H264视频数据多路播放大内存分配问题

 

问题描述：现在因为H264本身的原因，一路需要维护30帧的YUV数据（因为一个I帧循环30帧。）
   为了避免当这30帧数据播放完后，程序会卡的问题，其实需要2个30帧的YUV数据（一个当缓冲），
   也就是60帧YUV数据。那一路（D1）总共的最大内存为：720×576×1.5 × 60 = 36M，因为要求16 
   路同时播放，因此需要36 × 16  = 576M。可见分配如此大的一个动态内存，很容易使系统Crash
   down。

问题分析：
   这么大的内存，如果频繁的调用new/delete，容易产生内存碎片，进而导致分配速度变慢或者内存急剧   膨胀从而Crash

down。
  

解决方法1：所有YUV数据存于文件中，只维护3-8个YUV数据缓冲，但这样会让硬盘的负荷变大，如果其他           
           模块也频繁访问硬盘的话，恐怕回放速度会十分缓慢。试想一下，一个通道25帧/s，也就是一个通道一         

           秒钟需要保存25帧的YUV数据，16个通道一秒钟需要保存400帧YUV数据，如此庞大的数据势必对系统会有
           性能上的影响。（这个方法是否可以行，还有待研究。）

解决方法2：用虚拟内存。据研究，虚拟内存只不过是当系统所有进程分配的内存总和太大时，一个不至于让系统Crash down
           的策略，如果系统总内存持续处于高占用的情况下的话，那虚拟内存将会导致系统进程运行速度变慢，
           因为它会频繁的产生断页中断，每一次断页中断都要访问一次硬盘。所以，它也会让回放速度偶尔变得缓慢。

解决方法3：（1）用顺序内存。如，一次性分配576M的内存，然后，依次把YUV数据存进去，如同磁带。
           缺点是：如果是CIF分辨率，则一路浪费了（D1-CIF）这么大的内存。
                   如果H264视频数据I帧循环未满30帧的话，则浪费了（30-x）帧YUV数据内存。

解决方法4：用内存池。这要求内存容量要足够，最好是2G。
           （1）等大内存分配的内存池。每次都分配720 × 576 × 3 / 2大小的内存。
                优点：H264视频数据I帧循环未满30帧的话，不会浪费内存。
                缺点：如果是CIF分辨率，则一路浪费了（D1-CIF）这么大的内存。
                
           （2）不等大的内存池：
                先new出一个大空间A，如果发现该空间不够时，额外增加一些new出来的空间，这些额外空间跟
                大空间A是没有联系的。因为如果额外空间不是很大，那么频繁的new、delete不会使系统变慢。
                优点：H264视频数据I帧循环未满30帧的话，不会浪费内存。
                      如果是CIF分辨率，不会浪费太多内存。

                缺点是：如果额外内存太大的话，那将要多new出很多空间，又会使系统变慢。也就是说不等大内存池，
                        会先分配一定大小的内存，如从352 × 288 ×1.5 × 60 × 16 到
                        720 × 576 ×1.5 × 60 × 16选择一个数来分配内存，选得太大了，可能浪费太多内存，
                        选得太小了，可能额外内存会很大，导致系统变慢。其实它在“解决方法3和解决方法4（1）”
                        之间做一个中和。
           （3）用虚拟内存实现“（1）”，只有用到的内存才提交给物理存储器。
                优点是：H264视频数据I帧循环未满30帧的话，不会浪费内存。
                        如果是CIF分辨率，不会浪费物理内存。
                缺点是：浪费了虚拟内存。
            注意：这个方法是我现在能想到的最好的。
 
解决方法5：用分配非连续虚拟内存的方法。
           （1）优点：不会浪费太多内存，以一页为单位，最多浪费一页内存，但是，分配的虚拟内存不是连续的，
                 这在访问时，不能用memcpy或其它数组操作的方法。（适用性不高，不建议使用。）