&主题：BOSE SoundTouch™ Portable WIFI 音箱 怎么样？
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最近比较迷这个，从米国亚马逊定了一下，还没有寄到。
基于家里的WIFI网络，可以直接播放网上电台的音乐（用电脑或手机选择，机器上可以预定义6个电台），不需要电脑和手机；用AIRPLAY直接播放iphone手机的音乐；或者播放电脑里面的音乐库。
在卖场听了一段时间，效果还不错，选择方式也很有趣。
原来有一个SoundLink Bluetooth Mobile speaker II，效果真是非常好，可惜用了几年，蓝牙坏了，只能接个APPLE EXPRESS来做AIRPLAY。
本帖最后由 钛十三 于
17:12 编辑
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SoundTouch音频处理库初始化流程剖析
定义一个变量SoundTouch m_SoundT
SoundTouch的派生关系
FIFOSamplePipe-&FIFOProcessor-&SoundTouch (流程[1])
因此首先构造基类FIFOSamplePipe，接着派生出FIFOProcessor，然后才以FIFOProcessor派生出SoundTouch。这里不得不提一下老外的C++水平真的很高，在这里基本上把类的继承发挥到了极致。能够分析这样的代码简直就是一种享受。先看一下基类FIFOSamplePipe，如下定义：
class FIFOSamplePipe
&&& // virtual default destructor
&&& virtual ~FIFOSamplePipe() {}
&&& /// Returns a pointer to the beginning of the output samples.
&&& /// This function is provided for accessing the output samples directly.
&&& /// Please be careful for not to corrupt the book-keeping!
&&& /// When using this function to output samples, also remember to 'remove' the
&&& /// output samples from the buffer by calling the
&&& /// 'receiveSamples(numSamples)' function
&&& virtual SAMPLETYPE *ptrBegin() = 0;
&&& /// Adds 'numSamples' pcs of samples from the 'samples' memory position to
&&& /// the sample buffer.
&&& virtual void putSamples(const SAMPLETYPE *samples,& ///& Pointer to samples.
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& uint numSamples&&&&&&&&&&&& ///& Number of samples to insert.
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& ) = 0;
&&& // Moves samples from the 'other' pipe instance to this instance.
&&& void moveSamples(FIFOSamplePipe &other& ///& Other pipe instance where from the receive the data.
&&&&&&&& )
&&&&&&& int oNumSamples = other.numSamples();
&&&&&&& putSamples(other.ptrBegin(), oNumSamples);
&&&&&&& other.receiveSamples(oNumSamples);
&&& /// Output samples from beginning of the sample buffer. Copies requested samples to
&&& /// output buffer and removes them from the sample buffer. If there are less than
&&& /// 'numsample' samples in the buffer, returns all that available.
&&& /// /return Number of samples returned.
&&& virtual uint receiveSamples(SAMPLETYPE *output, ///& Buffer where to copy output samples.
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& uint maxSamples&&&&&&&&&&&&&&&& ///& How many samples to receive at max.
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& ) = 0;
&&& /// Adjusts book-keeping so that given number of samples are removed from beginning of the
&&& /// sample buffer without copying them anywhere.
&&& /// Used to reduce the number of samples in the buffer when accessing the sample buffer directly
&&& /// with 'ptrBegin' function.
&&& virtual uint receiveSamples(uint maxSamples&& ///& Remove this many samples from the beginning of
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& ) = 0;
&&& /// Returns number of samples currently available.
&&& virtual uint numSamples() const = 0;
&&& // Returns nonzero if there aren't any samples available for outputting.
&&& virtual int isEmpty() const = 0;
&&& /// Clears all the samples.
&&& virtual void clear() = 0;
这里没有实现FIFOSamplePipe类的构造函数，因此系统隐性的调用了默认的自动生成的FIFOSamplePipe()。当然他应该没有做任何的初始化，同样也不需要做任何的初始化。通过定义virtual ~FIFOSamplePipe() {}虚析构函数，使得new一个子类，例如：FIFOSamplePipe* a = new FIFOProcessor，当a销毁的时候都会执行子类FIFOProcessor的析构函数，保证不管多少层继承都会一次过全部销毁，这是作为一个基类的特点。类的继承和多态果然是C++最为强悍的一部分，有助于编写重复性很高的类。通过看这个基类的声明，我们可以留意到除了定义大多数虚函数之外，他唯独实现了moveSamples这个函数，也就是子类如果没有override moveSamples，都将调用这个方法。他做的处理也相对来说很简单，根据注释，我们不难理解，正是这个函数实现了各个派生类之间的数据共享传递的接口。
// Moves samples from the 'other' pipe instance to this instance.
moveSamples(FIFOSamplePipe &other& ///& Other pipe instance where from the receive the data.
