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exosip2
协议栈学习总结
1
、
exosip2
协议栈
介绍
eXosip
是
Osip2
的一个扩展协议集，
它部分封装了
Osip2
协议栈，
使得它更容易被使用。
使用
sip
协议建立多媒体会话是一个复杂的过程，
exosip
库开发的目的在于隐藏这种复杂
性。正如它的名称所表示的，
eXosip2 - the eXtended osip
Library
，它扩展了
osip
库，
实现了一个简单的高层
API
。通
过使用
exosip
，我们可以避免直接使用
< br>osip
带来的困难。
需要注意，
exosip
并不是对
osip
的简单封装包裹，
而是扩展。
Osip
专注于
sip
消息的解
析，
事务状态机的实现，
而
exosip
则基于
osip
实现
了
call
、
options
、
register
、
publish
等更倾向于功能性的接口。当然，这些实现都是依赖于底层
osip
库已有的功能的。
2
、
exo
sip
的模块构成
2.1
底层连接管理
extl.c
、
extl_udp.c
、
extl_tcp.c
、
extl_dtls.c
、
extl_tls.c
是与网络连接有关的
文件。
实现了连接的建立，数据的接收以及发送等相关的接口。其中，
< br>extl_udp.c
为使用
UDP
连
接的实现，
extl_tcp.c
为使用
TCP
连接的实现。
Extl_dtls.c
以及
extl_tls.c
都是使用安
全
socket
连接的实现。
2.2
内部功能模块实现
Jauth.c<
/p>
、
jcall.c
、
jdialog.c
、
jevents.c
、
jnotify.c
、
jp
ublish.c
、
jreg.c
、<
/p>
jrequest.c
、
jrespon
se.c
、
jsubscribe.c
等文件实现了内部对一些模块的管理，
这些模块正如其文件名
所表示的，
jauth.c
主要是认证，
jcall.c
则是通话等等。
2.3
上层
API
封装实现
Excall_api.c
、
exinsubsription_api.c
、
exmessag_api.c
、
exoptions_api.c
、
expublis
h_api.c
、
exrefer_api.c
、
exregister_api.c
、
exsubsribtion_api.c
这几个以
api
为后缀的文件，
实现各个子模块的管理。
应用程序可以调用这里提供的接口，
方便的构造或
者发送
sip
消息。
2.4
其他
Inet_ntop.c
实现
ip
地址的点分十进制与十六进制表示之间的转换。
Jcallback.c
实现一堆回调函数，
这些回调函数就是用来注册到
osip
库的。
我们使用
exosip
库，就是避免直接使用
osip
库，
因为一些工作
exosip
已经帮我们做了，
所以这样一来，
可
以简化上层的实现。
Udp.c
文件主要用来对通过
UDP
连接接收到的消息进行分类处理。
Exutilis.c
文件实现一些杂项的函数。
有
ip <
/p>
地址到字符串之间的转换，
域名的解析等一些
辅助的功能函数。
Exconf.c
文件实现了
exosip
的初始化相关的接口，包括后台任务的实现。实际上是
“
configuration
api
”的实现。
Exosip.c
文件实现了与
exconf.c
文件相似的功能。比如管道的使用，
exosip
上事务的创
建和查找，
register
和
subscribe
的更新，认证信息的处理等。
3
、
exosip
关键数据结构及其说明
1
3.1 eXtl_protocol
eXtl_protocol <
/p>
是为实现网络通信专门定义的一个
数据结构，包括了变量和方法两
部分。其中，变量包
括了建立网络连接过程中使用的
ip
地址、端口等；
方法部分封装了网络
soc
ket
编程常用的系统调用接
口。
<
/p>
代码中定义了四个该数据结构体的全局变量：
eXtl_udp<
/p>
、
eXtl_tcp
、
< br>eXtl_tls
以及
eXtl_dtls
。
分别针对使用
UDP
、
TCP
以及安全加密连接进行了实
现。
3.2 eXosip_call_t
Exosip_call_t
定义了
call
相关的信息，
包括
call
的
id
，
call <
/p>
的
dialogs
，
call
上
incoming
的
事务和
outgoing
的事务。
另
外，
还包括了前向和后向指针，所以，所有的
call
可以通过该结构
体串接起来。
3.3
eXosip_dialog_t
exosip_dialog_t
包含了
dialog
相关的信息。
2
3.4 eXosip_reg_t
用来管理
Register
模块
3.5 eXosip_subscribe_t
