PortAudio 回调，并在别处更改变量

Question

我正在使用 PortAudio 的回调 API 来设计信号处理环回库。

我想在回调中添加一个依赖于标志的分支，就像

int pa_callback(const void *inputuffer,
                 void *outputBuffer,
                 unsigned long frameCount,
                 const PaStreamCallbackTimeInfo *timeInfo,
                 PaStreamCallbackFlags statusFlags,
                 void *userData)
{
  if (do_something_flag) {
    do_something(inputBuffer, outputBuffer, frameCount);
  } else {
    do_something_else(inputBuffer, outputBuffer, frameCount);
  }

  return paContinue;
}

do_something_flag 定期在我的程序中的其他位置设置。

PortAudio 回调文档指出：

在我们开始之前，重要的是要意识到回调是一个 微妙的地方。这是因为一些系统在一个 特殊的线程，或中断处理程序，它很少被处理 与您的其余代码相同。对于大多数现代系统，您不会 能够通过在回调中进行不允许的调用来导致崩溃，但是 如果您希望您的代码产生无故障的音频，则必须 确保避免可能需要无限量的函数调用 执行的时间。这些到底是什么取决于您的平台，但是 几乎可以肯定包括以下内容：内存 分配/解除分配，I/O（包括文件 I/O 以及控制台 I/O，如 printf())，上下文切换（如 exec() 或 yield()）， 互斥操作，或任何其他可能依赖于操作系统的操作。如果你 认为简短的关键部分是安全的，请阅读优先级 倒置。

我不关心do_something_flag 的原子性。也就是说，我不在乎需要多少个周期才能获得正确的值（在合理范围内）。 根据文档，看起来我不能使用互斥锁来设置/读取该变量。

1) 我有哪些选择？

2) 如果我将其设为全局并将其设置在程序的另一部分（另一个线程）中，那么绝对最坏的情况是什么？再说一次，我的意思是指将数据损坏到程序故障/等等。

有正确的方法吗？

Answer 1

我不完全确定您到底想做什么，但我猜这就是您的标题所要求的 - “在别处更改变量”。

让我们举个例子：你有一个随时间变化的变量frequency。你如何访问这个？好吧，您在回调中有一个通用指针，称为userData。这可以指向任何东西——数据结构、数组等。我真的不记得回调函数被调用的频率（它经常......我不担心速度）但userData 允许你有可以在主线程中更改的变量，而音频线程中的指针允许您直接在内存中访问它......我对线程安全的了解不是最好的，如果这不是最好的解释，我很抱歉我至少可以通过代码（如下）向您展示如何做到这一点。

这是我通常做的，但你不需要自己做；我在文件顶部设置了一个结构，如下所示：

typedef struct {
    float freq;
    float vol;
}paData;

显然，您将在代码中的某处初始化它（可能在您的 main 函数调用中）并打开音频流（data 的类型为 paData）：

/* Open audio stream */
err = Pa_OpenStream(&(*stream),
        &inputParameters,
        &outputParameters,
        SAMPLE_RATE, bufSize, paNoFlag, 
        paCallback, &data);

打开后你可以这样回调：

static int pa_callback(const void *inputBffer,
             void *outputBuffer,
             unsigned long frameCount,
             const PaStreamCallbackTimeInfo *timeInfo,
             PaStreamCallbackFlags statusFlags,
             void *userData)
{
    // cast data so we can use it
    paData *data = (paData *)userData;

    // what's our frequency?
    printf("%f\n", data->freq);

    /* Do something with your code here */

    return paContinue;
}

希望对您有所帮助。