Linux dma-fence demo--笔记
作者：互联网
原文链接：https://www.cnblogs.com/yaongtime/p/14594567.html
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。
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。
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。
基本原理：
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。
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。
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()
具体的例子：
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。
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。
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
1.内核中对dma-fence初始化：
static DEFINE_SPINLOCK(fence_lock);
static void dma_fence_cb(struct dma_fence *f, struct dma_fence_cb *cb)
{
printk("dma-fence callback !");
}
static const char *dma_fence_get_name(struct dma_fence *fence)
{
return "dma-fence-example";
}
static const struct dma_fence_ops fence_ops = {
.get_driver_name = dma_fence_get_name,
.get_timeline_name = dma_fence_get_name,
};
static struct dma_fence *create_fence(void)
{
struct dma_fence *fence;
fence = kzalloc(sizeof(*fence), GFP_KERNEL);
if (!fence)
return NULL;
dma_fence_init(fence, &fence_ops, &fence_lock, 0, 0);
return fence;
}
2.内核中，dma-fence导出fd到user层：
sync_file = sync_file_create(out_fence);
out_fence_fd = get_unused_fd_flags(O_CLOEXEC);
fd_install(out_fence_fd, sync_file->file);
if (copy_to_user((void __user *)arg, &out_fence_fd, sizeof(int)) != 0)
return -EFAULT;
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：
if (copy_from_user(&in_fence_fd, (void __user *)arg, sizeof(int)) != 0)
return -EFAULT;
in_fence = sync_file_get_fence(in_fence_fd);
/* add a callback func */
dma_fence_add_callback(in_fence, &cb, dma_fence_cb);
dma_fence_wait(in_fence, true);
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：
static inline int sync_wait(int fd, int timeout)
{
struct pollfd fds = {0};
int ret;
fds.fd = fd;
fds.events = POLLIN;
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;
}
5.signal dma-fence：
dma_fence_signal(out_fence);
完整代码：https://gitee.com/yaongtime/dma-fence-demo.git
参考：https://www.kernel.org/doc/html/latest/driver-api/dma-buf.html#dma-fences
标签：dma,fence,--,callback,fd,user,内核 来源： https://www.cnblogs.com/yaongtime/p/14594567.html