Android PMEM驱动研究 在应用程序中使用PMEM
Android PMEM主要有两个作用(来自android mail list)：
1. GPU or VPU buffers shared with CPU core
2. Android service heap.
其中1是不能cache的，2可以cache，平台设备注册中 cached = X即控制是否可以被cache。
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简单看PMEM驱动，主要有以下内容：
pmem_init()驱动加载
|
pmem_probe()platform加载
|
pmem_setup()
初始化 pmem[id]
启动时输出信息，格式为[名称][是否可以被cache] eg：pmem_adsp: 0 init
misc_register()
初始化所有的bitmap
通过ioremap获取所有pmem[id].vbase
pmem_map() 提供mmap接口
pmem_ioctl()
#define PMEM_GET_PHYS 获取物理地址
#define PMEM_MAP pmem_remap()
#define PMEM_GET_SIZE pmem_getsize()
#define PMEM_UNMAP pmem_remap(®ion, file, PMEM_UNMAP);
#define PMEM_ALLOCATE 分配pmem空间，len是参数，如果文件已被分配则失败
#define PMEM_CONNECT 将一个pmem file与其他相连接
#define PMEM_GET_TOTAL_SIZE 返回pmem region的全部尺寸
Android会使用Linux中的pmem driver进行内存分配。
通过代码的阅读，分配的关系我做了张简单的图。
说明：
1. pmem_probe
A. 获得设备的内存空间，包括物理地址和大小
B. 对空间的管理模块进行初始化，分区域
C. 对空间进行ioremap2. pmem_open
A. 创建新的pmem_data结构
B. 并使之与pmem[]建立链表关系
3. pmem_mmap
A. 根据mmap大小的需求，重新调整空间的管理模块。并从device中获得需要的空间
B. 为获得的区域重新建立页表
C. 如果是CONNECTED状态，需要对每个子区域从新建立页表
4. ioctl: PMEM_MAP
A. 确保map的可行性，获得map请求的区域
B. 创建新的region_node，将获得的区域信息保存到region_node中
C. 并与region_list建立链表关系
5. ioctl: PMEM_UNMAP
A. 从region_list移除请求的区域
B. 释放页表
6. ioctl: PMEM_CONNECT
A. 链接需要被connected的文件到当前文件。相当于两个文件映射到同一块区域。
7. ioctl: PMEM_ALLOCATE
A. 根据allocate大小的需求，重新调整空间的管理模块。并从device中获得需要的空间
下图例子，是pmem定义8M空间，而Android需要获得1M空间的状况。
有篇文章值得参考http://linux.chinaunix.net/techdoc/net/2009/04/21/1108452.shtml
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应用程序中使用PMEM，有待深入研究
#include "android_pmem.h"
int pmem_fd;
void *pmem_base;
unsigned int size;
struct pmem_region region;
pmem_fd = open("/dev/pmem_adsp", O_RDWR, 0);//打开设备，为了操作硬件引擎，要noncache的
if (pmem_fd >= 0)
{
if (ioctl(pmem_fd, PMEM_GET_TOTAL_SIZE, ®ion) < 0) //获取全部空间
{
printf("PMEM_GET_TOTAL_SIZE failed ");
size = 4<<20; // 4 MiB
}
else
{
size = region.len;
}
pmem_base = mmap(0, size, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_SHARED, pmem_fd, 0);//mmap操作
if (pmem_base == MAP_FAILED)
{
pmem_base = 0;
close(pmem_fd);
pmem_fd = -1;
printf("mmap pmem error! ");
}
if ( ioctl(pmem_fd, PMEM_GET_PHYS, ®ion) < 0)//获取物理地址
{
printf("PMEM_GET_PHYS failed ");
}
}
其实第一个ioctl无用，只是为了获取长度，也可以自己指定长度。
经过以上操作，region.offset为物理地址，其空间和虚拟地址pmem_base相对应。
在程序中填充pmem_base数据，配置VPU、GPU时使用region.offset该物理地址。
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最后来看看驱动调用流程
1)open操作
[drivers/misc/pmem.c:pmem_open:336] current 55 file c7355c80(1)
2)mmap 会自动调用allocate
[drivers/misc/pmem.c:pmem_allocate:398] order 0
[drivers/misc/pmem.c:pmem_map_pfn_range:511] map offset 0 len 10000
3)ioctl PMEM_GET_PHYS 感觉物理地址是根据pid来确定的
[drivers/misc/pmem.c:pmem_ioctl:1081] get_phys
pmem: request for physical address of pmem region from process 55.
4)munmap
[drivers/misc/pmem.c:pmem_vma_close:555] current 55 ppid 47 file c7355c80 count 2