入门指南：使用FastRPC技术连接QualcommHexagonDSP

### 入门指南：使用FastRPC技术连接Qualcomm Hexagon DSP

#### FastRPC的主要功能
FastRPC技术是专为Qualcomm Hexagon DSP平台设计的一种高效远程调用方法，它使开发人员能够在本地客户端上执行远程调用，极大地简化了DSP的应用开发和调试流程。本文将详细介绍FastRPC的架构，并展示如何在Android系统上实现FastRPC，包括使用ION内存分配器创建连续缓存区域的具体步骤。

FastRPC的设计初衷是为了实现辅助数字信号处理器(aDSP)与应用处理器(APPS)之间的远程调用。其实现依赖于以下硬件特性：
- aDSP与应用处理器共享内存（不包括L2/L1缓存）
- aDSP支持有限的物理地址映射

为了确保高性能计算，应用程序的内存必须直接映射到aDSP中，这是因为aDSP缺乏足够的物理地址空间及ION的支持。通过将缓存分为输入和输出区域，驱动程序实现了aDSP与应用间的缓存同步，显著降低了RPC调用的延迟。

FastRPC采用同步设计的原因包括：
- 用户无需额外创建线程来处理异步行为
- 减少了内核的复杂性，简化了aDSP与应用间的管理
- aDSP的性能主要由缓存的异步操作决定，而非内存速度

FastRPC系统由六大部分组成：
- **Client**：在用户模式下启动的远程调用程序
- **Stub**：负责自动生成交互代码并处理参数
- **ADSPRPC驱动**：接收远程调用请求，管理队列并等待客户端响应
- **ADSPRPC框架**：处理指令排队和调度
- **Skel**：为未处理的参数生成代码
- **Object**：实现具体调用方法

#### Android环境下的FastRPC实现
在Android平台上构建FastRPC连接需要以下组件：
- **应用处理器端**：需要安装相应的驱动和库
- **aDSP端**：需要特定的库支持

配置FastRPC驱动程序的步骤如下：
1. 检查`adsprpc.ko`驱动是否已加载
```shell
adb shell ls /dev/adsprpc-smd
```
2. 如果驱动未加载，执行以下命令加载
```shell
adb root
adb wait-for-device
adb shell insmod /system/lib/modules/adsprpc.ko
```
3. 确认`/dev/adsprpc-smd`是否存在，以验证驱动是否正确加载
```shell
adb shell ls /dev/adsprpc-smd
```
4. 检查`adsprpcd`守护进程是否运行
```shell
logcat -s adsprpc
```
若守护进程未运行，需手动启动并再次检查。

#### 使用ION内存分配器
aDSP的硬件架构对非连续内存的访问效率较低。Android系统提供了一个名为ION的连续内存分配器，以提高内存访问效率。不同版本的Android提供了不同的ION实现方式，本文将介绍ICS与JB版本下的ION API。

- **ICS与JB**
- ICS版本中，`ion_alloc`的`ioctl`结构如下：
```cpp
struct ion_allocation_data {
size_t len;
size_t align;
unsigned int flags;
struct ion_handle *handle;
};
```
- JB版本中，`ion_alloc`的`ioctl`结构略有不同：
```cpp
struct ion_allocation_data {
size_t len;
size_t align;
unsigned int heap_mask;
unsigned int flags;
struct ion_handle *handle;
};
```

#### 在aDSP上创建持久线程
在开发过程中，导入aDSP的模块需要被所有进程共享，因此维护特定上下文以追踪频繁调用的数据至关重要。通过HAP_pls.h，可以创建一个持久线程，示例代码如下：
```cpp
struct thread {
qurt_thread_t tid;
qurt_sem_t sem;
boolean running;
void* stack;
};

static int thread_start(void* data) {
struct thread* th = (struct thread*)data;
while(th->running) {
qurt_sem_down(&th->sem);
}
return 0;
}

static void thread_dtor(void* data) {
struct thread* th = (struct thread*)data;
if(th->tid) {
int err;
th->running = 0;
qurt_sem_up(&th->sem);
qurt_thread_join(th->tid, &err);
}
if(th->stack) {
free(th->stack);
qurt_sem_destroy(&th->sem);
}
}

static int thread_ctor (void* ctx, void* data) {
qurt_thread_attr_t attr;
struct thread* th = (struct thread*)data;
int size = 1024*8;
if(0 == (th->stack = malloc(size))) {
goto error;
}
qurt_sem_init_val(&th->sem, 0);
qurt_thread_attr_set_stack_size(&attr, size);
qurt_thread_attr_set_stack_addr(&attr, (unsigned long long *)th->stack);
qurt_thread_attr_set_name(&attr, "my thread");
th->running = 1;
if(0 != qurt_thread_create(&th->tid, &attr, (void*)thread_start, th)) {
goto error;
}
return 0;
error:
thread_dtor(th);
return -1;
}

static int thread_instance(struct thread* th) {
return HAP_pls_add_lookup((uint32)thread_ctor,
0,
sizeof(struct thread),
thread_ctor,
0,
thread_dtor,
&th);
}
```
通过上述步骤，我们介绍了FastRPC的基本使用方法及其在Android平台上的实现细节。FastRPC技术不仅简化了Hexagon DSP的开发过程，还提高了远程调用的效率，为开发者带来了极大的便利。