什么牌子的伟哥是正品:asterisk核心框架

Asterisk是一个开源的pbx系统，在公开的资料中，很难找到asterisk内核系统的详细描述。因此，很有必要写一篇内核框架的描述文档，作为内部培训文档，相互学习提高。

本文主要从三个层面来描述asterisk内核，即asterisk内核模块、内核启动过程、基本呼叫流程。

一、asterisk内核模块

Asterisk由内部核心和外围动态可加载模块组成。内部核心由以下六个部分组成：PBX交换核心模块(PBX Switching Core)、调度和I/O管理模块(Scheduler and I/O Manager)、应用调用模块(Application Launcher)、编解码转换模块(Codec Translator)、动态模块加载器模块(Dynamic Module Loader)和CDR生成模块(CDR Core)。

外围动态可加载模块包括以App_开始的Applications、以Func_开始的Functions、以Res_开始的Resources、以Chan_开始的channels、以Codec_开始的codec编解码模块等。

1.内核模块

1) PBX交换核心模块(PBX Switching Core)：

l pbx.c

pbx.c是asterisk的核心模块，每路呼叫都需要经过它调度。pbx实现了builtin applications，也就是内置的应用，比如最常见的Answer,Hangup, Background,Wait等等。

struct ast_app是一个关键数据结构，它定义了注册builtin applications的结构。

load_pbx函数用来注册builtin applications和一些命令行CLI命令（每个模块都有些CLI命令）。该函数在系统启动时被调用。

pbx_exec是Answer/BackGround/Busy/Goto/GotoIf/Hangup/Set等builtin applications的执行入口函数，它被pbx_extension_helper调用。

ast_pbx_start函数是每路呼叫的起点。

2) 调度和I/O管理模块(Scheduler and I/O Manager)：

l Channel.c:

Channel.c/channel.h定义了channel操作的结构体和接口函数。

struct ast_channel_tech结构体是所有channel都要用到的关键结构体，它定义channel操作的一系列回调函数指针，如call、 hangup、answer等。每个channel模块都会定义ast_channel_tech的实体，并将各自的回调函数赋值给它。例如 chan_sip.c中定义如下：

/*! \brief Definition of this channel for PBX channel registration */

static const struct ast_channel_tech sip_tech = {

.type = "SIP",

.description = "Session Initiation Protocol (SIP)",

.capabilities = ((AST_FORMAT_MAX_AUDIO << 1) - 1),

.properties = AST_CHAN_TP_WANTSJITTER | AST_CHAN_TP_CREATESJITTER,

.requester = sip_request_call,

.devicestate = sip_devicestate,

.call = sip_call,

.hangup = sip_hangup,

.answer = sip_answer,

.read = sip_read,

.write = sip_write,

.write_video = sip_write,

.indicate = sip_indicate,

.transfer = sip_transfer,

.fixup = sip_fixup,

.send_digit_begin = sip_senddigit_begin,

.send_digit_end = sip_senddigit_end,

.bridge = ast_rtp_bridge,

.send_text = sip_sendtext,

.func_channel_read = acf_channel_read,

};

ast_call、ast_hangup、ast_answer等函数分别实现ast_channel_tech中的call、hangup、answer等回调函数的调用。

struct ast_channel结构体定义了channel的上下文参数，它是每个参与呼叫的channel必不可少的，都会调用ast_channel_alloc来申请ast_channel。

l io.c

io.c实现了asterisk跟外部交互时的I/O管理，如chan_sip为了从外部接收SIP信令，调用ast_io_add添加IO接口，并调用ast_io_wait实现外部消息接收。

3)应用调用模块(Application Launcher)：

在pbx.c中定义了一系列的应用调用接口。

applications模块定义了application回调函数并注册后，在pbx.c中通过应用调用接口回调执行。

应用调用接口的关键函数是pbx_extension_helper，它执行dialplan，在cli上打印“Executing ……”,并抛出ami event事件，同时调用pbx_exec执行application回调函数。

