高通FastRPC技术详解

"FastRPC是高通公司提出的一种高效、安全的跨处理器通信技术，主要用于其异构多处理系统（AMP）中的核心间通信。在AMP系统中，不同架构的核心如CPU、GPU、DSP等需要进行通信，FastRPC作为RPC（远程过程调用）的一种实现，简化了这种通信过程，确保了数据的一致性和安全性。" FastRPC是在RPC（Remote Procedure Call）的基础上，针对AMP环境优化的通信机制。RPC允许程序调用远程系统上的过程或函数，就像调用本地函数一样，它隐藏了网络通信的复杂性。在AMP系统中，由于存在不同的操作系统和处理器架构，传统的IPC（InterProcess Communication）方法可能效率低下。FastRPC解决了这个问题，它提供了更高效的通信途径，特别是在处理高性能计算任务时，例如在CPU和DSP之间传递数据。 AMP（Asymmetric Multiprocessing System）是指包含不同架构和操作系统的多核心处理器系统。在这样的系统中，主核心通常运行Linux或Android，而从核心可能运行RTOS（实时操作系统）。主核心启动后，负责加载和初始化从核心，并通过IPC进行通信。 RPC在AMP中扮演着关键角色，它简化了跨核心调用的过程。FastRPC作为RPC的一种实现，使用RPMsg（Remote Processor Messaging）作为数据传输层。RPMsg定义了核间通信的二进制接口，它的代码主要存在于Linux内核的drivers/rpmsg子目录下。随着时间的推移，高通增加了像Glink和SMD这样的传输层协议来增强其功能。 在RPMsg的数据通信中，主从核心通过共享内存进行通信。内存管理是主核的责任，每个通信方向都有两个缓冲区：USED和AVAIL。这两个缓冲区按照RPMsg消息的格式进行分配，用于存储待发送和接收的数据。这种方式提高了通信的效率，减少了数据传输的延迟。 FastRPC的工作流程大致如下： 1. 客户端（如CPU）调用本地函数，将参数打包到消息中。 2. 客户端通过RPMsg将消息发送到服务端（如DSP）的接收缓冲区。 3. 服务端检测到新消息，解析参数并执行相应的函数。 4. 服务端将返回值或结果打包回消息，发送回客户端。 5. 客户端接收并解包消息，获取结果。 FastRPC还涉及到保护域（DSPProtectionDomains），这是为了确保不同应用和任务之间的隔离，提高系统的安全性和稳定性。在处理敏感数据时，保护域限制了访问权限，防止未授权的访问。 FastRPC的内存使用是其效率的关键。通过优化内存分配和管理，FastRPC能够在不牺牲性能的情况下，保证跨处理器通信的高效性和低延迟。此外，考虑到AMP系统中可能存在的缓存一致性问题，FastRPC也有一套机制来确保缓存的一致性，避免数据冲突和错误。 FastRPC是高通为AMP系统设计的一种高级通信框架，它利用RPC和RPMsg的优势，实现了高效、安全的跨处理器通信，这对于现代移动设备和物联网设备的高性能计算任务至关重要。