&&&&&&& int oNumSamples = other.numSamples();
&&&&&&& putSamples(other.ptrBegin(), oNumSamples);
&&&&&&& other.receiveSamples(oNumSamples);
在创建SoundTouch类之前，经过(流程[1])的前面两个步骤，他们都隐形的调用了默认的析构函数，由于基类FIFOSamplePipe没有实现构造函数，我们可以默认他不做任何的初始化，然后FIFOProcessor简单的把成员变量FIFOSamplePipe *一个指向基类的指针赋值简单做了一下初始化，让他指向NULL。
FIFOProcessor()
output = NULL;
现在回到SoundTouch的构造函数，在构造完前面两个类之后，他终于可以调用自己的默认构造函数
SoundTouch::SoundTouch()
&&& // Initialize rate transposer and tempo changer instances
&&& pRateTransposer = RateTransposer::newInstance();
&&& pTDStretch = TDStretch::newInstance();
&&& setOutPipe(pTDStretch);
&&& rate = tempo = 0;
&&& virtualPitch =
&&& virtualRate =
&&& virtualTempo = 1.0;
&&& calcEffectiveRateAndTempo();
&&& channels = 0;
&&& bSrateSet = FALSE;
看一下SoundTouch类的成员变量
class SoundTouch : public FIFOProcessor
&&& /// Rate transposer class instance
&&& class RateTransposer *pRateT
&&& /// Time-stretch class instance
&&& class TDStretch *pTDS
&&& /// Virtual pitch parameter. Effective rate & tempo are calculated from these parameters.
&&& float virtualR
&&& /// Virtual pitch parameter. Effective rate & tempo are calculated from these parameters.
&&& float virtualT
&&& /// Virtual pitch parameter. Effective rate & tempo are calculated from these parameters.
&&& float virtualP
&&& /// Flag: Has sample rate been set?
&&& BOOL& bSrateS
&&& /// Calculates effective rate & tempo valuescfrom 'virtualRate', 'virtualTempo' and
&&& /// 'virtualPitch' parameters.
&&& void calcEffectiveRateAndTempo();
protected :
&&& /// Number of channels
&&& /// Effective 'rate' value calculated from 'virtualRate', 'virtualTempo' and 'virtualPitch'
&&& /// Effective 'tempo' value calculated from 'virtualRate', 'virtualTempo' and 'virtualPitch'
根据构造函数他实例化pRateTransposer,pTDStretch这两个类。
首先看一下RateTransposer类的成员函数newInstance，通过一个宏定义INTEGER_SAMPLES来new一个定点还是浮点处理的类，马上就可以判断不管RateTransposerInteger还是RateTransposerFloat都应该直接从RateTransposer派生。（假设INTEGER_SAMPLES被定义）他将构造一个RateTransposerInteger。
RateTransposer *RateTransposer::newInstance()
#ifdef INTEGER_SAMPLES
&&& return ::new RateTransposerI
&&& return ::new RateTransposerF
看一下RateTransposerInteger类的定义，不出所料果然由RateTransposer派生
class RateTransposer : public FIFOProcessor
protected:
&&& FIFOSampleBuffer storeB
&&& /// Buffer for keeping samples between transposing & anti-alias filter
&&& FIFOSampleBuffer tempB
&&& /// Output sample buffer
&&& FIFOSampleBuffer outputB
上诉两个类他们和基类之间存在这样的关系：
FIFOSamplePipe-&FIFOProcessor-&RateTransposer-&RateTransposerInteger
这里的构造过程不同的是：RateTransposer::RateTransposer() : FIFOProcessor(&outputBuffer)
RateTransposer构造函数指明了父类FIFOProcessor的构造形式FIFOProcessor(&outputBuffer)
FIFOProcessor(FIFOSamplePipe *pOutput&& ///& Output pipe.
output = pO
RateTransposer把类成员变量outputBuffer作为传递函数参数，这里可能大家就会很奇怪，代码里面根本还没有实例化RateTransposer类，他怎么可能存在一个FIFOSampleBuffer outputB其实正是体现了c++的多态性，这里传入的实际上是一个__vfptr数组，这个数组就是指向实例化各个派生类的这个变量的指针数组。这下子明白了。__vfptr[0]不一定有值，但是__vfptr肯定是一个存在的值。构造完FIFOProcessor，此时要构造RateTransposer，他有三个FIFOSampleBuffer类定义。
class FIFOSampleBuffer : public FIFOSamplePipe
与基类的继承关系
FIFOSamplePipe-&FIFOSampleBuffer
/// Constructor
FIFOSampleBuffer(int numChannels = 2&&&& ///& Number of channels, 1=mono, 2=stereo.