4) 编解码转换模块(Codec Translator)：

Translate.c:

struct ast_translator：编码转换描述结构体，它定义了编码转换的名称、回调函数、运行时选项。

struct ast_trans_pvt：编码转换上下文描述结构体。

ast_register_translator：编码转换注册接口函数，供各编码模块调用，注册struct ast_translator类型的结构体变量。

ast_unregister_translator：编码转换注销函数

ast_translate：编码转换的执行函数。

codec_gsm.c/codec_...：对应各种编码的编解码执行模块，如g.711alaw/g.711ulaw/gsm等。

5)动态模块加载器模块(Dynamic Module Loader)：

该模块主要是Module.h。

Module.h中定义了struct ast_module_info结构，用来保存各模块的注册、注销回调函数，以及模块描述信息。

load_module、unload_module，每个应用模块的注册、注销函数，由各个模块自行定义为static函数。

AST_MODULE_INFO_STANDARD：注册接口、注销接口、模块描述信息等模块信息的登记接口。它是一个宏定义，动态模块调用它时，首先定义类型为ast_module_info的__mod_info静态结构变量，保存模块信息，并定义__attribute__ ((constructor)) __reg_module和__attribute__ ((destructor)) __unreg_module，在程序启动和退出时调用。

6)CDR生成模块(CDR Core)：

Cdr.c:

ast_cdr_register：cdr driver注册，供cdr_mysql等调用，注册话单保存的回调函数。

ast_cdr_engine_init：CDR模块初始化，注册cdr status、加载cdr.conf、启动CDR线程。

ast_cdr_detach：产生话单的接口函数，呼叫结束时被调用。

2.外围可加载模块：

1)Applications

以app_开始的模块，如app_dial.c、app_db.c、app_queue.c、app_record.c、app_meetme.c 等，代码保存在apps目录中。每个application模块都定义了load_module函数和unload_module函数，分别用来注册和注销application。

load_module函数调用ast_register_application函数，注册application命令，例如app_dial模块注册Dial：res = ast_register_application(app, dial_exec, synopsis, descrip)。

unload_module函数调用ast_unregister_application函数，注销application命令。

每个application模块都会使用AST_MODULE_INFO_STANDARD宏来登记模块信息__mod_info。 AST_MODULE_INFO_STANDARD将load_module和unload_module注册为回调函数，供module load/unload/reload调用。

2)Channel

以chan_开始的模块，如chan_sip.c、chan_h323.c、chan_mgcp.c 、chan_iax2.c、 chan_zap.c等，对应代码保存在channels目录中。

channel注册、注销过程和application基本类似。由于每个channel需要和外部交互，都会在load_module中启用do_monitor线程来侦听外部tcp/udp端口，接收外部消息。

每个channel也定义了各自的cli命令和Function命令，例如chan_sip定义了sip debug/history/no/notify/prune/ reload/set/show等cli命令和SIP_HEADER、CHECKSIPDOMAIN、SIPPEER、SIPCHANINFO等 Function命令。

