原创 44B0软解码MP3的一些努力

44B0软解码MP3的一些努力
by panasonic.lin@163.com

自上篇我的44B0可以解码16k立体声MP3以来，我给驱动添加了oss接口，支持22k，32k
，44k等采样，最高44k的pcm wav码流可以直接写入驱动，但是在应用程序层，我用了
libmad，解码22k的mp3有点吃力，问题出在madlld的程序结构上：
if(OutputPtr==OutputBufferEnd)
    {
    if(write(sfd, OutputBuffer, OUTPUT_BUFFER_SIZE)!=OUTPUT_BUFFER_SIZE)
        {
        fprintf(stderr,"%s: PCM write error (%s).\n",
        ProgName,strerror(errno));
        Status=2;
        break;
        }

当libmad解码完一个OUTPUT_BUFFER_SIZE的数据后，写入声卡的驱动程序空间，这时候write可能
阻塞了，这时驱动在搬运这些数据到iis，但是主程序main却阻塞在这里等待，所以等write返回后
libmad才可以解码下一个OUTPUT_BUFFER_SIZE的数据，所以会出现一卡一卡的现象。
为了解决这个问题，我尝试用多线程的方法：
写入者是madlld的MpegAudioDecoder函数，解码完一个OUTPUT_BUFFER_SIZE后，写入fifo。
写入fifo前，如果fifo没有OUTPUT_BUFFER_SIZE以上的空间，挂起当前主线程，等待条件成熟。
写入fifo后，如果fifo的数据>RD_MIN_SPACE，唤醒读取着读取fifo的数据。

读取者是另外一个线程，如果fifo没有数据，则读取者进入睡眠，等待写入者写入足够多的数据后唤醒它。
如果fifo有数据，则读取fifo的数据到自己的缓冲区中，然后write到声卡驱动中，这时候可能会阻塞。
但是由于fifo的数据已经拷贝到读取者自己的缓存中，所以在write阻塞的时候，fifo可以继续被写入者写入。
读取者写入驱动程序空间后，如果fifo的空间>WR_MIN_SPACE，唤醒写入者写入fifo数据。

基本思想如上，程序全套代码附上：

https://static.assets-stash.eet-china.com/album/old-resources/2010/5/6/1d7fb01c-0de2-41a5-ab14-a7506d5ba676.zip
16k，22k，32k采样的mp3都很流畅的播放，但是44k的有点卡，还是老问题，解码数据的速度跟不上驱动的写入速度。
网上有人说44b0能软解码320kbps的MP3，我估计是裸奔吧，单从驱动程序写入速度来说，我这个完全没有问题，44k采样
的wav文件码率是1411kbps！

uclinux的多线程并不是真正意义上的多线程，父子线程是交替进行的，就是说如果子线程
没有让出cpu，父线程是没有机会运行的！从下面的多线程例程可以看到这样的现象：
附上uclinux测试用多线程源码
https://static.assets-stash.eet-china.com/album/old-resources/2010/5/6/4df984a8-91a6-4cc4-9c4a-6f0b5ee09651.zip
如果我说的没错，从这种意义上来说，uclinux跟ucos或者其他的os一样，是不是要主动让出cpu阿？？
所以上面说到的基本思路，其实是有问题的，当读取着阻塞在write调用时候，写入者进程也得不到cpu
时间去写入fifo，结果还是跟以前的程序一样，一个大循环，卡在某个子程序，使得别的程序没有运行。
不过比以前好点，32k采样的可以流畅播放。

或许我应该放弃继续研究下去，或者弄个硬解码的code，如vs1003？？

uclinux的多线程Makefile：
Makefile要指定libpthread，程序包含pthread.h

#/* $Id: Makefile,v 1.5 2009/10/26 03:32:21 $ */

CFLAGS = -Wall -Dlinux -D__linux__ -Dunix -D__uClinux__ -DEMBED

 
LDFLAGS =-Wl,-elf2flt

LOCAL_LIBS = /usr/local/arm-elf/lib/libpthread.a

LDLIBS = ./libmad.a

CC = arm-elf-gcc

 
LD = arm-elf-gcc

 
TARGT   = madlld

 
OBJ = bstdfile.o kfifo.o madlld.o 

 
SRC = bstdfile.c kfifo.c madlld.c 

 
all: $(TARGT)
    cp -v $(TARGT) /home/panasonic/nfsroot-44b0/bin

 
%.o:%.c

    $(CC) $(CFLAGS) -c $< -o $@

 
$(TARGT) :$(OBJ) $(LOCAL_LIBS)

    $(CC) $(CFLAGS) $(LDFLAGS) -o $@ $(OBJ) $(LOCAL_LIBS) $(LDLIBS)

 
clean:

    rm -f $(TARGT) *.elf *.gdb *.o