Content List:

System Shell
IActiveDesktop
SetProcessShutdownParameters
One Instance Running by Mutex
sscanf
Kill ScreenSaver
Diable Nagle Algorithm
Screen Capture
Poll Schema
TightVNC
System Shell ：
1.1 IActiveDesktop
    Allows a client program to manage the desktop items and wallpaper on a local computer.

#include

IActiveDesktop* active_desktop = 0;
CoCreateInstance(CLSID_ActiveDesktop, NULL, CLSCTX_INPROC_SERVER,
  IID_IActiveDesktop, (void**)&active_desktop);

1.2 SetProcessShutdownParameters
    The SetProcessShutdownParameters function sets shutdown parameters for the currently calling process. This function sets a shutdown order for a process relative to the other processes in the system.

// Set this process to be the last application to be shut down.
SetProcessShutdownParameters(0x100, 0);

1.3 One Instance Running by Mutex
    Use Win32 Mutex object to insure that only one instance is currently running in our OS.

const char mutexname [] = "WinVNC_Win32_Instance_Mutex";

BOOL vncInstHandler::Init()
{
 // Create the named mutex
 HANDLE mutex = CreateMutex(NULL, FALSE, mutexname);
 if (mutex == NULL)
  return FALSE;

 // Check that the mutex didn't already exist
 if (GetLastError() == ERROR_ALREADY_EXISTS)
  return FALSE;

 return TRUE;
}

1.4 sscanf
    Read formatted data from a string.

// Check the protocol version
int major, minor;
sscanf((char *)&protocol_ver, "RFB %03d.%03d\n", &major, &minor);

1.5 Kill Screen Saver

// How to kill the screen saver depends on the OS
switch (osversioninfo.dwPlatformId)
case VER_PLATFORM_WIN32_WINDOWS:
 HWND hsswnd = FindWindow ("WindowsScreenSaverClass", NULL);
 if (hsswnd != NULL)
  PostMessage(hsswnd, WM_CLOSE, 0, 0);
 break;
 
case VER_PLATFORM_WIN32_NT:
 HDESK hDesk = OpenDesktop(
    "Screen-saver",
    0,
    FALSE,
    DESKTOP_READOBJECTS | DESKTOP_WRITEOBJECTS
    );
 if (hDesk != NULL)
 {
  EnumDesktopWindows(hDesk, (WNDENUMPROC) &KillScreenSaverFunc, 0);
  CloseDesktop(hDesk);
  // Pause long enough for the screen-saver to close
  //Sleep(2000);
  // Reset the screen saver so it can run again
  SystemParametersInfo(SPI_SETSCREENSAVEACTIVE, TRUE, 0, SPIF_SENDWININICHANGE);
 }
 break;
} 

1.6 Disable Nagle Algorithm
    Nagle Algorithm主要是用于优化小数据包的发送，用于在IP栈中缓冲小数据包，积累一定数量的小数据包一起发送。这样可以减少系统发包的数量，Nagle Algorithm实现时内部也有一个Timeout机制，但这个Timeout时间长度不能在外部设置。而且对每个IP栈的实现，这个Timeout Span 都有一个实现相关的值。

// Disable Nagle's algorithm
BOOL nodelayval = TRUE;
setsockopt(m_sock, IPPROTO_TCP, TCP_NODELAY, (const char *)&nodelayval, sizeof(BOOL));

Screen Capture ：
2.1 Poll Schema
    Poll方式就是最简单的一种方式了，也是大家在考虑截屏时最先想到一个解决方案。为取得系统的屏幕，poll方案每33ms轮询一次系统屏幕，将变化的部分添加加到一个UpdateRegion中。为获取这些屏幕变化的Rect,系统还采取了一种优化Polling算法，将屏幕分为32*32 pixel的小矩形块，算法给出了一个各个矩形块轮询的Order:

const int pollingOrder[32] = {
  0, 16,  8, 24,  4, 20, 12, 28,
  10, 26, 18,  2, 22,  6, 30, 14,
  1, 17,  9, 25,  7, 23, 15, 31,
  19,  3, 27, 11, 29, 13,  5, 21
};
获取当前屏幕鼠标图像的思路：
第一步：获取屏幕鼠标的HCURSOR
    GetCursorPos获取屏幕鼠标位置，然后WindowFromPoint获取鼠标的拥有者窗口，GetWindowThreadProcessId获取相关线程ID,比较该ID和GetCurrentThreadId返回的ID，如果相同，通过GetCursor直接获取鼠标的HCURSOR；否则，通过AttachThreadInput连接上目标线程的Input Mechanism，再调用GetCursor获取鼠标的HCURSOR。
第二步：获取HCURSOR的Bitmap

int :GetCursorSendBuffer(BYTE *pBuffer, int nSize)
{
 ....
 ICONINFO IconInfo;
 GetIconInfo(hcursor, &IconInfo);
 
 BITMAP bmMask;
 GetObject(IconInfo.hbmMask, sizeof(BITMAP), (LPVOID)&bmMask); 
 GetBitmapBits(IconInfo.hbmMask,bmMask.bmWidthBytes * bmMask.bmHeight, m_mBits);
 ....
}

现在有必要对HRGN操作相关API做一下介绍

GetRgnBox      获取HRGN的边界矩形
GetRegionData  可以将一个HRGN分解为一个RECT数组，见RGNDATA结构体说明
CombineRgn     对HRGN操作RGN_AND，RGN_COPY，RGN_DIFF，RGN_OR或是RGN_XOR

2.2 TightVNC
    TightVNC(Tight Virtual Network Computing)是一个远程桌面控制的开源软件,详情请参考http://www.tightvnc.com.下载了TightVNC的代码，分析了一下其Server部分的代码， WinVNC下的文件很多，但我们按照它们各自的功能做一下划分,其结构如下：
Kernel vncBuffer.cpp vncClient.cpp vncDesktop.cpp vncServer.cpp WinVNC.cpp
GUI vncAbout.cpp vncAcceptDialog.cpp vncAdvancedProperties.cpp vncConnDialog.cpp vncMenu.cpp vncProperties.cpp vncTimedMsgBox.cpp
Misc d3des.c Log.cpp MinMax.cpp RectList.cpp stdhdrs.cpp tableinitcmtemplate.cpp tableinittctemplate.cpp tabletranstemplate.cpp translate.cpp vncauth.c vncInstHandler.cpp vncKeymap.cpp vncRegion.cpp< vncService.cpp
Network VSocket.cpp vncSockConnect.cpp vncHTTPConnect.cpp rfbproto.h
Encoding vncEncodeCoRRE.cpp vncEncodeHexT.cpp vncEncoder.cpp vncEncodeRRE.cpp vncEncodeTight.cpp vncEncodeZlib.cpp vncEncodeZlibHex.cpp

其服务端的主要功能模块结构如下：
其核心框架就是四个类vncClient，vncServer，vncDesktop和vncBuffer.下面我就这四个类之间的联系和用途来作一下简单的分析：
vncServer：
    vncServer主要是做如下的一些工作：容许vncClient动态的添加和删除；将本地vncDesktop对象内部状态的任何改变"传播"到各个客户端；传播客户端的鼠标和键盘事件到本地的vncDesktop对象。同时，其还创建了vncSockConnect，vncCORBAConnect和vncHTTPConnect来接受Socket,Corba和HTTP的连接。 vncServer为每个连接上来的客户端分配了一个ClientID（其实就是内部客户对象数组的Index），并且提供了对客户端管理的众多函数：

virtual void DisableClients(BOOL state);
virtual void KillClient(vncClientId client);
virtual void KillAuthClients();
virtual void KillUnauthClients();

