בלוק זיכרון HIDL

HIDL MemoryBlock הוא שכבה מופשטת הבנויה על hidl_memory , HIDL @1.0::IAllocator ו- HIDL @1.0::IMapper . הוא מיועד לשירותי HIDL שיש להם מספר בלוקים של זיכרון לשיתוף ערימת זיכרון אחת.

שיפורי ביצועים

שימוש ב-MemoryBlock ביישומים יכול להפחית משמעותית את מספר תקלות mmap / munmap ופילוח מרחב המשתמש, ובכך לשפר את הביצועים. לדוגמה:

• השימוש בכל hidl_memory עבור כל הקצאת מאגר ממוצע של הקצאת 238 us/1.
• שימוש MemoryBlock ושיתוף hidl_memory בודד ממוצע הקצאה של 2.82 us/1.

ארכיטקטורה

ארכיטקטורת HIDL MemoryBlock כוללת שירותי HIDL עם מספר בלוקי זיכרון החולקים ערימת זיכרון אחת:

איור 1. ארכיטקטורת HIDL MemoryBlock

שימוש רגיל

סעיף זה מספק דוגמה לשימוש ב-MemoryBlock על ידי הכרזה תחילה על ה-HAL ולאחר מכן יישום ה-HAL.

מכריז על HAL

עבור הדוגמה הבאה IFoo HAL:

import android.hidl.memory.block@1.0::MemoryBlock;

interface IFoo {
    getSome() generates(MemoryBlock block);
    giveBack(MemoryBlock block);
};

ה- Android.bp הוא כדלקמן:

hidl_interface {
    ...
    srcs: [
        "IFoo.hal",
    ],
    interfaces: [
        "android.hidl.memory.block@1.0",
        ...
};

יישום ה-HAL

כדי ליישם את ה-HAL לדוגמה:

1. קבל את hidl_memory (לפרטים, עיין ב- HIDL C++ ).

   #include <android/hidl/allocator/1.0/IAllocator.h>
   
   using ::android::hidl::allocator::V1_0::IAllocator;
   using ::android::hardware::hidl_memory;
   ...
     sp<IAllocator> allocator = IAllocator::getService("ashmem");
     allocator->allocate(2048, [&](bool success, const hidl_memory& mem)
     {
           if (!success) { /* error */ }
           // you can now use the hidl_memory object 'mem' or pass it
     }));
   

2. צור HidlMemoryDealer עם hidl_memory שנרכש:

   #include <hidlmemory/HidlMemoryDealer.h>
   
   using ::android::hardware::HidlMemoryDealer
   /* The mem argument is acquired in the Step1, returned by the ashmemAllocator->allocate */
   sp<HidlMemoryDealer> memory_dealer = HidlMemoryDealer::getInstance(mem);
   

3. הקצה MemoryBlock , שהוא מבנה המוגדר עם HIDL.

   דוגמה MemoryBlock :

   struct MemoryBlock {
   IMemoryToken token;
   uint64_t size;
   uint64_t offset;
   };
   

   דוגמה לשימוש ב- MemoryDealer להקצאת MemoryBlock :

   #include <android/hidl/memory/block/1.0/types.h>
   
   using ::android::hidl::memory::block::V1_0::MemoryBlock;
   
   Return<void> Foo::getSome(getSome_cb _hidl_cb) {
       MemoryBlock block = memory_dealer->allocate(1024);
       if(HidlMemoryDealer::isOk(block)){
           _hidl_cb(block);
       ...
   

4. ביטול הקצאת MemoryBlock :

   Return<void> Foo::giveBack(const MemoryBlock& block) {
       memory_dealer->deallocate(block.offset);
   ...
   

5. מניפולציה של הנתונים:

   #include <hidlmemory/mapping.h>
   #include <android/hidl/memory/1.0/IMemory.h>
   
   using ::android::hidl::memory::V1_0::IMemory;
   
   sp<IMemory> memory = mapMemory(block);
   uint8_t* data =
   
   static_cast<uint8_t*>(static_cast<void*>(memory->getPointer()));
   

6. הגדרות Android.bp :

   shared_libs: [
           "android.hidl.memory@1.0",
   
           "android.hidl.memory.block@1.0"
   
           "android.hidl.memory.token@1.0",
           "libhidlbase",
           "libhidlmemory",
   

7. סקור את הזרימה כדי לקבוע אם עליך lockMemory .

