摘要：通过实际要求设计了一种可以在嵌入式操作系统中运行的XML解析器，详细分析了其设计过程，给出基于C语言编程实现过程，通过实际检测，证明了其可行性和有效性并以成功应用于IPTV机顶盒

　　关键词：XML解析;IPTV;C语言编程;Linux嵌入式操作系统

　　1：xml解析技术概述

　　XML是extensible markup language的缩写。XML是一种简单的数据存储语言，使用一系列简单的标记描述数据，然后可以很容易加载XML数据到程序中并分析他，并以XML格式输出结果。XML (可扩展标识语言)是通用标识语言标准(SGML)的一个子集，它是描述网络上的数据内容和结构的标准。通过解析提取出xml里的数据，再调用相关函数，可以为开发工作节省大量的研发时间，本文应用xml文本在linux系统下设计了IPTV机顶盒界面和里面的流媒体内容，通过解析程序，提取相关数据，最后在普通电视机上播放显示内容，而如要更改界面和流媒体内容，只需更改xml文本文档的内容即可，大大增加可移植性，缩短研发周期。

　　2：IPTV 概述

　　IPTV即Interactive Personality TV，中文译文交互式网络电视，是一种利用宽带有线电视网，集互联网、多媒体、通讯等多种技术于一体，向家庭用户提供包括数字电视在内的多种交互式服务的崭新技术。其终端可以是PC、电视、便携、手机、车载等移动设备，播放内容包括图文、音乐、影视、游戏等。用户可以根据喜爱，自定义播放节目，实现节目的广播、点播、下载、录制等功能，并且由于IPTV采用MPEG2、MPEG4 PART2、H.264、WMV9编码方式传输数据，使得使用IPTV的用户可以以小带宽(约2M)获得接近于DVD品质的播放画面，自从2005，中国电信与上海文广集团合作在上海推出了中国大陆第一套IPTV业务后，IPTV业务在中国大陆迅猛发展，出现了多家IPTV机顶盒制造商，其机顶盒内部由嵌入式操作系统(如WinCE、Linux、VxWorks)，由制造商自定义内核，本文采用的操作系统是由意法半导体公司提供的ST-Linux系统，开发平台也是由ST公司提供的集成达芬奇方案的arm开发板，本文根据实际要求自定义了一套基于DOM的XML文本，并利用C语言在ST-Linux环境下将其XML的内容解析，达到最后应用的目的，用此方式，当需要更改节目菜单甚至是整个机顶盒界面时，不再需要对程序代码有任何修改，只简单更改XML里面的内容信息即可，大大简化开发流程，缩短开发时间。

　　3:基于DOM的XML解析器

　　3.1 XML解析器

　　XML的数据可以用SAX或者DOM来构建，所谓SAX，它是一个用于处理XML事件驱动的“推”模型，虽然它不是W3C标准，但它却是一个得到了广泛认可的API。SAX解析器不用建立一个完整的文档树，而是在读取文档时激活一系列事件，这些事件被推给事件处理器，然后由事件处理器提供对文档内容的访问。 而DOM即文档对象模型|文件物件模型，是将所有信息写成树状的结构以文档形式储存起来，它必须包含详细的信息，因为如此，DOM并不适合大规模高数据量的解析工作，只适用于小型的解析器，所以，这也成为了困扰DOM解析器的技术瓶颈，本文所解析的单页XML文档，定义所包含内容最多不能超过128项，也正是出于这种顾虑。其结构的树状结构

　　如下所示：

　　图1

　　本文自定义的基于DOM的XML文档如下：

　　图2

　　3.2 XML解析函数

　　3.2.1 axmlengine.h函数

　　作为axmlengine.c函数的配置函数，axmlengine.h函数定义了所有axmlengine.c函数需要的结构体，如STGXOBJ_Rectangle_t，BtnInfo，VideoFrameInfo，VideoBtnInfo等，在axmlengine.h也定义了很多在axmlengine.c并未应用的结构体，如BckInfo，evt_param_t，GuiType_t结构体等，之所以这样做，是为了给后续开发留出接口，方便后续开发工作，在编写所有有关XML解析的程序时，都只用包含axmlengine.h即可，可简化编程工作量，结构体结构示例如下：(VideoFrameInfo结构体)

　　typedef struct

　　{

　　char Type[NODE_VALUE_MAXLEN];

　　BYTE TextSize[2];

　　char PreXml[NODE_VALUE_MAXLEN];

　　char CurrentXml[NODE_VALUE_MAXLEN];

　　char NxtXml[NODE_VALUE_MAXLEN];

　　char Cnumber;

　　}VideoFrameInfo;