virtual vncClient* GetClient(vncClientId clientid);
vncClientId AddClient(VSocket *socket, BOOL auth, BOOL shared);
virtual void RemoveClient(vncClientId client);
同时，vncServer还提供了对客户Teleport，Capability，KeyboardEnabled，PointerEnabled，Name，Authenticated属性的get/set方法。
下面我们来看一下vncServer对客户端连接上来和客户端认证成功这两个事件的处理流程：
vncServer::AddClient：
    首先vncServer在其内部的vncClient *m_clientmap[MAX_CLIENTS]数组中为新连接上的客户端分配一个空闲的slot，并将其作为此客户的 clientID. 然后，为此连接分配一个vncClient对象，根据传递过来的参数，设置vncClient对象的相关属性，然后调用vncClient::Init方法将vncServer的实例指针和 clientID传给vncClient实例。接着，m_clientmap[clientid] = client并将此用户加入vncServer的未认证用户链表。
vncServer::Authenticated(vncClientId clientid)：
    首先从未认证用户列表中根据clientid获取vncClient对象，并将其从unauth list 中删除。如果是vncServer的第一个用户，创建vncDesktop对象，并调用m_desktop->Init(this)来初始化该vncDesktop对象。接下来，为这个用户分配一个vncBuffer *buffer = new vncBuffer(m_desktop);并通过调用vncClient::SetBuffer为vncClient设置这个Buffer，最后将此用户添加到auth list中。
    vncServer提供了一个用户列表的操作接口，这些接口通过将vncServer的方法调用映射到对auth list中各个客户的同样的方法的函数调用，这些方法有：

virtual void TriggerUpdate();
virtual void UpdateRect(RECT &rect);
virtual void UpdateRegion(vncRegion ®ion);
virtual void CopyRect(RECT &dest, POINT &source);
virtual void UpdateMouse();
virtual void UpdateClipText(LPSTR text);
virtual void UpdatePalette();
vncDesktop:
    vncDesktop是一个全局唯一的对象，根据注释，vncDesktop主要是处理从display buffer中获取数据；同时，它还利用RFBLib DLL为vncServer提供诸如鼠标移动和屏幕更新等信息。上面提到，vncServer在第一个用户连接上来时发现其m_desktop为空时就创建一个vncDesktip对象，并调用 vncDesktop::Init(this)对其初始化.在vcnDesktop::Init的实现中我们发现其创建了一个vncDesktopThread，vncDesktop的方法调用大部分都在这个vncDesktopThread里完成的.下面我们来分析一下这个线程都做了些什么:
vncDesktopThread::run_undetached(void *arg)：
    首先调用vncDesktop::Startup初始化，vncDesktop对象（见vncDesktop::Startup），然后就是处理桌面消息，调用 m_server->UpdateMouse()和m_server->UpdateRegion(rgncache) ，接下来调用vncServer::TriggerUpdate来发送屏幕更新到每个vncClient.然后就是处理RFB_SCREEN_UPDATE和RFB_MOUSE_UPDATE这两个注册消息。

vncClient:
    vncClient做了数据发送的工作，在vncClient::SendUpdate函数的实现中，我们可以看到vncClient调用SendRFBMsg首先发送 ,然后SendCursorShapeUpdate发送鼠标形状更新，SendCursorPosUpdate发送鼠标Pos更新，发送SendCopyRect，最后调用SendRectangles发送需要更新的矩形的相关数据。其实每个客户端vncClient在调用vncClient::Init初始化的时候都开了一个线程，客户端的行为基本上都是在vncClientThread::run里完成的。该线程在跟客户端交互完成了认证，Pixel格式，Encoding算法等信息的协商后，就进入一个loop循环开始接受和处理远程客户端发过来的rfbSetPixelFormat，rfbSetEncodings，rfbFramebufferUpdateRequest，rfbKeyEvent，rfbPointerEvent，rfbClientCutText消息。

vncBuffer:
    vncBuffer主要处理发送数据的Encoding工作，其提供了远程客户的本地视图，其主要是利用内部的vncDesktop指针来获取相关的数据

本文来自CSDN博客，转载请标明出处：http://blog.csdn.net/chief1985/archive/2008/10/24/3138375.aspx

