freeswitch系列21模塊sofia

1. mod_sofia加載

在可加載模塊那一章節說過，一個模塊的加載，主要是調用load函數，也可以理解爲模塊初始化函數，下面分析下，mod_sofia加載做了哪些事。

 

1. 1. 全局結構體mod_sofia_globals

mod_sofia.c開頭定義了兩個全局結構體，其中一個是端點接口，前面也說過，sofia是一類最重要的端口。

 

1. struct mod_sofia_globals mod_sofia_globals;  
2. switch_endpoint_interface_t *sofia_endpoint_interface;  
3.  

1. struct mod_sofia_globals {  
2.     switch_memory_pool_t *pool;  
3.     switch_hash_t *profile_hash;  
4.     switch_hash_t *gateway_hash;  
5.     switch_mutex_t *hash_mutex;  
6.     uint32_t callid;  
7.     int32_t running;  
8.     int32_t threads;  
9.     int cpu_count;  
10.     int max_msg_queues;  
11.     switch_mutex_t *mutex;  
12.     char guess_ip[80];  
13.     char hostname[512];  
14.     switch_queue_t *presence_queue;  
15.     switch_queue_t *msg_queue;  
16.     switch_queue_t *general_event_queue;  
17.     switch_thread_t *msg_queue_thread[SOFIA_MAX_MSG_QUEUE];  
18.     int msg_queue_len;  
19.     struct sofia_private destroy_private;  
20.     struct sofia_private keep_private;  
21.     int guess_mask;  
22.     char guess_mask_str[16];  
23.     int debug_presence;  
24.     int debug_sla;  
25.     int auto_restart;  
26.     int reg_deny_binding_fetch_and_no_lookup; /* backwards compatibility */  
27.     int auto_nat;  
28.     int tracelevel;  
29.     char *capture_server;  
30.     int rewrite_multicasted_fs_path;  
31.     int presence_flush;  
32.     switch_thread_t *presence_thread;  
33.     uint32_t max_reg_threads;  
34.     time_t presence_epoch;  
35.     int presence_year;  
36. };  
37. extern struct mod_sofia_globals mod_sofia_globals; 

 

這裏比較重要的幾個成員說明一下，sip默認有4個profile，internal、internal-ipv6、external、external-ipv6。通過解析配置文件，可以把這4個profile添加到哈希表profile_hash，gateway_hash是網關列表，後面用到再補充說明。msg_queue消息是最重要的成員，所有從sip信令過來的消息，都會添加到消息隊列。msg_queue_thread是個線程池，可以多個線程來處理消息。

1. 1. 初始化流程

1、首先是初始化一些變量。

1. SWITCH_MODULE_LOAD_FUNCTION(mod_sofia_load)  
2. {  
3.     switch_chat_interface_t *chat_interface;  
4.     switch_api_interface_t *api_interface;  
5.     switch_management_interface_t *management_interface;  
6.     switch_application_interface_t *app_interface;  
7.     struct in_addr in;  
8.     switch_status_t status;  
9.   
10.     memset(&mod_sofia_globals, 0, sizeof(mod_sofia_globals));  
11.     mod_sofia_globals.destroy_private.destroy_nh = 1;  
12.     mod_sofia_globals.destroy_private.is_static = 1;  
13.     mod_sofia_globals.keep_private.is_static = 1;  
14.     mod_sofia_globals.pool = pool;  
15.     switch_mutex_init(&mod_sofia_globals.mutex, SWITCH_MUTEX_NESTED, mod_sofia_globals.pool);  
16.     switch_core_hash_init(&mod_sofia_globals.profile_hash);  
17.     switch_core_hash_init(&mod_sofia_globals.gateway_hash);  
18.     switch_mutex_init(&mod_sofia_globals.hash_mutex, SWITCH_MUTEX_NESTED, mod_sofia_globals.pool);  

 

1. 註冊一些事件，關於事件後面再補充

 

