src/third_party/webrtc/system_wrappers/source/rtp_to_ntp.cc

   1 /*
   2  *  Copyright (c) 2012 The WebRTC project authors. All Rights Reserved.
   3  *
   4  *  Use of this source code is governed by a BSD-style license
   5  *  that can be found in the LICENSE file in the root of the source
   6  *  tree. An additional intellectual property rights grant can be found
   7  *  in the file PATENTS.  All contributing project authors may
   8  *  be found in the AUTHORS file in the root of the source tree.
   9  */
  10
  11 #include "webrtc/system_wrappers/interface/rtp_to_ntp.h"
  12
  13 #include "webrtc/system_wrappers/interface/clock.h"
  14
  15 #include <assert.h>
  16
  17 namespace webrtc {
  18
  19 RtcpMeasurement::RtcpMeasurement()
  20     : ntp_secs(0), ntp_frac(0), rtp_timestamp(0) {}
  21
  22 RtcpMeasurement::RtcpMeasurement(uint32_t ntp_secs, uint32_t ntp_frac,
  23                                  uint32_t timestamp)
  24     : ntp_secs(ntp_secs), ntp_frac(ntp_frac), rtp_timestamp(timestamp) {}
  25
  26 // Calculates the RTP timestamp frequency from two pairs of NTP and RTP
  27 // timestamps.
  28 bool CalculateFrequency(
  29     int64_t rtcp_ntp_ms1,
  30     uint32_t rtp_timestamp1,
  31     int64_t rtcp_ntp_ms2,
  32     uint32_t rtp_timestamp2,
  33     double* frequency_khz) {
  34   if (rtcp_ntp_ms1 <= rtcp_ntp_ms2) {
  35     return false;
  36   }
  37   *frequency_khz = static_cast<double>(rtp_timestamp1 - rtp_timestamp2) /
  38       static_cast<double>(rtcp_ntp_ms1 - rtcp_ntp_ms2);
  39   return true;
  40 }
  41
  42 // Detects if there has been a wraparound between |old_timestamp| and
  43 // |new_timestamp|, and compensates by adding 2^32 if that is the case.
  44 bool CompensateForWrapAround(uint32_t new_timestamp,
  45                              uint32_t old_timestamp,
  46                              int64_t* compensated_timestamp) {
  47   assert(compensated_timestamp);
  48   int64_t wraps = CheckForWrapArounds(new_timestamp, old_timestamp);
  49   if (wraps < 0) {
  50     // Reordering, don't use this packet.
  51     return false;
  52   }
  53   *compensated_timestamp = new_timestamp + (wraps << 32);
  54   return true;
  55 }
  56
  57 bool UpdateRtcpList(uint32_t ntp_secs,
  58                     uint32_t ntp_frac,
  59                     uint32_t rtp_timestamp,
  60                     RtcpList* rtcp_list,
  61                     bool* new_rtcp_sr) {
  62   *new_rtcp_sr = false;
  63   if (ntp_secs == 0 && ntp_frac == 0) {
  64     return false;
  65   }
  66
  67   RtcpMeasurement measurement;
  68   measurement.ntp_secs = ntp_secs;
  69   measurement.ntp_frac = ntp_frac;
  70   measurement.rtp_timestamp = rtp_timestamp;
  71
  72   for (RtcpList::iterator it = rtcp_list->begin();
  73        it != rtcp_list->end(); ++it) {
  74     if (measurement.ntp_secs == (*it).ntp_secs &&
  75         measurement.ntp_frac == (*it).ntp_frac) {
  76       // This RTCP has already been added to the list.
  77       return true;
  78     }
  79   }
  80
  81   // We need two RTCP SR reports to map between RTP and NTP. More than two will
  82   // not improve the mapping.
  83   if (rtcp_list->size() == 2) {
  84     rtcp_list->pop_back();
  85   }
  86   rtcp_list->push_front(measurement);
  87   *new_rtcp_sr = true;
  88   return true;
  89 }
  90
  91 // Converts |rtp_timestamp| to the NTP time base using the NTP and RTP timestamp
  92 // pairs in |rtcp|. The converted timestamp is returned in
  93 // |rtp_timestamp_in_ms|. This function compensates for wrap arounds in RTP
  94 // timestamps and returns false if it can't do the conversion due to reordering.
  95 bool RtpToNtpMs(int64_t rtp_timestamp,
  96                 const RtcpList& rtcp,
  97                 int64_t* rtp_timestamp_in_ms) {
  98   assert(rtcp.size() == 2);
  99   int64_t rtcp_ntp_ms_new = Clock::NtpToMs(rtcp.front().ntp_secs,
 100                                            rtcp.front().ntp_frac);
 101   int64_t rtcp_ntp_ms_old = Clock::NtpToMs(rtcp.back().ntp_secs,
 102                                            rtcp.back().ntp_frac);
 103   int64_t rtcp_timestamp_new = rtcp.front().rtp_timestamp;
 104   int64_t rtcp_timestamp_old = rtcp.back().rtp_timestamp;
 105   if (!CompensateForWrapAround(rtcp_timestamp_new,
 106                                rtcp_timestamp_old,
 107                                &rtcp_timestamp_new)) {
 108     return false;
 109   }
 110   double freq_khz;
 111   if (!CalculateFrequency(rtcp_ntp_ms_new,
 112                           rtcp_timestamp_new,
 113                           rtcp_ntp_ms_old,
 114                           rtcp_timestamp_old,
 115                           &freq_khz)) {
 116     return false;
 117   }
 118   double offset = rtcp_timestamp_new - freq_khz * rtcp_ntp_ms_new;
 119   int64_t rtp_timestamp_unwrapped;
 120   if (!CompensateForWrapAround(rtp_timestamp, rtcp_timestamp_old,
 121                                &rtp_timestamp_unwrapped)) {
 122     return false;
 123   }
 124   double rtp_timestamp_ntp_ms = (static_cast<double>(rtp_timestamp_unwrapped) -
 125       offset) / freq_khz + 0.5f;
 126   if (rtp_timestamp_ntp_ms < 0) {
 127     return false;
 128   }
 129   *rtp_timestamp_in_ms = rtp_timestamp_ntp_ms;
 130   return true;
 131 }
 132
 133 int CheckForWrapArounds(uint32_t new_timestamp, uint32_t old_timestamp) {
 134   if (new_timestamp < old_timestamp) {
 135     // This difference should be less than -2^31 if we have had a wrap around
 136     // (e.g. |new_timestamp| = 1, |rtcp_rtp_timestamp| = 2^32 - 1). Since it is
 137     // cast to a int32_t, it should be positive.
 138     if (static_cast<int32_t>(new_timestamp - old_timestamp) > 0) {
 139       // Forward wrap around.
 140       return 1;
 141     }
 142   } else if (static_cast<int32_t>(old_timestamp - new_timestamp) > 0) {
 143     // This difference should be less than -2^31 if we have had a backward wrap
 144     // around. Since it is cast to a int32_t, it should be positive.
 145     return -1;
 146   }
 147   return 0;
 148 }
 149
 150 }  // namespace webrtc