VNC

1.          功能
在本机显示和控制别一台计算机的桌面，就像直接用那台计算机一样

2.          VNC的编码方式主要有

a)        Raw（0）：不进行编码，直接传送数据，是最慢的一种

b)        Copyrect（1）：对于客户端，在已经有了相同象素数据的时候比较有效，比如移动或窗口内容滚动时

c)        RRE（2）：将象素颜色相同的某一个矩形区域作为一个整体传输

d)        Hextile（5）：是RRE编码的变种，把屏幕分成16x16象素的小块，每块用Raw或RRE方式转送

e)        ZRLE（16）：它结合了zlib压缩

二、Hextile原理
通过解释Hextile算法，说明了简单而常用的屏幕传送和压缩算法，希望对屏幕监测、传送相关的工作有所启发

1.          分割

a)        传送的图像区域被分为若干个大小为16×16象素的块，如果整个矩形不是16的倍数，则最后1行（或列）的块宽度（或高度）变小

b)        这些块按从左到右，从上到下的顺序排列，屏幕中变化的块被传送，不变的不被传送

c)        由于块大小是16x16，所以块内坐标XY可用一字节表示，WH可用一个字节表示

2.          标志位：
传送每块数据的之前，先要传送一个字节的标志位，标记出该块的传送的格式，它的每一位意义如下

a)        右一：Raw数据：不压缩，直接传送，一般此位置1时其它位都置0

b)        右二：包含背景色数据：标志位之后需要接收背景色数据

c)        右三：包含前景色数据：背景色之后需要接收前景色数据

d)        右四：是否含有子块：只要该块中含有两种及两种以上颜色，则此位置1

e)        右五：子块的颜色：如果含有两种颜色，此位置0，子块颜色用前景色；若该块中含有两种以上的颜色，此位置1，子块颜色需要单独指明

3.          块内部的编码：

a)        计算块内部的颜色数：一种、两种、多种，并记录出现频率最多的颜色为背景色，如果仅有两种颜色，则另一颜色记为前景色

b)        判断块内颜色数是否为一种，如果是，则先修改传送标志位，然后传送整块大小（0，0，w，h）和背景色，此块传送即完成

c)        如果不是一种，则把块拆分成颜色不同的小矩形，方法如下：

                                                i.              先把块复制到一块内存区中，以免破坏原始数据，暂称tmpBuf

                                              ii.              从第一个象素开始判断，该点颜色是否与背景色相同

                                             iii.              如果不同，则分别向右和向下求得与该点颜色连续的色块

                                            iv.              对比右色块和下色块，取出其中较大的一个，做为一个矩形色块

                                              v.              在tmpBuf中把此矩形填成背景色，以避免重复判断

                                            vi.              继续判断下一象素点……

d)        记录各个矩形色块的位置（x,y,w,h），如果块内含两种以上颜色，还要记录矩形色块的颜色值

e)        一边取得矩形色块，一边判断矩形色块描述数据的总长是否大于原始数据，如果大于原始数据，则放弃取色块，标志字节Raw位(右一)置1，以Raw方式直接传送原始数据，此块传送完成

f)         如果块含两种以上颜色，则将标志位的子块位（右五）置1，否则置0

g)        传送标志位，传送矩形色块个数，然后传送各矩形块数据，块中颜色数为2时不需要传送每个矩形块的颜色数据，只传位置即可

h)        注意：如果背景色或前景色与前一块(16x16块)相同，则可以不传送背景色或前景色，客户端会默认延用前一块的

三、参考实例

1.          源码：

a)        源码包：tightvnc-1.2.9.orig.tar.gz

b)        编码程序：tightvnc-1.2.9.orig/Xvnc/programs/Xserver/hw/vnc/hextile.c

c)        解码程序：rightvnc-1.2.9.orig/vncviewer/hextile.c

2.          参考文档

a)        VNC协议简单分析-beta+4.9.pdf    (CSDN可下载)

b)        http://blogimg.chinaunix.net/blog/upfile/070613090634.pdf

本文来自CSDN博客，转载请标明出处：http://blog.csdn.net/chief1985/archive/2009/01/02/3687243.aspx

屏幕录制有着广泛的用途，主要用于建立演示培训，或者远程屏幕监视和广播。由于屏幕的大小和色深通常很高，而且具有大块背景色、窗口拖动/卷动造成的内容移动和菜单弹出造成的瞬时变化等特性，因此需要在数据采集、压缩和传输/存储上多加考虑。

录制之前

录制之前，应该选择录制方法，压缩方式和录制范围。

有必要尽可能缩小录制的区域以减少数据量。在录制开始之前，可以让用户指定录制的范围，例如全屏幕，指定窗口，指定/自适应坐标等等。小的录制区域意味着更少的原始数据。

尽可能降低录制的色深以减少数据量。通常，用于简单教学的录制只需要256色。

录制之前，应该停用屏幕保护，桌布和活动桌面的一些特性以避免不必要的录制。

录制方法

录制分两种方式，一种是推模式，也就是录制模块不断录制数据，一种是拉模式，录制模块在需要的时候才录制数据。对于 低带宽的场合，拉模式可以有效的减少原始数据量。对于需要基本无损回放的场合，推模式在监测到屏幕变化时就录制数据，可以减少视频质量的损失。在推模式下 需要选取录制的时机，以避免大量的重复数据。

