一、概述
webrtc接收端触发发送NACK报文有两处:
1、接收RTP报文,对序列号进行检测,发现有丢包,立即触发发送NACK报文。
2、定时检查nack_list_队列,发现丢包满足申请重传条件,立即触发发送NACK报文。
二、函数实现
1、接收丢包触发函数实现
NackModule::OnReceivedPacket
->NackModule::GetNackBatch
函数里实现,该函数在整个调用栈的位置如下:
2、定时检查触发函数实现
PlatformThread::StartThread()
->PlatformThread::Run()
->ProcessThreadImpl::Process()
->NackModule::Process()
->NackModule::GetNackBatch
其中NackModule::Process是挂载在接收RTP报文线程的一个定时任务。在RtpVideoStreamReceiver::RtpVideoStreamReceiver函数实现挂载。
NackModule::Process函数的调度周期是kProcessIntervalMs(默认20ms)
3、核心函数
NackModule::AddPacketsToNack、NackModule::GetNackBatch是NACK核心函数。
NackModule::AddPacketsToNack
决定是否将该报文放入NACK队列
void NackModule::AddPacketsToNack(uint16_t seq_num_start,
uint16_t seq_num_end) {
// Remove old packets.
auto it = nack_list_.lower_bound(seq_num_end - kMaxPacketAge);
nack_list_.erase(nack_list_.begin(), it);
// If the nack list is too large, remove packets from the nack list until
// the latest first packet of a keyframe. If the list is still too large,
// clear it and request a keyframe.
uint16_t num_new_nacks = ForwardDiff(seq_num_start, seq_num_end);
if (nack_list_.size() + num_new_nacks > kMaxNackPackets) {
while (RemovePacketsUntilKeyFrame() &&
nack_list_.size() + num_new_nacks > kMaxNackPackets) {
}
if (nack_list_.size() + num_new_nacks > kMaxNackPackets) {
nack_list_.clear();
keyframe_request_sender_->RequestKeyFrame();
return;
}
}
for (uint16_t seq_num = seq_num_start; seq_num != seq_num_end; ++seq_num) {
// Do not send nack for packets that are already recovered by FEC or RTX
if (recovered_list_.find(seq_num) != recovered_list_.end())
continue;
NackInfo nack_info(seq_num, seq_num + WaitNumberOfPackets(0.5),
clock_->TimeInMilliseconds());
RTC_DCHECK(nack_list_.find(seq_num) == nack_list_.end());
nack_list_[seq_num] = nack_info;
}
}
该函数的中心思想是:
1、nack_list的最大长度为kMaxNackPackets,即本次发送的nack包至多可以对kMaxNackPackets个丢失的包进行重传请求。如果丢失的包数量超过kMaxNackPackets,会循环清空nack_list中关键帧之前的包,直到其长度小于kMaxNackPackets。也就是说,放弃对关键帧首包之前的包的重传请求,直接而快速的以关键帧首包之后的包号作为重传请求的开始。
2、nack_list中包号的距离不能超过kMaxPacketAge个包号。即nack_list中的包号始终保持 [cur_seq_num - kMaxPacketAge, cur_seq_num] 这样的跨度,以保证nack请求列表中不会有太老旧的包号。
NackModule::GetNackBatch
决定是否发生NACK请求重传该报文。两种触发方式都是调用这个函数决定是否发送NACK请求重传。
std::vector<uint16_t> NackModule::GetNackBatch(NackFilterOptions options) {
bool consider_seq_num = options != kTimeOnly;
bool consider_timestamp = options != kSeqNumOnly;
Timestamp now = clock_->CurrentTime();
std::vector<uint16_t> nack_batch;
auto it = nack_list_.begin();
while (it != nack_list_.end()) {
TimeDelta resend_delay = TimeDelta::Millis(rtt_ms_);
if (backoff_settings_) {
resend_delay = std::max(resend_delay, backoff_settings_->min_retry_interval);
if (it->second.retries > 1) {
TimeDelta exponential_backoff =
std::min(TimeDelta::Millis(rtt_ms_), backoff_settings_->max_rtt) *
std::pow(backoff_settings_->base, it->second.retries - 1);
resend_delay = std::max(resend_delay, exponential_backoff);
}
}
bool delay_timed_out =
now.ms() - it->second.created_at_time >= send_nack_delay_ms_;
bool nack_on_rtt_passed =
now.ms() - it->second.sent_at_time >= resend_delay.ms();
bool nack_on_seq_num_passed =
it->second.sent_at_time == -1 &&
AheadOrAt(newest_seq_num_, it->second.send_at_seq_num);
if (delay_timed_out && ((consider_seq_num && nack_on_seq_num_passed) ||
(consider_timestamp && nack_on_rtt_passed))) {
nack_batch.emplace_back(it->second.seq_num);
++it->second.retries;
it->second.sent_at_time = now.ms();
if (it->second.retries >= kMaxNackRetries) {
it = nack_list_.erase(it);
} else {
++it;
}
continue;
}
++it;
}
return nack_batch;
}
该函数的中心思想是:
1、因为报文有可能出现乱序抖动情况,不能说检测出丢包就立即重传,需要等待send_nack_delay_ms_,当等待时间大于send_nack_delay_ms_,申请重传。
2、因为NACK产生的延时主要在RTT环路延时上,所以再次重传的时间一定要大于rtt_ms_,当两次发送NACK重传请求时间大于rtt_ms_时,才会申请再次重传。
3、视频会议场景对实时性要求很高,当报文一直处于丢包状态,不能持续申请重传,最大重传次数为kMaxNackRetries,超过最大重传次数,放弃该报文。不再重传。