3)Functions

以Fun_开始的模块，例如Fun_db.c、func_moh.c、func_cdr.c等，对应代码保存在funcs目录中。

Function注册、注销过程也和application类似。

每个Function模块也定义了各自的Function命令，例如Fun_db.c就定义了DB、DB_EXISTS、DB_DELETE等Function命令。

二、asterisk启动过程

主要就main函数讲解asterisk的启动过程：

42
43 _argv[x] = argv[x];
44
45 _argv[x] = NULL;
46
47 if (geteuid() != 0)
48
49 isroot = 0;
50
51 /*命令如果是rasterisk，设置AST_OPT_FLAG_NO_FORK和AST_OPT_FLAG_REMOTE标志位*/
52
53 /* if the progname is rasterisk consider it a remote console */
54
55 if (argv[0] && (strstr(argv[0], "rasterisk")) != NULL) {
56
57 ast_set_flag(&ast_options, AST_OPT_FLAG_NO_FORK | AST_OPT_FLAG_REMOTE);
58
59 }
60
61 /*得到当前主机名,在启动时打印出来*/
62
63 if (gethostname(hostname, sizeof(hostname)-1))
64
65 ast_copy_string(hostname, "", sizeof(hostname));
66
67 /*获取当前的进程标识*/
68
69 ast_mainpid = getpid();
70
71 /*建立mu-law和a-law转换表*/
72
73 ast_ulaw_init();
74
75 ast_alaw_init();
76
77 /*为FFT逆变换（傅立叶逆变换）做一些初始化,用于在zaptel里进行callerid的DTMF检测*/
78
79 callerid_init();
80
81 /*初始化内置命令的_full_cmd字符串，并注册常用命令，ast_builtins_init() -> ast_cli_register_multiple() -> ast_cli_register() -> __ast_cli_register() */
82
83 ast_builtins_init();
84
85 /*初始化base64转换*/
86
87 ast_utils_init();
88
89 /* tty/tdd初始化*/
90
91 tdd_init();
92
93 /*设置用户历史命令的保存路径*/
94
95 if (getenv("HOME"))
96
97 snprintf(filename, sizeof(filename), "%s/.asterisk_history", getenv("HOME"));
98
99 /* Check for options */
100
101 /*检查命令行的输入参数，匹配参数范围是“mtThfFdvVqprRgciInx:U:G:C:L:M:”，不同的参数输入走到不同的case分支处理。有几个v,verbose级别就增加几*/
102
103 while ((c = getopt(argc, argv, "mtThfFdvVqprRgciInx:U:G:C:L:M:")) != -1) {
104
105 switch (c) {
106
107 #if HAVE_WORKING_FORK
108
109 case 'F':
110
111 ast_set_flag(&ast_options, AST_OPT_FLAG_ALWAYS_FORK);
112
113 break;
114
115 case 'f':
116
117 ast_set_flag(&ast_options, AST_OPT_FLAG_NO_FORK);
118
119 break;
120
121 #endif
122
123 case 'd':
124
125 option_debug++;
126
127 ast_set_flag(&ast_options, AST_OPT_FLAG_NO_FORK);
128
129 break;
130
131 case 'c':
132
133 ast_set_flag(&ast_options, AST_OPT_FLAG_NO_FORK | AST_OPT_FLAG_CONSOLE);
134
135 break;
136
137 case 'n':
138
139 ast_set_flag(&ast_options, AST_OPT_FLAG_NO_COLOR);
140
141 break;
142
143 case 'r':
144
145 ast_set_flag(&ast_options, AST_OPT_FLAG_NO_FORK | AST_OPT_FLAG_REMOTE);
146
147 break;
148
149 case 'R':
150
151 ast_set_flag(&ast_options, AST_OPT_FLAG_NO_FORK | AST_OPT_FLAG_REMOTE | AST_OPT_FLAG_RECONNECT);
152
153 break;
154
155 case 'p':
156
157 ast_set_flag(&ast_options, AST_OPT_FLAG_HIGH_PRIORITY);
158
159 break;
160
161 case 'v':
162
163 option_verbose++;
164
165 ast_set_flag(&ast_options, AST_OPT_FLAG_NO_FORK);
166
167 break;
168
169 case 'm':
170
171 ast_set_flag(&ast_options, AST_OPT_FLAG_MUTE);
172
173 break;
174
175 case 'M':
176
177 if ((sscanf(optarg, "%d", &option_maxcalls) != 1) || (option_maxcalls < 0))
178
179 option_maxcalls = 0;
180
181 break;
182
183 case 'L':
184
185 if ((sscanf(optarg, "%lf", &option_maxload) != 1) || (option_maxload < 0.0))
186
187 option_maxload = 0.0;
188
189 break;
190
191 case 'q':
192
193 ast_set_flag(&ast_options, AST_OPT_FLAG_QUIET);
194
195 break;
196
197 case 't':
198
199 ast_set_flag(&ast_options, AST_OPT_FLAG_CACHE_RECORD_FILES);
200
201 break;
202
203 case 'T':
204
205 ast_set_flag(&ast_options, AST_OPT_FLAG_TIMESTAMP);
206
207 break;
208
209 case 'x':
210
211 ast_set_flag(&ast_options, AST_OPT_FLAG_EXEC);
212
213 xarg = ast_strdupa(optarg);
214
215 break;
216
217 case 'C':
218
219 ast_copy_string(ast_config_AST_CONFIG_FILE, optarg, sizeof(ast_config_AST_CONFIG_FILE));
220
221 ast_set_flag(&ast_options, AST_OPT_FLAG_OVERRIDE_CONFIG);
222
223 break;
224
225 case 'I':
226