压缩编码

适当的编码方式可以有效地减少录制时的资源占用。

• 联合图像专家组(Joint Photographic Experts Group,JPEG)编码
  在有损压缩时，对于静态图像具有比较好的压缩比率。但是有损压缩可能会使得屏幕上的文字变得模糊。
• 运动图像专家（MPEG）组编码
  适合运动的图像，但是剧烈变化的图像，例如菜单的弹出，可能会暂时使录制的视频质量降低，以及CPU资源占用的升高。
• 远程帧缓冲（Remote Frame Buffer,RFB）编码
  包括对于窗口拖动/卷动造成的内容移动造成的矩形复制(copy rectangle)和背景色的优化。对于每个矩形，可以有各种不同的编码方式，例如MPEG或者JPEG。
• 分块比较编码
  将每次录制的屏幕分块和上次录制的屏幕内容比较，如果某块抽样变化了，那么编码整个块。对于每个块，可以有各种不同的编码方式，例如MPEG或者JPEG。

根据录制内容的不同，以及编码设置的不同（例如质量和分块大小设置），以上编码方式可能各有所长。

额外的考虑

• 扫描线
  隔行扫描而不是逐行扫描屏幕数据可以有效地减少录制的数据量，同时录制的视频质量降低不大。
• 录制时机
  虚拟显示设备或者适当的系统钩子可以使你在屏幕变化或者即将变化时得到通知，这样可以尽可能地减少录制的次数。参见http://ultravnc.sourceforge.net 以及http://www.realvnc.com 提供的VNC源代码中的VNCHooks。
• DirectX
  使 用DirectX可以进行直接的显存访问，这对提高性能很有好处。但是也由于 DirectX的特性，某些使用DirectX等技术的程序可能无法录制，例如大多数游戏和媒体播放器，即使可以录制也比较慢。录制这样的程序的窗口内容 的方法是局部或者全局地禁用部分或者全部DirectX加速功能。
• 机器码
  在录制和编码过程中，使用机器码模块可以有效地加强程序的性能。例如XVID的很多核心模块就是机器码。
• 分块的大小
  大的分块意味着录制时录制的次数少，但是小的分块可能意味着较少的数据量。对于依赖于背景色的编码方式，分块大小也影响数据量。

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其他录制内容

鼠标，水印和其他图像

在录制图像的同时，可能同时需要在屏幕内容上叠加其他图像，例如鼠标或者水印。这可以通过在每一次录制的图像上在指定位置上叠加指定的图像来完成。

//Draw the Cursor
if (g_recordcursor==1) {
    ICONINFO iconinfo ; 
      BOOL ret;
      ret = GetIconInfo( hcur, &iconinfo ); 
       if (ret) {
            xPoint.x -= iconinfo.xHotspot;
            xPoint.y -= iconinfo.yHotspot;
            //need to delete the hbmMask and hbmColor bitmaps
            //otherwise the program will crash after a while after running out of resource
            if (iconinfo.hbmMask) DeleteObject(iconinfo.hbmMask);
          if (iconinfo.hbmColor) DeleteObject(iconinfo.hbmColor);
      } 
      :: DrawIcon( hMemDC, xPoint.x, xPoint.y, hcur);

}

这里hMemDC包含已经录制的屏幕内容，hcur表示当前缓存的光标（因为光标不是每次录制都变化，所以缓存起来效率较高）。

音频

为了丰富媒体内容，可能有必要在录制屏幕时同时录制音频。屏幕录制占用了大量资源时，有可能造成音频的录制和压缩慢于预计的频率，结果是录制的媒体音调降低，以及可能的同步问题。

加密

如果录制的内容需要保密，那么必须考虑实施加密的性能和可行性。一般来说，为每个会话产生一个不同的密钥来进行初步的加密就可以了。

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