1. if (switch_event_reserve_subclass(MY_EVENT_NOTIFY_REFER) != SWITCH_STATUS_SUCCESS) {  
2.     switch_log_printf(SWITCH_CHANNEL_LOG, SWITCH_LOG_ERROR, "Couldn't register subclass %s!\n", MY_EVENT_NOTIFY_REFER);  
3.     switch_goto_status(SWITCH_STATUS_TERM, err);  
4. }  
5.   
6. if (switch_event_reserve_subclass(MY_EVENT_NOTIFY_WATCHED_HEADER) != SWITCH_STATUS_SUCCESS) {  
7.     switch_log_printf(SWITCH_CHANNEL_LOG, SWITCH_LOG_ERROR, "Couldn't register subclass %s!\n", MY_EVENT_NOTIFY_WATCHED_HEADER);  
8.     switch_goto_status(SWITCH_STATUS_TERM, err);  
9. }  
10. ...

 

1. 創建消息隊列

switch_queue_create(&mod_sofia_globals.msg_queue, SOFIA_MSG_QUEUE_SIZE * mod_sofia_globals.max_msg_queues, mod_sofia_globals.pool); 

 

1. sip初始化

1. if (sofia_init() != SWITCH_STATUS_SUCCESS) {  
2.     switch_goto_status(SWITCH_STATUS_GENERR, err);  
3.     return SWITCH_STATUS_GENERR;  
4. }  
5.   
6. switch_status_t sofia_init(void)  
7. {  
8.     su_init();  
9.     if (sip_update_default_mclass(sip_extend_mclass(NULL)) < 0) {  
10.         su_deinit();  
11.         return SWITCH_STATUS_GENERR;  
12.     }  
13.   
14. #ifdef SOFIA_TIME  
15.     su_set_time_func(sofia_time);  
16. #endif  
17.   
18.     /* Redirect loggers in sofia */  
19.     su_log_redirect(su_log_default, logger, NULL);  
20.     su_log_redirect(tport_log, logger, NULL);  
21.     su_log_redirect(iptsec_log, logger, NULL);  
22.     su_log_redirect(nea_log, logger, NULL);  
23.     su_log_redirect(nta_log, logger, NULL);  
24.     su_log_redirect(nth_client_log, logger, NULL);  
25.     su_log_redirect(nth_server_log, logger, NULL);  
26.     su_log_redirect(nua_log, logger, NULL);  
27.     su_log_redirect(soa_log, logger, NULL);  
28.     su_log_redirect(sresolv_log, logger, NULL);  
29. #ifdef HAVE_SOFIA_STUN  
30.     su_log_redirect(stun_log, logger, NULL);  
31. }
32. #endif  
33.   
34.     return SWITCH_STATUS_SUCCESS;  
35. } 

 

sip初始化，主要是調用協議棧庫的su_init()進行初始化。

 

1. 解析sip profile配置

1. if (config_sofia(SOFIA_CONFIG_LOAD, NULL) != SWITCH_STATUS_SUCCESS) {  
2.     mod_sofia_globals.running = 0;  
3.     switch_goto_status(SWITCH_STATUS_GENERR, err);  
4.     return SWITCH_STATUS_GENERR;  
5. }

 

這個函數很長，也比較重要，等下單獨一個小節分析，這裏繼續主線初始化。

 

1. 創建消息處理線程

sofia_msg_thread_start(0);

前面創建了消息隊列，這樣就有專門處理消息的線程，該線程單獨一個大節來分析。

 

1. 創建接口

1. /* connect my internal structure to the blank pointer passed to me */  
2. *module_interface = switch_loadable_module_create_module_interface(pool, modname);  
3. sofia_endpoint_interface = switch_loadable_module_create_interface(*module_interface, SWITCH_ENDPOINT_INTERFACE);  
4. sofia_endpoint_interface->interface_name = "sofia";  
5. sofia_endpoint_interface->io_routines = &sofia_io_routines;  
6. sofia_endpoint_interface->state_handler = &sofia_event_handlers;  
7. sofia_endpoint_interface->recover_callback = sofia_recover_callback;  
8.   
9. management_interface = switch_loadable_module_create_interface(*module_interface, SWITCH_MANAGEMENT_INTERFACE);  
10. management_interface->relative_oid = "1001";  
11. management_interface->management_function = sofia_manage;  
12.   
13. SWITCH_ADD_APP(app_interface, "sofia_sla", "private sofia sla function",  
14.                "private sofia sla function", sofia_sla_function, "<uuid>", SAF_NONE);  
15.   
16.   
17. SWITCH_ADD_API(api_interface, "sofia", "Sofia Controls", sofia_function, "<cmd> <args>");  

