1.音视频开发-音频库使用tinyalsa使用
2.Linux内核网络分层模型——skb核心操作
3.Linux内核消息队列详解(建议收藏)
4.Linux内核黑科技——mmap实现详解
5.UE中的内核内核着色器编程-需要重新编译内核自己生成UE
6.视频和视频帧：FFMPEG+Intel QSV硬解的环境安装篇

音视频开发-音频库使用tinyalsa使用

       TinyALSA，一个轻量级的源码源码Linux内核音频接口库，旨在简化用户对alsa库的视频视频使用，通过提供更简洁的下载API和更易于管理的代码结构，解决了传统alsa库庞大、内核内核接口繁杂的源码源码winform 开发框架源码问题。TinyALSA主要在用户层提供音频设备的视频视频基本操作，如设备控制、下载音频采集与播放等，内核内核以较小的源码源码体积满足基本的PCM数据处理需求。

       在编译与调试阶段，视频视频用户需先下载TinyALSA源码，下载支持主流的内核内核make、cmake和Meson等构建工具，源码源码且在进行交叉编译时，视频视频需对makefile进行相应修改，以适配目标平台的编译工具链。

       TinyALSA的API主要分为音频播放、音频采集与设备控制三大模块。其中，音频采集与播放功能涉及到pcm_config结构的配置，包含声卡ID、设备ID、操作类型（输入或输出）、通道数、采样率、采样精度等参数，用于初始化PCM设备并进行数据的读取或写入。需要注意的是，数据采集或播放的缓冲大小由库内部计算得出。

       设备控制模块提供了打开和关闭mixer管理器的功能，通过声卡ID可获取mixer句柄，并进行音量控制和设备模式调整等操作。TinyALSA通过不同的设置接口，支持字符串和数值两种模式，以适应不同的设备和需求。

       在实际应用中，TinyALSA提供了丰富的功能模块，例如在音频采集端的实现，用户只需调用相应的API进行设备初始化、数据采集等操作，简化了音频处理的开发流程，提升了开发效率。同时，淘宝客采集源码TinyALSA的API设计简洁明了，易于理解和使用，适合音视频开发中的各种场景，包括FFmpeg、WebRTC、RTMP、NDK和Android等。

       总结而言，TinyALSA作为一款轻量级音频库，通过提供简洁的API和高效的设备控制功能，显著降低了Linux内核音频开发的复杂性，成为音视频开发中不可或缺的工具。

Linux内核网络分层模型——skb核心操作

       Linux内核的网络操作是基于分层设计的，可以形象地比喻为一个数据包的“栈”操作。数据包的形成是通过逐层封装，即所谓的push操作，而解封装则是逐层弹出，即pop操作。核心数据结构sk_buff在这一过程中起到了关键作用。

       sk_buff操作涉及的步骤包括：首先，通过alloc_skb分配sk_buff结构和数据包缓冲区，初始化大小；接着，进行初始定位（skb_reserve），确定应用层数据的起始位置；然后，使用skb_push将应用层数据复制到skb，并设置传输层、IP层和以太帧头部。这个过程类似于“堆栈”上逐层添加协议头，直至形成完整的以太帧。

       在实际操作中，需要注意接口编程，比如正确设置协议头的位置，避免使用绝对地址，而应依赖于NET_SKBUFF_DATA_USES_OFFSET宏。此外，sk_buff的设计还考虑了不同系统架构下的指针长度问题，通过sk_buff_data_t类型统一处理。

       然而，本文并未详尽探讨sk_buff的所有细节，只是概述了其基本操作和一些关键接口，如alloc_skb、skb_reserve、skb_push等。微信上墙 源码尽管sk_buff的深度和复杂性远超本文所展示，但掌握这些基础操作对于理解网络数据包的传输至关重要。

       总结来说，sk_buff的核心操作是网络分层模型中的重要一环，通过理解和实践这些操作，可以更好地掌握数据包在网络中的封装和传输过程。

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Linux内核消息队列详解(建议收藏)

       消息队列是Unix通信机制之一，类似于存放数据的容器，消息以先进先出的方式读取。消息队列在内核空间中以链表形式存在，每个链表节点对应一条消息，消息类型用整数表示，且必须大于零。消息类型为零的链表记录了消息加入队列的顺序。

       消息队列的核心操作包括：msgsnd()用于发送消息，若发送时中断，会设置errno为EINTR；msgrcv()用于从队列中接收消息，根据指定类型获取；msgctl()用于控制消息队列，如删除、获取状态、改变状态等。

