嵌入式系统实验指示书（大实验：AVS解码器优化）
ver2.0
清华大学计算机科学与技术系
2008年11月（第二稿）
目录
目录2大实验：AVS解码器优化1
1.实验目的1
2.实验要求1
3.实验提示1
3.1.实验环境1
3.2.开展本实验的大致步骤2
3.3.OpenAVS简介2
3.4.关于如何进行程序移植3
3.5.Profile工具的使用说明4
大实验：AVS解码器优化
1.实验目的
1)深入了解V ortex86处理器架构。
2)学习如何把PC上的应用程序移植到WinCE平台上。
3)体会嵌入式系统中优化技术对系统整体性能的影响。
4)培养自学能力、小组合作能力。
2.实验要求
1)只在语言级进行优化，不得进行算法级的优化（因为那不是本课程要掌握的知识）。
即优化前后的程序只有性能上的差异，在编码结果上要求保持完全相同。
2)解码器解码性能获得提高。
3)本实验要求提交一份实验报告，报告的格式要求正规一些，但也不要长篇大论、言
之无物，希望言简意赅、抓住重点。
4)此外，助教会对做该组实验的同学进行中期检查和实验完成后的检查，检查时由同
学向助教演示实验结果，说明本组同学的分工，并回答助教的问题。检查时要求本组的所有同学必须同时到场，不到场将被扣分。
5)实验报告文件命名规则：姓名1_姓名2_姓名3_实验报告题目.doc（姓名1、姓名2、
姓名3分别为该组同学的姓名），实验报告请于2009年1月12日之前提交报告，迟交报告将被扣分
3.实验提示
3.1.实验环境
本实验要求在eBox实验板上来进行，为完成本实验，需要同学们使用Windows XP 操作系统，并按顺序安装如下软件：
l Windows XP Professional workstation with Service Pack2补丁（sp3可能会导致PC与eBox板连接不成功）；
l Visual C++6.0；
l Visual Studio2005；
l Visual studio2005sp1；
l Windows embedded ce6.0（安装要求参加验证性实验指导书）；
l BSP（ICOP_V ortex86_60CS_BSP.msi，该组件包含了对eBox-II硬件平台的板
级支持）；
l VS2005_CoreCon_x86_WINCE600（VS2005_CoreCon_x86_WINCE600.msi）；
l Active sync4.5（该软件用于在开发板与eBox之间进行数据传输）；
同时，我们为同学们提供如下代码和参考文档：
l A VS解码器程序源代码：OpenA VS.rar
l测试视频：共6个视频序列（Carphone、Mobile、Mother-daughter、News、Suzie、Walk）；
l文档：《实验指导书（大实验：A VS解码器优化）》
l文档：《针对嵌入式SoC应用的C编程优化》
l文档：《C代码优化方案》
l工具软件：
3.2.开展本实验的大致步骤
首先，我们需要一个A VS解码器的源代码，本实验已经提供了这样一个源代码：OpenA VS.rar，里面包含一个名为OpenA VS的VS2005解决方案。
其次，我们可以先在PC机上熟悉一下OpenA VS这个解码器的使用方法，并使用Profile工具分析整个程序的性能瓶颈在哪里。
自学linux买什么书好然后，我们再将OpenA VS的代码移植到实验板上，使其也可以在实验板上正常工作。我们目前提供的程序是Win32程序，可以在PC机上运行，需要同学们用VS2005建立一个基于WinCE的项目，并参照我们提供的项目的配置属性，完成项目属性的配置，最后编译生成可以在WinCE上运行的程序。
最后，根据Profile的结果，有针对性的对C代码进行优化，以提高A VS解码器性能。优化时要注意，不能改变解码算法和功能，优化前后的程序只有性能上的差异，在解码结果上要求保持完全相同。
3.3.OpenAVS简介
OpenA VS是对A VS(先进音视频编码Advanced Coding of Audio and Video)的开源实现。A VS是我国具备自主知识产权的第二代信源编码标准，它正与MPEG-4和H.264展开竞争，以取代当前最流行的压缩标准MPEG-2。OpenA VS在SourceForge上的链接如下：sourceforge/projects/openavs/
