理解Janus中的Plugin

音视频_李超

发布于 2020-05-26 22:04:03

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发布于 2020-05-26 22:04:03

文章被收录于专栏：音视频直播技术专家

Janus中的Plugin是其非常重要的一部分内容，今天我们就来对这块内容做一下分析，看看Janus是如何实现Plugin的，以及它的工作原理是怎样的。

Janus的架构模型

Janus的最大特色就是可以以插件的方式对业务模块进行管理，比如当你想实现新业务时，按照Janus Plugin 的要求写一个 Plugin ，然后将它放到指定目录下，Janus 在启动时就可以将它加载到内存中。

下面这张图是Janus的整体架构图：

Janus架构图

从上面这张图我们可以看到，Janus在设计时被分成了两层，即核心层和插件层。核心层主要用于资源的分配（如线程的启动与分配）、底层事件处理、各种WebRTC协议的实现及处理等；插件层用于业务处理，各种传输类型命令的处理等。

从中我们可以知道，这样的架构设计及管理方式特别适合变化比较快的业务模型。因为我们可以随时生成一个新的Janus插件，并将它加载到内存中。

OK，了解了 Janus 的架构，我们再来看看Janus是如何实现插件管理的吧。

Linux 系统下动态库的动态加载

要想真正理解Janus的插件管理，我们首先要知道Linux系统是如何动态加载库的，这是我们理解 Janus 插件管理的基础。

在Linux系统中，动态加载库其实很容易，只要用两个API 就可以了，即 dlopen 和 dlsym 。它们的定义如下：

#include <dlfcn.h>

/**
 *  path: 被加载到内存中的动态库路径
 *  mode: RTLD_LAZY，用时加载；RTLD_NOW，立即加载；
 *  return: handle，即被加载的动态库的内存地址
 */
void* dlopen(const char* path, int mode);

/**
 * handle: dlopen 的返回值
 * symbol: 指向动态库中的符号，如函数，变量等
 * return: 返回在内存中的符号地址
 */
void* dlsym(void* handle, const char* symbol);

其中，dlopen 用于将动态库加载到内存中；dlsym 用于查找被加载到内存中的动态库的函数或变量的地址。

接下来我们就使用这两个API 来演示一下如何在 Linux 系统下动态加载库。

要想做这个演示，首先我们要写一个动态库。这个动态库特别简单，就一个函数 add() ，用于加法运算。代码如下：

//源码
#include <stdio.h>
int add(int a, int b){
  return a+b;
}

//编译
gcc -shared -o add.so add.c

通过上面的操作我们就有了一个add.so的动态库。接下来我们再来看看如何使用 dlopen 及 dlsym 将上面生成的库动态库加载到内存中，并调用它的 add() 方法吧。具体代码如下：

#include<stdio.h>
#include <dlfcn.h>

typedef int(*FUNC)(int,int);

int main(int argc, char *argv[]){
  void* handler = dlopen("./add.so", RTLD_NOW);
  if(!handler){
    printf("Failed to load so!\n");
    return -1;
  }
  
  FUNC func = (FUNC)dlsym(handler, "add");
  int r = func(10, 20);
  printf("the result is : %d\n", r);

  return 0;
}

//编译
gcc -g -o loadso mytest.c

上面的这段代码是不是很简单？短短的几行代码就向你展示了在 Linux/Mac 系统下动态加载并调用动态库中方法的具体步骤。有了上面的知识，我们再来看Janus的实现就很容易理解它是如何做的了。

Janus 加载Plugin

Janus实现加载插件的代码量很大，但核心代码就那么几行，只要我们将核心代码抽取出来，我们就会发现其实它与我们上面讲的代码几乎是一模一样的。下面我们来看看Janus 是如何动态加载库的吧。

为了方便Janus专门创建了一个目录用于存放插件。在Janus启动时它会遍历该目录，并将目录中的插件一个个动态加载到内存中。经整理后的代码如下：

while((pluginent = readdir(dir))) {
  ......
  g_snprintf(pluginpath, 1024, "%s/%s", path, pluginent->d_name);
  void *plugin = dlopen(pluginpath, RTLD_NOW |   RTLD_GLOBAL);
  ......
  create_p *create = (create_p*) dlsym(plugin, "create");
  ......
  janus_plugin *janus_plugin = create();
  ......
}

上面的这段核心代码是不是与我们上面 Linux 系统下动态库的动态加载 一节介绍的几乎是一样的？所以我们只要把基础知识撑握好了，再看一些复杂的实现时也就不会感觉很难了。

从上面的代码中我们还可以看到，Janus 中的每个插件都实现了create 函数。该函数会返回一个包含多个函数的结构体。这些函数是我们实现Janus插件必须要实现的，它们包括: