396 lines
14 KiB
C++
396 lines
14 KiB
C++
// ================================================================================================
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// Audio Backend - 插件宿主系统统一头文件
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// ================================================================================================
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// 描述: 插件沙盒和隔离系统的统一包含头文件
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// 版本: 1.0.0
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// ================================================================================================
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//
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// 功能特性：
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// - 插件接口定义：IPlugin接口和插件工厂
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// - 插件元数据管理：插件信息、参数、预设管理
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// - 插件宿主管理器：完整的插件生命周期管理
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// - 跨平台沙盒隔离：Windows Job Objects、Linux Namespaces/cgroups、macOS Sandbox
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// - 安全通信代理：消息过滤、权限检查、加密通信
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||
// - 资源配额管理：CPU、内存、文件、网络限制
|
||
// - 故障检测和恢复：崩溃检测、自动重启、降级模式
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//
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// 使用示例：
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//
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// 1. 创建插件宿主管理器：
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// PluginHostConfig config;
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// config.enable_sandbox_isolation = true;
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// auto host_manager = std::make_shared<PluginHostManager>(config);
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// host_manager->initialize();
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//
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// 2. 加载插件：
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// SandboxConfig sandbox_config;
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// sandbox_config.limits.max_memory_bytes = 512 * 1024 * 1024; // 512MB
|
||
// sandbox_config.limits.max_cpu_percent = 25.0; // 25% CPU
|
||
//
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// auto result = host_manager->load_plugin(
|
||
// "/path/to/plugin.dll",
|
||
// "plugin_instance_1",
|
||
// sandbox_config,
|
||
// true // auto_activate
|
||
// );
|
||
//
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// 3. 处理音频：
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// ProcessingResult result = host_manager->process_plugin_audio(
|
||
// "plugin_instance_1",
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// input_buffer,
|
||
// output_buffer,
|
||
// midi_in,
|
||
// midi_out,
|
||
// context
|
||
// );
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//
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// 4. 卸载插件：
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// host_manager->unload_plugin("plugin_instance_1", true);
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//
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// ================================================================================================
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#pragma once
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// 版本信息
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#define AUDIO_BACKEND_PLUGIN_HOST_VERSION_MAJOR 1
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#define AUDIO_BACKEND_PLUGIN_HOST_VERSION_MINOR 0
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#define AUDIO_BACKEND_PLUGIN_HOST_VERSION_PATCH 0
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||
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// ================================================================================================
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// 核心类型和枚举
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// ================================================================================================
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#include "plugin_types.h"
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// ================================================================================================
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// 插件元数据管理
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// ================================================================================================
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#include "plugin_metadata.h"
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// ================================================================================================
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// 插件接口定义
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// ================================================================================================
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#include "plugin_interface.h"
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// ================================================================================================
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// 沙盒接口和实现
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// ================================================================================================
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||
#include "sandbox_interface.h"
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||
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// 平台特定沙盒实现（根据编译平台自动包含）
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#ifdef _WIN32
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#include "windows/windows_sandbox.h"
|
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#elif defined(__linux__)
|
||
#include "linux/linux_sandbox.h"
|
||
#elif defined(__APPLE__)
|
||
#include "macos/macos_sandbox.h"
|
||
#endif
