rtpmanager: Update codes based on 1.18.4
[platform/upstream/gst-plugins-good.git] / gst / rtpmanager / gstrtprtxqueue.c
index 23fcc2d..97678eb 100644 (file)
 
 /**
  * SECTION:element-rtprtxqueue
+ * @title: rtprtxqueue
+ *
+ * rtprtxqueue maintains a queue of transmitted RTP packets, up to a
+ * configurable limit (see #GstRTPRtxQueue:max-size-time,
+ * #GstRTPRtxQueue:max-size-packets), and retransmits them upon request
+ * from the downstream rtpsession (GstRTPRetransmissionRequest event).
+ *
+ * This element is similar to rtprtxsend, but it has differences:
+ * - Retransmission from rtprtxqueue is not RFC 4588 compliant. The
+ * retransmitted packets have the same ssrc and payload type as the original
+ * stream.
+ * - As a side-effect of the above, rtprtxqueue does not require the use of
+ * rtprtxreceive on the receiving end. rtpjitterbuffer alone is able to
+ * reconstruct the stream.
+ * - Retransmission from rtprtxqueue happens as soon as the next regular flow
+ * packet is chained, while rtprtxsend retransmits as soon as the retransmission
+ * event is received, using a helper thread.
+ * - rtprtxqueue can be used with rtpbin without the need of hooking to its
+ * #GstRtpBin::request-aux-sender signal, which means it can be used with
+ * rtpbin using gst-launch.
+ *
+ * See also #GstRtpRtxSend, #GstRtpRtxReceive
+ *
+ * # Example pipelines
+ *
+ * |[
+ * gst-launch-1.0 rtpbin name=b rtp-profile=avpf \
+ *    audiotestsrc is-live=true ! opusenc ! rtpopuspay pt=96 ! rtprtxqueue ! b.send_rtp_sink_0 \
+ *    b.send_rtp_src_0 ! identity drop-probability=0.01 ! udpsink host="127.0.0.1" port=5000 \
+ *    udpsrc port=5001 ! b.recv_rtcp_sink_0 \
+ *    b.send_rtcp_src_0 ! udpsink host="127.0.0.1" port=5002 sync=false async=false
+ * ]|
+ * Sender pipeline
+ *
+ * |[
+ * gst-launch-1.0 rtpbin name=b rtp-profile=avpf do-retransmission=true \
+ *    udpsrc port=5000 caps="application/x-rtp,media=(string)audio,clock-rate=(int)48000,encoding-name=(string)OPUS,payload=(int)96" ! \
+ *        b.recv_rtp_sink_0 \
+ *    b. ! rtpopusdepay ! opusdec ! audioconvert ! audioresample ! autoaudiosink \
+ *    udpsrc port=5002 ! b.recv_rtcp_sink_0 \
+ *    b.send_rtcp_src_0 ! udpsink host="127.0.0.1" port=5001 sync=false async=false
+ * ]|
+ * Receiver pipeline
  */
 
 #ifdef HAVE_CONFIG_H
 GST_DEBUG_CATEGORY_STATIC (gst_rtp_rtx_queue_debug);
 #define GST_CAT_DEFAULT gst_rtp_rtx_queue_debug
 
+#define DEFAULT_MAX_SIZE_TIME    0
+#define DEFAULT_MAX_SIZE_PACKETS 100
+
 enum
 {
   PROP_0,
-  PROP_LAST
+  PROP_MAX_SIZE_TIME,
+  PROP_MAX_SIZE_PACKETS,
+  PROP_REQUESTS,
+  PROP_FULFILLED_REQUESTS,
 };
 
 static GstStaticPadTemplate src_factory = GST_STATIC_PAD_TEMPLATE ("src",
@@ -57,8 +106,12 @@ static GstStaticPadTemplate sink_factory = GST_STATIC_PAD_TEMPLATE ("sink",
 
 static gboolean gst_rtp_rtx_queue_src_event (GstPad * pad, GstObject * parent,
     GstEvent * event);
+static gboolean gst_rtp_rtx_queue_sink_event (GstPad * pad, GstObject * parent,
+    GstEvent * event);
 static GstFlowReturn gst_rtp_rtx_queue_chain (GstPad * pad, GstObject * parent,
     GstBuffer * buffer);
+static GstFlowReturn gst_rtp_rtx_queue_chain_list (GstPad * pad,
+    GstObject * parent, GstBufferList * list);
 
 static GstStateChangeReturn gst_rtp_rtx_queue_change_state (GstElement *
     element, GstStateChange transition);
@@ -80,20 +133,39 @@ gst_rtp_rtx_queue_class_init (GstRTPRtxQueueClass * klass)
   gobject_class = (GObjectClass *) klass;
   gstelement_class = (GstElementClass *) klass;
 
