[发明专利]一种基于环形无锁队列的高速影像单向传输系统方法及系统

权利要求书

1.一种基于环形无锁队列的高速影像单向传输系统方法及系统，其特征在于，所述方法应用于在物理隔离的网络间进行多通道高速单向传输，该方法包括：

发送端创建环形无锁队列；并接收来自外部的数据流，将数据内容编码为影像；推送模块将影像写入到环形无锁队列中；展示模块从环形无锁队列中获取影像并在显示终端展示；接收端创建环形无锁队列；采集模块将影像添加到环形无锁队列中；解析融合模块从环形无锁队列中获取影像，解析影像；发送模块将解析后的影像数据根据配置转发到目标设备。

2.根据权利要求1所述的一种基于环形无锁队列的高速影像单向传输系统方法，其特征在于发送端创建环形无锁队列，采用如下步骤：

步骤1：创建rte_ring_list链表；

步骤2：在rte_ring_list链表中创建一个rte_tailq_entry节点；

步骤3：在memzone中根据队列的大小count申请一块内存，创建rte_ring(结构中有生产者结构prod、消费者结构cons)；

步骤4：将rte_tailq_entry的data节点指向rte_ring结构地址。

3.根据权利要求1所述的一种基于环形无锁队列的高速影像单向传输系统方法，其特征在于，支持多个发送端推送模块将影像写入到环形无锁队列中，该方法包括：

步骤1：初始状态环形缓存区的头索引(prod_head)和尾索引(prod_tail)指向了相同的位置。临时变量区创建头索引(prod_corel_head)指向prod_head和尾索引(prod_corel_next)指向表中下一个对象，如果在这环形缓冲区没有足够的空间，将返回一个错误；

步骤2：prod_head尝试指向prod_corel_next所指向的位置，此操作为CAS操作。如果存在多个推送模块写入影像数据到队列中，则其中一个会执行CAS操作成功，并更新prod_head指向prod_corel_next所指向的位置；

步骤3：步骤2执行成功后，向环形缓存区添加一个元素，并继续执行后续步骤(同时如果存在多个推送模块写入影像数据到队列中，则也重复执行步骤2直至成功)；

步骤4：如果prod_tail指向的位置与prod_corel_head指向的位置一致，则更新prod_tail指向prod_corel_next(如果存在多个推送模块，也同样适用)。

4.根据权利要求1所述的一种基于环形无锁队列的高速影像单向传输系统方法，其特征在于，支持多个发送端展示模块从环形无锁队列中获取影像并在显示终端展示，该方法包括：

步骤1：初始状态环形缓存区的头索引(cons_head)和尾索引(cons_tail)指向了相同的位置；

临时变量区创建头索引(cons_corel_head)指向cons_head和尾索引(cons_corel_next)指向表中下一个对象，如果在这环形缓冲区没有足够的空间，将返回一个错误；

步骤2：cons_head尝试指向cons_corel_next所指向的位置，此操作为CAS操作。如果存在多个推送模块写入影像数据到队列中，则其中一个会执行CAS操作成功，并更新cons_head指向cons_corel_next所指向的位置；

步骤3：步骤2执行成功后，向环形缓存区添加一个元素，并继续执行后续步骤(同时如果存在多个推送模块写入影像数据到队列中，则也重复执行步骤2直至成功)；

步骤4：如果cons_tail指向的位置与cons_corel_head指向的位置一致，则更新cons_tail指向cons_corel_next(如果存在多个推送模块，也同样适用)。

5.根据权利要求1所述的一种基于环形无锁队列的高速影像单向传输系统方法，其特征在于接收端创建环形无锁队列，创建过程如权利要求2所述。

6.根据权利要求1所述的一种基于环形无锁队列的高速影像单向传输系统方法，其特征在于，支持多个影像采集模块将影像写入到环形无锁队列中，写入过程如权利要求3所述。