227 ast_set_flag(&ast_options, AST_OPT_FLAG_INTERNAL_TIMING);
228
229 break;
230
231 case 'i':
232
233 ast_set_flag(&ast_options, AST_OPT_FLAG_INIT_KEYS);
234
235 break;
236
237 case 'g':
238
239 ast_set_flag(&ast_options, AST_OPT_FLAG_DUMP_CORE);
240
241 break;
242
243 case 'h':
244
245 show_cli_help();
246
247 exit(0);
248
249 case 'V':
250
251 show_version();
252
253 exit(0);
254
255 case 'U':
256
257 runuser = ast_strdupa(optarg);
258
259 break;
260
261 case 'G':
262
263 rungroup = ast_strdupa(optarg);
264
265 break;
266
267 case '?':
268
269 exit(1);
270
271 }
272
273 }
274
275 /*如果用了-c或者-v或者-r并且没有-x cmd参数，则打印欢迎信息*/
276
277 if (ast_opt_console || option_verbose || (ast_opt_remote && !ast_opt_exec)) {
278
279 ast_register_verbose(console_verboser);
280
281 WELCOME_MESSAGE;
282
283 }
284
285 /*如果没有开调试则简单打印Booting */
286
287 if (ast_opt_console && !option_verbose)
288
289 ast_verbose("[ Booting\n");
290
291 /*显示控制台时，不论是本地还是远程，都不能使用-F参数，否则无效*/
292
293 if (ast_opt_always_fork && (ast_opt_remote || ast_opt_console)) {
294
295 ast_log(LOG_WARNING, "'alwaysfork' is not compatible with console or remote console mode; ignored\n");
296
297 ast_clear_flag(&ast_options, AST_OPT_FLAG_ALWAYS_FORK);
298
299 }
300
301 /* For remote connections, change the name of the remote connection.
302
303 * We do this for the benefit of init scripts (which need to know if/when
304
305 * the main asterisk process has died yet). */
306
307 if (ast_opt_remote) {
308
309 strcpy(argv[0], "rasterisk");
310
311 for (x = 1; x < argc; x++) {
312
313 argv[x] = argv[0] + 10;
314
315 }
316
317 }
318
319 /*读取主配置文件，主配置文件是由make menuselect配置的*/
320
321 if (ast_opt_console && !option_verbose)
322
323 ast_verbose("[ Reading Master Configuration ]\n");
324
325 ast_readconfig();
326
327 /*如果启动加了-g，取消core dump文件的大小限制*/
328
329 if (ast_opt_dump_core) {
330
331 struct rlimit l;
332
333 memset(&l, 0, sizeof(l));
334
335 l.rlim_cur = RLIM_INFINITY;
336
337 l.rlim_max = RLIM_INFINITY;
338
339 if (setrlimit(RLIMIT_CORE, &l)) {
340
341 ast_log(LOG_WARNING, "Unable to disable core size resource limit: %s\n", strerror(errno));
342
343 }
344
345 }
346
347 /*修改用户和组权限*/
348
349 if ((!rungroup) && !ast_strlen_zero(ast_config_AST_RUN_GROUP))
350
351 rungroup = ast_config_AST_RUN_GROUP;
352
353 if ((!runuser) && !ast_strlen_zero(ast_config_AST_RUN_USER))
354
355 runuser = ast_config_AST_RUN_USER;
356
357 #ifndef __CYGWIN__
358
359 if (isroot)
360
361 ast_set_priority(ast_opt_high_priority);
362
363 if (isroot && rungroup) {
364
365 struct group *gr;
366
367 gr = getgrnam(rungroup);
368
369 if (!gr) {
370
371 ast_log(LOG_WARNING, "No such group '%s'!\n", rungroup);
372
373 exit(1);
374
375 }
376
377 if (setgid(gr->gr_gid)) {
378
379 ast_log(LOG_WARNING, "Unable to setgid to %d (%s)\n", (int)gr->gr_gid, rungroup);
380
381 exit(1);
382
383 }
384
385 if (setgroups(0, NULL)) {
386
387 ast_log(LOG_WARNING, "Unable to drop unneeded groups\n");
388
389 exit(1);
390
391 }
392
393 if (option_verbose)
394
395 ast_verbose("Running as group '%s'\n", rungroup);
396
397 }
398
399 if (runuser && !ast_test_flag(&ast_options, AST_OPT_FLAG_REMOTE)) {
400
401 #ifdef HAVE_CAP
402
403 int has_cap = 1;
404
405 #endif /* HAVE_CAP */
406
407 struct passwd *pw;
408
409 pw = getpwnam(runuser);
410
411 if (!pw) {
412
413 ast_log(LOG_WARNING, "No such user '%s'!\n", runuser);
414
415 exit(1);
416
417 }
418
419 #ifdef HAVE_CAP
420
421 if (prctl(PR_SET_KEEPCAPS, 1, 0, 0, 0)) {
422
423 ast_log(LOG_WARNING, "Unable to keep capabilities.\n");
424
425 has_cap = 0;
426
427 }
428
429 #endif /* HAVE_CAP */
430
431 if (!isroot && pw->pw_uid != geteuid()) {
432