 

這是最重要的一步了，這裏會先創建一個模塊接口，然後用模塊接口創建端點接口，端點接口重要的兩個成員是sofia_io_routines和sofia_event_handlers。後面又創建了管理接口，添加了若干個APP和API。

 

9、crtp初始化

crtp_init(*module_interface);

最後一步，調用crtp_init，這個的作用還沒研究到，後面研究再補充文檔。

1. 1. 解析sip_profile

上一節的mod_sofia初始化中，有個步驟調用config_sofia(SOFIA_CONFIG_LOAD, NULL)去解析sip_profile，現在來分析下這個函數，這個函數很長，有近2000行，需要分步分析。

 

1. switch_status_t config_sofia(sofia_config_t reload, char *profile_name)  
2. {  
3.     char *cf = "sofia.conf";  
4.   
5.     if (!(xml = switch_xml_open_cfg(cf, &cfg, params))) {  
6.         switch_log_printf(SWITCH_CHANNEL_LOG, SWITCH_LOG_ERROR, "Open of %s failed\n", cf);  
7.         status = SWITCH_STATUS_FALSE;  
8.         goto done;  
9.     }  
10. ...  
11. }

 

從上面可以看出，首先解析sofia.conf這個配置文件。這個配置只解析兩個字段，global_settings和profiles，其中profiles很長，基本上都是在解析這個字段。在看代碼的時候，可以對比autoload_configs/sofia.conf這個文件。

 

1.     if ((settings = switch_xml_child(cfg, "global_settings"))) {  
2.         for (param = switch_xml_child(settings, "param"); param; param = param->next) {  
3.             char *var = (char *) switch_xml_attr_soft(param, "name");  
4.             char *val = (char *) switch_xml_attr_soft(param, "value");  
5.             if (!strcasecmp(var, "log-level")) {  
6.                 su_log_set_level(NULL, atoi(val));  
7.             } else if ...  
8.     }  
9.   
10.     if ((profiles = switch_xml_child(cfg, "profiles"))) {  
11. ...  
12. }  

 

解析xml字段的原理比較簡單，這裏以解析出gobal_settings中的log-level字段爲例，解析出來後調用su_log_set_level，設置協議棧的日誌等級。

接下來解析很長的profile字段，這個字段在sip_profiles文件夾中的各個文件，這裏以internal.xml爲例。

 

1. if ((profiles = switch_xml_child(cfg, "profiles"))) {  
2.     for (xprofile = switch_xml_child(profiles, "profile"); xprofile; xprofile = xprofile->next) {  
3.         char *xprofilename = (char *) switch_xml_attr_soft(xprofile, "name");  
4.         char *xprofiledomain = (char *) switch_xml_attr(xprofile, "domain");  
5.         if (!(settings = switch_xml_child(xprofile, "settings"))) {  
6.          }  
7.    }  

 

這裏基本上和配置文件對應，其中settings的解析很長，一般的配置這裏就不一一分析了。

 

1. if (!profile_already_started) {  
2.   
3.     /* Setup the pool */  
4.     if ((status = switch_core_new_memory_pool(&pool)) != SWITCH_STATUS_SUCCESS) {  
5.         switch_log_printf(SWITCH_CHANNEL_LOG, SWITCH_LOG_CRIT, "Memory Error!\n");  
6.         sofia_profile_start_failure(NULL, xprofilename);  
7.         goto done;  
8.     }  
9.   
10.     if (!(profile = (sofia_profile_t *) switch_core_alloc(pool, sizeof(*profile)))) {  
11.         switch_log_printf(SWITCH_CHANNEL_LOG, SWITCH_LOG_ERROR, "Memory Error!\n");  
12.         sofia_profile_start_failure(NULL, xprofilename);  
13.         goto done;  
14.     }  
15.   
16.     profile->tls_verify_policy = TPTLS_VERIFY_NONE;  
17.     /* lib default */  
18.     profile->tls_verify_depth = 2;  
19.     switch_mutex_init(&profile->gw_mutex, SWITCH_MUTEX_NESTED, pool);  
20.     profile->trans_timeout = 100;  
21.     profile->auto_rtp_bugs = RTP_BUG_CISCO_SKIP_MARK_BIT_2833;// | RTP_BUG_SONUS_SEND_INVALID_TIMESTAMP_2833;  
22.     profile->pool = pool;  
23. ...

