添加Transmit传输过程
This commit is contained in:
@@ -1,5 +1,5 @@
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cmake_minimum_required(VERSION 3.16)
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cmake_minimum_required(VERSION 3.16)
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project(exec)
|
project(Transmission)
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add_subdirectory(src)
|
add_subdirectory(src)
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||||||
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@@ -1,7 +1,23 @@
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|||||||
cmake_minimum_required(VERSION 3.16)
|
cmake_minimum_required(VERSION 3.16)
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project(Transmission)
|
project(Transmission)
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find_package(Protobuf REQUIRED)
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set(CMAKE_CXX_STANDARD 20)
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set(CMAKE_CXX_STANDARD 20)
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FILE(GLOB protofiles "${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}/protobuf/*.proto")
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message(STATUS ${protofiles})
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PROTOBUF_GENERATE_CPP(PROTOSRCS PROTOHDRS ${protofiles})
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add_library(proto STATIC ${PROTOSRCS} ${PROTOHDRS})
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target_include_directories(proto PUBLIC ${CMAKE_CURRENT_BINARY_DIR})
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add_library(Transmission
|
add_library(Transmission
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Client.cpp)
|
Client.cpp
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Transmit.cpp
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CharBuff.cpp
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"Exception/PrepareDataException.h"
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)
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|
target_link_libraries(Transmission protobuf proto)
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78
src/CharBuff.cpp
Normal file
78
src/CharBuff.cpp
Normal file
@@ -0,0 +1,78 @@
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#include <stdexcept>
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#include <cstring>
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#include <iostream>
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#include "CharBuff.h"
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namespace Transmission {
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CharBuff::CharBuff(int64_t size) {
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if (size <= 0)
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throw std::runtime_error("缓冲区大小不能为0或者负数");
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ptr = new unsigned char[size];
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ptrSize = size;
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}
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CharBuff::~CharBuff() {
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delete[] ptr;
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}
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void CharBuff::put(const void *buff, int64_t start, int64_t size) {
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if ((this->ptrSize - this->flag) < size) {
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//剩余容量不足以容纳新数据
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if (this->ptrSize - (this->flag - this->startFlag) >= size) {
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||||||
|
//丢弃缓冲区内已经被处理的数据后,可以继续添加数据。
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//避免频繁的new delete,造成不必要的性能消耗
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memmove(this->ptr, this->ptr + this->startFlag, this->flag - this->startFlag);
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this->flag -= this->startFlag;
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this->startFlag = 0;
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} else {
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//缓冲区剩余容量无法继续添加数据,需要调整容量
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|
//调整容量时,顺带丢弃已经被读取的内存数据
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|
//调整后缓冲区大小
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int64_t addSize = (this->ptrSize - this->startFlag) + (size * 2);
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//不能缩小到低于256字节,防止频繁调整容量
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||||||
|
if (addSize < 256)
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||||||
|
addSize = 256;
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|
if (addSize > 1024 * 1024 * 8)
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|
//出于安全考虑,缓冲区大小最大不能超过8mb
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throw std::bad_alloc();
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auto *tmp = new unsigned char[addSize];
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|
this->ptrSize = addSize;
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|
memcpy(tmp, this->ptr + this->startFlag, this->flag - this->startFlag);
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||||||
|
delete[] this->ptr;
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||||||
|
this->flag -= this->startFlag;
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||||||
|
this->startFlag = 0;
|
||||||
|
this->ptr = tmp;
