实时监测空气波

Question

我有一个程序，监测实时的空气波，并将它们解调成有用的数据.该程序运行良好，随着时间的推移，问题很少。我真正感兴趣的唯一问题是对memcpy的调用是否可以以不同的方式处理。

我尝试过使用valgrind，这段代码似乎没有泄漏内存。

static output_buffer o_buffers[MAX_OUTPUT_BUFF_COUNT]; //MAX_OUTPUT_BUFF_COUNT = 100
static int o_buffer_count = 0;

struct output_buffer
{
    int16_t buf[MAXIMUM_BUF_LENGTH]; //= 262144
    int len;
};

static void rtlsdr_data_callback(unsigned char *buf, uint32_t len, void *ctx)
{
    if (do_exit)
        return;
    rtl_dev *dev_ctx = (rtl_dev *)ctx;

    demod_state *d = &dev_ctx->demod;

    rotate_90(buf, len);

    int16_t buf16[MAXIMUM_BUF_LENGTH];

    //normalize the data
    for (int i = 0; i < (int)len; i++)
        buf16[i] = (int16_t)buf[i] - 127;

    //create a new output buffer
    output_buffer o;
    memcpy(o.buf, buf16, 2 * len);
    o.len = len;

    if (do_exit)
        return;

    //notify the demodulation thread
    pthread_rwlock_wrlock(&d->rw);
    o_buffers[o_buffer_count] = o;
    o_buffer_count++;
    pthread_rwlock_unlock(&d->rw);
}

static void *demod_thread_fn(void *arg)
{
    rtl_dev *ctx = (rtl_dev *)arg;

    demod_state *d = &ctx->demod;

    int fbuf_cnt = 0;
    float fbuf[MAX_DEMOD_BUFFERSIZE];
    int16_t *sp;

    d->lowpassed[0] = 0;

    while (!do_exit)
    {
        if (do_exit)
        {

            return 0;
        }
        if (!o_buffer_count)
        {
            continue;
        }

        //copy the buffers and reset the counter.. TODO: make quicker, watch for leaks
        pthread_rwlock_wrlock(&d->rw);
        int old_buffer_count = o_buffer_count;
        output_buffer *old_buffers = (output_buffer *)malloc(sizeof(output_buffer) * MAX_OUTPUT_BUFF_COUNT);
        memcpy(old_buffers, o_buffers, sizeof(output_buffer) * MAX_OUTPUT_BUFF_COUNT);

        o_buffer_count = 0;
        pthread_rwlock_unlock(&d->rw);

        for (int i = 0; i < old_buffer_count; i++)
        {
            output_buffer o = old_buffers[i];

            memcpy(d->lowpassed, o.buf, 2 * o.len);
            d->lp_len = o.len;
            //do work with the data...
        }
        free(old_buffers);
    }

    return 0;
}

现在实际的程序相当大，所以很难创建一个工作样例。

然而，一些人注意到：

1. pthread_rwlock_wrlock(&d->rw);正在引用一个pthread_rwlock_t rw;
2. 一旦缓冲区准备就绪，就会调用rtlsdr_data_callback。该方法需要尽可能快地退出，以防止数据丢失。
3. demod_thread_fn对性能的影响并不像我们在另一个线程上那样重要，没有对实时电波作出响应，但是块pthread_rwlock_wrlock(&d->rw); to pthread_rwlock_unlock(&d->rw);将因此阻塞rtlsdr_data_callback。
4. “空气波”是简单的弯曲传呼波，传输可能在毫秒内。

Answer 1

• 这个回路看起来很奇怪..。静态void *demod_thread_fn(void *arg) { while (!do_exit) { if (do_exit) {返回0；}}返回0；}在我看来，您可以摆脱if。如果do_exit可以在第一次检查和第二次检查之间进行更改，这很重要，那么您就有了一个竞赛条件--在第二次检查之后，它也可能发生变化。再多的检查都不能给你任何保证。
• 考虑使用信号量，而不是忙着等待o_buffer_count的改变。
• 决定这是C还是C++。如果它应该是C++，那么您应该使用new和delete，而不是malloc和free。如果不是，那么您应该选择类型为类型为结构类型的类型，或者实际上是struct output_buffer等。