433 ast_log(LOG_ERROR, "Asterisk started as nonroot, but runuser '%s' requested.\n", runuser);
434
435 exit(1);
436
437 }
438
439 if (!rungroup) {
440
441 if (setgid(pw->pw_gid)) {
442
443 ast_log(LOG_WARNING, "Unable to setgid to %d!\n", (int)pw->pw_gid);
444
445 exit(1);
446
447 }
448
449 if (isroot && initgroups(pw->pw_name, pw->pw_gid)) {
450
451 ast_log(LOG_WARNING, "Unable to init groups for '%s'\n", runuser);
452
453 exit(1);
454
455 }
456
457 }
458
459 if (setuid(pw->pw_uid)) {
460
461 ast_log(LOG_WARNING, "Unable to setuid to %d (%s)\n", (int)pw->pw_uid, runuser);
462
463 exit(1);
464
465 }
466
467 if (option_verbose)
468
469 ast_verbose("Running as user '%s'\n", runuser);
470
471 #ifdef HAVE_CAP
472
473 if (has_cap) {
474
475 cap_t cap;
476
477 cap = cap_from_text("cap_net_admin=ep");
478
479 if (cap_set_proc(cap))
480
481 ast_log(LOG_WARNING, "Unable to install capabilities.\n");
482
483 if (cap_free(cap))
484
485 ast_log(LOG_WARNING, "Unable to drop capabilities.\n");
486
487 }
488
489 #endif /* HAVE_CAP */
490
491 }
492
493 #endif /* __CYGWIN__ */
494
495 #ifdef linux
496
497 if (geteuid() && ast_opt_dump_core) {
498
499 if (prctl(PR_SET_DUMPABLE, 1, 0, 0, 0) < 0) {
500
501 ast_log(LOG_WARNING, "Unable to set the process for core dumps after changing to a non-root user. %s\n", strerror(errno));
502
503 }
504
505 }
506
507 #endif
508
509 /*初始化模拟终端ast_term_init(),默认是VT100*/
510
511 ast_term_init();
512
513 printf(term_end());
514
515 fflush(stdout);
516
517 if (ast_opt_console && !option_verbose)
518
519 ast_verbose("[ Initializing Custom Configuration Options ]\n");
520
521 /* custom config setup */
522
523 /*注册命令core show config mappings*/
524
525 register_config_cli();
526
527 /*配置文件的映射和绑定*/
528
529 read_config_maps();
530
531 if (ast_opt_console) {
532
533 if (el_hist == NULL || el == NULL)
534
535 ast_el_initialize();
536
537 if (!ast_strlen_zero(filename))
538
539 ast_el_read_history(filename);
540
541 }
542
543 /*设置和检查本地或远程终端的连接*/
544
545 if (ast_tryconnect()) {
546
547 /* One is already running */
548
549 if (ast_opt_remote) {
550
551 if (ast_opt_exec) {
552
553 ast_remotecontrol(xarg);
554
555 quit_handler(0, 0, 0, 0);
556
557 exit(0);
558
559 }
560
561 printf(term_quit());
562
563 ast_remotecontrol(NULL);
564
565 quit_handler(0, 0, 0, 0);
566
567 exit(0);
568
569 } else {
570
571 ast_log(LOG_ERROR, "Asterisk already running on %s. Use 'asterisk -r' to connect.\n", ast_config_AST_SOCKET);
572
573 printf(term_quit());
574
575 exit(1);
576
577 }
578
579 } else if (ast_opt_remote || ast_opt_exec) {
580
581 ast_log(LOG_ERROR, "Unable to connect to remote asterisk (does %s exist?)\n", ast_config_AST_SOCKET);
582
583 printf(term_quit());
584
585 exit(1);
586
587 }
588
589 /* Blindly write pid file since we couldn't connect */
590
591 unlink(ast_config_AST_PID);
592
593 f = fopen(ast_config_AST_PID, "w");
594
595 if (f) {
596
597 fprintf(f, "%ld\n", (long)getpid());
598
599 fclose(f);
600
601 } else
602
603 ast_log(LOG_WARNING, "Unable to open pid file '%s': %s\n", ast_config_AST_PID, strerror(errno));
604
605 #if HAVE_WORKING_FORK
606
607 if (ast_opt_always_fork || !ast_opt_no_fork) {
608
609 #ifndef HAVE_SBIN_LAUNCHD
610
611 daemon(1, 0);
612
613 ast_mainpid = getpid();
614
615 /* Blindly re-write pid file since we are forking */
616
617 unlink(ast_config_AST_PID);
618
619 f = fopen(ast_config_AST_PID, "w");
620
621 if (f) {
622
623 fprintf(f, "%ld\n", (long)ast_mainpid);
624
625 fclose(f);
626
627 } else
628
629 ast_log(LOG_WARNING, "Unable to open pid file '%s': %s\n", ast_config_AST_PID, strerror(errno));
630
631 #else
632
