FreeSWITCH代码分析（一）

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#代码分析

FreeSWITCH是一款开源跨平台电话平台，支持多种媒体形式的路由与交互。它支持SIP、H.323等协议，并能与其他开源PBX对接。FreeSWITCH具备高度的模块化设计，支持多种高级SIP特性及多种编解码方式。

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什么是FreeSWITCH

FreeSWITCH 是一个可扩展的开源跨平台的电话平台，支持音频、视频、文本或任何其他形式的媒体使用的协议的路由与交互。它于2006年成立。FreeSWITCH也提供一个稳定的技术平台,可供许多电话应用开发利用的免费工具。

FreeSWITCH 最初由Anthony Minessale在Brian West和Michael Jerris的协助下设计和开发。这三人原先都是asterisk的开发者。这个项目的设计目标包括模块化、跨平台的支持,可扩展性和稳定性。今天,许多更多的开发者和使用者都为FreeSWITCH在贡献力量。

FreeSWITCH支持各种通信技术,如Skype,SIP、H.323、GoogleTalk，因此它容易与其他的开源PBX进行对接，如：sipXecs、Call Weaver、Bayonne、YATE 和Asterisk。

FreeSWITCH支持许多高级的SIP特性,如presence、BLF、SLA以及TCP TLS和 sRTP。它也可以作为一个透明代理（有媒体或无媒体），扮演SBC和T.38代理的角色。

FreeSWITCH既支持宽带、窄带编码。Voice channel和conference bridge模块可以支持8k、16k、24k、32k和48k不同的码率，而且这些不同码率的通道可以进行bridge。如果G.729编解码经过授权，FreeSWITCH也是支持的。

FreeSWITCH支持Windows,Mac OS X ,Linux,BSD和Solaris的32与64位平台。

FreeSWITCH支持传真，无论是音频，还是T.38，而且可以微微音频和T.38的网关。

FreeSWITCH的很多开发者，都是非常有经验的开发人员。他们同时也参与其他开源软交换产品的开发，如：openSER, sipXecs, Asterisk和Call Weaver.

目录结构

├── configure

├── configure.in

├── Makefile.am

├── Makefile.in

├── modules.conf ：需要编译的module列表

├── patches/ ：补丁包

│ ├── MODAPP-293.diff

│ ├── mod_portaudio_snow_leopard.diff

│ ├── sofia.diff

│ └── zrtp_bnlib_pic.diff

├── src/

│ ├── CMakeLists.txt

│ ├── g711.c

│ ├── include/

│ ├── inet_pton.c

│ ├── Makefile.am

│ ├── Makefile.in

│ ├── mod/

│ ├── switch_apr.c

│ ├── switch_buffer.c

│ ├── switch.c ：main入口

│ ├── switch_caller.c

│ ├── switch_channel.c

│ ├── switch_config.c

│ ├── switch_console.c

│ ├── switch_core_asr.c

│ ├── switch_core.c

│ ├── switch_core_codec.c

│ ├── switch_core_db.c

│ ├── switch_core_directory.c

│ ├── switch_core_event_hook.c

│ ├── switch_core_file.c

│ ├── switch_core_hash.c

│ ├── switch_core_io.c

│ ├── switch_core_media_bug.c

│ ├── switch_core_memory.c

│ ├── switch_core_port_allocator.c

│ ├── switch_core_rwlock.c

│ ├── switch_core_session.c

│ ├── switch_core_speech.c

│ ├── switch_core_sqldb.c

│ ├── switch_core_state_machine.c

│ ├── switch_core_timer.c

│ ├── switch_cpp.cpp

│ ├── switch_dso.c

│ ├── switch_event.c

│ ├── switch_ivr_async.c

│ ├── switch_ivr_bridge.c

│ ├── switch_ivr.c

│ ├── switch_ivr_menu.c

│ ├── switch_ivr_originate.c

│ ├── switch_ivr_play_say.c

│ ├── switch_ivr_say.c

│ ├── switch_loadable_module.c

│ ├── switch_log.c

│ ├── switch_mprintf.c

│ ├── switch_nat.c

│ ├── switch_odbc.c

│ ├── switch_pcm.c

│ ├── switch_profile.c

│ ├── switch_regex.c

│ ├── switch_resample.c

│ ├── switch_rtp.c

│ ├── switch_scheduler.c

│ ├── switch_stun.c

│ ├── switch_swig.c

│ ├── switch_swig.i

│ ├── switch_time.c

│ ├── switch_utils.c

│ ├── switch_xml.c

│ └── switch_xml_config.c

├── libs/

启动逻辑

FreeSwitch主程序的入库函数在src/switch.c文件中。Main函数启动：

  1. 分析启动参数；

  2. 为全局变量SWITCH_GLOBAL_dirs分配内存和赋值；

  3. 创建pid文件；

  4. 调用switch_core.c中的switch_core_init_and_modload（）函数，初始化并加载所有的module，内部实现逻辑如下：

a) switch_core_init_and_modload

i. 首先调用switch_core_init

  1. 初始化全局变量runtime的相关参数；

  2. 对SWITCH_GLOBAL_dirs指定的目录进行创建；

  3. load_mime_types加载conf/mime.types加载所有的mime类型；

  4. 设置运行参数的默认值（注意：switch_find_local_ip获取本地IP的时候会访问外网）；

  5. 依次调用：switch_core_session_init、switch_console_init、switch_event_init、switch_xml_init、switch_log_init进行相关的初始化，初始化的内容主要：hash、mutex。

  6. 加载”switch.conf”配置文件；

  7. switch_core_state_machine_init对state_machine进行初始化；

  8. switch_core_sqldb_start，启动数据库相关线程；

  9. switch_scheduler_task_thread_start，启动任务调度模块

  10. switch_rtp_init：初始化rtp/zrtp相关的

  11. switch_scheduler_add_task( heartbeat_callback），将心跳任务加入任务调度模块；

ii. switch_loadable_module_init()[switch_loadable_module.c]加载各module，freeswitch为了后续高效的运行module中的各种接口，将所有的接口都存放到了hash表中，每种接口建立了一个hash桶：

  1. 初始化全局变量：loadable_modules的各类hash。

  2. 加载集成module：CORE_SOFTTIMER_MODULE、CORE_PCM_MODULE；

a) switch_loadable_module_load_file进行module加载

i. 找到name##_module_interface的全局变量进行加载(module中宏SWITCH_MODULE_DEFINITION定义的)；

ii. 执行module->load（会初始化参数module_interface，是SWITCH_MODULE_LOAD_FUNCTION定义的函数的一个参数），load中会增加各类接口：API、CHAT、APP、DIALPLAN、CODEC

b) switch_loadable_module_process

i. 遍历每个节点的endpoint_interface、codec_interface、dialplan_interface、timer_interface、application_interface、api_interface、file_interface、speech_interface、asr_interface、directory_interface、chat_interface、say_interface、management_interface，加载并存储到hash。

c) 创建线程，执行module->runtime()

  1. 遍历conf/modules.conf加载所有配置的module；

  2. 遍历conf/post_load_modules.conf加载所有配置的module；

  3. 如果除集成module之外配置的模块为0，则从SWITCH_GLOBAL_dirs.mod_dir加载所有的mod；

  4. switch_loadable_module_runtime，为每个module的runtime入口创建一个线程并运行runtime；

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