   בדרך כלל, ה-MemoryBlock משתמש בספירת הפניות כדי לשמור על hidl_memory המשותף שהוא mmap() -ed בפעם הראשונה שאחד מ- MemoryBlock שלו ממופה והוא munmap() -ed כאשר שום דבר לא מתייחס אליו. כדי לשמור על ה- hidl_memory ממופה תמיד, אתה יכול להשתמש lockMemory , אובייקט בסגנון RAII ששומר על ה- hidl_memory המקביל ממופה לאורך כל מחזור חיי הנעילה. דוגמא:

   #include <hidlmemory/mapping.h>
   
   sp<RefBase> lockMemory(const sp<IMemoryToken> key);
   

שימוש מורחב

סעיף זה מספק פרטים על השימוש המורחב ב- MemoryBlock .

שימוש בספירת הפניות לניהול חסימת זיכרון

ברוב המצבים, הדרך היעילה ביותר להשתמש ב-MemoryBlock היא הקצאה/הקצאה מפורשת. עם זאת, ביישומים מסובכים שימוש בספירת הפניות לאיסוף אשפה עשוי להיות רעיון טוב יותר. כדי לקבל ספירת הפניות ב-MemoryBlock, אתה יכול לאגד MemoryBlock עם אובייקט קלסר, שעוזר לספור את הפניות ולהקצות את ה-MemoryBlock כאשר הספירה יורדת לאפס.

מכריז על HAL

כאשר מכריזים על ה-HAL, תאר מבנה HIDL המכיל בלוק זיכרון ו-IBase:

import android.hidl.memory.block@1.0::MemoryBlock;

struct MemoryBlockAllocation {
    MemoryBlock block;
    IBase refcnt;
};

השתמש ב- MemoryBlockAllocation כדי להחליף MemoryBlock ולהסיר את השיטה כדי להחזיר את MemoryBlock . זה יוקצה על ידי ספירת הפניות עם MemoryBlockAllocation . דוגמא:

interface IFoo {
    allocateSome() generates(MemoryBlockAllocation allocation);
};

יישום ה-HAL

דוגמה ליישום צד השירות של HAL:

class MemoryBlockRefCnt: public virtual IBase {
   MemoryBlockRefCnt(uint64_t offset, sp<MemoryDealer> dealer)
     : mOffset(offset), mDealer(dealer) {}
   ~MemoryBlockRefCnt() {
       mDealer->deallocate(mOffset);
   }
 private:
   uint64_t mOffset;
   sp<MemoryDealer> mDealer;
};

Return<void> Foo::allocateSome(allocateSome_cb _hidl_cb) {
    MemoryBlockAllocation allocation;
    allocation.block = memory_dealer->allocate(1024);
    if(HidlMemoryDealer::isOk(block)){
        allocation.refcnt= new MemoryBlockRefCnt(...);
        _hidl_cb(allocation);

דוגמה ליישום ה-HAL בצד הלקוח:

ifoo->allocateSome([&](const MemoryBlockAllocation& allocation){
    ...
);

צירוף/שליפה של מטא נתונים

יישומים מסוימים זקוקים לנתונים נוספים כדי לאגד עם ה- MemoryBlock המוקצה. אתה יכול להוסיף/לאחזר מטא נתונים בשתי שיטות:

• אם האפליקציה ניגשת למטא נתונים באותה תדירות כמו הבלוק עצמו, הוסף את המטא נתונים והעביר את כולם במבנה. דוגמא:

  import android.hidl.memory.block@1.0::MemoryBlock;
  
  struct MemoryBlockWithMetaData{
      MemoryBlock block;
      MetaDataStruct metaData;
  };
  

• אם האפליקציה ניגשת למטא נתונים בתדירות נמוכה בהרבה מהבלוק, יעיל יותר להעביר את המטא נתונים באופן פסיבי עם ממשק. דוגמא:

  import android.hidl.memory.block@1.0::MemoryBlock;
  
  struct MemoryBlockWithMetaData{
      MemoryBlock block;
      IMetaData metaData;
  };
  

  לאחר מכן, אגד את המטא נתונים עם MemoryBlock באמצעות סוחר הזיכרון. דוגמא:

  MemoryBlockWithMetaData memory_block;
  memory_block.block = dealer->allocate(size);
  if(HidlMemoryDealer::isOk(block)){
      memory_block.metaData = new MetaData(...);