633 ast_log(LOG_WARNING, "Mac OS X detected. Use '/sbin/launchd -d' to launch with the nofork option.\n");
634
635 #endif
636
637 }
638
639 #endif
640
641 /* Test recursive mutex locking. */
642
643 /*测试线程安全，避免出现死锁*/
644
645 if (test_for_thread_safety())
646
647 ast_verbose("Warning! Asterisk is not thread safe.\n");
648
649 /*创建用于和控制台交互的服务器端socket接口*/
650
651 ast_makesocket();
652
653 /*加入信号集，设置掩码，以及注册信号的相应handler */
654
655 sigemptyset(&sigs);
656
657 sigaddset(&sigs, SIGHUP);
658
659 sigaddset(&sigs, SIGTERM);
660
661 sigaddset(&sigs, SIGINT);
662
663 sigaddset(&sigs, SIGPIPE);
664
665 sigaddset(&sigs, SIGWINCH);
666
667 pthread_sigmask(SIG_BLOCK, &sigs, NULL);
668
669 signal(SIGURG, urg_handler);
670
671 signal(SIGINT, __quit_handler);
672
673 signal(SIGTERM, __quit_handler);
674
675 signal(SIGHUP, hup_handler);
676
677 signal(SIGCHLD, child_handler);
678
679 signal(SIGPIPE, SIG_IGN);
680
681 /* ensure that the random number generators are seeded with a different value every time
682
683 Asterisk is started
684
685 */
686
687 /*设置种子并初始化随机数发生器*/
688
689 srand((unsigned int) getpid() + (unsigned int) time(NULL));
690
691 initstate((unsigned int) getpid() * 65536 + (unsigned int) time(NULL), randompool, sizeof(randompool));
692
693 /*初始化日志模块*/
694
695 if (init_logger()) {
696
697 printf(term_quit());
698
699 exit(1);
700
701 }
702
703 #ifdef HAVE_ZAPTEL
704
705 {
706
707 int fd;
708
709 int x = 160;
710
711 fd = open("/dev/zap/timer", O_RDWR);
712
713 if (fd >= 0) {
714
715 if (ioctl(fd, ZT_TIMERCONFIG, &x)) {
716
717 ast_log(LOG_ERROR, "You have Zaptel built and drivers loaded, but the Zaptel timer test failed to set ZT_TIMERCONFIG to %d.\n", x);
718
719 exit(1);
720
721 }
722
723 if ((x = ast_wait_for_input(fd, 300)) < 0) {
724
725 ast_log(LOG_ERROR, "You have Zaptel built and drivers loaded, but the Zaptel timer could not be polled during the Zaptel timer test.\n");
726
727 exit(1);
728
729 }
730
731 if (!x) {
732
733 const char zaptel_timer_error[] = {
734
735 "Asterisk has detected a problem with your Zaptel configuration and will shutdown for your protection. You have options:"
736
737 "\n\t1. You only have to compile Zaptel support into Asterisk if you need it. One option is to recompile without Zaptel support."
738
739 "\n\t2. You only have to load Zaptel drivers if you want to take advantage of Zaptel services. One option is to unload zaptel modules if you don't need them."
740
741 "\n\t3. If you need Zaptel services, you must correctly configure Zaptel."
742
743 };
744
745 ast_log(LOG_ERROR, "%s\n", zaptel_timer_error);
746
747 exit(1);
748
749 }
750
751 close(fd);
752
753 }
754
755 }
756
757 #endif
758
759 /*注册threadstorage show allocations和threadstorage show summary这两个命令*/
760
761 threadstorage_init();
762
763 astobj2_init();
764
765 ast_autoservice_init();
766
767 /*加载配置文件/etc/asterisk/modules.conf中标记为preload的模块，再去掉标记为noload的模块*/
768
769 if (load_modules(1)) {
770
771 printf(term_quit());
772
773 exit(1);
774
775 }
776
777 /* DNS manager的初始化*/
778
779 if (dnsmgr_init()) {
780
781 printf(term_quit());
782
783 exit(1);
784
785 }
786
787 /*配置http服务器*/
788
789 ast_http_init();
790
791 /*注册两个命令core show channeltypes和core show channeltype */
792
793 ast_channels_init();
794
795 /*注册管理命令*/
796
797 if (init_manager()) {
798
799 printf(term_quit());
800
801 exit(1);
802
803 }
804
805 /*用来创建一个调度上下文以及注册相应的命令,然后用do_reload来读取配置文件cdr.conf和创建后台线程do_cdr */
806
807 if (ast_cdr_engine_init()) {
808
809 printf(term_quit());
810
811 exit(1);
812
813 }
814
815 /*用来创建一个后台线程轮巡设备的状态，如果发生变化则及时通告*/
816
817 if (ast_device_state_engine_init()) {
818
819 printf(term_quit());