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||||||
|
}
|
||||||
|
}
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||||||
|
memcpy(this->ptr + this->flag, (char *) (buff) + start, size);
|
||||||
|
this->flag += size;
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||||||
|
}
|
||||||
|
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||||||
|
unsigned char CharBuff::get() {
|
||||||
|
return *(ptr + startFlag++);
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||||||
|
}
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||||||
|
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||||||
|
int64_t CharBuff::getSize() const {
|
||||||
|
return this->flag - this->startFlag;
|
||||||
|
}
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||||||
|
|
||||||
|
int64_t CharBuff::getBuffSize() const {
|
||||||
|
return this->ptrSize;
|
||||||
|
}
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||||||
|
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||||||
|
CharBuff::CharBuff(const unsigned char *ptr, int64_t start, int64_t size) {
|
||||||
|
this->ptr = new unsigned char[size];
|
||||||
|
memcpy(this->ptr, ptr + start, size);
|
||||||
|
this->flag = size;
|
||||||
|
this->ptrSize = size;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
void CharBuff::get(unsigned char *buff, int64_t size) {
|
||||||
|
if (this->startFlag + size > this->flag) {
|
||||||
|
size = this->flag - this->startFlag;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
memcpy(buff, this->ptr + startFlag, size);
|
||||||
|
this->startFlag += size;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
} // ling
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||||||
56
src/CharBuff.h
Normal file
56
src/CharBuff.h
Normal file
@@ -0,0 +1,56 @@
|
|||||||
|
|
||||||
|
#ifndef MEMORYPLUGKERNEL_CHARBUFF_H
|
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|
#define MEMORYPLUGKERNEL_CHARBUFF_H
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|
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||||||
|
#include <mutex>
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||||||
|
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||||||
|
namespace Transmission {
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* 一个轻量级的字节缓冲区,线程不安全
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
class CharBuff {
|
||||||
|
private:
|
||||||
|
int64_t ptrSize;
|
||||||
|
unsigned char *ptr;
|
||||||
|
//指针位置
|
||||||
|
int64_t flag = 0;
|
||||||
|
int64_t startFlag = 0;
|
||||||
|
public:
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* 创建缓冲区,默认分配64字节空间
|
||||||
|
* @param size
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
explicit CharBuff(int64_t size = 64);
|
||||||
|
|
||||||
|
CharBuff(const unsigned char *ptr, int64_t start, int64_t size);
|
||||||
|
|
||||||
|
virtual ~CharBuff();
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* 添加数据到缓冲区末尾
|
||||||
|
* @param buff 数据
|
||||||
|
* @param start 开始位置
|
||||||
|
* @param size 长度
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
void put(const void *buff, int64_t start, int64_t size);
|
||||||
|
|
||||||
|
unsigned char get();
|
||||||
|
|
||||||
|
void get(unsigned char *buff, int64_t size);
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* 获取数据大小
|
||||||
|
* @return
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
[[nodiscard]] int64_t getSize() const;
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* 获取缓冲区大小
|
||||||
|
* @return
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
[[nodiscard]] int64_t getBuffSize() const;
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
} // ling
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||||||
|
|
||||||
|
#endif //MEMORYPLUGKERNEL_CHARBUFF_H
|
||||||
@@ -8,7 +8,7 @@
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|||||||
#define TRANSMISSION_CLIENT_H
|
#define TRANSMISSION_CLIENT_H
|
||||||
|
|
||||||
namespace Transmission {
|
namespace Transmission {
|
||||||
|
/// 客户端类
|
||||||
class Client {
|
class Client {
|
||||||
|
|
||||||
};
|
};
|
||||||
|
|||||||
24
src/Exception/PrepareDataException.h
Normal file
24
src/Exception/PrepareDataException.h
Normal file
@@ -0,0 +1,24 @@
|
|||||||
|
// 版权所有 (c) ling 保留所有权利。
|
||||||
|
// 除非另行说明,否则仅允许在Transmission中使用此文件中的代码。
|
||||||
|
//
|
||||||
|
// 由 ling 创建于 24-4-18.
|
||||||
|
//
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||||||
|
#ifndef TRANSMISSION_PREPAREDATAEXCEPTION_H
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||||||
|
#define TRANSMISSION_PREPAREDATAEXCEPTION_H
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||||||
|
|
||||||
|
#include <stdexcept>
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||||||
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|
||||||
|
namespace Transmission {
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|
/// 准备数据时发生异常
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||||||
|
class PrepareDataException : public std::runtime_error {
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|
public:
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||||||
|
explicit PrepareDataException(const std::string &e) : std::runtime_error(e) {
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
explicit PrepareDataException(const char *e) : std::runtime_error(e) {
|
||||||
|
}
|
||||||
|
};
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
#endif //TRANSMISSION_PREPAREDATAEXCEPTION_H
|
||||||
112
src/Transmit.cpp
Normal file
112
src/Transmit.cpp
Normal file
@@ -0,0 +1,112 @@
|
|||||||
|
// 版权所有 (c) ling 保留所有权利。
|
||||||
|
// 除非另行说明,否则仅允许在Transmission中使用此文件中的代码。
|
||||||
|
//
|
||||||
|
// 由 ling 创建于 24-4-18.
