Linux-视频监控系统(8)-项目小结

最新推荐文章于 2025-03-09 16:58:45 发布

dayL_W

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分类专栏： Linux应用开发

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/u013181595/article/details/77106449

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本文详细介绍Epoll框架设计与实现、自定义网络传输协议、GTK视频播放器设计及其网络协议移植等内容。通过Epoll技术简化阻塞IO处理，提高CPU利用率。网络协议设计包括请求与响应包结构，实现高效的数据交互。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

关键技术

在这个项目中，涉及到的关键技术有这些：

1、Epoll框架的设计与实现

2、网络传输协议的定义与实现

3、基于GTK的视频播放器设计

4、网络传输协议在播放器中的移植

下面我们将总结并回顾这几个关键技术

Epoll框架的设计与实现

Epoll是实现阻塞性IO和多路复用的一种技术，它能够同时监控许多文件是否可以读或者写，如果不能它将会进入阻塞，如果可以它将会唤醒对应的处理程序。这种处理方式大大简化了程序的设计难度，提高了CPU的利用效率。

Epoll的使用分为3个环节。
epoll_create/epoll_create1 （创建epoll监听池）
epoll_ctl （添加要监听的事件）
epoll_wait （等待事件的发生）

epoll需要监听的时间由这么一个结构来描述：

typedef union epoll_data{
    void *ptr;
    int   fd;
    __uint32_t u32;
    __uint64_t u64;
};

struct epoll_event{
    __uint32_t events;
    epoll_data_t data;
};

events代表的是需要监听可读还是可写，data保存的是监听文件的信息，由于这个结构只能使用4个成员的一个，我们最好自己定义一个结构体，然后把结构体的地址赋值给ptr指针。

在我们的项目中需要监听这么几个事件：

1、摄像头文件可读（可以读取一副图片了）

2、socket文件可读

3、socket文件可写

摄像头文件的监控比较简单。对于socket文件的读写我们这样来实现，作为服务器，先判断是否收到了客户端的图片请求，如果收到了，则把图片发过去，否则阻塞。所以可以这样来编程实现：

1、初始化只添加socket可读事件（等待接收客户机的信息），不添加socket可写事件，因为只要socket没有被占用就一直可写，我们不需要主动的发送数据。

2、当socket收到数据时，在处理函数里面删除可读事件（防止读写混乱），添加可写事件（返回响应包）。

3、当可以通过socket发送数据时调用处理函数，在处理函数，我们等待数据发送完毕，发送完之后删除socket可写事件，添加socket可读事件。

为什么Epoll会这么高效呢？

这是由于我们在调用epoll_create时，内核除了帮我们在epoll文件系统里建了个file结点，在内核cache里建了个红黑树用于存储以后epoll_ctl传来的socket外，还会再建立一个list链表，用于存储准备就绪的事件，当epoll_wait调用时，仅仅观察这个list链表里有没有数据即可。有数据就返回，没有数据就sleep，等到timeout时间到后即使链表没数据也返回。所以，epoll_wait非常高效。

可以参考这篇博客：http://blog.youkuaiyun.com/hdutigerkin/article/details/7517390