 

如果沒有解析過這個profile，則申請sofia_profile_t結構體內存，並初始化一些參數。

 

1. for (param = switch_xml_child(settings, "param"); param; param = param->next) {  
2.     char *var = (char *) switch_xml_attr_soft(param, "name");  
3.     char *val = (char *) switch_xml_attr_soft(param, "value");  
4.     int found = 1; // Used to break up long if/elseif chain (MSVC2015 fails (parser stack overflow) otherwise)  
5.   
6.     switch_log_printf(SWITCH_CHANNEL_LOG, SWITCH_LOG_DEBUG, "%s [%s]\n", var, val);  
7.       
8.     if (!strcasecmp(var, "debug") && val) {  
9.         profile->debug = atoi(val);  
10.  

 

解析settings字段中的各個param。這裏以debug爲例，存到profile->debug變量。比較重要的變量有odbc_dsn，這裏可以配置sip相關的數據庫存到哪裏。所以修改sip配置文件的odbc-dsn字段，指向mysql數據庫，就會在這裏賦值。

 

1. else if (!strcasecmp(var, "odbc-dsn") && !zstr(val)) {  
2.         profile->odbc_dsn = switch_core_strdup(profile->pool, val);  

 

解析完所有settings參數後，會進行最後的處理。

 

1. if (profile) {  
2.     if (profile_already_started) {  
3.     }  
4.     else {  
5.       launch_sofia_profile_thread(profile);  
6.   }  
7. }  

 

第一次啓動新的線程來處理該profile的邏輯。到這裏就解析完config_sofia，這裏需要注意一點，sip默認有4個profile，internal、internal-ipv6、external、external-ipv6，所以會啓動4條sofia_profile_thread_run線程，4個UA互不干擾。

1. profile線程sofia_profile_thread_run

1. void *SWITCH_THREAD_FUNC sofia_profile_thread_run(switch_thread_t *thread, void *obj)  
2. {  
3.     sofia_profile_t *profile = (sofia_profile_t *) obj;  
4. ...  
5.   
6.     //線程數加1  
7.     switch_mutex_lock(mod_sofia_globals.mutex);  
8.     mod_sofia_globals.threads++;  
9.     switch_mutex_unlock(mod_sofia_globals.mutex);  
10.   
11.     //跟sip協議棧相關的，  
12.     profile->s_root = su_root_create(NULL);  
13.   
14.     //初始化sip的數據庫，創建那些表  
15.     sofia_glue_init_sql(profile);  
16.   
17.     //重要，這裏就創建了一個UA代理，其中sofia_event_callback是很重要的回調，當sip收到協議包或狀態改變，通過此回調通知應用  
18.     do {  
19.         profile->nua = nua_create(profile->s_root,    /* Event loop */  
20.                                   sofia_event_callback, /* Callback for processing events */  
21.                                   profile,  /* Additional data to pass to callback */  
22.                                   ...  
23.     }  
24.   
25.     //設置一些參數  
26.     nua_set_params(profile->nua,...);  
27.   
28.     //創建數據庫的執行隊列，數據庫的操作是在單獨的一條線程  
29.     switch_sql_queue_manager_init_name(qname,  
30.                                        &profile->qm,  
31.                                        2,  
32.                                        profile->odbc_dsn ? profile->odbc_dsn : profile->dbname,  
33.                                        SWITCH_MAX_TRANS,  
34.                                        profile->pre_trans_execute,  
35.                                        profile->post_trans_execute,  
36.                                        profile->inner_pre_trans_execute,  
37.                                        profile->inner_post_trans_execute);  
38.     switch_sql_queue_manager_start(profile->qm);  
39.   
40.     //添加profile  
41.     sofia_glue_add_profile(profile->name, profile);  
42.   
43.     //創建工作線程  
44.     worker_thread = launch_sofia_worker_thread(profile);  
45.   
46.     //此線程只產生定時脈衝，真實工作轉由工作線程  
47.     while (mod_sofia_globals.running == 1 && sofia_test_pflag(profile, PFLAG_RUNNING) && sofia_test_pflag(profile, PFLAG_WORKER_RUNNING)) {  
48.         su_root_step(profile->s_root, 1000);  
49.         profile->last_root_step = switch_time_now();  
50.     }  
51.   
52.     //線程退出後的一些清理工作  
53.     sofia_reg_unregister(profile);  
54.     nua_shutdown(profile->nua);  
55.     ...  
56. } 

