适配新平台
RTC TCP Client 通过 PAL(Platform Abstraction Layer)实现跨平台移植。将 SDK 移植到新平台只需实现 pal.h 中定义的接口。
PAL 接口总览
| 接口类别 | 函数 | 说明 |
|---|---|---|
| TCP | tcp_connect, tcp_send, tcp_recv, tcp_close, tcp_poll | TCP 连接管理、收发与轮询 |
| 线程 | thread_create, thread_join | 后台接收线程 |
| 互斥锁 | mutex_create, mutex_lock, mutex_unlock, mutex_destroy | 线程同步 |
| 时间 | time_ms | 获取毫秒时间戳 |
| 内存 | malloc, free | 动态内存分配 |
注意: PAL 只需实现原始 TCP(
tcp_*)、轮询(tcp_poll)、互斥锁(mutex_*)和时间(time_ms)等接口,无需在 PAL 中实现 TLS。TLS 现位于共享库common/tls.c(TLS-over-TCP,被 iot-client 的 mqtt/http 与 rtc-tcp-client 共用;rtc-tcp-client 旧的src/tai_tls.c已删除)。TLS 握手在内部复用 PAL 的tcp_poll/mutex_*/time_ms,因此这些 PAL 接口必须正确实现。
随机数 (RNG)
common/rng.c 是进程级唯一的 CTR-DRBG,在启动时由 tai_ctx_init()(以及 iot-client 的初始化)调用 rng_init() 仅播种一次。它要求 PAL 提供 mutex_create(见 rng.c:51):若 PAL 缺少 mutex_create,rng_init() 会直接失败(fail closed),整个初始化随之失败。
移植步骤
1. 实现 PAL 接口
创建一个 pal_xxx.c 文件,实现所有 PAL 函数并填充 pal_t 结构体:
#include "pal.h"
static void *my_tcp_connect(const char *host, uint16_t port, uint32_t timeout_ms) {
// 平台相关的 TCP 连接实现;timeout_ms 内需完成连接
// (0 = 非阻塞单次尝试),超时或失败返回 NULL
return NULL;
}
// ... 实现其他函数 ...
const pal_t my_platform_pal = {
.tcp_connect = my_tcp_connect,
.tcp_send = my_tcp_send,
.tcp_recv = my_tcp_recv,
.tcp_close = my_tcp_close,
.tcp_poll = my_tcp_poll,
.time_ms = my_time_ms,
.malloc = my_malloc,
.free = my_free,
.mutex_create = my_mutex_create,
.mutex_lock = my_mutex_lock,
.mutex_unlock = my_mutex_unlock,
.mutex_destroy = my_mutex_destroy,
.thread_create = my_thread_create,
.thread_join = my_thread_join,
};
2. 传入配置
tai_config_t cfg = {
.pal = &my_platform_pal,
// ... 其他配置
};
3. 编译集成
将 modules/rtc-tcp-client/src/ 下的源文件和你的 PAL 实现一起编译即可。
平台实现参考
ESP-IDF
| PAL 接口 | ESP-IDF 实现 |
|---|---|
| TCP | lwIP socket API |
| 线程 | xTaskCreate / vTaskDelete |
| 互斥锁 | xSemaphoreCreateRecursiveMutex |
| 时间 | xTaskGetTickCount() * portTICK_PERIOD_MS |
| 内存 | pvPortMalloc / vPortFree |
现成实现参考:pal/pal_freertos.c 和 examples/esp-idf/components/agentic_kit/
Linux / macOS (POSIX)
| PAL 接口 | POSIX 实现 |
|---|---|
| TCP | socket / connect / send / recv |
| 线程 | pthread_create / pthread_join |
| 互斥锁 | pthread_mutex_* |
| 时间 | clock_gettime(CLOCK_MONOTONIC) |
| 内存 | malloc / free |
现成实现参考:pal/pal_posix.c
FreeRTOS(通用)
| PAL 接口 | FreeRTOS 实现 |
|---|---|
| 线程 | xTaskCreate |
| 互斥锁 | xSemaphoreCreateRecursiveMutex |
| 时间 | xTaskGetTickCount() * portTICK_PERIOD_MS |
注意:
pal.h:91要求mutex_create返回递归锁,因此必须使用xSemaphoreCreateRecursiveMutex(配合xSemaphoreTakeRecursive/xSemaphoreGiveRecursive),不能用非递归的xSemaphoreCreateMutex,否则会在重入加锁路径上死锁。
TCP 部分取决于具体的网络协议栈(lwIP、AT 指令等)。
ESP-IDF 特殊注意事项
内存规划
| 组件 | 内存需求 | 建议分配位置 |
|---|---|---|
tai_ctx_size() | 依赖编译期缓冲配置,默认可达数百 KB | 若平台支持,可优先考虑大块外部内存(如 ESP32-S3 PSRAM) |
| TLS 工作区 | ~30 KB | PSRAM |
| 音频发送缓冲 | ~4-8 KB | 内部 SRAM |
| 音频接收缓冲 | ~8-16 KB | 内部 SRAM 或 PSRAM |
| FreeRTOS 任务栈 | ~4-8 KB per task | 内部 SRAM |
void *mem = heap_caps_malloc(tai_ctx_size(), MALLOC_CAP_SPIRAM | MALLOC_CAP_8BIT);
sdkconfig 推荐
CONFIG_ESP32S3_SPIRAM_SUPPORT=y
CONFIG_SPIRAM_MODE_OCT=y
CONFIG_MBEDTLS_DYNAMIC_BUFFER=y
CONFIG_MBEDTLS_SSL_MAX_CONTENT_LEN=16384
CONFIG_FREERTOS_HZ=1000
任务优先级
| 任务 | 优先级 |
|---|---|
| 音频采集/播放 | 高 (15-18) |
| RTC TCP Client 后台线程 | 中 (10-12) |
| 应用主逻辑 | 中 (5-8) |
通用注意事项
- PAL
thread_create需要设置足够的栈大小;pal_freertos.c默认使用PAL_FR_TASK_STACK_WORDS(约 6KB,可按平台内存情况调小或调大) - SDK 内部通过 mbedTLS 处理 TLS,需要正确的系统时间用于证书验证;若未提供 CA 证书,TLS 连接可能退化为不校验证书的模式
tcp_recv应支持阻塞/超时语义(后台线程会循环调用)tcp_poll用于检查套接字的可读/可写状态,需正确实现 events 位掩码- 如使用 Opus 编码,需额外集成 Opus 库
PAL I/O 返回值契约
PAL 的 TCP 接口必须严格遵循以下返回值约定(见 pal.h),否则 SDK 无法正确区分超时、对端关闭与致命错误:
| 接口 | 返回值 | 含义 |
|---|---|---|
tcp_send / tcp_recv | >0 | 实际发送 / 接收的字节数 |
tcp_send / tcp_recv | 0 | 无数据;tcp_recv 返回 0 表示对端已关闭连接(EOF) |
tcp_send / tcp_recv | PAL_ERR_AGAIN (-7) | 超时 / would-block,稍后重试,非致命 |
tcp_send / tcp_recv | PAL_ERR_NET (-3) | 致命网络错误 |
tcp_poll | >0 | 就绪事件位掩码:1=可读,2=可写(可按位组合) |
tcp_poll | 0 | 超时(无事件就绪) |
tcp_poll | <0 | 错误 |