多核异构核间通信Mailbox vs rpmsg

目录

一、关键术语解释

二、Mailbox与rpmsg对比 

三、rpmsg传输流程

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异构核间数据通过共享内存实现数据传递，通过中断来触发发送、接收。

一、关键术语解释

IPC
Inter-Processor Communication

MailBox
IP which provides queued interrupt mechanism for communication channel

VRing
Ring Buffer in shared memory

Rpmsg
Remote Processor Messaging，queue on local memory

二、Mailbox与rpmsg对比 

Mailbox

• 支持数据长度：4Bytes * 15reg = 60Bytes （不同SoC可能不同）
• 传输方式：直接使用mbox寄存器
• 应用场景：简单控制命令，比如相机启流停流

rpmsg

• 支持数据长度：512Bytes（496Bytes数据有效载荷，前16Bytes称为rpmsg标头，由传输层内部使用，其中包含源地址、目标地址和数据大小。）
• 传输方式：使用mbox作为中断传递，在mbox中传递vqid（Virtual Queue ID，标识虚拟消息队列的id），实际的IPC数据存在rpmsg-buf区的VRing中。
• 应用场景：较长控制命令

注意，上述数据长度芯片厂商都是可以修改，甚至rpmsg的实现方式。

另有共享内存方案，也是基于Mailbox，会比rpmsg传输内容更多，没有被广泛采用，在此不做深入探讨。有兴趣看下面博客：

https://betheme.net/qianduan/5063.html?action=onClickhttps://betheme.net/qianduan/5063.html?action=onClick

三、rpmsg传输流程

rpmsg的步骤顺序描述如下：

1、应用程序向给定目的地（CPU、端点）发送消息
2、消息首先从应用程序复制到两个CPU之间使用的VRING。 此后，IPC 驱动程序在硬件邮箱中发布 VRING ID。
3、这会触发目标 CPU 上的中断。 在目标 CPU 的 ISR 中，它提取 VRING ID，然后根据 VRING ID 检查该 VRING 中的任何消息
4、如果收到消息，它从VRING中提取消息并将其放入目标RPMSG端点队列中。 然后触发在此 RPMSG 端点上阻止的应用程序
5、然后应用程序处理接收到的消息，并使用相同的RPMSG 和VRING 机制在相反方向回复发送方CPU。

Core1
application调用rpmsg_send接口，把数据copy到本地queue
virtio-ring把data从localqueu搬运到共享内存中的vring中
同时写mailbox寄存器进行kick操作

Core2
触发IPC中断
中断处理函数中把数据从vring中搬运到localqueue
中断处理函数callback，receivecount ++
上层APP调用rpmsg_recv，把数据copy到应用中去