C++多进程master-worker工作机制较完整的实现，边端和云端协同工作实现_c++实现多进程

一、概述

1. 仓库链接与参考

• 仓库位置： cpp_master_worker.git
• Python参考： 如果需要使用Python编写master端，请参考这篇文章，提供了Cpp编写的TCP服务端，以及Cpp和Python版本的TCP客户端。

2. 模块概述

3. 技术要求与设计特点

• 多进程master-worker工作机制： 项目要求设计。
• 自定义序列化模块： 使用C++11开发，支持二进制序列化和反序列化，具体细节可查看此链接。

二、master进程与worker进程间管理和交互

1. master管理worker进程

• 功能概述： master进程负责启动和停止worker进程。
• 参数传递： 仅传递唯一的序号 (0-99) 给worker进程。

2. master心跳检测worker进程

• 功能概述： master和worker基于共享内存进行心跳检测，确保进程健康运行。

3. master与worker进程之间信息交互

• 通信模型： 使用基于zmq的发布-订阅模型，实现单向通信。
• 消息过滤： worker根据id过滤消息，同时提供ipc通道以供master订阅。

4. 检测上报流程

• 流程概述： master下发camera信息至worker，处理后的结果通过自定义序列化发送给master，再传递给轨迹叠加服务。

5. master进程启动worker进程流程

• 读取配置文件，启动指定数量的worker进程。
• 下发camera信息至worker进程。

三、程序结构

1. master_app进程

• 模块关系： 使用boost库处理配置文件读取、进程管理、HTTP上传等功能。

2. worker_app进程

• 模块关系： 包括ffmpeg解码、CUDA加速、Nvmpi解码等功能，以及消息队列缓存和调试宏。

四、轨迹视频叠加服务器

1. 程序结构

• 模块概述： 包括视频和轨迹叠加模块、基于OpenResty的HTTP服务、测试客户端程序。

2. 工作流程

• nginx转发HTTP请求至do_upload.lua，处理轨迹文本和视频文件。
• 调用libvideo_bbox_drawer.so完成轨迹和视频的叠加。

五、关键结构体设计

• 上报检测轨迹： 用于worker和轨迹叠加服务的数据结构。

	struct Rect_t
	{
	    uint32_t x   = 0;       //
	    uint32_t y   = 0;       //
	    uint32_t w   = 0;       // 宽
	    uint32_t h   = 0;       // 高
	};
	
	struct Track_t
	{
	    uint32_t f   = 0;       // 帧序号
	    Rect_t  rect;           //
	};
	
	// 上报轨迹信息
	struct TrajectoryInfo_t
	{
	    std::string             video_name;
	    uint32_t                video_width;
	    uint32_t                video_height;
	    uint32_t                video_framerate;
	    std::vector<Track_t>    tracks;
	};
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• zmq消息通信结构体： 用于master和worker进程间通信。

// 摄像机下发信息
struct CameraInfo_t
{
    char name[64]               = {0};     // 摄像机名称
    char main_stream[128]       = {0};     // 主流rtsp url
    char alg_param_file[128]    = {0};     // 算法库配置文件
    char camera_id[64]          = {0};     // id
    uint32_t main_pixel_w         = 0;     // width
    uint32_t main_pixel_h         = 0;     // hight
    uint32_t main_frame_rate      = 0;     // 帧率
};

// 需要上传给httpserver
struct VideoAndTracks_t
{
    std::string tracksStr;                  // 轨迹(未base64)
    std::string videoName;                  // 视频文件名
    std::string videoData;                  // 视频文件内容
};
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六、软件开发依赖

• C++11、libboost1.66+、libzmq、libffmpeg4.2+、libopencv4.4+
• openresty

cpp_master_worker依赖第三方库地址

• loghelper
• concurrentqueue
• libzmq
• cppzmq