820
821 exit(1);
822
823 }
824
825 /*注册rtp,rtcp,stun相关的CLI命令，然后调用ast_rtp_reload()读取配置文件rtp.conf，设置相关参数*/
826
827 ast_rtp_init();
828
829 /*注册udptl相关的CLI命令，然后调用ast_udptl_reload()读取配置文件udptl.conf，设置相关参数*/
830
831 ast_udptl_init();
832
833 /*注册core show image formats */
834
835 if (ast_image_init()) {
836
837 printf(term_quit());
838
839 exit(1);
840
841 }
842
843 /*注册core show file formats */
844
845 if (ast_file_init()) {
846
847 printf(term_quit());
848
849 exit(1);
850
851 }
852
853 /*注册dialplan相关的CLI命令，然后调用ast_register_application来注册所有的app */
854
855 if (load_pbx()) {
856
857 printf(term_quit());
858
859 exit(1);
860
861 }
862
863 /*注册与codec相关的CLI命令*/
864
865 if (init_framer()) {
866
867 printf(term_quit());
868
869 exit(1);
870
871 }
872
873 /*注册与database相关的CLI命令，然后再注册两个管理命令DBGet和DBPut */
874
875 if (astdb_init()) {
876
877 printf(term_quit());
878
879 exit(1);
880
881 }
882
883 /*读取配置文件enum.conf，初始化支持ENUM(e164)的子系统*/
884
885 if (ast_enum_init()) {
886
887 printf(term_quit());
888
889 exit(1);
890
891 }
892
893 /* load_modules(0)加载所有其它需要加载的动态链接库*/
894
895 if (load_modules(0)) {
896
897 printf(term_quit());
898
899 exit(1);
900
901 }
902
903 dnsmgr_start_refresh();
904
905 /* We might have the option of showing a console, but for now just
906
907 do nothing */
908
909 if (ast_opt_console && !option_verbose)
910
911 ast_verbose(" ]\n");
912
913 if (option_verbose || ast_opt_console)
914
915 ast_verbose(term_color(tmp, "Asterisk Ready.\n", COLOR_BRWHITE, COLOR_BLACK, sizeof(tmp)));
916
917 if (ast_opt_no_fork)
918
919 consolethread = pthread_self();
920
921 /*创建管道*/
922
923 if (pipe(sig_alert_pipe))
924
925 sig_alert_pipe[0] = sig_alert_pipe[1] = -1;
926
927 ast_set_flag(&ast_options, AST_OPT_FLAG_FULLY_BOOTED);
928
929 pthread_sigmask(SIG_UNBLOCK, &sigs, NULL);
930
931 #ifdef __AST_DEBUG_MALLOC
932
933 __ast_mm_init();
934
935 #endif
936
937 time(&ast_startuptime);
938
939 /*注册asterisk相关的命令，比如stop,restart,halt等等*/
940
941 ast_cli_register_multiple(cli_asterisk, sizeof(cli_asterisk) / sizeof(struct ast_cli_entry));
942
943 if (ast_opt_console) {
944
945 /* Console stuff now */
946
947 /* Register our quit function */
948
949 char title[256];
950
951 pthread_attr_t attr;
952
953 pthread_t dont_care;
954
955 /*创建线程，轮询上面创建的sig_alert_pipe管道*/
956
957 pthread_attr_init(&attr);
958
959 pthread_attr_setdetachstate(&attr, PTHREAD_CREATE_DETACHED);
960
961 ast_pthread_create(&dont_care, &attr, monitor_sig_flags, NULL);
962
963 pthread_attr_destroy(&attr);
964
965 set_icon("Asterisk");
966
967 snprintf(title, sizeof(title), "Asterisk Console on '%s' (pid %ld)", hostname, (long)ast_mainpid);
968
969 set_title(title);
970
971 /*接收和处理控制台命令*/
972
973 for (;;) {
974
975 buf = (char *)el_gets(el, &num);
976
977 if (!buf && write(1, "", 1) < 0)
978
979 goto lostterm;
980
981 if (buf) {
982
983 if (buf[strlen(buf)-1] == '\n')
984
985 buf[strlen(buf)-1] = '\0';
986
987 consolehandler((char *)buf);
988
989 } else if (ast_opt_remote && (write(STDOUT_FILENO, "\nUse EXIT or QUIT to exit the asterisk console\n",
990
991 strlen("\nUse EXIT or QUIT to exit the asterisk console\n")) < 0)) {
992
993 /* Whoa, stdout disappeared from under us Make /dev/null's */
994
995 int fd;
996
997 fd = open("/dev/null", O_RDWR);
998
999 if (fd > -1) {
1000
1001 dup2(fd, STDOUT_FILENO);
1002
1003 dup2(fd, STDIN_FILENO);
1004
1005 } else
1006
1007 ast_log(LOG_WARNING, "Failed to open /dev/null to recover from dead console. Bad things will happen!\n");
1008
1009 break;
1010
1011 }
1012
1013 }
1014
1015 }
1016
1017 monitor_sig_flags(NULL);
1018
1019 lostterm:
1020
1021 return 0;
1022
1023 }

