Multithreading “使用”是否切实可行；“粗制的大锤”；并行化MacOS/CoreAudio实时音频回调的方法？

首先，一些相关的背景信息：我有一个基于CoreAudio的低延迟音频处理应用程序，它对来自专用Mac（运行最新版本的MacOS）上的输入设备的音频进行各种混音和特效，并将结果发送回Mac的一个本地音频设备

为了获得最佳/最可靠的低延迟性能，该应用程序设计用于连接CoreAudio的低级音频渲染回调（通过、AudioDeviceStart（）等），每次调用回调函数时（从CoreAudio的实时上下文），它都会读取传入的音频帧（例如128帧，每帧64个样本），做必要的数学运算，写出输出样本

这一切都很好，但从我所读到的一切来看，苹果的CoreAudio实现有一个不成文的事实要求，即所有实时音频操作都在一个线程中进行。我承认这有很好的理由（主要是在我已经使用的SIMD/SSE/AVX指令之外，几乎所有用于协调并行行为的机制都不是实时安全的，因此尝试使用它们会导致间歇性的故障）

然而，我和我的同事都很贪婪，尽管如此，我们还是希望在每个样本缓冲区中执行更多的数学运算，而不是在短时间内，即使是最快的单核也能可靠地执行，这是避免音频不足和故障的必要条件

我的同事（他在嵌入式/专门构建的Linux硬件上具有相当丰富的实时音频处理经验）告诉我，在Linux下，一个程序可以为一个或多个CPU内核申请独占访问权，这样操作系统就不会尝试将其用于其他任何用途。一旦他做到了这一点，他就可以在CPU上运行“裸机”风格的代码，只需在原子变量上忙着等待/轮询，直到“真正的”音频线程更新它，让专用内核知道该做它的事情了；此时，专用内核将在输入样本上运行其数学例程，并在（希望）有限的时间内生成其输出，此时“真实”音频线程可以收集结果（此处更忙的等待/轮询），并将其合并回传出音频缓冲区

我的问题是，这种方法值得在MacOS/X下尝试吗？（即，MacOS/X程序（即使是具有根访问权限的程序）能否说服MacOS以独占方式访问某些内核，如果是，这些内核上的等待/轮询循环（包括相对于其输入/输出要求同步CoreAudio回调线程所需的轮询循环）是否会停止产生足够可靠的实时结果，以至于有一天你可能想在付费观众面前使用它们？）

这在原则上似乎是可能的，但在我花太多时间把头撞到任何可能存在的墙壁之前，我想了解一下这是否是一条值得在这个平台上追求的途径

MacOS/X程序，即使是具有root访问权限的程序，是否能够说服MacOS授予它对某些内核的独占访问权限

我不知道这一点，但您可以使用任意数量的内核/根据需要进行计算，使用任何同步方法使其工作，然后使用免锁环形缓冲区将音频传递到您的

IOProc

，如

但是你的问题让我想起了一个新的MacOS11/IOS14API，我一直想尝试，（）

我的理解是，该API允许您使用音频实时线程属性“祝福”非IOProc，或者至少与音频线程更好地合作

文档区分了线程（这听起来像你的案例）和（这听起来像我的建议），我不知道哪个案例更适合你

我仍然不知道在实践中，当你使用

音频工作组时会发生什么，无论他们是选择你加入好的东西还是选择你退出坏的东西，但是如果他们不是你正在寻找的锤子，他们可能有一些有用的锤子状属性