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优化webrtc nack算法：#2249
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ziyue
parent
a15053ff01
commit
a981ce8cb3
@ -15,20 +15,38 @@ using namespace std;
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using namespace toolkit;
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using namespace mediakit;
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||||
extern void testFCI();
|
||||
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int main() {
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Logger::Instance().add(std::make_shared<ConsoleChannel>());
|
||||
Logger::Instance().setWriter(std::make_shared<AsyncLogWriter>());
|
||||
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||||
srand((unsigned) time(NULL));
|
||||
|
||||
srand((unsigned)time(NULL));
|
||||
NackContext ctx;
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||||
for (int i = 1; i < 1000; ++i) {
|
||||
if (i % (1 + (rand() % 30)) == 0) {
|
||||
DebugL << "drop:" << i;
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||||
ctx.setOnNack([](const FCI_NACK &nack){
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||||
InfoL << nack.dumpString();
|
||||
});
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||||
auto drop_start = 0;
|
||||
auto drop_len = 0;
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||||
uint16_t offset = 0xFFFF - 200 - 50;
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||||
for (int i = 1; i < 10000; ++i) {
|
||||
if (i % 100 == 0) {
|
||||
drop_start = i + rand() % 16;
|
||||
drop_len = 4 + rand() % 16;
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||||
InfoL << "start drop:" << (uint16_t)(drop_start + offset) << " -> "
|
||||
<< (uint16_t)(drop_start + offset + drop_len);
|
||||
}
|
||||
uint16_t seq = i + offset;
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||||
if ((i >= drop_start && i <= drop_start + drop_len) || seq == 65535 || seq == 0 || seq == 1) {
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||||
TraceL << "drop:" << (uint16_t)(i + offset);
|
||||
} else {
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||||
ctx.received(i);
|
||||
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static auto last_seq = seq;
|
||||
if (seq - last_seq > 16) {
|
||||
ctx.received(last_seq);
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||||
ctx.received(seq);
|
||||
DebugL << "seq reduce:" << last_seq;
|
||||
last_seq = seq;
|
||||
} else {
|
||||
ctx.received(seq);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
sleep(1);
|
||||
|
||||
155
webrtc/Nack.cpp
155
webrtc/Nack.cpp
@ -27,7 +27,7 @@ void NackList::pushBack(RtpPacket::Ptr rtp) {
|
||||
}
|
||||
_cache_ms_check = 0;
|
||||
while (getCacheMS() >= kMaxNackMS) {
|
||||
//需要清除部分nack缓存
|
||||
// 需要清除部分nack缓存
|
||||
popFront();
|
||||
}
|
||||
}