-  gst_element_class_add_pad_template (gstelement_class,
-      gst_static_pad_template_get (&src_factory));
-  gst_element_class_add_pad_template (gstelement_class,
-      gst_static_pad_template_get (&sink_factory));
+  gobject_class->get_property = gst_rtp_rtx_queue_get_property;
+  gobject_class->set_property = gst_rtp_rtx_queue_set_property;
+  gobject_class->finalize = gst_rtp_rtx_queue_finalize;
+
+  g_object_class_install_property (gobject_class, PROP_MAX_SIZE_TIME,
+      g_param_spec_uint ("max-size-time", "Max Size Times",
+          "Amount of ms to queue (0 = unlimited)", 0, G_MAXUINT,
+          DEFAULT_MAX_SIZE_TIME, G_PARAM_READWRITE | G_PARAM_STATIC_STRINGS));
+
+  g_object_class_install_property (gobject_class, PROP_MAX_SIZE_PACKETS,
+      g_param_spec_uint ("max-size-packets", "Max Size Packets",
+          "Amount of packets to queue (0 = unlimited)", 0, G_MAXUINT,
+          DEFAULT_MAX_SIZE_PACKETS,
+          G_PARAM_READWRITE | G_PARAM_STATIC_STRINGS));
+
+  g_object_class_install_property (gobject_class, PROP_REQUESTS,
+      g_param_spec_uint ("requests", "Requests",
+          "Total number of retransmission requests", 0, G_MAXUINT,
+          0, G_PARAM_READABLE | G_PARAM_STATIC_STRINGS));
+
+  g_object_class_install_property (gobject_class, PROP_FULFILLED_REQUESTS,
+      g_param_spec_uint ("fulfilled-requests", "Fulfilled Requests",
+          "Number of fulfilled retransmission requests", 0, G_MAXUINT,
+          0, G_PARAM_READABLE | G_PARAM_STATIC_STRINGS));
+
+  gst_element_class_add_static_pad_template (gstelement_class, &src_factory);
+  gst_element_class_add_static_pad_template (gstelement_class, &sink_factory);
 
   gst_element_class_set_static_metadata (gstelement_class,
       "RTP Retransmission Queue", "Codec",
       "Keep RTP packets in a queue for retransmission",
       "Wim Taymans <wim.taymans@gmail.com>");
 
-  gobject_class->get_property = gst_rtp_rtx_queue_get_property;
-  gobject_class->set_property = gst_rtp_rtx_queue_set_property;
-  gobject_class->finalize = gst_rtp_rtx_queue_finalize;
-
   gstelement_class->change_state =
       GST_DEBUG_FUNCPTR (gst_rtp_rtx_queue_change_state);
 }
@@ -107,6 +179,8 @@ gst_rtp_rtx_queue_reset (GstRTPRtxQueue * rtx, gboolean full)
   g_list_foreach (rtx->pending, (GFunc) gst_buffer_unref, NULL);
   g_list_free (rtx->pending);
   rtx->pending = NULL;
+  rtx->n_requests = 0;
+  rtx->n_fulfilled_requests = 0;
   g_mutex_unlock (&rtx->lock);
 }
 