       消息数据格式要求首4字节（位Linux下的long）为整数。在实际应用中，创建消息队列后，父进程向队列发送数据，子进程从队列接收数据，通过ipcs -q命令检查消息队列状态，待子进程完成任务后，调用msgctl()删除消息队列。

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Linux内核黑科技——mmap实现详解

       本文旨在详细阐述 Linux 内核中的 mmap 实现机制。mmap 的全称是 memory map，即内存映射，其功能是将文件内容映射到内存中，允许我们直接对映射的内存区域进行读写操作，效果等同于直接对文件进行读写。

       mmap 实现分为两个关键步骤：文件映射和缺页异常处理。yy头像源码下载首先，使用 mmap() 系统调用时，内核会通过 do_mmap_pgoff() 函数进行处理，这一过程主要是为进程分配虚拟内存空间，并初始化相关数据结构。文件映射则通过 mmmap_region() 函数完成，该函数负责在 vm_area_struct 结构中登记文件信息，以便后续的内存访问操作。

       在文件映射阶段，虚拟内存地址会映射到文件的页缓存中。当进程试图访问映射后的虚拟内存地址时，若该地址对应的内容未被加载到物理内存中，则会导致缺页异常。这就是我们接下来要介绍的第二步：缺页异常处理。

       当 CPU 触发缺页异常时，内核会调用 do_page_fault() 函数来处理这一异常情况。在这一过程中，文件的页缓存内容会被加载到物理内存中，与虚拟内存地址建立起映射关系。这一机制确保了当进程访问文件内容时，可以无缝地在物理内存和文件之间进行数据交换，从而实现高效的文件读写操作。

       综上所述，mmap 通过将文件内容映射到虚拟内存中，允许我们直接对映射区域进行读写操作，而背后的关键在于文件的页缓存与虚拟内存地址之间的动态映射。这一机制是 Linux 内核实现高效文件访问和管理的重要技术之一。

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UE中的着色器编程-需要重新编译内核自己生成UE

       全球图形学领域的教育和研究者，东汉书院，致力于提供深入的技术教学和视频，帮助用户构建图形学知识体系。在这里，用户能获得全面的代码知识，以及背后故事的理解，避免盲目学习。书院提供深入剖析UE的课程，帮助有兴趣自研引擎的用户。UE源码版本为4.，为了简化学习，我们将切换至移动端渲染模式。

       具体操作如下：

       1. 修改Engine/Source/Runtime/Engine/Classes/Engine/EngineTypes.h文件，添加名为MSM_Alice的ShadingModel。

       2. 修改Engine/Source/Runtime/Engine/Private/Materials/HSLSMaterialTranslator.cpp文件，在GetMaterialEnvironment函数中添加代码。

       3. 修改Engine/Source/Runtime/Engine/Private/Materials/MaterialShader.cpp文件，扩展GetShadingModelString函数。

       4. 编写shader代码，修改Engine/Shaders/Private/MobileBasePassPixelShader.usf文件，将材质球颜色固定，完成PostProcessing操作。最后创建材质球，选择Alice作为ShadingModel。

       经过上述操作，UE将渲染出一个独特的材质球。完成此步骤后，用户将获得一个UE难以相信的渲染成果，仿佛在对UE表达不信任与讽刺。接下来，书院将提供更多高级内容，帮助用户参考UE，自行开发引擎。

       东汉书院关注引擎底层技术和商业化信息，适合具有一定基础的用户。关注“图形之心”公众号了解企业信息和动态，“内核观察”公众号则提供独立的咨询与文章。书院致力于提供深入的技术教学和视频，帮助用户构建图形学知识体系，提升对底层技术的理解，最终实现自研引擎的目标。

视频和视频帧：FFMPEG+Intel QSV硬解的环境安装篇

       在进行视频处理项目时，需要集成FFMPEG的QSV插件以利用Intel的集成GPU（核显）进行高效视频解码。本文将详细介绍在Linux环境下如何编译和安装QSV插件，包括Intel的libva、media-driver和msdk源码编译方法，以及如何成功集成到FFMPEG源码中。以下步骤将帮助你搭建起硬解环境，提升视频处理性能。

       FFMPEG作为多媒体文件处理的强大工具，不仅支持CPU处理（软解），还能够利用各种GPU卡进行硬件加速（硬解），包括Intel的集成显卡、NVIDIA的N卡以及ARM的A卡。本文专注于介绍如何在Linux环境下集成FFMPEG的QSV插件。

