CPU與GPU維護數(shù)據(jù)結構來保證環(huán)形緩沖區(qū)的正確工作

drm 給 GPU 發(fā)送硬件命令時，會將命令放置在一個環(huán)形緩沖區(qū)，顯卡將會從這個環(huán)形緩沖區(qū)取命令執(zhí)行。它的工作原理基于一個循環(huán)隊列，數(shù)據(jù)存放在一個環(huán)裝區(qū)域。CPU 會將命令從隊列尾插入，GPU 會從隊頭取數(shù)據(jù)，隊頭和隊尾在不斷地更新中。這個環(huán)形緩沖區(qū)存放在 GTT 內(nèi)存中，以便顯卡可以訪問到。

CPU 和 GPU 將各自維護一些數(shù)據(jù)結構來保證環(huán)形緩沖區(qū)的正確工作。這些 數(shù)據(jù)結構有緩沖區(qū)的基地址，緩沖區(qū)大小，寫指針和讀指針。其中寫指針和讀指針分別指向 CPU 將要寫入命令的地址和 GPU 將要讀取命令的地址。當這一次的讀取命令或者寫入命令結束之后，這兩個指針都會往前移動。當指針到達隊列的末尾時，將會移到隊列的頭部繼續(xù)執(zhí)行。如果我們不加處理的話，就可能會發(fā)生讀指針讀取了沒有寫入新命令的地址， 或者是寫指針把命令寫到了命令還沒有被 處理的區(qū)域。

因而當 CPU 寫入命令時，它應該通知 GPU。而 GPU 在讀取命令之后，應該通知 CPU。通知操作借由寫 CPU 中的讀指針副本和 GPU 中的寫指針副本完成。環(huán)形緩沖區(qū)示意圖如下圖。

初始階段，讀指針和寫指針指向同一區(qū)域，隨著程序的運行，讀指針和寫指針可能會再次相遇，這時有可能是隊列空，也有可能是隊列滿，為了避免二義性，我們避免發(fā)生隊列滿的情況，總在隊列將滿時，將命令流裝入新的緩沖區(qū)。那么驅(qū)動要時時監(jiān)控著緩沖區(qū)的操作，當隊列空時停止讀取，當隊列將滿時，將讀操作掛起。