我们提供的OpenA VS解决方案包含两个项目：OpenA VS和A VSPlayer，两个项目共同的部分是A VS解码算法的实现，不同之处在于：OpenA VS把输入的*.avs视频解码后，写入一个后缀为*.yuv文件中（*.yuv文件可以用实验提供的YUVPlayer工具来播放，大家观察一下这个*.yuv文件和原始的*.avs文件在文件大小上的差距，直观的了解视频压缩编码的效率）；A VSPlayer把输入的*.avs视频解码后并不保存为文件，而是直接调用一个名为SDL的多媒体函数库进行播放。
我们提供的OpenA VS解决方案包括两个在可PC机上运行的Win32项目，主要组成部分如下：
OpenAVS.sln：在VS2005下建立的解决方案，用VS2005打开它，可以浏OpenA VS和A VSPlayer两个项目。
OpenAVS目录：该目录下是OpenA VS项目相关文件。
AVSPlayer目录：该目录下是A VSPlayer项目相关文件。
include目录：两个项目中使用的头文件（*.件）。
src目录：两个项目的源码文件（*.c文件）。
tools目录：一些工具的代码文件。
SDL目录：SDL多媒体函数库。
Debug目录：编译生成的可执行文件（*.exe）存放于此目录下。
VC6Project目录：VC6工程，供代码瓶颈分析用。
本实验的主要工作是对A VS的解码器进行优化，OpenA VS和A VSPlayer虽然是两个项目，但它们的代码基本是一致的，只是主函数的功能不同，对解码完成后的数据处理方法不同，前者保存为文件，后者
直接播放。
我们的实验要求优化前后不对算法做改变，亦即对于同一段*.avs视频，在优化前后，解码生产的*.yuv文件应该是完全一样的，这就需要我们使用OpenA VS项目编译生成的可执行文件——，把解码后的*.yuv文件保存下来，供后期比对。的使用方法是在命令提示符下输入：
…OpenAVS\debug&[*.avs文件名]
同时为方便同学们调试时直接观看解码后的视频，我们又提供了A VSPlayer项目，该项目编译生成的可执行文件——可以直接播放一个*.avs文件，使用方法是在命令提示符下输入（注意，要把SDL.dll文件拷贝到与相同的文件夹下）：
…OpenAVS\debug&[*.avs文件名]
3.4.关于如何进行程序移植
本实验的C代码优化部分相对比较简单，为了让同学们更深入的了解eBox和WinCE系统，并考察同学们在做验证性实验时，是否对实验的每一个步骤的意义做了足够的思考，我们只提供在PC上可以编译通过、执行的OpenA VS项目。如何把这个工程移植到WinCE上，让A VS解码器在eBox上正常运行，则留给同学们来完成，并作为本实验的一个重要考核部分。
在移植的过程中，同学们会遇到很多问题，希望大家能Google之，并通过讨论共同解决。请记录下这些问题，在解决问题的过程中，同学们会对项目配置、WinCE的程序开发有更加深入的了解。
3.5.Profile工具的使用说明
这一步是寻性能瓶颈所在，有目标的进行C语言代码优化，最后测量优化后的提高。下面我们使用Profile寻性能瓶颈。
Profile是Visual C++6.0自带的工具。可以显示程序运行的情况，包括每个函数的调用次数，每个函数消耗的处理器时间（包括函数自身执行时间和子函数的调用时间）。
在执行Profile之前，先要配置项目调试属性，选择要配置的项目，单击右键，选择“设置”，在弹出的对话框中打开“链接”选项卡，勾上“允许配置文件”一项；在“调试”选项卡的“程序变量”一栏中输入调试参数在本项目中，就是要解码的*.avs文件名（本例中设为carphone_qcif.avs），单击确定以保存配置，如下图所示：
注意，配置完成后，还需要把*.avs文件拷贝到要Profile的项目的目录下，这样在Profile时才能到这个文件，例如，对于OpenA VS项目，要把*.avs文件拷贝到VC6 Project\Debug目录下。
进行了上述设置后，重新编译生成项目，我们就可以使用Profile工具分析程序运行的情况了。在菜单中选择“组建(Build)”->“配置文件(Profile)”，“配置类型”选择“计时功能”，然后就可以等待Profile结果了。

版权声明：本站内容均来自互联网，仅供演示用，请勿用于商业和其他非法用途。如果侵犯了您的权益请与我们联系QQ:729038198，我们将在24小时内删除。