如何从单个文件描述符分配多个MMAP？

Question

如何从单个文件描述符分配多个MMAP？

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因为我的毕业设计，我正在使用Video4Linux2从相机中获取YUV420图像，并将它们解析到x264中（x264本身可以处理这些图像），然后通过Live555将编码后的流发送到无线网络上的客户端RTP / RTCP兼容的视频播放器。我试图在实时情况下完成所有这些操作，因此需要一个控制算法，但这不是本问题的范围。除了Live555之外，所有内容都是用C语言编写的。目前，我已接近完成视频编码，但想要提高性能。

说实话，我遇到了一些问题... 我试图避免使用V4L2的用户空间指针，而是使用mmap()。我正在编码视频，但由于它是YUV420格式，我一直在malloc新内存来保存Y'、U和V平面，以便供x264读取。我希望将这些变量保留为指向mmap的内存块的指针。

然而，V4L2设备只有一个文件描述符用于缓冲流，我需要将流分成三个符合YUV420标准的mmap变量，如下所示...

buffers[n_buffers].y_plane = mmap(NULL, (2 * width * height) / 3,
                                    PROT_READ | PROT_WRITE, MAP_SHARED,
                                    fd, buf.m.offset);
buffers[n_buffers].u_plane = mmap(NULL, width * height / 6,
                                    PROT_READ | PROT_WRITE, MAP_SHARED,
                                    fd, buf.m.offset +
                                    ((2 * width * height) / 3 + 1) /
                                    sysconf(_SC_PAGE_SIZE));
buffers[n_buffers].v_plane = mmap(NULL, width * height / 6,
                                    PROT_READ | PROT_WRITE, MAP_SHARED,
                                    fd, buf.m.offset +
                                    ((2 * width * height) / 3 + 
                                    width * height / 6 + 1) / 
                                    sysconf(_SC_PAGE_SIZE));

"width"和"height"是视频的分辨率（例如640x480）。

据我了解，MMAP会像这样（伪代码）遍历文件：

fd = v4l2_open(...);
lseek(fd, buf.m.offset + (2 * width * height) / 3);
read(fd, buffers[n_buffers].u_plane, width * height / 6);

我的代码存放在这里的Launchpad Repo（了解更多背景）： http://bazaar.launchpad.net/~alex-stevens/+junk/spyPanda/files （修订版11）

YUV420格式可以从此Wiki示意图清楚地看到： http://en.wikipedia.org/wiki/File:Yuv420.svg（我希望将Y、U和V字节分别拆分到每个mmap'ed内存中）

有人能解释一下如何从一个文件描述符中映射三个变量到内存，或者为什么我错了吗？或者甚至提示一个更好的想法来解析YUV420缓冲区到x264？：P

干杯！^^

- Alex Stevens

2个回答

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如果我理解你的意思：你不能将mmap“非交错”顺序内存转换为单独的指针。您必须映射单个内存块，并手动计算缓冲区内的适当偏移量？

（但是：没有任何理由不能多次映射相同的fd。您从未说过出了什么问题。）

- zvrba

好的，那么你能将映射的内存转换为一个结构体，例如：typedef struct { void y_plane[250]; void u_plane[125]; void v_plane[125] } YuvFormat; 这样你就可以从单个mmap指向特定的内存范围了吗？ - Alex Stevens

其实...那个方法行得通！现在只需要计算YUV420流中Y、U和V的长度就可以了！干杯 :P - Alex Stevens

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可以查看英文原文，
原文链接

- R.. GitHub STOP HELPING ICE · Accepted Answer

不需要三个单独的 mmap。只需一次性进行 mmap，然后计算每个平面的基指针相对于整个映射的基指针。 编辑：您需要像这样的东西：

unsigned char *y = mmap(...); /* map total size of all 3 planes */
unsigned char *u = y + y_height*y_bytes_per_line;
unsigned char *v = u + u_height*u_bytes_per_line;