Asterisk Kernel analysis 2 channel

Asterisk Kernel analysis 2 channel

从内核的角度去分析问题时，弄清楚呼叫流程是非常关键的，只有理清了呼叫流程，才能从流程的各个环节细节中分析出问题所在。

Asterisk所有功能都是基于函数调用的模式，呼叫流程也不例外。因此如何从一团乱麻似的内核函数调用中理出函数调用执行路线，是解读呼叫流程的关键。

所有呼叫都跟astersisk的channel有关。这路通话都包含一个incoming连接和一个outbound连接。每个电话都是通过对应的channel程序建立起来的，比如Chan_sip,Chan_zap,Chan_iax2等等。每一类的channel，都拥有自己私有的 channel数据结构，例如chan_sip的struct sip_pvt结构，这些私有的结构从属于一个通用的Asterisk通道数据结构中，具体定义在channel.h的struct ast_channe中。

下图是asterisk 的呼叫流程图：

我们以sip的呼叫过程为例来描述，其他channel的呼叫过程基本类似。

Astersik下注册的sip用户主动发起一个呼叫的函数调用过程(incoming)如下：

do_monitor->sipsock_read->handle_request->handle_request_invite->sip_new/ast_pbx_start->pbx_thread->__ast_pbx_run

-> ast_spawn_extension ->pbx_extension_helper->pbx_exec->执行dialplan

当Chan_sip模块被加载时，会启动一个独立的监听线程do_monitor，不断侦听sip端口上的外部消息；

当sip用户拨叫被叫号码后，chan_sip的do_monitor调用sipsock_read函数，在sip端口收到invite消息，然后就调用handle_request和handle_request_invite进行处理。

在handle_request_invite中，首先解析invite消息，对该sip用户的业务属性分析，确认被叫可达，然后就调用sip_new申请channel资源，并调用ast_pbx_start函数启动一个pbx_thread线程来专门处理该呼叫。

pbx_thread线程调用__ast_pbx_run。

__ast_pbx_run是一个衔接dialplan和内核的关键函数，它首先调用ast_exists_extension函数，根据分机号码的context属性，匹配到对应的dialplan；然后进入一个for死循环，逐条执行dialplan对应的context中的语句。

pbx_extension_helper函数调用pbx_extension_helper，在pbx_extension_helper中调用 pbx_find_extension找到对应的context后，通过verbose打印dialplan执行语句“Executing ……”，同时调用pbx_exec执行该dialplan。执行到dial语句呼叫被叫。

在等待被叫接通的过程中，完成媒体协商过程，向主叫发送180、200OK消息接通呼叫。

当其他用户呼叫asterisk的sip用户时，函数调用过程（outbound）如下： Dial->dial_exec->dial_exec_full->ast_request/ast_call/wait_for_answer/ ast_bridge_call

呼叫执行到dial时，pbx_exec调用application dial的接口函数dial_exec，dial_exec调用dial_exec_full。

在dial_exec_full中，首先调用ast_request，在ast_request调用chan_sip对应的回调函数 sip_request_call为该被叫sip用户申请channel资源。然后调用ast_call，在ast_call中调用chan_sip对应的回调函数sip_call向被叫发送INVITE消息，呼叫被叫SIP用户。

然后该呼叫线程会调用wait_for_answer等待被叫接通。

在呼叫接通后，也即wait_for_answer函数返回，在dial_exec_full中调用ast_bridge_call桥接媒体，这样呼叫就正式接通了。

当chan_sip的侦听线程接收到BYE消息，则调用handle_request_bye找到相应的channel，执行hangup释放呼叫.

Channel 分析

什么是asterisk通道？

Asterisk通道是指通过asterisk建立起来的一路通话。这类通话都包含一个incoming连接和一个outbound连接。每个电话都是通过一种通道驱动程序建立起来的，比如SIP,ZAP,IAX2等等。每一类的通道驱动，都拥有自己私有的通道数据结构，这些私有的结构从属于一个通用的Asterisk通道数据结构中，具体定义在channel.h和channel.c中。

呼叫情景(call scenario)

下面为当一个呼入电话抵达asterisk时的情景：

呼叫的抵达被某一类通道驱动的接口感知，比如SIP socket；通道驱动为其创建一个PBX通道并且为这个通道开启一个PBX线程；执行拨号方案；在这个时候至少发生下面其中之一：

a．Asterisk应答这个呼叫并且播放媒体数据或者读取媒体数据，比如IVR业务

b．拨号方案促使asterisk通过dial应用（dial application）创建一个对外呼叫,比如呼叫固定电话或移动电话时将连接落地网关。(具体见app_dial.c)

桥接通道(Bridging channels)

下面为当asterisk往外拨号时的情景：

Dial创建一个outbound PBX通道并且要求对应的通道驱动创建一个呼叫当电话被接通，asterisk桥接媒体流，使得第一个通道的呼叫者能够与第二路通道的被呼叫者进行通话有些情况下，呼入和呼出的通道使用相同的技术方案和兼容的编解码技术，这时候就会使用本地桥接。这种本地桥接方案中，通道驱动在内部直接传送到来的语音数据到对外的流中，而不通过PBX发送语音帧。如果是SIP协议，将会有一个"external native bridge"，asterisk重定向端点，使得语音直接在呼叫者和被呼叫者之间传送。信号被保存下来以方便提供正确的CDR记录。

植入通道(Masquerading channels)

有些情形下，一个通道可能植入到另一个通道中。这种情景在呼叫转移中比较常见，新的通道植入并且接管桥接的工作，旧的通道就成了僵通道而被挂起

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