freeswitch 内核研究笔记 (持续更新)

我建了一个 Freeswitch 内核研究 交流群， 45211986， 欢迎加入, 另外，提供基于SIP的通信服务器及客户端解决方案。

比较零散，先放这留个脚印，慢慢添加整理。

1 .

freeswitch 分机号都保存在conf/directory 目录下
系统启动时加载分机信息到内存，当收到注册包时在directory目录下的usr 被搜寻，搜寻依据是注册请求的to ,from 头域的域名为系统所在的域名，

分机配置文件的分级结构：


domain
groups
group

usr

usr

group
groups
domain


directory 目录下包含若干xml文件，可以每个用户一个xml profile,系统启动时动态加载，
除了通过文件方式配置用户外，可以通过 mod_xml_curl模块 访问web server, web server 在
访问数据库，实现大批量分机的添加。


可以在用户的配置文件中设置一些附加给此用户的变量。


directory 目录的内容加载后可以被系统的所有模块获取，这样减少数据冗余。


dialplan 全局变量 用 $${default_areacode}" 访问，通道变量用${default_areacode}"访问


conf/var.xml文件定义了系统的全局变量。


单个用户 的配置文件模板


<include>
<user id="1000"> //id 代表用户名，认证时用户名。
<params>
<param name="password" value="$${default_password}"/>
</params>
<variables>
<variable name="toll_allow value="domestic,international,local"/> //此用户的 channel会设置此变量，用户的权限
其她可设置的变量：
accountcode ：用户账户，会出现在CDR中。
user_context： 用户打电话时走dialplan中context名为 user_context 的值
effective_caller_id_name： 呼叫其他用户时显示给对方的用户名，（只有被叫在系统上注册才有效）
effective_caller_id_number ：给对方显示的用户号，（只有被叫在系统上注册才有效）
outbound_caller_id_name：通过 sip中继外乎时给对方送的用户名
outbound_caller_id_number ：通过 sip中继外乎时给对方送的用户号码
callgroup ：附加属性，




</variables>
</user>
</include>




一个分机默认配置包含：
A username for SIP and for authorization
A voicemail password
A means of allowing/restricting dialling
A means of handling caller ID being sent out
Several arbitrary variables that can be used or ignored as needed


配置一个分机过程：


#>cd /usr/local/freeswitch/conf/directory/default
#>cp 1000.xml 1030.xml

Replace all occurrences of "1000" with "1030"

修改default dialplan


重新加载配置文件使配置生效：

reloadxml

控制台查看哪些分机主上已经注册：

sofia status profile internal

freeswitch的dialplan单独一个目录，分机的conext 为dialplan目录下的conext.xml

与外部链接：

freeswitch通过 sip网关联系外部世界，freeswitch此时在sip server 来看是一个user.


配置网关方式：
创建中继文件：

conf/sip_profiles/external/test.xml

<include>
<gateway name="custom">
<param name="username" value="MY_USER_NAME"/> //sip provider提供的用户名及密码
<param name="password" value="MY_PASSWORD"/>
<param name="realm" value="iptel.org"/>
<!-- iptel.org requires a 'proxy' parameter -->
<param name="proxy" value="sip.iptel.org"/>
</gateway>-->
</include>

使配置生效：
cli 执行：
sofia profile external restart reloadxml （此命令会把正在通话的分机挂掉，更安全的方式是用 sofia profile external rescan reloadxml）
cli执行 sofia status
返回系统sip 配置信息
主要分两类：1.网关(gateway) 2.本地注册用户（profile）

mod_xml_curl:

此模块为与Asterisk realtime 机制差不多，可以通过此模让freeswitch 需要时动态访问外部数据库或Web Server.这样可以实现动态控制freeswitch核心。

比如 分机的添加可以通过在数据库配置，freeswitch通过此模块来加载分机。
通过此模块可以绑定：
1 .dialplan

<param name="gateway-url" value="http://localhost:8080" bindings="Dialplan"/>


每次呼叫，系统都会先访问8080

.....

