使用 NDK 进行准确的 POSIX 线程计时

Question

我正在编写一个简单的 NDK OpenSL ES 音频应用程序，该应用程序记录用户在虚拟钢琴键盘上的触摸，然后在设定的循环中永久播放它们。经过大量的实验和阅读，我决定使用单独的 POSIX 循环来实现这一点。正如您在代码中看到的，它从睡眠时间中减去任何处理时间，以使每个循环的间隔尽可能接近所需的睡眠间隔（在本例中为 5000000 纳秒。

void init_timing_loop() {
    pthread_t fade_in;
    pthread_create(&fade_in, NULL, timing_loop, (void*)NULL);
}

void* timing_loop(void* args) {

    while (1) {

        clock_gettime(CLOCK_MONOTONIC, &timing.start_time_s);

        tic_counter(); // simple logic gates that cycle the current tic
        play_all_parts(); // for-loops through all parts and plays any notes (From an OpenSL buffer) that fall on the current tic

        clock_gettime(CLOCK_MONOTONIC, &timing.finish_time_s);

        timing.diff_time_s.tv_nsec = (5000000 - (timing.finish_time_s.tv_nsec - timing.start_time_s.tv_nsec));

        nanosleep(&timing.diff_time_s, NULL);
    }

    return NULL;
}

问题是即使使用它，结果也会更好，但相当不一致。有时音符会一次延迟甚至 50 毫秒，这会导致播放非常不稳定。

有没有更好的方法来解决这个问题？为了调试，我运行了以下代码：

gettimeofday(&timing.curr_time, &timing.tzp);
__android_log_print(ANDROID_LOG_DEBUG, "timing_loop", "gettimeofday: %d %d",
    timing.curr_time.tv_sec, timing.curr_time.tv_usec);

这给出了相当一致的读数 - 这并不反映播放不准确。 Android 是否还有其他因素在阻止准确计时？还是 OpenSL ES 是一个潜在的问题？所有缓冲区数据都加载到内存中 - 那里可能存在瓶颈吗？

如果需要，很高兴发布更多 OpenSL 代码......但在这个阶段，我正在尝试确定这个线程循环是否准确，或者是否有更好的方法。

Answer 1

在使用clock_gettime 时也应该考虑秒数，timing.start_time_s.tv_nsec 可能比timing.finish_time_s.tv_nsec 更大。当tv_sec 增加时，tv_nsec 从零开始。

timing.diff_time_s.tv_nsec =
(5000000 - (timing.finish_time_s.tv_nsec - timing.start_time_s.tv_nsec));

试试类似的东西

#define NS_IN_SEC 1000000000
(timing.finish_time_s.tv_sec * NS_IN_SEC + timing.finish_time_s.tv_nsec) -
(timing.start_time_s.tv_nsec * NS_IN_SEC + timing.start_time_s.tv_nsec)