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||
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// ================================================================================================
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||
// 安全通信代理
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// ================================================================================================
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||
#include "secure_communication_proxy.h"
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||
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// ================================================================================================
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||
// 插件宿主管理器
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// ================================================================================================
|
||
#include "plugin_host_manager.h"
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||
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// ================================================================================================
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// 命名空间别名
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// ================================================================================================
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namespace audio_backend {
|
||
namespace plugin {
|
||
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||
// 导出插件宿主命名空间
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using namespace plugin_host;
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||
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// ================================================================================================
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// 便捷的工厂函数
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// ================================================================================================
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||
// 创建默认配置的插件宿主管理器
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||
inline std::shared_ptr<PluginHostManager> create_plugin_host_manager() {
|
||
PluginHostConfig config;
|
||
config.enable_sandbox_isolation = true;
|
||
config.default_sandbox_config = SandboxConfig::default_config();
|
||
|
||
auto manager = std::make_shared<PluginHostManager>(config);
|
||
manager->initialize();
|
||
|
||
return manager;
|
||
}
|
||
|
||
// 创建严格安全模式的插件宿主管理器
|
||
inline std::shared_ptr<PluginHostManager> create_strict_plugin_host_manager() {
|
||
PluginHostConfig config;
|
||
config.enable_sandbox_isolation = true;
|
||
config.default_sandbox_config = SandboxConfig::strict();
|
||
config.allow_non_sandboxed_plugins = false;
|
||
|
||
auto manager = std::make_shared<PluginHostManager>(config);
|
||
manager->initialize();
|
||
|
||
return manager;
|
||
}
|
||
|
||
// 创建宽松模式的插件宿主管理器（用于调试）
|
||
inline std::shared_ptr<PluginHostManager> create_relaxed_plugin_host_manager() {
|
||
PluginHostConfig config;
|
||
config.enable_sandbox_isolation = false;
|
||
config.allow_non_sandboxed_plugins = true;
|
||
|
||
auto manager = std::make_shared<PluginHostManager>(config);
|
||
manager->initialize();
|
||
|
||
return manager;
|
||
}
|
||
|
||
// 创建自定义配置的插件宿主管理器
|
||
inline std::shared_ptr<PluginHostManager> create_custom_plugin_host_manager(
|
||
const PluginHostConfig& custom_config) {
|
||
|
||
auto manager = std::make_shared<PluginHostManager>(custom_config);
|
||
manager->initialize();
|
||
|
||
return manager;
|
||
}
|
||
|
||
// ================================================================================================
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||
// 便捷的沙盒配置函数
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||
// ================================================================================================
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||
|
||
// 创建用于音频效果器的沙盒配置
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||
inline SandboxConfig create_audio_effect_sandbox_config() {
|
||
SandboxConfig config;
|
||
config.enabled = true;
|
||
config.type = SandboxType::Process;
|
||
|
||
// 音频效果器的资源限制
|
||
config.limits.max_memory_bytes = 256 * 1024 * 1024; // 256MB
|
||
config.limits.max_cpu_percent = 20.0; // 20% CPU
|
||
config.limits.max_threads = 4; // 4个线程
|
||
config.limits.max_processing_time_ms = 10; // 10ms处理时间
|
||
|
||
// 安全设置
|
||
config.security.allow_network_access = false;
|
||
config.security.allow_file_system_access = true;
|
||
config.security.enable_address_randomization = true;
|
||
config.security.enable_data_execution_prevention = true;
|
||
|
||
return config;
|
||
}
|
||
|
||
// 创建用于乐器的沙盒配置
|
||
inline SandboxConfig create_instrument_sandbox_config() {
|
||
SandboxConfig config;
|
||
config.enabled = true;
|
||
config.type = SandboxType::Process;
|
||
|
||
// 乐器的资源限制（通常需要更多资源）
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||
config.limits.max_memory_bytes = 512 * 1024 * 1024; // 512MB
|
||
config.limits.max_cpu_percent = 30.0; // 30% CPU
|
||
config.limits.max_threads = 8; // 8个线程
|
||
config.limits.max_processing_time_ms = 20; // 20ms处理时间
|
||
|
||
// 安全设置
|
||
config.security.allow_network_access = false;
|
||
config.security.allow_file_system_access = true;
|
||
|
||
return config;
|
||
}
|
||
|
||
// 创建用于分析器的沙盒配置
|
||
inline SandboxConfig create_analyzer_sandbox_config() {
|
||
SandboxConfig config;
|
||
config.enabled = true;
|
||
config.type = SandboxType::Process;
|
||
|
||
// 分析器的资源限制
|
||
config.limits.max_memory_bytes = 128 * 1024 * 1024; // 128MB
|
||
config.limits.max_cpu_percent = 15.0; // 15% CPU
|
||
config.limits.max_threads = 2; // 2个线程
|
||
config.limits.max_processing_time_ms = 5; // 5ms处理时间
|
||
|
||
// 安全设置
|
||
config.security.allow_network_access = false;
|
||
config.security.allow_file_system_access = false; // 分析器通常不需要文件访问
|
||
|
||
return config;
|
||
}
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// ================================================================================================
