rknpu

rknpu 是一个 no_std 的 Rockchip NPU（RK3588）驱动 crate，提供两层能力：

• 底层 Rknpu：MMIO 寄存器访问、任务下发、IRQ 完成回收、DMA/GEM 内存管理。
• 高层 service：封装 RKNPU ioctl 协议和阻塞提交调度，把 OS 适配点收敛到 trait。

功能范围

• RK3588 多核 NPU 驱动对象创建与硬件初始化入口。
• RknpuTask / RknpuSubmit / RknpuMem* ioctl ABI 结构。
• submit_ioctrl_step() 单步 dispatch 原语（每次下发一个 task 到一个 core）。
• IRQ completion 影子状态发布与 harvest。
• GEM/DMA 缓冲区 create/map/destroy/sync。
• RknpuService<P> 阻塞提交调度与 ioctl 处理。

代码结构

src/
├── lib.rs                // 顶层驱动对象 Rknpu
├── ioctrl.rs             // ioctl ABI 与 submit step
├── gem.rs                // DMA/GEM 内存池
├── job.rs                // job/submit 辅助结构
├── registers/            // 寄存器访问包装
├── status/               // 中断与状态码
├── task/                 // 任务结构与 op 描述
├── osal.rs               // OS 抽象边界
└── service/
    ├── mod.rs            // RknpuService 入口
    ├── ioctl.rs          // ioctl 分发与 payload copy
    ├── platform.rs       // 平台 trait 定义
    ├── scheduler.rs      // 阻塞提交调度器
    └── error.rs          // service 错误类型

集成方式

1. 创建 Rknpu

平台先完成 MMIO 映射，再把每个 core 的基地址传入 Rknpu::new()：

use core::ptr::NonNull;
use rknpu::{Rknpu, RknpuConfig, RknpuType};

let base_addrs: [NonNull<u8>; 3] = [/* mapped MMIO ptrs */];
let config = RknpuConfig { rknpu_type: RknpuType::Rk3588 };
let mut npu = Rknpu::new(&base_addrs, config);
npu.open()?;

2. 注册 IRQ 并启用中断等待

给每个 core 注册中断回调，回调里调用 RknpuIrqHandler::handle()。 在支持的平台可启用中断辅助等待：

npu.set_wait_fn(platform_wait_fn);

platform_wait_fn 需要在中断到来时返回（例如 WFI/yield 路径）。

3. 推荐通过 RknpuService<P> 接入 OS

service 层把与 OS 耦合的点抽成 trait，平台实现后即可复用统一 ioctl 语义：

• RknpuDeviceAccess
• RknpuUserMemory
• RknpuSubmitWaiter
• RknpuWorkerSignal
• RknpuSchedulerRuntime

然后使用：

use rknpu::service::RknpuService;
let service = RknpuService::new(platform);

调用：

service.driver_ioctl(op, arg)?;

ioctl 命令

service::RknpuCmd 当前支持：

• Action
• Submit
• MemCreate
• MemMap
• MemDestroy
• MemSync

其中 Submit 为阻塞语义：调用线程在 per-submit waiter 上等待，后台 worker 负责 dispatch/harvest。

构建与检查

cargo check

备注

• 依赖了本地路径 crate：rknpu-regs = { path = "../rknpu-regs" }。
• src/lib.rs 里有 #[cfg(feature = "starryos")] 分支，但当前 Cargo.toml 未声明该 feature；如果要启用这条分支，需要先在 features 中补齐定义。