mjpg-streamer项目源码分析

        前一段时间自己买了个开发板(GT2440的)，可是我没有够相应的买cmos摄像头，可是又想做下国嵌的usb视频采集和传输的哪个项目，没办法，只好网上找找相关的项目，最终发现了mjpg-streamer这个开源项目。看了blog们的文章，有种激动，于是自己问同学借了个usb摄像头，试了试，挺好使的，而且处理速度上也挺好的，就开始想了解这个项目是怎么工作了(研究了好几天哦)。

下面是我个人在这学习mjpg-streamer时的一些看法，不足之处，还请大家多多指出：

首先,mjpg-streamer目录由以下目录组成:

.deps

doc

mjpeg-client //这个目录包含我们使用的客服端

mjpg-streamer //这个是usb摄像头采集和传输的目录

mjpg-streamer-experiment

udp-client

uvc-streamer.

这里我们只分析下mjpg-streamer目录,下面看下上面的mjpg-streamer目录的组成:

plugins目录:主要是一些usb摄像头的数据采集和传输的功能子函数

scripts目录貌似没啥用

www目录主要是在使用浏览器浏览时,可以增加html界面上一些功能。

mjpg-streamer.c文件夹,主要实现命令参数的解析及调用相关线程运行功能子函数

下面我们看下mjpg-streamer.c中的源代码:

int main(int argc, char *argv[])
{
  char *input  = "input_uvc.so --resolution 640x480 --fps 5 --device /dev/video0";
  char *output[MAX_OUTPUT_PLUGINS];//10
  int daemon=0, i;
  size_t tmp=0;

  output[0] = "output_http.so --port 8080";
  global.outcnt = 0;

  global.control = control;

  /* parameter parsing */
  while(1) {
    int option_index = 0, c=0;
    static struct option long_options[] = \
    {
      {"h", no_argument, 0, 0},
      {"help", no_argument, 0, 0},
      {"i", required_argument, 0, 0},
      {"input", required_argument, 0, 0},
      {"o", required_argument, 0, 0},
      {"output", required_argument, 0, 0},
      {"v", no_argument, 0, 0},
      {"version", no_argument, 0, 0},
      {"b", no_argument, 0, 0},
      {"background", no_argument, 0, 0},
      {0, 0, 0, 0}
    };

    c = getopt_long_only(argc, argv, "", long_options, &option_index);

这里主要遇到一个功能函数getopt_long_only(),该函数功能主要是解析命令行选项，也就是将*input中的-h -i -o -v -b的参数解析出来，该函数具体如何使用，可参照 getopt_long_only.

    switch (option_index) {
      /* h, help */
      case 0:
      case 1:
        help(argv[0]);
        return 0;
        break;

      /* i, input */
      case 2:
      case 3:
        input = strdup(optarg);
        break;

      /* o, output */
      case 4:
      case 5:
        output[global.outcnt++] = strdup(optarg);
        break;

      /* v, version */
      case 6:
      case 7:
        printf("MJPG Streamer Version: %s\n" \
               "Compilation Date.....: %s\n" \
               "Compilation Time.....: %s\n", SOURCE_VERSION, __DATE__, __TIME__);
        return 0;
        break;

      /* b, background */
      case 8:
      case 9:
        daemon=1;
        break;

      default:
        help(argv[0]);
        return 0;
    }
  }

option_index保存的是上面的long_options中的坐标值,strdup(optarg)用来获取相应的标记后的参数，例如当main函数中传入的命令为./mjpg_streamer -i "./input_uvc.so"时，

程序将执行到case3：中，然后将input="./input_uvc.so".

至此，前面就帮我们将输入的mjpg-streamer命令读解析好了。

下面开始调用相应的函数：

  /* open input plugin */
  tmp = (size_t)(strchr(input, ' ')-input);
  global.in.plugin = (tmp > 0)?strndup(input, tmp):strdup(input);
  global.in.handle = dlopen(global.in.plugin, RTLD_LAZY);
  if ( !global.in.handle ) {
    LOG("ERROR: could not find input plugin\n");
    LOG("       Perhaps you want to adjust the search path with:\n");
    LOG("       # export LD_LIBRARY_PATH=/path/to/plugin/folder\n");
    LOG("       dlopen: %s\n", dlerror() );
    closelog();
    exit(EXIT_FAILURE);
  }
  global.in.init = dlsym(global.in.handle, "input_init");
  if ( global.in.init == NULL ) {
    LOG("%s\n", dlerror());
    exit(EXIT_FAILURE);
  }
  global.in.stop = dlsym(global.in.handle, "input_stop");
  if ( global.in.stop == NULL ) {
    LOG("%s\n", dlerror());
    exit(EXIT_FAILURE);
  }
  global.in.run = dlsym(global.in.handle, "input_run");
  if ( global.in.run == NULL ) {
    LOG("%s\n", dlerror());
    exit(EXIT_FAILURE);
  }

dlopen()函数负责打开*.so插件,dlsym()负责调用插件中的相关函数。目前意思已经很明显了，当输入./mjpg_streamer -i "./input_uvc.so"时，系统将会调用input_uvc.so中的input_init函数,对输入设备进行初始化。我们打开plugins\input_uvc\input_uvc.c看下是否有input_init()函数,确实存在,这说明我前面的理解没错。