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||
// 版本信息函数
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// ================================================================================================
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||
// 获取插件宿主系统版本字符串
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||
inline std::string get_plugin_host_version() {
|
||
return std::to_string(AUDIO_BACKEND_PLUGIN_HOST_VERSION_MAJOR) + "." +
|
||
std::to_string(AUDIO_BACKEND_PLUGIN_HOST_VERSION_MINOR) + "." +
|
||
std::to_string(AUDIO_BACKEND_PLUGIN_HOST_VERSION_PATCH);
|
||
}
|
||
|
||
// 获取支持的功能特性列表
|
||
inline std::vector<std::string> get_supported_features() {
|
||
std::vector<std::string> features = {
|
||
"多进程插件隔离",
|
||
"跨平台沙盒支持",
|
||
"资源配额管理",
|
||
"安全通信代理",
|
||
"插件崩溃恢复",
|
||
"实时音频处理",
|
||
"MIDI事件处理",
|
||
"参数自动化",
|
||
"预设管理",
|
||
"状态保存/恢复"
|
||
};
|
||
|
||
#ifdef _WIN32
|
||
features.push_back("Windows Job Objects");
|
||
#endif
|
||
|
||
#ifdef __linux__
|
||
features.push_back("Linux Namespaces");
|
||
features.push_back("Linux cgroups");
|
||
features.push_back("Linux seccomp");
|
||
#endif
|
||
|
||
#ifdef __APPLE__
|
||
features.push_back("macOS Sandbox");
|
||
features.push_back("macOS XPC");
|
||
#endif
|
||
|
||
return features;
|
||
}
|
||
|
||
// 获取当前平台支持的沙盒类型
|
||
inline std::vector<SandboxType> get_supported_sandbox_types() {
|
||
return SandboxFactory::get_supported_sandbox_types();
|
||
}
|
||
|
||
// 检查特定沙盒类型是否受支持
|
||
inline bool is_sandbox_type_supported(SandboxType type) {
|
||
return SandboxFactory::is_sandbox_type_supported(type);
|
||
}
|
||
|
||
// 获取推荐的沙盒类型
|
||
inline SandboxType get_recommended_sandbox_type() {
|
||
return SandboxFactory::get_recommended_sandbox_type();
|
||
}
|
||
|
||
// ================================================================================================
|
||
// 调试和诊断工具
|
||
// ================================================================================================
|
||
|
||
// 打印插件宿主系统信息
|
||
inline void print_plugin_host_info() {
|
||
common::log_info("========================================");
|
||
common::log_info("Audio Backend 插件宿主系统");
|
||
common::log_info("========================================");
|
||
common::log_info("版本: {}", get_plugin_host_version());
|
||
common::log_info("平台: {}",
|
||
#ifdef _WIN32
|
||
"Windows"
|
||
#elif defined(__linux__)
|
||
"Linux"
|
||
#elif defined(__APPLE__)
|
||
"macOS"
|
||
#else
|
||
"Unknown"
|
||
#endif
|
||
);
|
||
|
||
common::log_info("\n支持的功能特性:");
|
||
for (const auto& feature : get_supported_features()) {
|
||
common::log_info(" - {}", feature);
|
||
}
|
||
|
||
common::log_info("\n支持的沙盒类型:");
|
||
for (const auto& type : get_supported_sandbox_types()) {
|
||
common::log_info(" - {}", get_sandbox_type_name(type));
|
||
}
|
||
|
||
common::log_info("\n推荐的沙盒类型: {}",
|
||
get_sandbox_type_name(get_recommended_sandbox_type()));
|
||
common::log_info("========================================");
|
||
}
|
||
|
||
} // namespace plugin
|
||
} // namespace audio_backend
|
||
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||
// ================================================================================================
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// 使用示例宏（可选）
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// ================================================================================================
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||
// 快速创建插件宿主管理器的宏
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||
#define AUDIO_CREATE_PLUGIN_HOST() \
|
||
audio_backend::plugin::create_plugin_host_manager()
|
||
|
||
// 快速创建严格模式插件宿主管理器的宏
|
||
#define AUDIO_CREATE_STRICT_PLUGIN_HOST() \
|
||
audio_backend::plugin::create_strict_plugin_host_manager()
|
||
|
||
// 快速创建调试模式插件宿主管理器的宏
|
||
#define AUDIO_CREATE_DEBUG_PLUGIN_HOST() \
|
||
audio_backend::plugin::create_relaxed_plugin_host_manager()
|
||
|
||
// ================================================================================================
|
||
// 编译时检查
|
||
// ================================================================================================
|
||
|
||
// 检查是否启用沙盒支持
|
||
#if !defined(_WIN32) && !defined(__linux__) && !defined(__APPLE__)
|
||
#warning "当前平台可能不支持完整的沙盒功能"
|
||
#endif
|
||
|
||
// 检查C++标准
|
||
#if __cplusplus < 202002L
|
||
#error "插件宿主系统需要C++20或更高版本"
|
||
#endif
|
||
|
||
// ================================================================================================
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// 文档说明
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// ================================================================================================
|
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||
/*
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* ================================================================================================
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* 插件宿主系统架构说明
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* ================================================================================================
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*
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* 1. 核心组件：
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||
* - PluginHostManager: 插件生命周期管理的中心控制器
|
||
* - ISandbox: 跨平台沙盒接口，提供进程隔离
|
||
* - SecureCommunicationProxy: 安全的进程间通信代理
|
||
* - IPlugin: 插件接口定义
|
||
*
|
||
* 2. 沙盒隔离：
|
||
* - Windows: 使用Job Objects限制资源，使用低完整性级别进程
|
||
* - Linux: 使用Namespaces、cgroups、seccomp实现隔离
|
||
* - macOS: 使用Sandbox API和XPC服务实现隔离
|
||
*
|
||
* 3. 资源管理：
|
||
* - CPU使用率限制
|
||
* - 内存使用限制
|
||
* - 文件描述符限制
|
||
* - 网络访问控制
|
||
*
|
||
* 4. 安全机制：
|
||
* - 进程级隔离
|
||
* - 消息过滤和验证
|
||
* - 权限检查
|
||
* - 访问控制列表
|
||
* - 审计日志
|
||
*
|
||
* 5. 故障恢复：
|
||
* - 崩溃检测
|
||
* - 自动重启
|
||
* - 降级模式
|
||
* - 状态保存和恢复
|
||
*
|
||
* 6. 性能监控：
|
||
* - CPU使用率监控
|
||
* - 内存使用监控
|
||
* - 处理时间统计
|
||
* - 性能警告
|
||
*
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||
* ================================================================================================
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*/ |