞模式下需要使用 EPoll 机制监控事件。

6.2 EPoll 机制

SRT 提供了用户级的 EPoll 实现：

// 创建epoll容器
int epid = srt_epoll_create();

// 添加监控的socket
srt_epoll_add_usock(epid, sock, &events);

// 等待事件
srt_epoll_wait(epid, read_fds, &rnum, write_fds, &wnum, timeout_ms, ...);

支持的事件类型：

• SRT_EPOLL_IN: 可读事件
• SRT_EPOLL_OUT: 可写事件
• SRT_EPOLL_ERR: 错误事件
• SRT_EPOLL_ET: 边缘触发模式

7. 传输类型

SRT 提供两种主要传输模式：

7.1 实时模式 (Live)

默认模式，特点：

• 低延迟优先
• 自动丢弃过期数据包
• 适合直播场景

设置方法：

int trans_type = SRTT_LIVE;
srt_setsockopt(sock, 0, SRTO_TRANSTYPE, &trans_type, sizeof(trans_type));

7.2 文件模式 (File)

特点：

• 可靠性优先
• 保证数据完整传输
• 适合文件传输

设置方法：

int trans_type = SRTT_FILE;
srt_setsockopt(sock, 0, SRTO_TRANSTYPE, &trans_type, sizeof(trans_type));

8. 最佳实践

1. 错误处理：始终检查API返回值，SRT提供了详细的错误码
2. 资源管理：确保每个srt_create_socket()都有对应的srt_close()
3. 性能调优：根据应用场景选择合适的传输模式和缓冲区大小
4. 多线程：SRT套接字不是线程安全的，需要自行管理同步

结语

SRT API 提供了强大而灵活的视频传输控制能力。通过合理配置传输模式和参数，可以在各种网络环境下实现高质量的视频传输。建议开发者从简单示例开始，逐步深入理解各项功能特性。