@@ -141,12 +215,19 @@ gst_rtp_rtx_queue_init (GstRTPRtxQueue * rtx)
           "sink"), "sink");
   GST_PAD_SET_PROXY_CAPS (rtx->sinkpad);
   GST_PAD_SET_PROXY_ALLOCATION (rtx->sinkpad);
+  gst_pad_set_event_function (rtx->sinkpad,
+      GST_DEBUG_FUNCPTR (gst_rtp_rtx_queue_sink_event));
   gst_pad_set_chain_function (rtx->sinkpad,
       GST_DEBUG_FUNCPTR (gst_rtp_rtx_queue_chain));
+  gst_pad_set_chain_list_function (rtx->sinkpad,
+      GST_DEBUG_FUNCPTR (gst_rtp_rtx_queue_chain_list));
   gst_element_add_pad (GST_ELEMENT (rtx), rtx->sinkpad);
 
   rtx->queue = g_queue_new ();
   g_mutex_init (&rtx->lock);
+
+  rtx->max_size_time = DEFAULT_MAX_SIZE_TIME;
+  rtx->max_size_packets = DEFAULT_MAX_SIZE_PACKETS;
 }
 
 typedef struct
@@ -166,7 +247,8 @@ push_seqnum (GstBuffer * buffer, RTXData * data)
   if (data->found)
     return;
 
-  if (!gst_rtp_buffer_map (buffer, GST_MAP_READ, &rtpbuffer))
+  if (!GST_IS_BUFFER (buffer) ||
+      !gst_rtp_buffer_map (buffer, GST_MAP_READ, &rtpbuffer))
     return;
 
   seqnum = gst_rtp_buffer_get_seq (&rtpbuffer);
@@ -204,6 +286,7 @@ gst_rtp_rtx_queue_src_event (GstPad * pad, GstObject * parent, GstEvent * event)
         data.rtx = rtx;
         data.seqnum = seqnum;
         data.found = FALSE;
+        rtx->n_requests += 1;
         g_queue_foreach (rtx->queue, (GFunc) push_seqnum, &data);
         g_mutex_unlock (&rtx->lock);
 
@@ -221,12 +304,82 @@ gst_rtp_rtx_queue_src_event (GstPad * pad, GstObject * parent, GstEvent * event)
   return res;
 }
 
+static gboolean
+gst_rtp_rtx_queue_sink_event (GstPad * pad, GstObject * parent,
+    GstEvent * event)
+{
+  GstRTPRtxQueue *rtx = GST_RTP_RTX_QUEUE (parent);
+  gboolean res;
+
+  switch (GST_EVENT_TYPE (event)) {
+    case GST_EVENT_SEGMENT:
+    {
+      g_mutex_lock (&rtx->lock);
+      gst_event_copy_segment (event, &rtx->head_segment);
+      g_queue_push_head (rtx->queue, gst_event_ref (event));
+      g_mutex_unlock (&rtx->lock);
+      /* fall through */
+    }
+    default:
+      res = gst_pad_event_default (pad, parent, event);
+      break;
+  }
+  return res;
+}
+
 static void
 do_push (GstBuffer * buffer, GstRTPRtxQueue * rtx)
 {
+  rtx->n_fulfilled_requests += 1;
   gst_pad_push (rtx->srcpad, buffer);
 }
 
+static guint32
+get_ts_diff (GstRTPRtxQueue * rtx)
+{
+  GstClockTime high_ts, low_ts;
+  GstClockTimeDiff result;
+  GstBuffer *high_buf, *low_buf;
+
+  high_buf = g_queue_peek_head (rtx->queue);
+
+  while (GST_IS_EVENT ((low_buf = g_queue_peek_tail (rtx->queue)))) {
+    GstEvent *event = g_queue_pop_tail (rtx->queue);
+    gst_event_copy_segment (event, &rtx->tail_segment);
+    gst_event_unref (event);
+  }
+
+  if (!high_buf || !low_buf || high_buf == low_buf)
+    return 0;
+
+  high_ts = GST_BUFFER_TIMESTAMP (high_buf);
+  low_ts = GST_BUFFER_TIMESTAMP (low_buf);
+
+  high_ts = gst_segment_to_running_time (&rtx->head_segment, GST_FORMAT_TIME,
+      high_ts);
+  low_ts = gst_segment_to_running_time (&rtx->tail_segment, GST_FORMAT_TIME,
+      low_ts);
+
+  result = high_ts - low_ts;
+
+  /* return value in ms instead of ns */
+  return (guint32) gst_util_uint64_scale_int (result, 1, GST_MSECOND);
+}
+
+/* Must be called with rtx->lock */
+static void
+shrink_queue (GstRTPRtxQueue * rtx)
+{
+  if (rtx->max_size_packets) {
+    while (g_queue_get_length (rtx->queue) > rtx->max_size_packets)
+      gst_buffer_unref (g_queue_pop_tail (rtx->queue));
+  }
+  if (rtx->max_size_time) {
+    while (get_ts_diff (rtx) > rtx->max_size_time)
+      gst_buffer_unref (g_queue_pop_tail (rtx->queue));
+  }
+}
+
 static GstFlowReturn
 gst_rtp_rtx_queue_chain (GstPad * pad, GstObject * parent, GstBuffer * buffer)
 {
@@ -238,13 +391,13 @@ gst_rtp_rtx_queue_chain (GstPad * pad, GstObject * parent, GstBuffer * buffer)
 
