Linux dma-fence demo--笔记
内容导读
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内容图文
原文链接：https://www.cnblogs.com/yaongtime/p/14594567.html
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前面的几篇笔记记录dma-fence的一些用途，这里简单写了个DMA-FENCE的测试代码。
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dma-fence本身的实现和使用并不复杂，其只有两种状态signaled和unsigned。可能正是因为其本身的精简，在融入其他概念中时，在不同的环境下，赋予了dma-fence不同的含义。所以通常需要根据dma-fence的具体使用的情况来理解其含义。
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dma-fence是内核中的同步原语，本身只能表示两种状态，这点上就和complete有点类似了。
但是dma-fence是可以跨设备，跨进程的。
具体来说：
1.就是A设备驱动程序中创建的dma-fence可以被B驱动程序使用。
2.dma-fence是由内核创建，但是可以在进程间传递，并且可以在用户层获取fence的当前状态。
而常规的内核中的同步方法，则不具备对上述两点的支持。
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基本原理：
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一个被初始化的dma-fence，使用wait函数后，会将当前进程换出，即当前进程会sleep，而当调用signal函数时会唤醒被wait函数换出的进程。
dma-fence的使用还可以通过向dma-fence添加一个或多个callback函数，当dma-fence调用signal操作时，会依次遍历callback list，并调用每个callback函数。当调用wait函数时，会把默认的一个callback函数加入到dma-fence中，而这个函数就起到唤醒的作用。
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dma-fence在内核中被创建，可以通过导出一个文件描述符fd到user层，然后用户层可以对该fd做常规的文件操作，也可以把该fence传递给其他进程。这个fd给到内核中后，又可以还原出dma-fence的内核数据结构。所以在user层看到的dma-fence是一个文件描述符。
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其中提到的几个操作对用函数如下：
init：dma_fence_init()
wait：dma_fence_wait()
signal：dma_fence_signal()
callback：dma_fence_add_callback()
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具体的例子：
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driver通过一个字符设备驱动程序实现的。在字符设备被open时，会新创建一个dma-fence的内核数据对象。
通过ioctl实现了三个命令，主要实现三个功能，1.导出内核dma-fence的fd到user层；2.user层导入一个fd到内核中，并还原为内核dma-fence对象；3.触发dma-fence变为signaled。
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user层的测试代码会使用driver层提供的ioctl命令，操作dma-fence。并通过系统函数poll()，在user层等待内核中dma-fence的变为signaled。
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ioctl命令实现对dma-fence的操作：
DMA_FENCE_IN_CMD：通过将fd将一个外来的fence传递到driver层，driver中先向该dma-fence添加一个callback回调函数，然后在显示调用wait函数，进程会阻塞直到该dma-fence变成signaled。
DMA_FENCE_OUT_CMD：将driver创建的dma-fence通过fd的方式导出到user层
DMA_FENCE_SIGNAL_CMD：对driver创建的dma-fence调用signal操作
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1.内核中对dma-fence初始化：
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static DEFINE_SPINLOCK(fence_lock);
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static void dma_fence_cb(struct dma_fence *f, struct dma_fence_cb *cb)
{
????printk("dma-fence callback !");
}
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static const char *dma_fence_get_name(struct dma_fence *fence)
{
????return "dma-fence-example";
}
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static const struct dma_fence_ops fence_ops = {
????.get_driver_name = dma_fence_get_name,
????.get_timeline_name = dma_fence_get_name,
};
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static struct dma_fence *create_fence(void)
{
????struct dma_fence *fence;
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????fence = kzalloc(sizeof(*fence), GFP_KERNEL);
????if (!fence)
????????return NULL;
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????dma_fence_init(fence, &fence_ops, &fence_lock, 0, 0);
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????return fence;
}
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2.内核中，dma-fence导出fd到user层：
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sync_file = sync_file_create(out_fence);
out_fence_fd = get_unused_fd_flags(O_CLOEXEC);
fd_install(out_fence_fd, sync_file->file);
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if (copy_to_user((void __user *)arg, &out_fence_fd, sizeof(int)) != 0)
????????????return -EFAULT;
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3.内核中，接收user层传递的fd，还原出dma-fence内核对象，并通过调用dma_fence_wait()等待in-fence变为signaled：
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if (copy_from_user(&in_fence_fd, (void __user *)arg, sizeof(int)) != 0)
? ?return -EFAULT;
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in_fence = sync_file_get_fence(in_fence_fd);
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/* add a callback func */
dma_fence_add_callback(in_fence, &cb, dma_fence_cb);
dma_fence_wait(in_fence, true);
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4.user层中，通过系统调用poll()函数在用户层判断dma-fence的状态值：
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static inline int sync_wait(int fd, int timeout)
{
????struct pollfd fds = {0};
????int ret;
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????fds.fd = fd;
????fds.events = POLLIN;
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????do {
????????ret = poll(&fds, 1, timeout);
????????if (ret > 0) {
????????????if (fds.revents & (POLLERR | POLLNVAL)) {
????????????????errno = EINVAL;
????????????????return -1;
????????????}
????????????return 0;
????????} else if (ret == 0) {
????????????errno = ETIME;
????????????return -1;
????????}
????} while (ret == -1 && (errno == EINTR || errno == EAGAIN));
?
????return ret;
}
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5.signal dma-fence：
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dma_fence_signal(out_fence);
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完整代码：https://gitee.com/yaongtime/dma-fence-demo.git
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参考：https://www.kernel.org/doc/html/latest/driver-api/dma-buf.html#dma-fences
内容总结
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来源：【匿名】