i.MX8MP系统中双核共享内存访问的.dts文件实现

在 i.MX8MP 系统中使用 .dts 文件实现双核共享内存访问

简介

在 i.MX8MP 系统中，Cortex M7 和 Cortex A53 双核可以访问共享内存，从而实现有效的数据交换和同步。通过 .dts 文件配置，我们可以定义共享内存区域，并通过 mmap 函数在 Linux 和 M7 协处理器侧正确地访问它。

共享内存区域

根据 .dts 文件，共享内存区域位于 Linux 的 CMA（连续内存分配器）池中。具体而言，它位于以下地址范围：

0x40000000 - 0x80000000

Linux 侧访问

在 Linux 侧，使用 mmap 函数将共享 DMA 池映射到进程的地址空间。映射地址应位于 alloc-ranges 中指定的范围，例如：

mmap(NULL, 0x100000, PROT_READ | PROT_WRITE, MAP_SHARED, fd, 0x40000000);

M7 协处理器侧访问

在 M7 协处理器侧，使用以下地址访问共享 DMA 池：

0x10000000

代码示例

Linux 侧

void *ptr = mmap(NULL, 0x100000, PROT_READ | PROT_WRITE, MAP_SHARED, fd, 0x40000000);
// 访问共享内存
*(int *)ptr = 0x12345678;

M7 协处理器侧

// 访问共享内存
volatile uint32_t *ptr = (uint32_t *)0x10000000;
*ptr = 0x12345678;

结论

通过在 .dts 文件中配置共享内存区域，我们能够在 Linux 和 M7 协处理器之间实现双核共享内存访问。这可以提高嵌入式系统中的通信效率和数据同步。

常见问题解答

1. 为什么使用 CMA 池作为共享内存？

CMA 池是一个连续的内存区域，非常适合在 Linux 和 M7 协处理器之间共享数据，因为它提供了对物理内存的直接访问。

2. 如何确定共享内存的地址范围？

共享内存地址范围在 .dts 文件中的 linux,cma 节点下指定，特别是在 alloc-ranges 属性中。

3. mmap 函数中其他参数的含义是什么？

• NULL：将映射区域放置在内核选择的地址。
• 0x100000：映射区域的大小。
• PROT_READ | PROT_WRITE：映射区域的权限（可读写）。
• MAP_SHARED：创建一个共享映射，以便其他进程可以访问它。
• fd：指向 /dev/mem 的文件符，它提供对物理内存的访问。

4. 在 M7 协处理器侧，volatile 的作用是什么？

volatile 关键字告诉编译器不要优化此变量，并确保每次对它的访问都从内存中读取。这是必要的，因为共享内存由 Linux 和 M7 协处理器同时访问。

5. 如何调试共享内存访问问题？

使用 dmesg 命令检查内核日志中的错误消息。您还可以使用 GDB 调试器或 printk 语句来跟踪共享内存访问。