   g_mutex_lock (&rtx->lock);
   g_queue_push_head (rtx->queue, gst_buffer_ref (buffer));
-  while (g_queue_get_length (rtx->queue) > 100) {
-    gst_buffer_unref (g_queue_pop_tail (rtx->queue));
-  }
+  shrink_queue (rtx);
+
   pending = rtx->pending;
   rtx->pending = NULL;
   g_mutex_unlock (&rtx->lock);
 
+  pending = g_list_reverse (pending);
   g_list_foreach (pending, (GFunc) do_push, rtx);
   g_list_free (pending);
 
@@ -253,11 +406,62 @@ gst_rtp_rtx_queue_chain (GstPad * pad, GstObject * parent, GstBuffer * buffer)
   return ret;
 }
 
+static gboolean
+push_to_queue (GstBuffer ** buffer, guint idx, gpointer user_data)
+{
+  GQueue *queue = user_data;
+
+  g_queue_push_head (queue, gst_buffer_ref (*buffer));
+
+  return TRUE;
+}
+
+static GstFlowReturn
+gst_rtp_rtx_queue_chain_list (GstPad * pad, GstObject * parent,
+    GstBufferList * list)
+{
+  GstRTPRtxQueue *rtx;
+  GstFlowReturn ret;
+  GList *pending;
+
+  rtx = GST_RTP_RTX_QUEUE (parent);
+
+  g_mutex_lock (&rtx->lock);
+  gst_buffer_list_foreach (list, push_to_queue, rtx->queue);
+  shrink_queue (rtx);
+
+  pending = rtx->pending;
+  rtx->pending = NULL;
+  g_mutex_unlock (&rtx->lock);
+
+  pending = g_list_reverse (pending);
+  g_list_foreach (pending, (GFunc) do_push, rtx);
+  g_list_free (pending);
+
+  ret = gst_pad_push_list (rtx->srcpad, list);
+
+  return ret;
+}
+
 static void
 gst_rtp_rtx_queue_get_property (GObject * object,
     guint prop_id, GValue * value, GParamSpec * pspec)
 {
+  GstRTPRtxQueue *rtx = GST_RTP_RTX_QUEUE (object);
+
   switch (prop_id) {
+    case PROP_MAX_SIZE_TIME:
+      g_value_set_uint (value, rtx->max_size_time);
+      break;
+    case PROP_MAX_SIZE_PACKETS:
+      g_value_set_uint (value, rtx->max_size_packets);
+      break;
+    case PROP_REQUESTS:
+      g_value_set_uint (value, rtx->n_requests);
+      break;
+    case PROP_FULFILLED_REQUESTS:
+      g_value_set_uint (value, rtx->n_fulfilled_requests);
+      break;
     default:
       G_OBJECT_WARN_INVALID_PROPERTY_ID (object, prop_id, pspec);
       break;
@@ -268,7 +472,15 @@ static void
 gst_rtp_rtx_queue_set_property (GObject * object,
     guint prop_id, const GValue * value, GParamSpec * pspec)
 {
+  GstRTPRtxQueue *rtx = GST_RTP_RTX_QUEUE (object);
+
   switch (prop_id) {
+    case PROP_MAX_SIZE_TIME:
+      rtx->max_size_time = g_value_get_uint (value);
+      break;
+    case PROP_MAX_SIZE_PACKETS:
+      rtx->max_size_packets = g_value_get_uint (value);
+      break;
     default:
       G_OBJECT_WARN_INVALID_PROPERTY_ID (object, prop_id, pspec);
       break;