mplayer在S3C2410上的移植-百合电子工作室

在S3C2410嵌入式开发平台上移植了几款linux媒体播放器，感觉播放效果不是很理想，320x240分辨率下的视频播放也不是很流畅，难道200M主频的速度就只能这样了？我开始有点失望了。上个月，当mplayer摘取了年度Linux world 博览会“新媒体”大奖的消息传来，激发了我再次移植mplayer 到2410的决心，尽管前几次移植的结果都不是很成功。

        以前我刚开始在linux下做桌面开发时，就听说mplayer号称linux史上功能最强的媒体播放器，它在桌面上安装起来很方便，简单的 configure，make一下，就装好了，和QT的GUI配合，界面还是蛮友好的。Mplayer对媒体格式的广泛支持，以及丰富的后期处理滤镜给我留下深刻印象，最新的版本更支持DIVX,H.264，MPEG4等最新的流媒体格式，可以实时在线播放视频流，这么优秀的播放软件把它移植到嵌入式设备上该多好啊！

        公司里有一块FS2410的开发板，深圳优龙的板子，CPU是三星的S3C2410,arm9的内核，板子做工很精细，以前一直都用它来做开发，买的时候配的是10.4寸的sharp大屏，640X480的分辨率，不错，这样就可以测试在640X480分辨率下的视频播放速度了。硬件平台的问题解决了，下一步下载最新的mplayer源代码包，毕竟最新的源代码包才有最新的功能，当然了BUG估计也是不少的。打开mplayer的官方网站
http://www.mplayerhq.hu的主页，可以看到“download”这个链接，点击一下，进入下载页面，在该页面里可以看到“daily   CVS   snapshot   source”的下载部分，这部分链接都指向了每天提交到CVS服务器里最新的mplayer源代码包，鼠标点击一下开始下载！


1.   开始编译
下载下来的源代码一般都叫MPlayer-current.tar.bz2的名字，好，开始解包，在命令行下敲以下的命令

bunzip2     MPlayer-current.tar.bz2     |     tar     xv     –

    查看解包出来的README和INSTALL文件，看看有没有安装时特别声明的东西，这是我的习惯，因为同一个软件的不同版本，安装的方法有时并不一样。然后输入./configure   --help看看有没有多出或减少什么选项，还好，没什么变化，于是把以前配置mplayer的命令拿出来，复制，粘贴在命令行上：

./configure   --cc=arm-linux-gcc   --target=arm-armv4-linux   --enable-static   --prefix=/tmp   /mplayer   --disable-win32     --disable-dvdread   --enable-fbdev   --disable-mencoder   --disable-live   --disable-mp3lib   --enable-mad   --enable-libavcodec     --language=zh_CN

配置完毕，开始跨平台编译：       make

眼睛盯着编译器反馈的每一个信息，老是担心在哪出错，mplayer的源代码太庞大了，又使用到不少第三方的库，谁能保证编译不出问题呢.果然，没编译几下，就停下来了，说什么codec-cfg无法运行，产生不了某某头文件。检查了一下，发现codec-cfg这个可执行文件是最先编译产生的一个文件，这个文件是存在的啊，怎么会执行不了呢？于是手动执行了一下，系统提示“cannot   execute   binary   file”，突然想起来，codec-cfg是按跨平台方式编译的啊，产生的是arm的代码，当然不能在x86上执行了，那就先用不用跨平台编译的方式，先把mplayer编译成x86的代码，于是重新配置，简单的   ./configure,   make，然后将生成的 codec-cfg改名为codec-cfg.x86。然后再按跨平台方式配置，编译，等编译器出现错误停止编译时，将codec-cfg.x86该名为codec-cfg，再make，OK,编译就可以继续进行了。

      在编译期间，还出现了几处错误，都是头文件引用的问题，特别提醒大家的是，在libmpcodecs和libavcodec这两个目录下，有一个疏漏，就是这两个目录的源文件都以  #incude   “config.h”   的方式引用头文件“config.h”，但是在这两个目录下并不存在该头文件“config.h”，这些源文件实际是期望引用mplayer安装包根目录下的“config.h”头文件，因此我们需要在libmpcodecs和libavcodec这两个目录下手动建立一个名为config.h的链接并指向mplayer安装包根目录下的“config.h”头文件，建立方法

$>   cd       libmpcodecs
$>   ln     –s     ../config.h     config.h
$>   cd     ../
$>   cd     libavcodec
$>     ln     –s     ../config.h     config.h

经过几次的编辑修改，终于成功完成对mplayer的编译链接，一看mplayer文件的大小，10M,z这也太太夸张了吧，我还没编译成debug的呢。到目前为止这算是成功的第一步了。