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& ///& Default is stereo.
他没有定义不带参的构造函数，因此这个带参数的构造函数将以默认的方式给调用
FIFOSampleBuffer::FIFOSampleBuffer(int numChannels)
&&& assert(numChannels & 0);
&&& sizeInBytes = 0; // reasonable initial value
&&& buffer = NULL;
&&& bufferUnaligned = NULL;
&&& samplesInBuffer = 0;
&&& bufferPos = 0;
&&& channels = (uint)numC
&&& ensureCapacity(32);&&&& // allocate initial capacity
FIFOSampleBuffer的构造函数将被调用三次。
现在终于可以执行RateTransposer的构造函数
// Constructor
RateTransposer::RateTransposer() : FIFOProcessor(&outputBuffer)
&&& numChannels = 2;
&&& bUseAAFilter = TRUE;
&&& fRate = 0;
&&& // Instantiates the anti-alias filter with default tap length
&&& // of 32
&&& pAAFilter = new AAFilter(32);
首先看一下AAFilter的相关定义
class AAFilter
protected:
&&& class FIRFilter *pFIR;
&&& /// Low-pass filter cut-off frequency, negative = invalid
&&& double cutoffF
&&& /// num of filter taps
&&& /// Calculate the FIR coefficients realizing the given cutoff-frequency
&&& void calculateCoeffs();
&&& AAFilter(uint length);
&&& ~AAFilter();
&&& /// Sets new anti-alias filter cut-off edge frequency, scaled to sampling
&&& /// frequency (nyquist frequency = 0.5). The filter will cut off the
&&& /// frequencies than that.
&&& void setCutoffFreq(double newCutoffFreq);
&&& /// Sets number of FIR filter taps, i.e. ~filter complexity
&&& void setLength(uint newLength);
&&& uint getLength()
&&& /// Applies the filter to the given sequence of samples.
&&& /// Note : The amount of outputted samples is by value of 'filter length'
&&& /// smaller than the amount of input samples.
&&& uint evaluate(SAMPLETYPE *dest,
&&&&&&&&&&&&&&&&& const SAMPLETYPE *src,
&&&&&&&&&&&&&&&&& uint numSamples,
&&&&&&&&&&&&&&&&& uint numChannels)
在其构造函数中初始化了一个指向class FIRFilter的指针
AAFilter::AAFilter(uint len)
&&& pFIR = FIRFilter::newInstance();
&&& cutoffFreq = 0.5;
&&& setLength(len);
首先我们看看FIRFilter类成员函数newInstance()，嘿嘿，在这里我们发现了一个非常有用的函数detectCPUextensions();通过这个函数我们可以判断cpu到底支持什么类型的多媒体指令集。根据注释我们也可以很快理解。detectCPUextensions收藏了。他的实现就在Cpu_detect_x86_win.cpp的实现中。美中不足的是，他只能检测x86结构体系的CPU。可能我多想了。根据本人电脑的配置（采用的赛扬cpu），所以只支持mmx指令。
FIRFilter * FIRFilter::newInstance()
&&& uint uE
&&& uExtensions = detectCPUextensions();
&&& // Check if MMX/SSE/3DNow! instruction set extensions supported by CPU
#ifdef ALLOW_MMX
&&& // MMX routines available only with integer sample types
&&& if (uExtensions & SUPPORT_MMX)
&&&&&&& return ::new FIRFilterMMX;
#endif // ALLOW_MMX
#ifdef ALLOW_SSE
&&& if (uExtensions & SUPPORT_SSE)
&&&&&&& // SSE support
&&&&&&& return ::new FIRFilterSSE;
#endif // ALLOW_SSE
#ifdef ALLOW_3DNOW
&&& if (uExtensions & SUPPORT_3DNOW)
&&&&&&& // 3DNow! support
&&&&&&& return ::new FIRFilter3DN
#endif // ALLOW_3DNOW
&&&&&&& // ISA optimizations not supported, use plain C version
&&&&&&& return ::new FIRF
