太原市网站建设_网站建设公司_PHP_seo优化

MPlayer 媒体播放器系统代码详解

一、程序概览

1.1 程序功能

这是一个基于C语言的命令行媒体播放器控制系统，通过管道（FIFO）与MPlayer进程通信，实现对音频/视频文件的播放控制。

1.2 核心技术

• 进程间通信（IPC）：使用命名管道（FIFO）

• 多进程编程：fork()创建子进程运行MPlayer

• 信号处理：处理程序退出信号

• 文件系统操作：目录扫描、文件过滤

二、代码结构详解

2.1 头文件包含

#include <stdio.h> // 标准输入输出 #include <stdlib.h> // 标准库函数（exit, atoi等） #include <unistd.h> // UNIX标准函数（fork, execlp等） #include <string.h> // 字符串处理函数 #include <fcntl.h> // 文件控制（open等） #include <sys/types.h> // 系统数据类型 #include <sys/stat.h> // 文件状态（mkfifo等） #include <sys/wait.h> // 进程等待（waitpid） #include <signal.h> // 信号处理 #include <time.h> // 时间函数 #include <dirent.h> // 目录操作 #include <errno.h> // 错误号定义

2.2 数据结构和全局变量

2.2.1 播放列表结构

typedef struct { char name[10][512]; // 二维数组：最多10个文件，每个路径最长511字符 int total; // 实际找到的文件数量 int current; // 当前播放的索引（0-based） } LIST;

设计说明：

• 使用静态数组简化内存管理

• name[10][512]：限制最大文件数为10，路径长度不超过512字节

• current用于循环播放时的索引控制

2.2.2 全局变量

#define MEDIA_PATH "/home/linux/Music" // 媒体文件搜索路径 LIST list = {0}; // 播放列表实例，初始化为0 pid_t mplayer_pid = 0; // MPlayer进程ID，0表示无进程运行 int fifo_fd = -1; // 管道文件描述符，-1表示未打开

三、核心函数详解

3.1 初始化函数do_init()

void do_init() { // 1. 打开媒体目录 DIR *dir = opendir(MEDIA_PATH); if (NULL == dir) { perror("打开目录失败"); exit(1); // 致命错误，直接退出 } // 2. 初始化列表 list.total = 0; list.current = 0; // 3. 遍历目录，筛选媒体文件 while (1) { struct dirent *info = readdir(dir); if (NULL == info) { break; // 遍历结束 } // 提取文件扩展名（最后3个字符） char *ext = &info->d_name[strlen(info->d_name) - 3]; // 检查是否为目标格式 if (strcmp(ext, "mp4") == 0 || strcmp(ext, "mp3") == 0 || strcmp(ext, "flv") == 0) { // 构建完整路径并保存 sprintf(list.name[list.total++], "%s/%s", MEDIA_PATH, info->d_name); } } // 4. 关闭目录 closedir(dir); // 5. 创建命名管道（先删除旧的） unlink("/tmp/fifo"); // 删除可能存在的旧管道 int ret = mkfifo("/tmp/fifo", 0666); // 创建新管道，权限rw-rw-rw- if (ret == -1 && errno != EEXIST) { // 创建失败且不是已存在 perror("mkfifo"); exit(1); } }

关键点：

1. 简单的扩展名检查：仅检查最后3个字符，假设文件都有正确扩展名

2. 管道创建：使用/tmp/fifo作为通信管道

3. 错误处理：目录打开失败和管道创建失败是致命错误

3.2 命令发送函数send_cmd()

void send_cmd(char *cmd) { // 1. 检查管道是否已打开 if (fifo_fd < 0) { fifo_fd = open("/tmp/fifo", O_WRONLY); // 只写方式打开 if (fifo_fd < 0) { perror("打开管道失败"); return; // 非致命错误，只输出信息 } } // 2. 格式化命令（添加换行符） char buf[256] = {0}; sprintf(buf, "%s\n", cmd); // MPlayer要求命令以换行结束 // 3. 发送命令 int ret = write(fifo_fd, buf, strlen(buf)); // 4. 错误处理 if (ret < 0) { perror("发送命令失败"); close(fifo_fd); // 关闭失败的连接 fifo_fd = -1; // 标记为需要重新打开 } else { printf("发送命令: %s\n", cmd); // 成功反馈 } }

通信协议：

• 命令格式：命令字符串 + "\n"

