一、概述
如圖所示,在海思平台上將內存分為兩個部分:os內存和mmz內存。os內存指:由linux操作系統管理的內存;mmz內存:由mmz驅動模塊進行管理供媒體業務單獨使用的內存,在驅動加載時可以指定該模塊管理內存的大小:
insmod hi_osal.ko mmz=anonymous,0,0x4fa00000,6Manony=1 || report_error
二、數據結構
1、mmz區域描述符
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區域起始物理地址:0x4fa00000
unsigned long nbytes; //mmz區域大小:6M
struct list_head list; //mmz鏈表
unsigned char *bitmap; //位圖
struct list_head mmb_list; //mmz區域的mmb鏈表,存放所有申請到的物理內存
unsigned int alloc_type;
unsigned long block_align;
void (*destructor)(const void *);
};
2、mmb內存描述符
hil_media_memory_block描述了從mmz區域申請一塊內存,同一個mmz區域內的所有mmb通過鏈表連接。
struct hil_media_memory_block {
#ifndef MMZ_V2_SUPPORT
unsigned int id;
#endif
char name[HIL_MMB_NAME_LEN+1]; //該mmb模塊使用者名字
struct hil_media_memory_zone *zone; //指向mmb所屬的mmz區域
struct list_head list; //mmb鏈表
unsigned long phys_addr; //申請到的mmb起始物理地址
void *kvirt; //對應內核虛擬地址,從代碼看未用
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
該結構體保存打開該設備文件的進程信息,存放在file結構體的private_data成員里。
struct mmz_userdev_info {
pid_t pid; //打開設備文件的進程pid
pid_t mmap_pid;
struct semaphore sem; //信號量
struct list_head list; //指向mmb_info鏈表
};
4、mmb_info
該結構體描述應用申請到mmb后的相關信息,同進程的mmb_info通過鏈表形式管理。
struct mmb_info {
unsigned long phys_addr; //申請到的物理內存,同mmb.phys.addr
unsigned long align; /* ifyou need your phys-memory have special align size */
unsigned long size; //申請的物理內存大小
unsigned int order;
void *mapped; //指向mmap后的虛擬地址空間
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鏈表
hil_mmb_t *mmb; //指向申請到的mmb
#endif
};
三、關系圖
1、mmz和mmb關系
下圖展示了mmz驅動管理mmz和mmb的關系。mmz驅動模塊支持多個mmz區域,只要在加載mmz.ko時通過參數傳遞即可,一般情況下只有一個mmz區域。多個mmz區域之間通過鏈表的形式組織在一起,鏈表頭為mmz_list;而每個mmz區域通過mmb_list維護mmb鏈表,管理該區域內所有已經申請了的物理內存區域;每個mmb通過zone成員知道自己屬於哪個mmz區域。
通過/proc/media-mem可以查看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關系
下圖展示了mmz驅動和應用申請數據結構之間的關系:
當應用打開設備文件/dev/mmz_userdev時會申請一個屬於該進程的mmb_userdev_info結構體,mmb_userdev_info成員list指向屬於該進程的所有mmb_info,mmb_info的mmb成員指向為其分配的mmb,而*mmaped存放mmb物理內存(phy_addr)進行映射后的虛擬地址供用戶空間使用。
由於mmz大部分為媒體業務獨立使用,內存在媒體硬件模塊流轉,應用無需訪問,這時不用映射,只有當應用需要訪問時才需要進行映射。可以把mmz管理的整個內存看做存儲盤上的一個大文件,應用層要訪問mmz的物理內存通過mmap方式進行映射(類似文件),映射的文件偏移就是mmb.phy_addr,映射大小就是申請的mmb.length,通過mmap方式映射到內核后根據返回的虛擬地址就可以訪問該mmb內存。