用来管理
subscribe
模块
3.6
eXosip_pub_t
用来管
理
publish
模块
3.7
eXosip_notify_t
用来管
理
notify
模块
3.8
jinfo_t
这个结构体关联了
dialog
、
call
、
subscribe
以及
notify
几个结构体
3
3.9
eXosip_event_t
与
event
< br>有关的结构体。这个结构体主要用来在应用
层和
exos
ip
之间通信。
Exosip
在处
理事务的过程中，如果
需要将结果反馈给上层应用，则会生成如上结构类型的事
件，并将其放到
exosip
的事件队列中。
应用层会不断循环
从事件队列中读取事件，然后进行应用层的处理。
3.10 eXosip_t
exosip_t
是
exosip
中最重要的结构体之一。从图可以看出，
这个结构体比较大，其
中包含了
exosip
中用到的各个子模块
< br>的结构。比如
call
、
reg
、
pub
等等。代码中定义了一个该
结构类型的全局变量，通过该全局变量，就可以对
exosip
前
的状态进行掌控
（许多相关的信息要
么包含在该结构上，
要么
可以通过该结构找到）。
Extl
是
eXtl_protocol
类型的指针，保存了网络接口类。
J_osip
保存了
osip
初始化时返回的
osip
结构体。
J_transactions
一般是等待释放的事务。
在事务经过
osip
处
< br>理完后，
不再需要时，
exosip
会将其放在
j_transactions
上，
等待释放。
4
、
exosip
的初始化
Exosip
的初始化有两部分组成，这主要是从使用
exosip
的角度看。
4.1
对
exosip
全局结构体变量的配置
这步通过调用接口
eXosip_init
完成。主要完成工作如下：
4.1.1
初始化条件变量和互斥信号量。
4.1.2
调用
osip_init
初始化
osip
库，并将生成
osip
结构体给
exosip
，同时也让
osip
的
4
application_contexgt
指针指向
exosip
，也就是二者相互指向。
4.1.3
调用
eXosip_set_callbacks
设置
osip
的回调函数，所以回调函数都是
exosip
自己实
现。
4.1.4
调用
jpipe
创建通信用的
pipe
，
之前已经说了，
对于
windows
平台，
是通过
socket
接
口模拟实现的。
4.1.5
初始化其上的事务和事件队列。主要，这不同于
osip
的事务和事件队列。
4.1.6
调用
extl
指向的结构体的
init
函数指针，初始化网络接口。
4.2
在
socket
接口上进行监听
这步通过调用
eXosip_listen_addr
接口完成。
主要完成工作如下：
4.2.1
将
eXosip
全局变量的
eXtl
指针指向
eXtl_udp
全局变量。
4.2.2
根据参数，配置
extl_protocol
和
exosip
上有关
ip
端口地址等信息。另外，
调用
extl_udp
的
tl_ope
n
函数指针，
完成在本机指定的端口上监听连接的工作。
需要注意的是，
虽
然是监听，
但是使用的
UDP
来建立连接的，
所以消息的
recv
和发送在同一个
socket
上完成
。
在
osip
中设置的
out_socket
并不会起作用。
4.2.3
调用
osip_thread_create
创建
exosip
后台任务，
用于驱动
osip
的状态机。
（
在
os
ip
中，
在发送
sip
消息部分，提到将
9
个函数放到一个线程中执行，
exosip
就是这样做的）
下面展示了初始化的示例代码：
include
int i;
TRACE_INITIALIZE (6,
stdout);
i=eXosip_init();
if
(i!=0)
return -1;
i =
eXosip_listen_addr (IPPROTO_UDP, NULL, port,
AF_INET, 0);
if (i!=0)
{
eXosip_quit();
fprintf
(stderr,
return -1;
}
... then you have to send messages and
wait for eXosip events...
这样，在初始化完成后，我们
基本上完成了对内存中所用数据结构的配置，同时启动了
一个后台任务负责
osip
状态机的驱动。
5
、数据收发整体框架
5.1
接收过程
< br>在初始化过程中我们创建了一个后台任务，现在可以看看这个后台任务都做了哪些操作。
< br>
任务的执行函数为
_eXosip_thread
，在该接口中，循环不断的调用
eXosip_execute
。在每一次
的
eXosip_execute
执行中，完成如下的工作：
a
.
首先计算出底层
osip
离当前时间最近的超时时间。也就是查看底层所有的超时事件，
5