• 管道位置：/tmp/fifo

• 连接策略：保持连接，失败时重连

3.3 播放函数do_play()

void do_play(char *file) { // 1. 停止当前运行的MPlayer（如果存在） if (mplayer_pid > 0) { send_cmd("quit"); // 优雅退出命令 usleep(100000); // 等待100ms让MPlayer退出 kill(mplayer_pid, SIGTERM); // 发送终止信号 waitpid(mplayer_pid, NULL, 0); // 等待进程结束 mplayer_pid = 0; // 清除进程ID记录 } // 2. 关闭旧管道连接 if (fifo_fd >= 0) { close(fifo_fd); fifo_fd = -1; } // 3. 创建新进程播放 mplayer_pid = fork(); // 创建子进程 if (mplayer_pid == 0) { // 子进程 // 执行MPlayer命令 execlp("mplayer", // 使用PATH查找 "mplayer", // 程序名 "-slave", // 启用从模式（接受命令） "-input", // 指定输入方式 "file=/tmp/fifo", // 从管道读取命令 file, // 要播放的文件 "-quiet", // 减少输出 NULL); // 参数结束 // 如果execlp返回，说明执行失败 perror("启动 mplayer 失败"); exit(1); // 子进程退出 } // 父进程继续执行 printf("开始播放: %s\n", strrchr(file, '/') + 1); // 显示文件名 }

进程管理策略：

1. 先停止再启动：避免多个MPlayer同时运行

2. 双重退出机制：先发送quit命令，再发送SIGTERM信号

3. 进程回收：使用waitpid避免僵尸进程

3.4 列表管理函数

do_list()：显示并选择歌曲

int do_list() { // 1. 检查列表是否为空 if (list.total == 0) { printf("播放列表为空！\n"); return -1; } // 2. 显示列表（只显示文件名，不显示完整路径） printf("\n=== 歌曲列表 ===\n"); for (int i = 0; i < list.total; i++) { printf("%d. %s\n", i, strrchr(list.name[i], '/') + 1); // strrchr找到最后一个'/'，+1得到文件名 } // 3. 获取用户选择 printf("输入编号选择歌曲 (0-%d): ", list.total - 1); char choose[10] = {0}; fgets(choose, sizeof(choose), stdin); int num = atoi(choose); // 字符串转整数 // 4. 验证并播放 if (num >= 0 && num < list.total) { list.current = num; // 更新当前索引 do_play(list.name[num]); // 播放选中的文件 return 0; // 成功 } else { printf("无效的选择\n"); return -1; // 失败 } }

do_prev()和do_next()：歌曲切换

// 上一首：循环算法 list.current = (list.current - 1 + list.total) % list.total; // 下一首：循环算法 list.current = (list.current + 1) % list.total;

循环算法原理：

• % list.total：确保索引在0到total-1范围内

• + list.total：处理负索引情况

3.5 高级控制函数

do_speed()：速度控制

int do_speed() { // 显示子菜单 printf("\n=== 播放速度控制 ===\n"); printf("1. 加速 1.5x\n"); printf("2. 减速 0.5x\n"); printf("3. 恢复正常速度\n"); printf("输入选择: "); // 获取选择并发送相应命令 char input[10]; fgets(input, sizeof(input), stdin); int choice = atoi(input); switch (choice) { case 1: send_cmd("speed_set 1.5"); break; // 1.5倍速 case 2: send_cmd("speed_set 0.5"); break; // 0.5倍速 case 3: send_cmd("speed_set 1.0"); break; // 正常速度 default: printf("无效选项\n"); } return 0; }

MPlayer速度命令：

• speed_set 1.5：设置为1.5倍速度

• speed_set 0.5：设置为0.5倍速度

• speed_set 1.0：恢复正常速度

do_seek()：快进快退

int do_seek() { printf("\n=== 快进快退 ===\n"); printf("1. 前进10秒\n"); printf("2. 后退10秒\n"); printf("3. 前进30秒\n"); printf("4. 后退30秒\n"); printf("输入选择: "); char input[10]; fgets(input, sizeof(input), stdin); int choice = atoi(input); switch (choice) { case 1: send_cmd("seek 10"); break; // 前进10秒 case 2: send_cmd("seek -10"); break; // 后退10秒 case 3: send_cmd("seek 30"); break; // 前进30秒 case 4: send_cmd("seek -30"); break; // 后退30秒 default: printf("无效选项\n"); } return 0; }

MPlayer跳转命令：

• seek +N：向前跳转N秒

• seek -N：向后跳转N秒

3.6 资源管理函数

cleanup()：清理资源

void cleanup() { printf("\n正在清理资源...\n"); // 1. 发送退出命令（如果管道已打开） if (fifo_fd >= 0) { send_cmd("quit"); // 告诉MPlayer退出 close(fifo_fd); // 关闭管道 fifo_fd = -1; // 标记为未打开 } // 2. 终止MPlayer进程（如果存在） if (mplayer_pid > 0) { kill(mplayer_pid, SIGTERM); // 发送终止信号 waitpid(mplayer_pid, NULL, 0); // 等待进程结束 mplayer_pid = 0; // 清除记录 } // 3. 删除管道文件 unlink("/tmp/fifo"); // 删除命名管道 }