 

sip_profile線程幹了幾件重要的事：

1. 調用協議棧API創建UA代理，並設置了回調sofia_event_callback，這個回調很重要，是sip通知應用的入口。
2. 創建了sip數據庫相關的資源、創建表、SQL隊列等，數據庫的操作是在單獨的線程裏執行的。
3. 創建一條工作線程，把處理的任務轉移到這條線程。
4. 最後sip_profile只幹定時產生時間脈衝的事。

1. 工作線程sofia_profile_worker_thread_run

1. void *SWITCH_THREAD_FUNC sofia_profile_worker_thread_run(switch_thread_t *thread, void *obj)  
2. {  

  

1.         if (switch_queue_pop_timeout(mod_sofia_globals.general_event_queue, &pop, 100000) == SWITCH_STATUS_SUCCESS) {  
2.               
3.             do {  
4.                 switch_event_t *event = (switch_event_t *) pop;  
5.                 general_event_handler(event);  
6.                 switch_event_destroy(&event);  
7.   
8.                 pop = NULL;  
9.                 switch_queue_trypop(mod_sofia_globals.general_event_queue, &pop);  
10.             } while (pop);  
11.   
12.         }  
13. ...  
14.     }  
15.   
16.     return NULL;  
17. } 

工作線程剔除掉一些非重要代碼，剩下最重要的就是從實際隊列mod_sofia_globals.general_event_queue彈出一個事件對象，然後調用general_event_handler(event)處理該對象。

到這裏就總結到兩個重要點，sofia_event_callback處理sip消息，general_event_handler用來處理事件消息。另外還有一條線程還沒講，在加載模塊時，sofia_msg_thread_start(0)會創建消息處理線程sofia_msg_thread_run，我們單獨來分析下這條線程。

1. 消息處理線程sofia_msg_thread_run

1. void *SWITCH_THREAD_FUNC sofia_msg_thread_run(switch_thread_t *thread, void *obj)  
2. {  
3.     void *pop;  
4.     switch_queue_t *q = (switch_queue_t *) obj;  
5.  

...  

1.     for(;;) {  
2.   
3.         if (switch_queue_pop(q, &pop) != SWITCH_STATUS_SUCCESS) {  
4.             switch_cond_next();  
5.             continue;  
6.         }  
7.   
8.         if (pop) {  
9.             sofia_dispatch_event_t *de = (sofia_dispatch_event_t *) pop;  
10.             sofia_process_dispatch_event(&de);  
11.         } else {  
12.             break;  
13.         }  
14.     }  
15. ... 
16.     return NULL;  
17. }  

 

消息處理線程也很簡單，也是從隊列取出一個消息，然後調用sofia_process_dispatch_event去處理。這個隊列是哪裏來的，從創建線程的地方可以看到，是mod_sofia_globals.msg_queue。

 

這裏總結下sip相關的三類線程。

sofia_msg_thread_run：sip消息處理線程，消息隊列是mod_sofia_globals.msg_queue，它是全局的，但是不止一條，二是會根據cpu核數創建若干條，是線程池。

sofia_profile_thread_run：每個profile都會創建該線程，除了創建sip UA，只產生時鐘脈衝，不做什麼實事。

sofia_profile_worker_thread_run：也是每個profile創建一條線程，主要處理事件，事件隊列是mod_sofia_globals.general_event_queue。