　　3.2.2 VideoFrame 函数

　　由于设定的显示页面一页最多显示16个菜单节目，为了解决多页节目菜单能按正确的顺序显示的问题，在xml文档中，每一页都加入了上一页及下一页信息，也就是xml文档中的pre_xml和nxt_xml，在成功解析的基础上，当机顶盒检测到红外遥控器发出按键值为“0x1A08”即遥控器向上按键时，主程序调用显示函数打开pre_xml中的文本，当遥控器发出按键值为“0x1A1B”即向下按键时，再调用显示函数打开nxt_xml中的文本，这样就完成了翻页操作。解析代码如下：

　　src=strstr(src,"pre_xml=");

　　src=strstr(src,"\"");

　　end=strstr(src+1,"\"");

　　strncpy(pVideoFrame->PreXml,src+1,end-src);

　　*(pVideoFrame->PreXml+(end-src)-1)='\0';

　　src=strstr(src,"nxt_xml=");

　　src=strstr(src,"\"");

　　end=strstr(src+1,"\"");

　　strncpy(pVideoFrame->NxtXml,src+1,end-src);

　　*(pVideoFrame->NxtXml+(end-src)-1)='\0';

　　3.2.3 VideoButton函数

　　在解决了翻页问题后，需要解决的问题就是当前页中的各个子元素包含的信息，在设计xml文档规范时，规定节目子元素包含的信息有流媒体名称StreamName,显示的位置pos,流媒体类型NetStreamType,流媒体网络地址href，音频ID，视频ID，当规定好文本后，按照格式规范，逐行解析出相关内容，最后放入数据库保持，供其他API函数调用其解析代码如下：(pos的解析代码)如下：

　　//read sub_pos

　　src=strstr(src,"pos=");

　　if(src==NULL) return ST_NO_ERROR+1;

　　src=strstr(src,"\"");

　　if(src==NULL) return ST_NO_ERROR+1;

　　//ascii to int

　　pVideoButton->Rect.PositionX=atoi(src+1);

　　src=strstr(src,",");

　　pVideoButton->Rect.PositionY=atoi(src+1);

　　src=strstr(src+1,",");

　　pVideoButton->Rect.Width=atoi(src+1);

　　src=strstr(src+1,",");

　　pVideoButton->Rect.Height=atoi(src+1);

　　3.2.4 GetVideoXmlInfo函数

　　由于解析出来的数据都统一放入相应的结构体内，而在解析函数中为防止内存泄露，并未给结构体申明内存空间，所以在成功解析XML的基础上，为了能让IPTV机顶盒设计中存在的多种API函数调用解析数据，又设计了GetVideoXmlInfo函数，其作用就是读取外部XML文件，并统一分配内存空间和大小，在调用结束后，释放使用的内存，避免XML数据过大时，导致系统崩溃事件的发生，其部分代码如下：

　　int file;

　　char *buf,*tempbuf;

　　int buflen=0,ret=0;

　　int i=0,counter=0;

　　file=open(src,O_RDWR);

　　if (file<0)

　　{

　　printf("open file failed!,src=%s\n",src);

　　return ST_NO_ERROR+1;

　　}

　　buflen=lseek(file,0,SEEK_END);

　　buf=malloc(buflen);

　　if(buf==NULL) return ST_NO_ERROR+1;

　　tempbuf=buf;

　　ret=lseek(file,0,SEEK_SET);

　　ret=read(file,buf,buflen);

　　IsVideoXml(tempbuf);

　　tempbuf=strstr(tempbuf,"");

　　VideoFrame(tempbuf,&xml->VideoFrame);

　　counter=VideoButton_Count(src);

　　*Len=counter;

　　i=counter;

　　tempbuf=strstr(tempbuf,"

　　while(i)

　　{

　　VideoButton(tempbuf,&xml->VideoBtn[counter-(i--)]);

　　tempbuf=strstr(tempbuf,"")+7;

　　}

　　close(file);

　　free(buf);

　　tempbuf=NULL;

　　return ST_NO_ERROR;

　　3.3 解析结果及流程

　　应用axmlengine.C将图2所示的XML文档解析后，其结果如下：

　　图3

　　由如上结果对照图2可见，解析结果完全可靠且正确。其解析流程如下图所示：

　　图4

　　4: 结论

　　本文应用C语言编程解决了基于DOM模型的XML解析工作，成功为上层API函数提供了所需要的数据，使得整体IPTV设计工作大大简化，加快了研发进程，缩短了研发周期，使得IPTV机顶盒大规模生产成为了可能。

　　参考文献：

　　[1] 谢质文，杨涛. IPTV产品，运营及案例 电子工业出版社 2008

　　[2] 倪继利. Linux内核分析及编程 电子工业出版社 2005

　　[3] 李善平，刘文山，王焕龙. Linux与嵌入式系统 清华大学出版社 2006

　　[4] Kurt Wall,Mark Watson,Markwhitis. GNU-Linux编程指南,自由软件基金会 1991

　　[5] 勤研工作室. U-boot 运行机制 http://www.kiyi.com.cn

　　[6] Peter Jay salzman,Michael Burian,Oripomerantz . THe Linux kenel module programming Guide 2005

　　[7] Stephen Prata. C primer plus(第五版)中文版 人民邮电出