清理顺序：

1. 发送退出命令（优雅退出）

2. 关闭管道连接

3. 终止进程（强制退出）

4. 删除管道文件

handle()：信号处理

void handle(int sig) { printf("\n收到信号 %d，正在退出...\n", sig); cleanup(); // 清理资源 exit(0); // 退出程序 }

处理的信号：

• SIGINT(2)：Ctrl+C中断

• SIGTERM(15)：终止信号

3.7 主函数main()

int main(int argc, char **argv) { // 1. 设置信号处理 signal(SIGINT, handle); // Ctrl+C处理 signal(SIGTERM, handle); // 终止信号处理 // 2. 初始化系统 do_init(); // 3. 自动播放第一首（如果有文件） if (list.total > 0) { printf("找到 %d 个媒体文件\n", list.total); printf("自动播放第一首歌曲...\n"); do_play(list.name[0]); // 播放索引0的文件 sleep(1); // 等待MPlayer启动 } else { printf("在 %s 目录中没有找到媒体文件\n", MEDIA_PATH); printf("支持格式: .mp4, .mp3, .flv\n"); } // 4. 主循环（用户交互） while (1) { show_menu(); // 显示菜单 char input[256] = {0}; fgets(input, sizeof(input), stdin); // 读取用户输入 input[strcspn(input, "\n")] = 0; // 去除换行符 int choice = atoi(input); // 转换为整数 // 根据选择调用相应功能 switch (choice) { case 1: do_list(); break; // 列表选择 case 2: do_pause(); break; // 暂停/继续 case 3: do_stop(); break; // 停止播放 case 4: do_prev(); break; // 上一首 case 5: do_next(); break; // 下一首 case 6: do_speed(); break; // 速度控制 case 7: do_seek(); break; // 快进快退 case 8: do_mode(); break; // 播放模式 case 9: // 退出程序 cleanup(); printf("再见！\n"); return 0; default: // 无效输入 printf("无效选项，请重新输入\n"); } } return 0; }

主流程：

1. 初始化

2. 自动播放

3. 菜单循环

4. 退出清理

四、MPlayer命令参考

五、程序运行流程

5.1 启动流程

main() ├── signal() # 设置信号处理器 ├── do_init() # 初始化 │ ├── 扫描目录 # 查找媒体文件 │ └── 创建管道 # /tmp/fifo ├── 自动播放第一首 # 如果有文件 └── 进入主循环 # 用户交互

5.2 播放流程

do_play("文件路径") ├── 停止当前MPlayer（如果存在） │ ├── send_cmd("quit") │ ├── kill(SIGTERM) │ └── waitpid() ├── 关闭旧管道 ├── fork()创建子进程 │ └── execlp()启动MPlayer └── 显示播放信息

5.3 命令发送流程

send_cmd("命令") ├── 检查管道是否打开 ├── 打开管道（如果需要） ├── 格式化命令（添加\n） ├── write()发送命令 └── 错误处理

六、代码亮点分析

6.1 优点

1. 健壮的错误处理：区分致命错误和非致命错误

2. 资源管理完善：正确清理进程和文件

3. 用户友好：中文界面，清晰提示

4. 代码复用：send_cmd()统一处理命令发送

6.2 潜在问题

1. 扩展名检查不严谨：只检查最后3个字符

2. 缓冲区溢出风险：使用sprintf而非snprintf

3. 固定数组大小：最多10个文件，路径最长512字节

4. 缺少MPlayer状态检查：假设MPlayer总是能正常启动

6.3 改进建议

// 1. 安全字符串处理 snprintf(buf, sizeof(buf), "%s\n", cmd); // 2. 更严谨的扩展名检查 char *ext = strrchr(filename, '.'); if (ext && (strcasecmp(ext, ".mp3") == 0 || ...)) // 3. 动态内存分配 char **name = malloc(max_files * sizeof(char*)); for (i = 0; i < max_files; i++) { name[i] = malloc(max_path * sizeof(char)); }

七、学习要点总结

7.1 核心技术点

1. 进程创建与管理：fork()、execlp()、waitpid()

2. 进程间通信：命名管道（FIFO）

3. 信号处理：signal()、SIGINT、SIGTERM

4. 文件系统操作：目录遍历、文件过滤

7.2 编程实践

1. 模块化设计：功能分离，职责单一

2. 错误处理策略：分级处理，合理退出

3. 资源管理：谁申请谁释放原则

4. 用户交互设计：清晰的菜单和提示

7.3 系统编程概念

• 进程生命周期管理

• IPC机制应用

• 信号与异常处理

• 文件描述符管理