|
||||||
|
//
|
||||||
|
|
||||||
|
#include "Transmit.h"
|
||||||
|
#include <lzma.h>
|
||||||
|
#include "Exception/PrepareDataException.h"
|
||||||
|
#include <utility>
|
||||||
|
#include <transmission.pb.h>
|
||||||
|
|
||||||
|
#define DATA_STOP 0x20030507
|
||||||
|
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||||||
|
namespace Transmission {
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||||||
|
Transmit::Transmit(SOCKET fd, std::string ip) : ip(std::move(ip)), fd(fd) {
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||||||
|
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
void Transmit::dataArrives(unsigned char *data, size_t size) {
|
||||||
|
std::unique_lock<std::mutex> lock(dataMutex);
|
||||||
|
if (this->packSize < 0) {
|
||||||
|
if (charBuff.getSize() >= 4) {
|
||||||
|
//读取下一个数据包的长度
|
||||||
|
this->packSize =
|
||||||
|
(charBuff.get() << 0) + (charBuff.get() << 8) + (charBuff.get() << 16) + (charBuff.get() << 24);
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||||||
|
} else {
|
||||||
|
return;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
//一个格式正确的数据包应该由如下部分构成:
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||||||
|
// 头部:包体大小(int32_t)
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||||||
|
// 包体:数据包正文段,长度不定
|
||||||
|
// 尾部:MagicNumber(int32_t)
|
||||||
|
if (charBuff.getSize() < this->packSize + sizeof(int32_t)) {
|
||||||
|
//数据不够,等待填充数据
|
||||||
|
return;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
int32_t magicNumber = (charBuff.get() << 0) + (charBuff.get() << 8) + (charBuff.get() << 16) + (charBuff.get() << 24);
|
||||||
|
if (magicNumber != DATA_STOP)
|
||||||
|
throw PrepareDataException("魔数错误");
|
||||||
|
|
||||||
|
auto buff = std::shared_ptr<unsigned char>(new unsigned char[this->packSize], [](const unsigned char *p) {
|
||||||
|
delete[] p;
|
||||||
|
});
|
||||||
|
charBuff.get(buff.get(), this->packSize);
|
||||||
|
DataPackets dataPackets;
|
||||||
|
if (!dataPackets.ParseFromArray(buff.get(), this->packSize))
|
||||||
|
throw PrepareDataException("反序列化出错");
|
||||||
|
|
||||||
|
switch (dataPackets.type()) {
|
||||||
|
//无压缩
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||||||
|
case CompressAlgorithm::NOT: {
|
||||||
|
auto pack = copyMem(dataPackets.data());
|
||||||
|
packetReady(dataPackets.type(), pack, dataPackets.data().size());
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
//lzma压缩
|
||||||
|
case CompressAlgorithm::LZMA: {
|
||||||
|
size_t un_size;
|
||||||
|
auto pack = unLzma(dataPackets.data(), un_size);
|
||||||
|
packetReady(dataPackets.type(), pack, un_size);
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
default:
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||||||
|
throw PrepareDataException("未知的压缩算法");
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
std::shared_ptr<unsigned char> Transmit::copyMem(const std::string &str) {
|
||||||
|
auto buff = std::shared_ptr<unsigned char>(new unsigned char[str.size()], [](const unsigned char *p) {
|
||||||
|
delete[] p;
|
||||||
|
});
|
||||||
|
auto mem = reinterpret_cast<const unsigned char *>(str.data());
|
||||||
|
memcpy(buff.get(), mem, str.size());
|
||||||
|
return buff;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
std::shared_ptr<unsigned char> Transmit::unLzma(const std::string &str, size_t &size) {
|
||||||
|
lzma_stream stream = LZMA_STREAM_INIT;
|
||||||
|
lzma_ret ret = lzma_easy_encoder(&stream, LZMA_PRESET_DEFAULT, LZMA_CHECK_CRC64);
