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Android Pmem相关介绍

2019-07-13 17:56发布

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Android Pmem相关介绍  

2011-10-18 09:40:26|  分类: Android PMEM |字号 订阅 基本原理 Android Pmem是为了实现共享大尺寸连续物理内存而开发的一种机制,该机制对dsp,gpu等部件非常有用。Pmem相当于把系统内存划分出一部分单独管理,即不被linux mm管理,实际上linux mm根本看不到这段内存。(reserved physical memory) Pmem与Ashmem的区别 Pmem和Ashmem都通过mmap来实现共享内存,其区别在于Pmem的共享区域是一段连续的物理内存,而Ashmem的共享区域在虚拟空间是连续的,物理内存却不一定连续。dsp和某些设备只能工作在连续的物理内存上,这样cpu与dsp之间的通信就需要通过Pmem来实现。   Pmem的实现 Pmem的源代码在drivers/misc/pmem.c中,Pmem驱动依赖于linux的misc device和platform driver框架,一个系统可以有多个Pmem,默认的是最多10个。Pmem暴露4组操作,分别是platform driver的probe和remove操作; misc device的fops接口和vm_ops操作。模块初始化时会注册一个platform driver,在之后probe时,创建misc设备文件,分配内存,完成初始化工作。 Pmem通过pmem_infopmem_datapmem_region三个结构体维护分配的共享内存,其中pmem_info代表一个Pmem设备分配的内存块,pmem_data代表该内存块的一个子块,pmem_region则把每个子块分成多个区域。 pmem_data是分配的基本单位,即每次应用层要分配一块Pmem内存,就会有一个pmem_data来表示这个被分配的内存块,实际上在open的时候,并不是open一个pmem_info表示的整个Pmem内存块,而是创建一个pmem_data以备使用。一个应用可以通过ioctl来分配 pmem_data中的一个区域,并可以把它map到进程空间;并不一定每次都要分配和map整个pmem_data内存块。 上面三个数据结构的关系可以用下面的图来表示
  Pmem驱动会创建/dev/pmem、/dev/adsp,实现了pmem_open,pmem_mmap,pmem_release和pmem_ioctl,应用层可以通过open,mmap,close,ioctl来操作Pmem设备文件。其中ioctl支持的命令如下: l PMEM_GET_PHYS获取物理地址 l PMEM_MAP映射一段内存 l PMEM_GET_SIZE返回pmem分配的内存大小 l PMEM_UNMAPunmap一段内存 l PMEM_ALLOCATE分配pmem空间,len 是参数,如果已分配则失败 l PMEM_CONNECT将一个pmem file与其他相连接 l PMEM_GET_TOTAL_SIZE返回pmem device内存的大小 用户接口 一个进程首先打开Pmem设备,通过ioctl(PMEM_ALLOCATE)分配内存,它mmap这段内存到自己的进程空间后,该进程成为 master进程。其他进程可以重新打开这个pmem设 备,通过调用ioctl(PMEM_CONNECT)将自己的pmem_data与master进程的pmem_data建立连接关系,这个进程就成为client进程。Client进程可以通过mmap将master Pmem中的一段或全部重新映射到自己的进程空间,这样就实现了共享Pmem内存。如果是GPU或DSP则可以通过ioctl(PMEM_GET_PHYS)获取物理地址进行操作