既然输入已经初始化了，那输出呢?不急，我们继续看下下面的代码：

/* open output plugin */
  for (i=0; i<global.outcnt; i++) {
    tmp = (size_t)(strchr(output[i], ' ')-output[i]);
    global.out[i].plugin = (tmp > 0)?strndup(output[i], tmp):strdup(output[i]);
    global.out[i].handle = dlopen(global.out[i].plugin, RTLD_LAZY);
    if ( !global.out[i].handle ) {
      LOG("ERROR: could not find output plugin %s\n", global.out[i].plugin);
      LOG("       Perhaps you want to adjust the search path with:\n");
      LOG("       # export LD_LIBRARY_PATH=/path/to/plugin/folder\n");
      LOG("       dlopen: %s\n", dlerror() );
      closelog();
      exit(EXIT_FAILURE);
    }
    global.out[i].init = dlsym(global.out[i].handle, "output_init");
    if ( global.out[i].init == NULL ) {
      LOG("%s\n", dlerror());
      exit(EXIT_FAILURE);
    }
    global.out[i].stop = dlsym(global.out[i].handle, "output_stop");
    if ( global.out[i].stop == NULL ) {
      LOG("%s\n", dlerror());
      exit(EXIT_FAILURE);
    }
    if ( global.out[i].stop == NULL ) {
      LOG("%s\n", dlerror());
      exit(EXIT_FAILURE);
    }
    global.out[i].run = dlsym(global.out[i].handle, "output_run");
    if ( global.out[i].run == NULL ) {
      LOG("%s\n", dlerror());
      exit(EXIT_FAILURE);
    }

这段代码就不分析了，相信大家已经很明白了。

嗯，输入和输出设备都准备，下面该干啥了，不用说肯定干活了吗。俗话说“养军千日用在一时”：

if ( global.in.run() ) {
    LOG("can not run input plugin\n");
    closelog();
    return 1;
  }

for(i=0; i<global.outcnt; i++) {
    syslog(LOG_INFO, "starting output plugin: %s (ID: %02d)", global.out[i].plugin, global.out[i].param.id);
    global.out[i].run(global.out[i].param.id);
}

mjpg-streamer就这样结束了，貌似还真不过瘾，下面我们到input_uvc.c和output_http.c文件看下：

input_uvc.c(plugins\input_uvc\)

int input_init(input_parameter *param) 

这个函数貌似挺长的，其实代码也就只是实现对usb摄像头的格式、帧、请求buf，队列buf等的一些设置，主要实现也是在函数init_videoIn(videoIn, dev, width, height, fps, format, 1) 中，有兴趣的话，大家可以去看看。

int input_stop(void) {
  DBG("will cancel input thread\n");
  pthread_cancel(cam);

  return 0;
}

输入停止，貌似更加简单，只要将线程取下cancel就ok，那么run肯定是crete threads了。

int input_run(void) {
  pglobal->buf = malloc(videoIn->framesizeIn);
  if (pglobal->buf == NULL) {
    fprintf(stderr, "could not allocate memory\n");
    exit(EXIT_FAILURE);
  }

  pthread_create(&cam, 0, cam_thread, NULL);
  pthread_detach(cam);

  return 0;
}

猜对了，可惜没分加。下面那些代码基本也没用到，这就不细说了。

output_http.c(plugins\output_http\)

刚开始也肯定是对其初始化，然后stop，最后run。其实我挺喜欢这个项目的编写者，处处为咱们考虑。

int output_init(output_parameter *param) {
  servers[param->id].id = param->id;
  servers[param->id].pglobal = param->global;
  servers[param->id].conf.port = port;
  servers[param->id].conf.credentials = credentials;
  servers[param->id].conf.www_folder = www_folder;
  servers[param->id].conf.nocommands = nocommands;
}
int output_stop(int id) {

  DBG("will cancel server thread #%02d\n", id);
  pthread_cancel(servers[id].threadID);

  return 0;
}

int output_run(int id) {
  DBG("launching server thread #%02d\n", id);

  /* create thread and pass context to thread function */
  pthread_create(&(servers[id].threadID), NULL, server_thread, &(servers[id]));
  pthread_detach(servers[id].threadID);

  return 0;
}

我想这个项目分析的差不多了，至于一些小的方面，我不依依细说了，最后送大家一句古语“ 师傅领进门，修行靠个人”，并赠上这个项目的框架图。