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||||
@ -36,7 +36,7 @@ void NackList::forEach(const FCI_NACK &nack, const function<void(const RtpPacket
|
||||
auto seq = nack.getPid();
|
||||
for (auto bit : nack.getBitArray()) {
|
||||
if (bit) {
|
||||
//丢包
|
||||
// 丢包
|
||||
RtpPacket::Ptr *ptr = getRtp(seq);
|
||||
if (ptr) {
|
||||
func(*ptr);
|
||||
@ -79,7 +79,7 @@ uint32_t NackList::getCacheMS() {
|
||||
if (back_stamp >= front_stamp) {
|
||||
return back_stamp - front_stamp;
|
||||
}
|
||||
//很有可能回环了
|
||||
// 很有可能回环了
|
||||
return back_stamp + (UINT32_MAX - front_stamp);
|
||||
}
|
||||
return 0;
|
||||
@ -95,90 +95,122 @@ int64_t NackList::getRtpStamp(uint16_t seq) {
|
||||
|
||||
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
|
||||
|
||||
NackContext::NackContext() {
|
||||
setOnNack(nullptr);
|
||||
}
|
||||
|
||||
void NackContext::received(uint16_t seq, bool is_rtx) {
|
||||
if (!_last_max_seq && _seq.empty()) {
|
||||
_last_max_seq = seq - 1;
|
||||
if (!_started) {
|
||||
// 记录第一个seq
|
||||
_started = true;
|
||||
_nack_seq = seq - 1;
|
||||
}
|
||||
if (is_rtx || (seq < _last_max_seq && !(seq < 1024 && _last_max_seq > UINT16_MAX - 1024))) {
|
||||
//重传包或
|
||||
// seq回退，且非回环，那么这个应该是重传包
|
||||
onRtx(seq);
|
||||
|
||||
if (seq < _nack_seq && _nack_seq != UINT16_MAX && seq < 1024 && _nack_seq > UINT16_MAX - 1024) {
|
||||
// seq回环,清空回环前状态
|
||||
makeNack(UINT16_MAX, true);
|
||||
// 等待下一个seq为0的包
|
||||
_nack_seq = UINT16_MAX;
|
||||
_seq.emplace(seq);
|
||||
return;
|
||||
}
|
||||
|
||||
if (is_rtx || (seq < _nack_seq && _nack_seq != UINT16_MAX)) {
|
||||
// seq非回环回退包，猜测其为重传包，清空其nack状态
|
||||
clearNackStatus(seq);
|
||||
return;
|
||||
}
|
||||
|
||||
auto pr = _seq.emplace(seq);
|
||||
if (!pr.second) {
|
||||
// seq重复, 忽略
|
||||
return;
|
||||
}
|
||||
|
||||
_seq.emplace(seq);
|
||||
auto max_seq = *_seq.rbegin();
|
||||
auto min_seq = *_seq.begin();
|
||||
auto diff = max_seq - min_seq;
|
||||
if (!diff) {
|
||||
if (diff > (UINT16_MAX >> 1)) {
|
||||
// 回环后，收到回环前的大值seq, 忽略掉
|
||||
_seq.erase(max_seq);
|
||||
return;
|
||||
}
|
||||
|
||||
if (diff > UINT16_MAX / 2) {
|
||||
//回环
|
||||
if (min_seq == (uint16_t)(_nack_seq + 1) && _seq.size() == diff + 1) {
|
||||
// 都是连续的seq，未丢包
|
||||
_seq.clear();
|
||||
_last_max_seq = min_seq;
|
||||
_nack_send_status.clear();
|
||||
return;
|
||||
}
|
||||
|
||||
if (_seq.size() == (size_t)diff + 1 && _last_max_seq + 1 == min_seq) {
|
||||
//都是连续的seq，未丢包
|
||||
_seq.clear();
|
||||
_last_max_seq = max_seq;
|
||||
_nack_seq = max_seq;
|
||||
} else {
|
||||
// seq不连续，有丢包
|
||||
if (min_seq == _last_max_seq + 1) {
|
||||
//前面部分seq是连续的，未丢包，移除之
|
||||
eraseFrontSeq();
|
||||
}
|
||||
makeNack(max_seq, false);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
//有丢包，丢包从_last_max_seq开始
|
||||
auto nack_rtp_count = FCI_NACK::kBitSize;
|
||||
if (max_seq > nack_rtp_count + _last_max_seq) {