2. 配置文件

sofia.conf 文件：


global_settings 节点：
子节点：
log-level
tracelevel
debug-presence
debug-sla
auto-restart
rewrite-multicasted-fs-path
to_host
original_server_host
original_hostname


profiles 节点： conf/sip_profiles/*.xml
默认有两个
internalx.ml
external.xml




freeswitch 高性能技术特性：memory pool，task queue, event driven,multithread,hash,state Machine，内存池，多线程，任务队列，事件驱动，哈希，状态机。

内核启动流程：

两个函数
switch_core_init 负责核心的初始化
apr_initialize()，
switch_core_session_init，
switch_core_hash_init，
switch_console_init，
switch_event_init，
switch_xml_init，
switch_log_init，
switch_core_state_machine_init
switch_scheduler_task_thread_start
switch_nat_late_init，

switch_rtp_init，

switch_loadable_module_init 各个模块的初始化。

呼叫流程：呼入
sip协议栈 从传输层收到sip消息，最终转到SIPUA层，进入 sofia_event_callback->sofia_queue_message


sofia_msg_thread_start->sofia_msg_thread_run->
sofia_process_dispatch_event-----------------
->our_sofia_event_callback->sofia_handle_sip_i_invite->switch_core_session_request

switch_core_session_thread_launch -> switch_core_session_thread_launch--->switch_ivr_originate()

外乎: fifo, conferrance,switch_ivr_originate
enterprise_originate_thread-> switch_ivr_originate----switch_core_session_outgoing_channel---->sofia_outgoing_channel->switch_core_session_request->


freeswitch 内核几个概念：session,channle, tec_private,event,
核心通过一个有限状态机来管理呼叫过程中每个状态对应的回调。

一个呼叫进入系统后建立一条channel,此channle属于一个 server 维护的session，核心通过状态机来调度session以实现事件的流转。
一个典型的呼叫流程 uac1-uas, uas-uac2, uac1-bridge-uac2,呼叫进入系统，系统建立session后启动switch_core_session_thread_launch 线程不断监听session状态，根据状态调用相应的回调，当然，这里的状态机是一个状态有限的，freeswitch 状态机分 以下状态：
on_init，
on_routing，
on_execute，
on_hangup，
on_exchange_media
on_soft_execute，
on_consume_media，
on_hibernate，
on_reset，
on_park，
on_reporting，
on_destroy。
实际呼叫过程为这些状态的流转。

uac1-uas: 呼入系统，系统建立session:

sofia_handle_sip_i_invite->switch_core_session_request->switch_core_session_thread_launch,
解析请求后从CS_NEW -> CS_INIT， 初始化后进入dialplan : CS_INIT -> CS_ROUTING, 状态机回调 switch_core_standard_on_routing 查找dialplan
系统根据主叫，被叫的sip设置查找其对应的dialplan，然后加载到内存，
呼叫状态 转换：CS_ROUTING -> CS_EXECUT，状态机调用 switch_core_standard_on_execute，然后按照规则一条一条执行刚加载的dialplan，这里即是可编程软交换的体现，根据需求灵活控制提供给一个呼叫的服务。当执行到bridge action 时，是让系统呼叫uac2, 调用switch_ivr_originate 外乎uac2,创建uac2在服务器端的session,channel,
最后启动状态机线程switch_core_session_thread_launch进入状态机模式，CS_NEW -> CS_INIT-> CS_ROUTING-> CS_CONSUME_MEDIA，

usc2最终应答 200 ok，服务器 根据200 ok sdp消息体与uac1提供的sdp协商，成功后发200 ok给 uac1,呼叫桥接成功。uac2状态机转换CS_CONSUME_MEDIA -> CS_EXCHANGE_MEDIA，媒体流桥接开始。

状态机流转节点：

/*!
  \enum switch_channel_state_t
  \brief Channel States (these are the defaults, CS_SOFT_EXECUTE, CS_EXCHANGE_MEDIA, and CS_CONSUME_MEDIA 
            are often overridden by specific apps)
<pre>
CS_NEW       - Channel is newly created.
CS_INIT      - Channel has been initilized.
CS_ROUTING   - Channel is looking for an extension to execute.
CS_SOFT_EXECUTE  - Channel is ready to execute from 3rd party control.
CS_EXECUTE   - Channel is executing it's dialplan.
CS_EXCHANGE_MEDIA  - Channel is exchanging media with another channel.
CS_PARK      - Channel is accepting media awaiting commands.
CS_CONSUME_MEDIA         - Channel is consuming all media and dropping it.
CS_HIBERNATE - Channel is in a sleep state.
CS_RESET      - Channel is in a reset state.
CS_HANGUP    - Channel is flagged for hangup and ready to end.
CS_REPORTING - Channel is ready to collect call detail.
CS_DESTROY      - Channel is ready to be destroyed and out of the state machine
</pre>
 */