深入浅出asterisk(二):chan_sip代码分析（上）

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, TCP and 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Sip sessions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 be sent to the PBX core

 * - Outgoing calls, generated by the PBX

 * - SIP subscriptions and notifications of states and voicemail messages

 * - SIP registrations, both inbound 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 show channels可以显示出大部分dialogs，除了订阅类的（它们可以用命令sip show subscriptions显示出来）。

CLI命令sip show channels的示例：

debian120*CLI> sip show channels

Peer             User/ANR    Call ID      Seq (Tx/Rx)  Form  Hold     Last Message  

211.150.115.116  0132364499  51e8b037316  00102/00000  alaw  No       Init: INVITE             

202.108.12.94    0000123456  76ad6e55-e0  00101/00001  alaw  No       Rx: ACK                  

211.150.115.116  0216252766  29df5b95633  00102/00000  alaw  No       Init: INVITE             

202.108.12.94    0000123456  76ad6e55-2c  00101/00001  alaw  No       Rx: ACK                  

211.150.115.116  0137587006  720c5ecb32e  00102/00000  alaw  No       Tx: ACK                  

202.108.12.94    0000123456  76ad6e55-bf  00101/00001  alaw  No       Rx: ACK                  

211.150.115.116  0138797950  6d96c21a580  00102/00000  alaw  No       Tx: ACK                  

202.108.12.94    0000123456  76ad6e55-a5  00101/00001  alaw  No       Rx: ACK                  

211.150.115.116  0578708822  617679d2699  00102/00000  alaw  No       Tx: ACK                  

202.108.12.94    0000123456  76ad6e55-20  00101/00001  alaw  No       Rx: ACK                  

211.150.115.116  0512534057  6049a06e77d  00102/00000  alaw  No       Tx: ACK                  

202.108.12.94    0000123456  76ad6e55-b7  00101/00001  alaw  No       Rx: ACK                  

211.150.115.116  0132684273  4224f333507  00102/00000  alaw  No       Tx: ACK                  

202.108.12.94    0000123456  76ad6e55-95  00101/00001  alaw  No       Rx: ACK 

 

2. 代码剖析：(注意：由于word自动更正某些代码中的首单词的首字母为大写，这儿可能与你在asterisk代码包中看到的代码不一致，请见谅)

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。

17818 AST_MODULE_INFO(ASTERISK_GPL_KEY, AST_MODFLAG_DEFAULT, "Session Initiation Protocol (SIP)",

17819       .load = load_module,

17820       .unload = unload_module,

17821       .reload = reload,

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)) /* Load the configuration from sip.conf */

17697       return AST_MODULE_LOAD_DECLINE;

17698 

17699    /* Make sure we can register our sip channel type */

17700    if (ast_channel_register(&sip_tech)) {

17701       ast_log(LOG_ERROR, "Unable to register channel type 'SIP'/n");

17702       io_context_destroy(io);

17703       sched_context_destroy(sched);

17704       return AST_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    /* And start the monitor for the first time */

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()

 

15399       if (ast_pthread_create_background(&monitor_thread, NULL, do_monitor, NULL) < 0) {

15400          ast_mutex_unlock(&monlock);

15401          ast_log(LOG_ERROR, "Unable to start monitor thread./n");

15402          return -1;

15403       }

 

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

15233    /* Add an I/O event to our SIP UDP socket */

15234    if (sipsock > -1) 

15235       sipsock_read_id = ast_io_add(io, sipsock, sipsock_read, AST_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reload sip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keep alive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                /* Need to send an empty RTP packet */

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

15279             if (sip->lastrtprx &&

15280                (ast_rtp_get_rtptimeout(sip->rtp) || ast_rtp_get_rtpholdtimeout(sip->rtp)) &&

15281                 (t > sip->lastrtprx + ast_rtp_get_rtptimeout(sip->rtp))) {

15282                /* Might be a timeout now -- see if we're on hold */

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

15301                            /* Issue a softhangup */

15302                            ast_softhangup_nolock(sip->owner, AST_SOFTHANGUP_DEV);

  

相关的重要数据结构：

sip_pvt: PVT structures are used for each SIP dialog, ie. a call, a registration, a subscribe

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 

Next dialog in chain。指向链上的下一个sip_pvt结构

struct ast_channel* owner 

Who owns us (if we have an owner)。指向了拥有这个结构的通道的指针

struct sip_pkt* packets 

Packets scheduled for re-transmission。维护待重传的sip packet

int pendinginvite 

Any pending invite ? (seqno of this)。如果有等待的邀请包，则在这里记下这个包序号

struct ast_rtp* rtp 

RTP Session，指向RTP Session的指针

int rtptimeout 

RTP timeout time， RTP的超时时间

struct sockaddr_in sa 

Our peer，对方的地址信息

char tag[11] 

Our tag for this session，比如：tag=965531f1-52721549