通过系统优化提高龙芯2号视频播放性能

发布时间：2021-10-26 10:27

　　在龙芯2号CPU的众多应用中,视频播放是最重要的应用之一。提高龙芯2号的视频播放性能无论对于现在还是将来都有十分重要的意义。视频播放的总时间分为视频解码、视频输出、音频解码与输出、系统开销四个部分,其中视频输出部分占有相当的比重。龙芯2号实现的用于加速显卡显存访问的Uncached Accelerating技术可以大幅减少视频输出部分的时间,但龙芯2号主要使用的操作系统Linux对该技术尚未提供支持。Linux主流视频播放软件Mplayer中的新型高速视频输出库Vidix也可以大幅减少视频输出部分的时间,但该库尚不能在龙芯2号平台上运行。本文分析了Linux主流视频播放软件Mplayer的视频输出部分的工作过程,通过系统优化,包括为Linux增加Uncached Accelerating支持和将Vidix库移植至龙芯2号平台,使无声音全速播放MPEG-1视频时的视频输出部分时间减少约71%、播放总时间减少约20%,有效地提高了龙芯2号的视频播放性能,并给今后的进一步优化工作提供了基础。另外,增加Uncached　Accelerating支持使系统显示带宽大部分情况下提高到原来的两倍以上... 

【文章来源】：中国科学院大学(中国科学院计算技术研究所)北京市

【文章页数】：58 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
图目录
表目录
第一章 引言
    1.1 龙芯2 号上的视频播放软件
    1.2 Uncached Accelerating 技术
    1.3 龙芯2 号多媒体指令集
    1.4 本文的工作
    1.5 本文的组织
第二章 龙芯2号上视频播放的相关技术
    2.1 龙芯2 号CPU
    2.2 Mplayer 播放软件
    2.3 Linux系统显示机制
    2.4 Uncached Accelerating 及相关技术
        2.4.1 Uncached Accelerating 技术
        2.4.2 Write Combining 技术及Linux对其的支持
第三章 Mplayer视频播放简析
    3.1 视频播放benchmark
    3.2 视频输出过程
    3.3 典型VO 库视频输出过程分析及优化构想
        3.3.1 vo_xv 库
        3.3.2 Vidix 库
    3.4 小结
第四章 UA 软件支持方案的设计与实现
    4.1 显示支持机制分析
        4.1.1 应用程序对显存的访问方法
        4.1.2 Linux内核对mmap 的处理过程
        4.1.3 内存页表项与TLB 表项的关系
        4.1.4 专用支持方案关键点
        4.1.5 通用支持方案关键点
    4.2 专用方案的设计与实现
    4.3 通用方案的设计与实现
        4.3.1 UA 区域自动加入模块
        4.3.2 进程页表修改模块
        4.3.3 UA 区域管理模块
        4.3.4 管理接口模块
    4.4 小结
第五章 Vidix 库的移植
    5.1 Vidix 库访问硬件方式分析
    5.2 移植方案的设计与实现
        5.2.1 Mplayer 的mips_libdha 库
        5.2.2 内核接口/proc/mipsdha
    5.3 小结
第六章 性能评测与比较
    6.1 UA 技术对显示带宽的影响
        6.1.1 对显示带宽的理论计算
        6.1.2 对显示带宽的实际测试和比较
    6.2 优化工作对视频播放的影响
    6.3 小结
第七章 总结
参考文献
致谢
作者简历



本文编号：3459344