hisi mmz模組驅動講解
一、概述 如圖所示,在海思平臺上將記憶體分為兩個部分:os記憶體和mmz記憶體。os記憶體指:由linux作業系統管理的記憶體;mmz記憶體:由mmz驅動模組進行管理供媒體業務單獨使用的記憶體,在驅動載入時可以指定該模組管理記憶體的大小:
insmod mmz.ko mmz=anonymous,0,0x4fa00000,6Manony=1 || report_error
該驅動主要由兩個檔案組成:media-mem.c和mmz-userdev.c,載入驅動後相應的裝置檔案:/dev/mmz_userdev,應用層通過開啟該裝置檔案進行ioctl(申請mmz記憶體、釋放mmz記憶體、重對映mmz記憶體到核心等)和直接mmap操作,而媒體底層驅動模組則直接呼叫mmz驅動的匯出介面進行相應操作。
二、資料結構 1、mmz區域描述符 hil_media_memory_zone描述了一個mmz區域的所有資訊,可以有多個mmz區域,通過連結串列連線在一起。
struct hil_media_memory_zone {
char name[HIL_MMZ_NAME_LEN+1]; //mmz區域名字:anonymous
unsigned long gfp; //區域標識:0
unsigned long phys_start; //mmz區域起始實體地址:0x4fa00000
unsigned long nbytes; //mmz區域大小:6M
struct list_head list; //mmz連結串列
unsigned char *bitmap; //點陣圖
struct list_head mmb_list; //mmz區域的mmb連結串列,存放所有申請到的實體記憶體
unsigned int alloc_type;
unsigned long block_align;
void (*destructor)(const void *);
};
2、mmb記憶體描述符 hil_media_memory_block描述了從mmz區域申請一塊記憶體,同一個mmz區域內的所有mmb通過連結串列連線。
struct hil_media_memory_block {
#ifndef MMZ_V2_SUPPORT
unsigned int id;
#endif
char name[HIL_MMB_NAME_LEN+1]; //該mmb模組使用者名字
struct hil_media_memory_zone *zone; //指向mmb所屬的mmz區域
struct list_head list; //mmb連結串列
unsigned long phys_addr; //申請到的mmb起始實體地址
void *kvirt; //對應核心虛擬地址,從程式碼看未用
unsigned long length; //申請的mmb大小
unsigned long flags; //標識
unsigned int order;
int phy_ref; //引用計數
int map_ref; //引用計數
};
3、mmz_userdev_info
該結構體儲存開啟該裝置檔案的程序資訊,存放在file結構體的private_data成員裡。
struct mmz_userdev_info {
pid_t pid; //開啟裝置檔案的程序pid
pid_t mmap_pid;
struct semaphore sem; //訊號量
struct list_head list; //指向mmb_info連結串列
};
4、mmb_info
該結構體描述應用申請到mmb後的相關資訊,同進程的mmb_info通過連結串列形式管理。
struct mmb_info {
unsigned long phys_addr; //申請到的實體記憶體,同mmb.phys.addr
unsigned long align; /* ifyou need your phys-memory have special align size */
unsigned long size; //申請的實體記憶體大小
unsigned int order;
void *mapped; //指向mmap後的虛擬地址空間
union {
struct {
unsigned long prot :8; /*PROT_READ or PROT_WRITE */
unsigned long flags :12;/* MAP_SHARED or MAP_PRIVATE */
#ifdef __KERNEL__
unsigned long reserved :8; /* reserved, do not use */
unsigned long delayed_free :1;
unsigned long map_cached :1;
#endif
};
unsigned long w32_stuf;
};
char mmb_name[HIL_MMB_NAME_LEN+1];
char mmz_name[HIL_MMZ_NAME_LEN+1];
unsigned long gfp; /*reserved, do set to 0 */
#ifdef __KERNEL__
int map_ref;
int mmb_ref;
struct list_head list; //mmb_info連結串列
hil_mmb_t *mmb; //指向申請到的mmb
#endif
};
三、關係圖 1、mmz和mmb關係 下圖展示了mmz驅動管理mmz和mmb的關係。mmz驅動模組支援多個mmz區域,只要在載入mmz.ko時通過引數傳遞即可,一般情況下只有一個mmz區域。多個mmz區域之間通過連結串列的形式組織在一起,連結串列頭為mmz_list;而每個mmz區域通過mmb_list維護mmb連結串列,管理該區域內所有已經申請了的實體記憶體區域;每個mmb通過zone成員知道自己屬於哪個mmz區域。
通過/proc/media-mem可以檢視mmz和mmb使用情況:
+---ZONE: PHYS(0x4FA00000, 0x4FFFFFFF),GFP=0, nBYTES=6144KB, NAME="anonymous"
|-MMB: phys(0x4FA00000, 0x4FA81FFF), kvirt=0x (null), flags=0x00000000, length=520KB, name="DCCM_MSG_BUF"
|-MMB: phys(0x4FA82000, 0x4FA84FFF), kvirt=0x (null), flags=0x00000000, length=12KB, name="SYS_scale_coef"
|-MMB: phys(0x4FA85000, 0x4FA87FFF), kvirt=0x (null), flags=0x00000000, length=12KB, name="SYS_scale_coef"
|-MMB: phys(0x4FA88000, 0x4FB07FFF), kvirt=0x (null), flags=0x00000000, length=512KB, name="TDE_MemPool"
|-MMB: phys(0x4FB08000, 0x4FB3CFFF),kvirt=0x (null), flags=0x00000000,length=212KB, name="IVE_QUEUE"
|-MMB: phys(0x4FB3D000, 0x4FB3DFFF), kvirt=0x (null), flags=0x00000000, length=4KB,name="IVE_TEMP_NODE"
---MMZ_USE_INFO:
total size=6144KB(6MB),used=1272KB(1MB +248KB),remain=4872KB(4MB + 776KB),zone_number=1,block_number=6
2、mmb、mmb_info和mmb_userdev_info關係 下圖展示了mmz驅動和應用申請資料結構之間的關係:
當應用開啟裝置檔案/dev/mmz_userdev時會申請一個屬於該程序的mmb_userdev_info結構體,mmb_userdev_info成員list指向屬於該程序的所有mmb_info,mmb_info的mmb成員指向為其分配的mmb,而*mmaped存放mmb實體記憶體(phy_addr)進行對映後的虛擬地址供使用者空間使用。