|
||||
vector<bool> vec;
|
||||
vec.resize(FCI_NACK::kBitSize, false);
|
||||
for (size_t i = 0; i < nack_rtp_count; ++i) {
|
||||
vec[i] = _seq.find(_last_max_seq + i + 2) == _seq.end();
|
||||
}
|
||||
doNack(FCI_NACK(_last_max_seq + 1, vec), true);
|
||||
_last_max_seq += nack_rtp_count + 1;
|
||||
if (_last_max_seq >= max_seq) {
|
||||
_seq.clear();
|
||||
} else {
|
||||
auto it = _seq.emplace_hint(_seq.begin(), _last_max_seq + 1);
|
||||
_seq.erase(_seq.begin(), it);
|
||||
}
|
||||
void NackContext::makeNack(uint16_t max_seq, bool flush) {
|
||||
// 尝试移除前面部分连续的seq
|
||||
eraseFrontSeq();
|
||||
|
||||
if (max_seq == _nack_seq) {
|
||||
// 完成所有seq丢包判断
|
||||
return;
|
||||
}
|
||||
|
||||
// 有丢包，丢包从_last_max_seq开始统计丢包
|
||||
uint16_t nack_rtp_count;
|
||||
if (flush) {
|
||||
nack_rtp_count = max_seq - _nack_seq - 1;
|
||||
nack_rtp_count = MIN(FCI_NACK::kBitSize, nack_rtp_count);
|
||||
} else {
|
||||
nack_rtp_count = FCI_NACK::kBitSize;
|
||||
}
|
||||
auto max_nack = 5u;
|
||||
// 最多生成5个nack包，防止seq大幅跳跃导致一直循环
|
||||
while (max_nack-- && max_seq > (uint16_t)(nack_rtp_count + _nack_seq)) {
|
||||
vector<bool> vec;
|
||||
vec.resize(nack_rtp_count, false);
|
||||
for (size_t i = 0; i < nack_rtp_count; ++i) {
|
||||
vec[i] = _seq.find((uint16_t)(_nack_seq + i + 2)) == _seq.end();
|
||||
}
|
||||
doNack(FCI_NACK(_nack_seq + 1, vec), true);
|
||||
_nack_seq += nack_rtp_count + 1;
|
||||
if (_nack_seq >= max_seq) {
|
||||
_seq.clear();
|
||||
} else {
|
||||
// 返回第一个比_last_max_seq大的元素
|
||||
auto it = _seq.upper_bound(_nack_seq);
|
||||
// 移除 <=_last_max_seq 的seq
|
||||
_seq.erase(_seq.begin(), it);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
void NackContext::setOnNack(onNack cb) {
|
||||
_cb = std::move(cb);
|
||||
if (cb) {
|
||||
_cb = std::move(cb);
|
||||
} else {
|
||||
_cb = [](const FCI_NACK &nack) {};
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
void NackContext::doNack(const FCI_NACK &nack, bool record_nack) {
|
||||
if (record_nack) {
|
||||
recordNack(nack);
|
||||
}
|
||||
if (_cb) {
|
||||
_cb(nack);
|
||||
}
|
||||
_cb(nack);
|
||||
}
|
||||
|
||||
void NackContext::eraseFrontSeq() {
|
||||
//前面部分seq是连续的，未丢包，移除之
|
||||
// 前面部分seq是连续的，未丢包，移除之
|
||||
for (auto it = _seq.begin(); it != _seq.end();) {
|
||||
if (*it != _last_max_seq + 1) {
|
||||
if (*it != (uint16_t)(_nack_seq + 1)) {
|
||||
// seq不连续，丢包了
|
||||
break;
|
||||
}
|
||||
_last_max_seq = *it;
|
||||
_nack_seq = *it;
|
||||
it = _seq.erase(it);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
void NackContext::onRtx(uint16_t seq) {
|
||||
void NackContext::clearNackStatus(uint16_t seq) {
|
||||
auto it = _nack_send_status.find(seq);
|
||||
if (it == _nack_send_status.end()) {
|
||||
return;
|
||||
@ -187,9 +219,8 @@ void NackContext::onRtx(uint16_t seq) {
|
||||
_nack_send_status.erase(it);
|
||||
|
||||
if (rtt >= 0) {
|
||||