|
||||||
|
if (ret != LZMA_OK)
|
||||||
|
throw PrepareDataException("LZMA初始化失败!");
|
||||||
|
// 解压缩数据
|
||||||
|
stream.next_in = reinterpret_cast<const uint8_t *>(str.data());
|
||||||
|
stream.avail_in = str.size();
|
||||||
|
CharBuff buff((int64_t) lzma_stream_buffer_bound(str.size()));
|
||||||
|
size_t lastSize = 0;
|
||||||
|
do {
|
||||||
|
size_t bufferSize = lzma_stream_buffer_bound(str.size());
|
||||||
|
auto ptr = std::shared_ptr<unsigned char>(new unsigned char[bufferSize], [](const unsigned char *p) {
|
||||||
|
delete[] p;
|
||||||
|
});
|
||||||
|
stream.next_out = reinterpret_cast<uint8_t *>(ptr.get());
|
||||||
|
stream.avail_out = bufferSize;
|
||||||
|
ret = lzma_code(&stream, LZMA_FINISH);
|
||||||
|
lastSize = stream.total_out - lastSize;
|
||||||
|
buff.put(ptr.get(), 0, (int64_t) lastSize);
|
||||||
|
} while (ret == LZMA_BUF_ERROR);
|
||||||
|
|
||||||
|
if (ret != LZMA_OK && ret != LZMA_STREAM_END)
|
||||||
|
throw PrepareDataException("LZMA解压缩失败");
|
||||||
|
|
||||||
|
auto ptr = std::shared_ptr<unsigned char>(new unsigned char[buff.getSize()], [](const unsigned char *p) {
|
||||||
|
delete[] p;
|
||||||
|
});
|
||||||
|
size = buff.getSize();
|
||||||
|
buff.get(ptr.get(), buff.getSize());
|
||||||
|
return ptr;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
} // Transmission
|
||||||
47
src/Transmit.h
Normal file
47
src/Transmit.h
Normal file
@@ -0,0 +1,47 @@
|
|||||||
|
// 版权所有 (c) ling 保留所有权利。
|
||||||
|
// 除非另行说明,否则仅允许在Transmission中使用此文件中的代码。
|
||||||
|
//
|
||||||
|
// 由 ling 创建于 24-4-18.
|
||||||
|
//
|
||||||
|
|
||||||
|
#ifndef TRANSMISSION_TRANSMIT_H
|
||||||
|
#define TRANSMISSION_TRANSMIT_H
|
||||||
|
|
||||||
|
#include <string>
|
||||||
|
#include <pcap/socket.h>
|
||||||
|
#include <memory>
|
||||||
|
#include "CharBuff.h"
|
||||||
|
|
||||||
|
namespace Transmission {
|
||||||
|
/// 传输层实现
|
||||||
|
/// 传输过程使用lzma算法压缩
|
||||||
|
class Transmit {
|
||||||
|
private:
|
||||||
|
const std::string ip;
|
||||||
|
const SOCKET fd;
|
||||||
|
CharBuff charBuff;
|
||||||
|
int32_t packSize = -1;
|
||||||
|
std::mutex dataMutex;
|
||||||
|
|
||||||
|
protected:
|
||||||
|
|
||||||
|
virtual std::shared_ptr<unsigned char> copyMem(const std::string &str);
|
||||||
|
|
||||||
|
/// 解压lzma数据包
|
||||||
|
virtual std::shared_ptr<unsigned char> unLzma(const std::string &str, size_t &size);
|
||||||
|
|
||||||
|
public:
|
||||||
|
explicit Transmit(SOCKET fd, std::string ip);
|
||||||
|
|
||||||
|
/// 收到来自网络的数据
|
||||||
|
virtual void dataArrives(unsigned char *data, size_t size);
|
||||||
|
|
||||||
|
/// 数据包就绪
|
||||||
|
/// @param type 数据包类型
|
||||||
|
/// @param data 解压缩后的数据包
|
||||||
|
virtual void packetReady(int type, std::shared_ptr<unsigned char> data, size_t size) = 0;
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
} // Transmission
|
||||||
|
|
||||||
|
#endif //TRANSMISSION_TRANSMIT_H
|
||||||
15
src/protobuf/transmission.proto
Normal file
15
src/protobuf/transmission.proto
Normal file
@@ -0,0 +1,15 @@
|
|||||||
|
package Transmission;
|
||||||
|
|
||||||
|
enum CompressAlgorithm {
|
||||||
|
NOT = 1;
|
||||||
|
LZMA = 2;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
//基础数据包
|
||||||
|
message DataPackets {
|
||||||
|
//压缩算法
|
||||||
|
required int64 algorithm = 1;
|
||||||
|
//数据包类型
|
||||||
|
required int32 type = 2;
|
||||||
|
required bytes data = 3;
|
||||||
|
}
|
||||||
Reference in New Issue
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