基于UDP的流媒体实现

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基于UDP的流媒体实现

基于UDP的流媒体实现

• 项目简介
• • 原理图
  • 头文件的定义
  • 资源解析模块
  • 节目单发送线程模块
  • 频道发送模块
  • 流量控制模块
• 客户端实现
• • 客户端头文件
  • 服务端头文件

项目简介

我们通过UDP来进行流媒体的传输，主要实现音乐的发送，通过UDP来进行组播，可以对应多个客户端，客户端方面，采用mpg123来进行音月资源的解析。

原理图

服务端采用多线程来实现节目单和节目资源的发送，客户端采用多进程，父进程接收资源，和显示节目单，在选择节目后，将资源发送给子进程，子进程来实现资源的解析。
在server端主要需要解析文件资源模块，节目单发送线程，节目资源发送线程和流量控制模块来控制资源发送的速率，接下来我将分模块讲解一下它的实现。

头文件的定义

先看一下代码吧

#ifndef _PROTO_H_
#define _PROTO_H_#include <stdint.h>#define DEFAULT_MGPPOUP		"239.0.0.2"			//广播地址					
#define DEFAULT_RCVPORT		"9000"				//端口#define CHNNUM				100					//节目最大数#define LISTCHNID			0					//节目单的id#define MINCHNID			1					//最小节目号
#define MAXCHNID			(MINCHNID+CHNNUM-1)	//最大节目号#define MSG_CHANNEL_MAX		(65536-20-8)		//资源最大发送量
#define MAX_DATA			(MSG_CHANNEL_MAX-sizeof(uint8_t))#define MSG_LIST_MAX		(65536-20-8)							
#define MAX_ENTRY			(MSG_LIST_MAX-sizeof(uint8_t))struct msg_channel_st		//频道信息
{uint8_t chnid;			//节目iduint8_t data[1];		//传输的数据
}__attribute__((packed));	//不需要对齐struct msg_listentry_st		//节目单信息
{uint8_t chnid;			//节目iduint16_t len;			//长度char desc[1];			//节目单内容
}__attribute__((packed));	struct msg_list_st			//节目单
{uint8_t chnid;			struct msg_listentry_st entry[1];}__attribute__((packed));	#endif // !_PROTO_H_

在这里我们定义了发送节目单的结构体，发送频道信息的结构体，来实现资源发送的实现，同时也方便文件的解析，我们主要通过变参的形式保存资源，因为我们不知道资源文件的大小。在这里我们也设置里一些必要条件的宏，因为这个头文件，会被所以的模块所包含，所以在这里定义一些，必要的参数，比如，组播的地址和端口和结构体的参数。

资源解析模块

我们来先看一下代码

/*medialib.h*/typedef void* mytbf_t;struct mlib_listentry_st
{uint8_t chnid;			char* desc;};int mlib_getchnlist(struct mlib_listentry_st**,int*);	//获取节目资源int mlib_freechnlist(struct mlib_listentry_st*);		//释放文件资源int mlib_readchn(uint8_t, void*, size_t);				//读取指定的节目资源

这是解析资源文件的头文件，主要就是访问资源文件夹，将节目资源的简介和节目号读取，通过在主线程传入mli_listentry_st的指针，在获取文件资源的函数中，来实现传入参数的赋值，所以获取文件资源的函数中，我们传入里结构体指针的指针，同时，我们也要获取到资源的数量，通过要发送资源的数量，我们来指定资源线程的数量。

节目单发送线程模块

先上代码

/*thr_list.h*/
#pragma once
#include "medialib.h"//创建发送线程
int thr_list_create(struct mlib_listentry_st*,int);	//线程的销毁
int thr_list_destroy(void);						  

节目单发送线程就比较简单了，主要在主线程，我们将解析出来的文件结构体传入，之后我们创建线程，来实现节目单的定时发送，就可以了将节目单资源发送过去了。

频道发送模块

频道发送模块和节目单发送线程在定义的头文件上是差不多的，但是在这里我们增加了线程的指定销毁。因为我们要调用资源解析中用到的函数，所以我们才包含了mediali.h的头文件。

#pragma once
#include "medialib.h"int thr_channel_create(struct mlib_listentry_st*);		int thr_channel_destroy(struct mlib_listentry_st*);int thr_channel_destroyall(void);

流量控制模块

/*mytbf.h*/
#pragma once#define MYTBF_MAX 1024
typedef void* mytbf_t;mytbf_t* mytbf_init(int cps, int burst);			//速率和上限int mytbf_fetchtoken(mytbf_t*,int);					//获取令牌int mytbt_returntoken(mytbf_t*,int);				//归还令牌int mytbf_destroy(mytbf_t*);						//销毁

流量控制，就是控制发送的速率，我们可以通过mytbf_init来设置每次发送的速率，通过获取令牌，来获得发送的权限，实现资源发送的速率，因为发送流媒体资源，我们要控制资源的发送的速率，来实现音乐的播放。

客户端实现

客户端头文件

#ifndef _CLIENT_H_
#define _CLIENT_H_#define DEFAULT_PLAYERCMD		"/usr/bin/mpg123 - > /dev/null" struct client_conf_st
{const char* rcvport;const char* mgroup;const char* player_cmd;
};int writen(int fd, const void* vptr, int n);extern struct client_conf_st client_conf;#endif // !_CLIENT_H_

我们来创建一个客户端的结构体，来指定接收端口，组播地址和媒体解析器，同时我们会在客户端fork出子进程，来调用解析器，解析父进程发送过来的资源文件，父进程主要的功能就是，接收节目单资源和频道资源，并且选择指定的频道资源，将资源发送个子进程。

服务端头文件

#pragma once
#define DEFAULT_MEDIADIR	"/var/media"
#define DEFAULT_IF			"ens33"
#include <netinet/ip.h> 
#include <arpa/inet.h>enum
{run_daemon = 1,run_foregrounp};static int daemonize();struct server_conf_st
{const char* rcvport;			//绑定的ipconst char* mgroup;				//广播地址const char* media_dir;			//资源文件const char* runmode;			//运行模式const char* ifname;				//网卡信息
};extern int listenfd;
extern struct sockaddr_in clientaddr;
extern socklen_t clientaddr_len;

在后续我会将我的项目发送到github中，在这里就不在多说了。