       首先，确保环境配置满足要求，包括GCC/G++版本4.9及以上、CMAKE版本3.6及以上。选择/opt作为库的编译安装路径。Intel官方提供了QSV插件的各个组件之间的关系图，这有助于在安装前对整个QSV框架有初步的认知。

       安装前的准备工作包括安装gcc和cmake，检查内核版本确保不低于4..，或根据需要更新内核版本。在执行cmake --version时，可能遇到“bash: /usr/bin/cmake: No such file or directory”的错误，解决方法是将cmake安装路径从/usr/local/bin复制到/usr/bin下。

       接下来，进行libva和media-driver的编译安装。libva和libva-utils安装在/opt/intel下，确保在编译时设置PKG_CONFIG_PATH为/opt/intel/libva/lib/pkgconfig，以解决libva-utils的依赖问题。media-driver安装后，显示结果应包含成功安装的组件。

       在完成libva和media-driver的安装后，接下来是Intel Media SDK（MSDK）的源码编译。MSDK安装后，库文件位于默认路径下的/opt/intel/mediasdk目录。确保在动态链接库中添加该路径，并通过运行msdk编译后的可执行程序sample_xxx进行测试，验证安装是否成功。

       最后，自定义编译FFMPEG源码以集成QSV插件。由于默认安装的FFMPEG不支持QSV选项，需要手动编译。确保在编译FFMPEG时，环境变量正确指向libmfx.pc文件，以确保QSV插件被正确识别。通过运行自定义编译的FFMPEG可执行文件进行测试，验证集成是否成功。

       本文通过详细步骤和注意事项，旨在帮助开发者高效搭建FFMPEG+QSV的环境，利用Intel的集成GPU进行视频解码加速。通过遵循上述指南，开发者可以避免一些常见错误，并顺利完成集成过程。希望本文内容能为视频处理项目的开发者提供实用的指导，提升视频处理效率。

PostgreSQL 技术内幕（十七）：FDW 实现原理与源码解析

       FDW，全称为Foreign Data Wrapper，是PostgreSQL提供的一种访问外部数据源的机制。它允许用户通过SQL语句访问和操作位于不同数据库系统或非数据库类数据源的外部数据，就像操作本地表一样。以下是从直播内容整理的关于FDW的使用详解、实现原理以及源码解析。

       ### FDW使用详解

       FDW在一定规模的系统中尤为重要，数据仓库往往需要访问外部数据来完成分析和计算。通过FDW，用户可以实现以下场景：

       跨数据库查询：在PostgreSQL数据库中，用户可以直接请求和查询其他PostgreSQL实例，或访问MySQL、Oracle、DB2、SQL Server等主流数据库。

       数据整合：从不同数据源整合数据，如REST API、文件系统、NoSQL数据库、流式系统等。

       数据迁移：高效地将数据从旧系统迁移到新的PostgreSQL数据库中。

       实时数据访问：访问外部实时更新的数据源。

       PostgreSQL支持多种常见的FDW，能够直接访问包括远程PostgreSQL服务器、主流SQL数据库以及NoSQL数据库等多种外部数据源。

       ### FDW实现原理

       FDW的核心组件包括：

       1. **Foreign Data Wrapper (FDW)**：特定于各数据源的库，定义了如何建立与外部数据源的连接、执行查询及处理其他操作。例如，`postgres_fdw`用于连接其他PostgreSQL服务器，`mysql_fdw`专门连接MySQL数据库。

       2. **Foreign Server**：本地PostgreSQL中定义的外部服务器对象，对应实际的远程或非本地数据存储实例。

       3. **User Mapping**：为每个外部服务器设置的用户映射，明确哪些本地用户有权访问，并提供相应的认证信息。

       4. **Foreign Table**：在本地数据库创建的表结构，作为外部数据源中表的映射。对这些外部表发起的SQL查询将被转换并传递给相应的FDW，在外部数据源上执行。

       FDW的实现涉及PostgreSQL内核中的`FdwRoutine`结构体，它定义了外部数据操作的接口。接口函数包括扫描、修改、分析外部表等操作。

       ### FDW源码解析

       FDW支持多种数据类型，并以`Postgres_fdw`为例解析其源码。主要包括定义`FdwRoutine`、访问外部数据源、执行查询、插入、更新和删除操作的逻辑。