为此他将通过这个判断构造返回一个FIRFilterMMX类
if (uExtensions & SUPPORT_MMX)
&&&&&&& return ::new FIRFilterMMX;
查看FIRFilterMMX的类定义class FIRFilterMMX : public FIRFilter，他从FIRFilter派生。成员函数uint FIRFilterMMX::evaluateFilterStereo引起了我的高度注意，主要的算法采用MMX指令集来完成某些声音计算。这个就是我们需要的Rate的核心算法。不同指令集的实现，可以参考FIRFilter3DNow，FIRFilterSSE，默认是FIRFilter的evaluateFilterStereo函数的实现。
// mmx-optimized version of the filter routine for stereo sound
uint FIRFilterMMX::evaluateFilterStereo(short *dest, const short *src, uint numSamples) const
&&& // Create stack copies of the needed member variables for asm routines :
&&& uint i,
&&& __m64 *pVdest = (__m64*)
&&& if (length & 2) return 0;
&&& for (i = 0; i & (numSamples - length) / 2; i ++)
&&&&&&& __m64 accu1;
&&&&&&& __m64 accu2;
&&&&&&& const __m64 *pVsrc = (const __m64*)
&&&&&&& const __m64 *pVfilter = (const __m64*)filterCoeffsA
&&&&&&& accu1 = accu2 = _mm_setzero_si64();
&&&&&&& for (j = 0; j & lengthDiv8 * 2; j ++)
&&&&&&&&&&& __m64 temp1, temp2;
&&&&&&&&&&& temp1 = _mm_unpacklo_pi16(pVsrc[0], pVsrc[1]);& // = l2 l0 r2 r0
&&&&&&&&&&& temp2 = _mm_unpackhi_pi16(pVsrc[0], pVsrc[1]);& // = l3 l1 r3 r1
&&&&&&&&&&& accu1 = _mm_add_pi32(accu1, _mm_madd_pi16(temp1, pVfilter[0]));& // += l2*f2+l0*f0
r2*f2+r0*f0
&&&&&&&&&&& accu1 = _mm_add_pi32(accu1, _mm_madd_pi16(temp2, pVfilter[1]));& // += l3*f3+l1*f1
r3*f3+r1*f1
&&&&&&&&&&& temp1 = _mm_unpacklo_pi16(pVsrc[1], pVsrc[2]);& // = l4 l2 r4 r2
&&&&&&&&&&& accu2 = _mm_add_pi32(accu2, _mm_madd_pi16(temp2, pVfilter[0]));& // += l3*f2+l1*f0
r3*f2+r1*f0
&&&&&&&&&&& accu2 = _mm_add_pi32(accu2, _mm_madd_pi16(temp1, pVfilter[1]));& // += l4*f3+l2*f1
r4*f3+r2*f1
&&&&&&&&&&& // accu1 += l2*f2+l0*f0 r2*f2+r0*f0
&&&&&&&&&&& //&&&&&& += l3*f3+l1*f1 r3*f3+r1*f1
&&&&&&&&&&& // accu2 += l3*f2+l1*f0 r3*f2+r1*f0
&&&&&&&&&&& //&&&&&&&&& l4*f3+l2*f1 r4*f3+r2*f1
&&&&&&&&&&& pVfilter += 2;
&&&&&&&&&&& pVsrc += 2;
&&&&&&& // accu &&= resultDivFactor
&&&&&&& accu1 = _mm_srai_pi32(accu1, resultDivFactor);
&&&&&&& accu2 = _mm_srai_pi32(accu2, resultDivFactor);
&&&&&&& // pack 2*2*32bits =& 4*16 bits
&&&&&&& pVdest[0] = _mm_packs_pi32(accu1, accu2);
&&&&&&& src += 4;
&&&&&&& pVdest ++;
&& _m_empty();& // clear emms state
&&& return (numSamples & 0xfffffffe) -
因此，如果把SoundTouch移植到arm等没有多媒体指令集的CPU时,应使用FIRFilter的evaluateFilterStere函数。执行完这里，终于可以真正意义上构造我们的RateTransposerInteger()。在构造函数中：
RateTransposerInteger::RateTransposerInteger() : RateTransposer()
&&& // Notice: use local function calling syntax for sake of clarity,
&&& // to indicate the fact that C++ constructor can't call virtual functions.
&&& RateTransposerInteger::resetRegisters();
&&& RateTransposerInteger::setRate(1.0f);
}进行了一些必要的初始化。至此pRateTransposer = RateTransposer::newInstance();实例化完毕。至于pTDStretch = TDStretch::newInstance();下回分晓。
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