// rtt不肯小于0
|
||||
// rtt不能小于0
|
||||
_rtt = rtt;
|
||||
// InfoL << "rtt:" << rtt;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
@ -205,7 +236,7 @@ void NackContext::recordNack(const FCI_NACK &nack) {
|
||||
}
|
||||
++i;
|
||||
}
|
||||
//记录太多了，移除一部分早期的记录
|
||||
// 记录太多了，移除一部分早期的记录
|
||||
while (_nack_send_status.size() > kNackMaxSize) {
|
||||
_nack_send_status.erase(_nack_send_status.begin());
|
||||
}
|
||||
@ -216,18 +247,18 @@ uint64_t NackContext::reSendNack() {
|
||||
auto now = getCurrentMillisecond();
|
||||
for (auto it = _nack_send_status.begin(); it != _nack_send_status.end();) {
|
||||
if (now - it->second.first_stamp > kNackMaxMS) {
|
||||
//该rtp丢失太久了，不再要求重传
|
||||
// 该rtp丢失太久了，不再要求重传
|
||||
it = _nack_send_status.erase(it);
|
||||
continue;
|
||||
}
|
||||
if (now - it->second.update_stamp < kNackIntervalRatio * _rtt) {
|
||||
//距离上次nack不足2倍的rtt，不用再发送nack
|
||||
// 距离上次nack不足2倍的rtt，不用再发送nack
|
||||
++it;
|
||||
continue;
|
||||
}
|
||||
//此rtp需要请求重传
|
||||
// 此rtp需要请求重传
|
||||
nack_rtp.emplace(it->first);
|
||||
//更新nack发送时间戳
|
||||
// 更新nack发送时间戳
|
||||
it->second.update_stamp = now;
|
||||
if (++(it->second.nack_count) == kNackMaxCount) {
|
||||
// nack次数太多，移除之
|
||||
@ -238,7 +269,7 @@ uint64_t NackContext::reSendNack() {
|
||||
}
|
||||
|
||||
if (_nack_send_status.empty()) {
|
||||
//不需要再发送nack
|
||||
// 不需要再发送nack
|
||||
return 0;
|
||||
}
|
||||
|
||||
@ -253,12 +284,12 @@ uint64_t NackContext::reSendNack() {
|
||||
}
|
||||
auto inc = *it - pid;
|
||||
if (inc > (ssize_t)FCI_NACK::kBitSize) {
|
||||
//新的nack包
|
||||
// 新的nack包
|
||||
doNack(FCI_NACK(pid, vec), false);
|
||||
pid = -1;
|
||||
continue;
|
||||
}
|
||||
//这个包丢了
|
||||
// 这个包丢了
|
||||
vec[inc - 1] = true;
|
||||
++it;
|
||||
}
|
||||
@ -266,7 +297,7 @@ uint64_t NackContext::reSendNack() {
|
||||
doNack(FCI_NACK(pid, vec), false);
|
||||
}
|
||||
|
||||
//重传间隔不得低于5ms
|
||||
// 重传间隔不得低于5ms
|
||||
return max(_rtt, 5);
|
||||
}
|
||||
|
||||
|
||||
@ -53,7 +53,7 @@ public:
|
||||
// nack重传频率，rtt的倍数
|
||||
static constexpr auto kNackIntervalRatio = 1.0f;
|
||||
|
||||
NackContext() = default;
|
||||
NackContext();
|
||||
~NackContext() = default;
|
||||
|
||||
void received(uint16_t seq, bool is_rtx = false);
|
||||
@ -64,13 +64,16 @@ private:
|
||||
void eraseFrontSeq();
|
||||
void doNack(const FCI_NACK &nack, bool record_nack);
|
||||
void recordNack(const FCI_NACK &nack);
|
||||
void onRtx(uint16_t seq);
|
||||
void clearNackStatus(uint16_t seq);
|
||||
void makeNack(uint16_t max, bool flush = false);
|
||||
|
||||
private:
|
||||
bool _started = false;
|
||||
int _rtt = 50;
|
||||
onNack _cb;
|
||||
std::set<uint16_t> _seq;
|
||||
uint16_t _last_max_seq = 0;
|
||||
// 最新nack包中的rtp seq值
|
||||
uint16_t _nack_seq = 0;
|
||||
|
||||
struct NackStatus {
|
||||
uint64_t first_stamp;
|
||||
|
||||
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