VNC源码阅读--VNC图像更新机制

VNC源码阅读--VNC图像更新机制  

VNC的图像更新机制核心为，桌面区域更新记录策略和更新区域通知策略。桌面更新区域记录主要是通过hooks记录桌面上变化的矩形区域，只记录更新的矩形区不记录具体更新的数据。更新区域记录步骤大致如下:1.wm_hooks截获桌面变化的相关消息，并转化为自定义的消息发送给WMHooksThread线程处理。 2. WMHooksThread 中用SimpleUpdateTracker new_changes记录新的更新区域.3.把SimpleUpdateTracker new_changes更新拷贝到SDisplay中。4.每次要发送桌面更新的时候，把SDisplay中记录的更新区域传给VNCServerST
对象中。更新区域的通知主要有poll和push两种机制。push是服务器每隔10ms检查有没有更新，如果有更新则主动把更新推送给客户端，poll机制则是客户端主动请求更新，客户端通过发送framebufferupdate请求某一个区域更新，服务器处理该消息发送相应的更新。详细分析如下：
1.Wm_hooks截获消息并转化为自定义的消息发送给WMHooksThread线程处理。
Wm_hooks自定义的消息：
UINT WM_HK_WindowChanged = RegisterWindowMessage(_T("RFB.WM_Hooks.WindowChanged"));
UINT WM_HK_WindowClientAreaChanged = UINT WM_HK_WindowBorderChanged = RegisterWindowMessage(_T("RFB.WM_Hooks.WindowBorderChanged"));
UINT WM_HK_RectangleChanged = RegisterWindowMessage(_T("RFB.WM_Hooks.RectangleChanged"));
UINT WM_HK_CursorChanged = RegisterWindowMessage(_T("RFB.WM_Hooks.CursorChanged"));
钩子截获到消息以后，把它转化为自定义的消息，然后发送给WMHooksThread线程处理，消息转化如下：
边框更新消息：WM_NCPAINT，WM_NCACTIVATE
客户区域更新消息：BM_SETCHECK， BM_SETSTATE，EM_SETSEL，WM_CHAR，WM_ENABLE，WM_KEYUP，WM_LBUTTONUP，WM_MBUTTONUP，WM_PALETTECHANGED，WM_RBUTTONUP，WM_SYSCOLORCHANGE，WM_SETTEXT。
窗口改变消息：WM_HSCROLL，WM_VSCROLL，482，485。
矩形区更新消息：WM_DESTROY
窗口客户区消息：WM_PAINT
鼠标消息：WM_NCMOUSEMOVE，WM_MOUSEMOVE
2 . WMHooksThread 中用SimpleUpdateTracker new_changes记录新的更新区域
WMHooksThread::run() 函数中先判断出矩形区域改变的大小，然后调用NotifyHooksRegion(const Region& r)把改变的区域记录到SimpleUpdateTracker new_changes中。
NotifyHooksRegion(const Region& r) {
Lock l(hook_mgr_lock);
std::list<WMHooks*>::iterator i;
for (i=hooks.begin(); i!=hooks.end(); i++) {
    (*i)->new_changes.add_changed(r);
    if (!(*i)->notified) {
      (*i)->notified = true;
      PostMessage((*i)->getHandle(), WM_USER, 0, 0); // 把消息通知到clipper见下面一个处理函数
    }
}
}
3.把更新区域拷贝到SDisplay中
rfb::win32::WMHooks::processMessage(UINT msg, WPARAM wParam, LPARAM lParam) {
switch (msg) {
case WM_USER:
    {
      Sleep(0);
      Lock l(hook_mgr_lock);
      notified = false;
      new_changes.get_update(*clipper); //把更新通知到clipper中
      new_changes.clear();
    }
    break;
}
return MsgWindow::processMessage(msg, wParam, lParam);
}
Cliper在下面设置
rfb::win32::WMHooks::setUpdateTracker(UpdateTracker* ut) {
if (clipper) delete clipper;
clipper = new ClippedUpdateTracker(*ut);
clipper->set_clip_region(clip_region);
return AddHook(this);
}
UpdateTracker* ut 为void SDisplay::start(VNCServer*vs)中设置 core->using_hooks = core->wm_hooks.setUpdateTracker(this);
4.把SDisplay中记录的数据传给VNCServerST 对象
在 SDisplay::processEvent(HANDLE event) {
try_update = flushChangeTracker() || try_update; //把变化的区域拷贝到VNCServerST中
      if (try_update)
        server->tryUpdate();          //把更新发送给服务器
}
flushChangeTracker()实现如下：
bool SDisplay::flushChangeTracker() {
if (change_tracker.is_empty())
    return false;
change_tracker.translate(screenRect.tl.negate());
change_tracker.get_update(*server); //server 实际指向VNCServerST 对象该函数把SDisplay中的更新拷贝到VNCServerST中。
change_tracker.clear();
return true;
}
两种数据更新方式：Push机制和Pull机制
Push：
SdisplayCore 中IntervalTimer cursorTimer定时器，每隔10ms尝试着检查一下是否有更新，如果有更新就发送更新给客户端。
第一步：
LRESULT SDisplayCore::processMessage(UINT msg, WPARAM wParam, LPARAM lParam) {

case TIMER_CURSOR:
     display->triggerUpdate(); //SDisplay* display;
}
第二步：
void SDisplay::triggerUpdate() {
     if (core)
         SetEvent(updateEvent); //使事件对象为受信状态
}
第三步：
SDisplay::processEvent(HANDLE event) {
     if (event == updateEvent) {
         if (try_update)
                   server->tryUpdate(); // VNCServer* server指针 指向子类VNCServerST
}
}
第四步：向每一个连接的客户端发送更新
void VNCServerST::tryUpdate()
{
     std::list<VNCSConnectionST*>::iterator ci, ci_next;
     for (ci = clients.begin(); ci != clients.end(); ci = ci_next) {
         ci_next = ci; ci_next++;
         (*ci)->writeFramebufferUpdateOrClose();
     }
}
第五步：
void VNCSConnectionST::writeFramebufferUpdateOrClose()
{
     try {
         writeFramebufferUpdate();
     } catch(rdr::Exception &e) {
         close(e.str());
     }
}
第六步：SimpleUpdateTracker updates对象记录更新的区域，如果屏幕有更新则发送更新
void VNCSConnectionST::writeFramebufferUpdate(){
if (!update.is_empty() || writer()->needFakeUpdate() || drawRenderedCursor) {
         int nRects = update.numRects() + (drawRenderedCursor ? 1 : 0);
         writer()->writeFramebufferUpdateStart(nRects);
         Region updatedRegion;
         writer()->writeRects(update, &image_getter, &updatedRegion); // SmsgWriter *

         updates.subtract(updatedRegion);
         if (drawRenderedCursor)
              writeRenderedCursorRect();
         writer()->writeFramebufferUpdateEnd();
         requested.clear();
     }
}
第七步：利用RFB协议发送更新
void SMsgWriterV3::writeFramebufferUpdateStart(int nRects)
{
     startMsg(msgTypeFramebufferUpdate);
     os->pad(1);
     if (wsccb) nRects++;
     if (needSetDesktopSize) nRects++;
     os->writeU16(nRects);
     nRectsInUpdate = 0;
     nRectsInHeader = nRects;
     if (wsccb) {
         wsccb->writeSetCursorCallback();
         wsccb = 0;
     }