       访问外部数据源：通过`postgresBeginForeignScan`阶段初始化并获取连接到远端数据源。

       执行查询：进入`postgresIterateForeignScan`阶段，创建游标迭代器并从其中持续获取数据。

       插入操作：通过`postgresBeginForeignInsert`、`postgresExecForeignInsert`和`postgresEndForeignInsert`阶段来执行插入操作。

       更新/删除操作：遵循与插入操作相似的流程，包括`postgresBeginDirectModify`、`postgresIterateDirectModify`和相应的结束阶段。

       对于更深入的技术细节，建议访问B站观看视频回放，以获取完整的FDW理解和应用指导。

linux文件操作内核源码解密

       在Linux编程中，文件操作是基础且重要的部分。开发者们常会遇到忘记关闭文件、子进程对父进程文件操作、以及socket连接问题等疑问。其实，一切在Linux内核看来，都归结为文件操作。让我们一起探索内核如何处理这些文件操作，理解背后的结构和机制。

       首先，文件在内核中有三个关键结构体：struct files_struct（打开文件信息表）、struct fdtable（文件描述符表）和struct file（打开文件对象）。这三个结构体共同构成了应用程序与内核交互的桥梁。当进程打开文件时，内核会通过这三个结构体进行管理。

       当一个进程打开多个文件时，struct files_struct存储了所有打开的文件信息，而文件描述符fd通过它指向struct file。单进程使用dup或fork子进程时，文件对象会被共享，多个描述符指向同一对象，这时的读写状态是共享的，但关闭一个描述符不会影响其他。

       对于多线程环境，线程之间的文件操作更为微妙。线程通过CLONE_FILES标志共享父进程的文件信息，这可能导致线程间操作的同步问题。在关闭文件时，如果引用计数大于1，不会立即释放，直到所有引用消失。

       当我们调用open时，do_sys_open系统调用负责获取描述符、创建对象并连接两者。写文件时，内核会跟踪文件位置并调用write方法进行实际操作，驱动程序负责具体实现。关闭文件则有主动和被动两种情况，主动关闭可能因引用计数不为零而无法立即释放，而进程退出时会自动关闭所有打开的文件。

       理解Linux文件操作的内核机制，对于编写健壮的程序至关重要。编程不仅是代码的堆砌，更是对系统底层原理的掌握。希望这个深入解析能帮助你解答疑惑，后续的系列文章和视频也欢迎查阅，共同提升我们的技术素养。

       附件：

       宏伟精讲系列文章

       宏伟技术：我为什么要在知乎写博客？

       宏伟技术：内核探秘·线程与文件操作

       宏伟技术：理解双堆栈原理

       宏伟技术：Linux popen和system函数详解

一文讲解Linux内核——组播路由协议原理

       Linux内核中的组播路由协议原理解析

       在计算机网络中，组播是一种高效的数据传输方式，用于点对多点通信。不同于单播的点对点和广播的点对所有点，组播是向特定组发送信息，组内的所有接收者都能接收到。组播通过发送一份数据包，仅在需要的地方复制分发，避免了单播中服务器压力大和网络资源浪费的问题。

       组播技术的应用广泛，如音频/视频会议、数据分发、实时数据传输以及网络游戏。音频会议结合IP组播的数据共享，形成了强大且带宽效率高的多媒体系统，适合网络教学。数据分发则让大型企业可以高效地向远程节点推送信息，实时数据传输如点播服务，让大量用户同时接收实时内容成为可能。

       组播技术的特点在于节省网络带宽、减轻服务器负担，实现分布式应用的高效。然而，基于UDP的IP组播也存在包传送不可靠等问题。在组播实现技术上，组播体系结构包括主机-路由器的组成员关系协议（如IGMP）和路由器-路由器的组播路由协议，如MOSPF、PIM-SM、PIM-DM等，以及域间组播路由协议如MBGP、MSDP等。

       组播地址由特殊的IP地址（.0.0.0~...）构成，其中.0.0.0~.0.0.保留给特定用途，如所有组播成员和路由器。物理层的组播MAC地址也有专用格式。为了确保通信，需要建立IP到MAC的映射，这在Linux内核中是通过特定的协议和机制来实现的。

       深入理解Linux内核组播路由协议，对于优化网络性能和提升分布式应用的效率至关重要。欲了解更多内核源码高级知识，可加入开发交流Q群获取资料，参与技术分享。