三、asterisk基本呼叫流程

从内核的角度去分析问题时，弄清楚呼叫流程是非常关键的，只有理清了呼叫流程，才能从流程的各个环节细节中分析出问题所在。

Asterisk所有功能都是基于函数调用的模式，呼叫流程也不例外。因此如何从一团乱麻似的内核函数调用中理出函数调用执行路线，是解读呼叫流程的关键。

所有呼叫都跟astersisk的channel有关。这路通话都包含一个incoming连接和一个outbound连接。每个电话都是通过对应的channel程序建立起来的，比如Chan_sip,Chan_zap,Chan_iax2等等。每一类的channel，都拥有自己私有的 channel数据结构，例如chan_sip的struct sip_pvt结构，这些私有的结构从属于一个通用的Asterisk通道数据结构中，具体定义在channel.h的struct ast_channe中。

下图是asterisk 的呼叫流程图：

我们以sip的呼叫过程为例来描述，其他channel的呼叫过程基本类似。

Astersik下注册的sip用户主动发起一个呼叫的函数调用过程(incoming)如下：

do_monitor->sipsock_read->handle_request->handle_request_invite->sip_new/ast_pbx_start->pbx_thread->__ast_pbx_run

-> ast_spawn_extension ->pbx_extension_helper->pbx_exec->执行dialplan

当Chan_sip模块被加载时，会启动一个独立的监听线程do_monitor，不断侦听sip端口上的外部消息；

当sip用户拨叫被叫号码后，chan_sip的do_monitor调用sipsock_read函数，在sip端口收到invite消息，然后就调用handle_request和handle_request_invite进行处理。

在handle_request_invite中，首先解析invite消息，对该sip用户的业务属性分析，确认被叫可达，然后就调用sip_new申请channel资源，并调用ast_pbx_start函数启动一个pbx_thread线程来专门处理该呼叫。

pbx_thread线程调用__ast_pbx_run。

__ast_pbx_run是一个衔接dialplan和内核的关键函数，它首先调用ast_exists_extension函数，根据分机号码的context属性，匹配到对应的dialplan；然后进入一个for死循环，逐条执行dialplan对应的context中的语句。

pbx_extension_helper函数调用pbx_extension_helper，在pbx_extension_helper中调用 pbx_find_extension找到对应的context后，通过verbose打印dialplan执行语句“Executing ……”，同时调用pbx_exec执行该dialplan。执行到dial语句呼叫被叫。

在等待被叫接通的过程中，完成媒体协商过程，向主叫发送180、200OK消息接通呼叫。

当其他用户呼叫asterisk的sip用户时，函数调用过程（outbound）如下： Dial->dial_exec->dial_exec_full->ast_request/ast_call/wait_for_answer/ ast_bridge_call

呼叫执行到dial时，pbx_exec调用application dial的接口函数dial_exec，dial_exec调用dial_exec_full。

在dial_exec_full中，首先调用ast_request，在ast_request调用chan_sip对应的回调函数 sip_request_call为该被叫sip用户申请channel资源。然后调用ast_call，在ast_call中调用chan_sip对应的回调函数sip_call向被叫发送INVITE消息，呼叫被叫SIP用户。

然后该呼叫线程会调用wait_for_answer等待被叫接通。

在呼叫接通后，也即wait_for_answer函数返回，在dial_exec_full中调用ast_bridge_call桥接媒体，这样呼叫就正式接通了。

当chan_sip的侦听线程接收到BYE消息，则调用handle_request_bye找到相应的channel，执行hangup释放呼叫。