2．开始调试
        编译出来的代码能正常的在FS2410上跑吗？心中还是有许多疑问。给板子上电，然后用自己编写的一个网络传输工具将代码传到板子的ramdisk，接着再传上一个10M左右的视频，好了，先不带参数运行mplayer，不错，中文的帮助信息弹出来了，说明程序基本编译对了，这时输入命令   ./mplayer     matrix.mpg   ,   眼睛直盯着屏幕，期待着画面的出现，可惜，在出现了一些视频剪辑的反馈信息后，程序再也不动了，没办法，按CTRL+C结束程序，然后就提示出现段错误。以前听说有linux嵌入式的爱好者移植时也出现这样的错误，但是如果不播放声音时，图像可以出现，于是输入命令   ./mplayer     －nosound     matrix.mpg，这时画面出来了，这个320x240大小的从网上下载的视频，播放起来相当流畅，好像比平时看的影碟机解码速度还快，那当然了，毕竟是320x240大小，又没声音解码的。

      声音这块不解决，当然是不能说移植成功的，因为mplayer还支持那么多格式的音频解码。但是问题究竟出在哪里呢？用排除法吧！找一个未经任何音频压缩的WAV音频文件，其时就是PCM文件，上传到ramdisk，然后用mplayer播放，还是出现一样的问题，程序死了。好了，这就说明问题并非出现在音频解码部分，极有可能出现在音频流的播放部分。现在市面上大多数的嵌入式开发板的音频驱动是oss规范的驱动，以前自己做过oss的编程，对这块还是比较熟悉。于是开始查看mpalyer,c源文件，看看它是如何实现音频流播放的，

      在音频播放部分它使用到了libao2库的音频播放/控制模块，通过进一步查看ao_oss.c源代码进一步获知mplayer是如何与音频的linux 驱动工作的。这一步弄清楚后，重新编译mplayer，打开debug选项，打开调试字符串输出，并在音频播放处设置多处断点，并加上printf语句输出一些变量内容，最终发现在调用ao_oss.c的play（）函数时出现除零出错，

      这个问题产生的根源最终追溯到音频的驱动部分。现在大部分的嵌入式板子都使用菲利普uda1341音频芯片，因而也都使用了相同一个音频驱动，即MIZI 公司拥有版权的linux   uda1341音频驱动，这个驱动基本上符合了oss的规范，但是当使用到多段DMA音频数据传输时，出现了一个问题，即DMA缓冲的建立发生在第一次调用write（）函数将音频数据传送到设备描述符的时候，然而oss驱动的调用者通常要在打开音频设备描述时候，就期望获取DMA缓冲的信息，然而因为缓冲尚未建立，因而返回缓冲大小为0这个结果。

      解决的办法是在音频驱动源码的smdk2410_audio_open（）函数体，加上如下一段代码，

if   (!output_stream   .buffers   &&   audio_setup_buf(&output_stream))
                                      return   -ENOMEM;

添加的位置具体见以下代码的粗体部分：

static int smdk2410_audio_open(struct inode *inode, struct file *file)
{
int cold = !audio_active;
DPRINTK("audio_open\n");
if ((file->f_flags & O_ACCMODE) == O_RDONLY) {
if (audio_rd_refcount || audio_wr_refcount)
return -EBUSY;
audio_rd_refcount++;
} else if ((file->f_flags & O_ACCMODE) == O_WRONLY) {
if (audio_wr_refcount)
return -EBUSY;
audio_wr_refcount++;
} else if ((file->f_flags & O_ACCMODE) == O_RDWR) {
if (audio_rd_refcount || audio_wr_refcount)
return -EBUSY;
audio_rd_refcount++;
audio_wr_refcount++;
} else
return -EINVAL;
if (cold) {
audio_rate = AUDIO_RATE_DEFAULT;
audio_channels = AUDIO_CHANNELS_DEFAULT;
audio_fragsize = AUDIO_FRAGSIZE_DEFAULT;
audio_nbfrags = AUDIO_NBFRAGS_DEFAULT;
if ((file->f_mode & FMODE_WRITE)){
init_s3c2410_iis_bus_tx();
audio_clear_buf(&output_stream);
// 加上以下这行代码
if (!output_stream .buffers && audio_setup_buf(&output_stream))
return -ENOMEM;
}
if ((file->f_mode & FMODE_READ)){
init_s3c2410_iis_bus_rx();
audio_clear_buf(&input_stream);
}
}
MOD_INC_USE_COUNT;
return 0;
}

3．   结论
    mplayer因为直接使用缓冲帧，或者使用别的什么优化的算法，使得在ARM   S3C2410视频播放速度得到显著提高，至少在320x240大小，解压mpeg1或2标准的视频时速度是相当流畅的，但是mpeg4解码速度仍显不足。Arm   s3c2410的cpu属于精简指令，定点计算，无MMX,无硬件浮点计算，因而对大尺寸多媒体编解码的能力仍显不足。业界的解决办法是在CPU外增加硬编解码的DSP，或者在SOC内增加协处理器以加强这方面的功能。


后记
      在得知优龙又有新的开发板－xscale   PXA255面世后，我决定用将移植好的mplayer拿给他们在板子上测试。mpeg4编码，画面大小为320x240的视频播放已经相当流畅，这也许就是那些市面上用PXA255   CPU做的PDA播放DIVX视频的效果吧！