c - 使用帧缓冲区节点从用户空间延迟写入内核空间

Question

我已经实现了一个 linux 内核驱动程序，它使用延迟 IO 机制来跟踪帧缓冲区节点的变化。

static struct fb_deferred_io fb_defio = {
        .delay          = HZ/2,
        .deferred_io    = fb_dpy_deferred_io,
};

假设注册的帧缓冲区节点是/dev/graphics/fb1。

访问此节点的示例应用程序代码是:

fbfd = open("/dev/graphics/fb1", O_RDWR);
if (!fbfd) {
    printf("error\n");
    exit(0);
}
screensize = 540*960*4;
/* Map the device to memory */
fbp = (unsigned char *)mmap(0, screensize, PROT_READ | PROT_WRITE, MAP_SHARED,
                   fbfd, 0);
if ((int)fbp == -1) {
    printf("Error: failed to start framebuffer device to memory.");
}

int grey = 0x1;
    for(cnt = 0; cnt < screensize; cnt++)
            *(fbp + cnt) = grey<<4|grey;

这将用 1 填充整个 fb1 节点。

现在的问题出在内核驱动程序上，当我尝试读取整个缓冲区时，我发现不同位置的数据不匹配。

内核中的缓冲区映射为:

par->buffer =  dma_alloc_coherent(dev, roundup((dpyw*dpyh*BPP/8), PAGE_SIZE),(dma_addr_t *) &DmaPhysBuf, GFP_KERNEL);
if (!par->buffer) {
        printk(KERN_WARNING "probe: dma_alloc_coherent failed.\n");
        goto err_vfree;
}

最后通过register_framebuffer函数注册缓冲区。

在读取源缓冲区时，我发现在随机位置没有写入数据，而是反射(reflect)了旧数据。

例如:

At buffer location 3964 i was expecting 11111111 but i found FF00FF00.

运行同一个应用程序，灰色值变为22222222

At buffer location 3964 i was expecting 22222222 but i found 11111111

看起来缓冲区中有一些延迟写入。有没有解决这个问题的方法，因为部分错误的数据，我的图像被损坏了。

如果需要更多信息，请告诉我。

注意:看起来像是映射缓冲区是否可缓存的问题。将数据从缓存复制到 ram 是一种惰性写入。需要确保数据被正确复制，但仍然不知道如何.. :-(

Answer 1

“Deferred io”意味着帧缓冲内存并没有真正映射到显示设备。相反，它是用户进程和内核驱动程序之间共享的普通内存区域。因此需要“同步”内核才能真正对其进行任何操作:

msync(fbp, screensize, MS_SYNC);

调用 fsync(fbfd) 也可能有效。

如果您的驱动程序支持，您也可以尝试调用 ioctl(fbfd, FBIO_WAITFORVSYNC, 0)。该调用将使您的应用程序等待，直到 vsync 发生并且帧缓冲区数据已明确传输到设备。