V4L2 源码深度解析(十三):一块图像内存,怎样在多个设备之间共享?

前面已经分别读过 MMAP 和 USERPTR。前者让 VB2 建立存储，再把它映射给应用；后者把应用准备好的存储关联到 VB2 的缓冲区槽位。现在再加一个条件：采集端写完图像以后，编码器、图像处理器或者显示设备还要继续使用它。

最直接的办法，是为下一个设备再准备一块内存，把整帧复制过去。但下一设备真正需要的是这帧数据，并不一定需要它的一份副本。只要它能够访问原来的存储，格式布局也能对应，两个设备就有机会沿用同一块内存。

DMA-BUF 解决的正是这段连接。应用传递一个 fd，导入侧从中取得共享对象，再为自己的访问方式建立关联。这里没有“fd 里面装着图像”这回事，也不是把采集端的 DMA 地址原样送给编码器。

本篇从一块已经建立的缓冲区出发，先看它怎样导出，再看另一个队列怎样导入，最后补齐设备交接、CPU 访问和引用释放。正文中的 VB2、VIMC 和内存后端，以所分析的函数体为准；采用固定 bufs[]、prepared、synced 这套实现。DMA-BUF 公共对象与接口契约补充对照 Linux v6.1，不以此推定整个驱动实现的版本。主线不使用 Media Request，不展开厂商扩展的偏移约定。

1. 先把“共享一帧”说具体

1.1 下一设备需要的不是一次新的内存分配

仍用 640 × 480、RGB24、行尾没有填充的例子。一帧需要：

640 × 480 × 3 = 921600 字节

假设设备 A 负责采集，设备 B 能够接收同样布局的数据。这里的 B 是满足这一前提的处理设备，不是在假定任意编码器都支持 RGB24。

不共享时，A 把图像写入存储 S，程序或另一个搬运单元再把 S 复制到 T，B 从 T 读取。共享时，可以让 A 写 S，完成后让 B 直接读 S。省掉的是为了连接 A 和 B 而建立的那份整帧副本；A 写入和 B 读取仍然发生，内存带宽也不会变成零。

按每秒 30 帧计算，只算这一次额外复制的有效数据，读取和写入合计为 921600 × 30 × 2 = 55296000 字节每秒。这个数没有计算缓存、总线、对齐或其他处理，不能当成平台的实际带宽测量。

图 1：A 的索引 1 和 B 的索引 3 可以关联同一份存储。索引属于各自队列，图中没有第二份整帧像素。

1.2 两个队列共享存储，不共享内部状态

A 的 q->bufs[1] 和 B 的 q->bufs[3] 是两个不同的管理对象。它们有各自的状态、排队关系和完成结果，只是底层关联到了同一份像素存储。

因此，A 完成一次 DQBUF，不会自动给 B 执行 QBUF；B 完成一次 DQBUF，也不会自动把 A 的缓冲区重新排队。应用需要记录“B 的哪个槽位对应 A 的哪一块”，并安排两端交接。

即使 fd、地址和长度都正确，B 仍然可能把 RGB24 当成 NV12，或者按错误的行跨度读取。共享内存只解决字节存在哪里，不会替两端协商图像格式。 宽高、像素格式、行跨度、平面数量、有效区间和硬件约束，都必须另行一致。

1.3 导出者不一定是生产者

“生产者”表示本轮谁写数据，“消费者”表示谁使用结果。“导出者”则表示谁提供 DMA-BUF 对象和存储管理操作。

本篇首先让 A 用 MMAP 建立存储并导出，因此 A 同时是存储提供方和图像生产方。但也可以由独立分配器先导出一组 DMA-BUF，A、B 都作为导入方使用：A 写入，B 读取。改变的是存储来源，不是生产者与消费者的先后关系。

这些角色是针对一份共享对象而言的。同一个驱动可以既支持导出自己分配的存储，又支持导入其他来源的存储；不需要永久选定一个角色。

2. fd 怎样指向同一块内存

2.1 fd 是进程中的引用入口

DMA-BUF fd 与视频节点 fd 用途不同。前者关联共享存储对象；后者关联采集或处理设备，接受 V4L2 的命令。

以公共 DMA-BUF 实现为对照，导出后可以建立这样的查找关系：

进程中的 DMA-BUF fd
    → struct file
    → struct dma_buf
    → 导出者的 priv 和 ops
    → 由导出者管理的底层存储

dma_buf_get(fd) 会取得并检查文件引用，再返回对应对象。它不是按 fd 的数值算出一段物理内存。传入普通文件或无效 fd，不能因此变出一个可用的 DMA-BUF。

图 2：两个 fd 可以引用同一个文件对象；导入方另外持有对象引用。图中的关联箭头不是数据复制。

2.2 为什么把同一个数字发给另一进程还不够

fd 的整数只在相应进程的描述符表中有意义。进程甲的 21 与进程乙的 21，可能指向完全不同的文件。跨进程分享时需要真正传递文件引用，例如通过 Unix 域套接字的 SCM_RIGHTS，或者使用已经建立的描述符继承关系；只发送整数没有这种效果。

复制描述符也不会复制整帧。dup() 等产生的别名仍可指向同一个 DMA-BUF 对象。相反，一个已关闭的数字被重新使用以后，它可能指向另一份对象。后面会看到，VB2 正是比较对象指针，而不是只比较整数。

2.3 先认识三个内核对象，不急着背成员表

struct dma_buf 表示共享对象，提供大小、文件、导出操作和私有数据等关联。对于本文的 VB2 导出路径，priv 指向内存后端对象，不是直接指向一个 v4l2_buffer。

struct dma_buf_attachment 表示某个设备与这个共享对象的附着关系。导入侧指定自己的 struct device；导出者可以为这次附着保存独立的信息。附着还没有等同于得到最终硬件地址。

struct sg_table 可以用来表达映射结果。DMA 导入方拿到的是为自身设备建立的地址段；一个设备的结果不能无条件拿到另一个设备使用。CPU 的映射是另外一条路径，后面单独分析。

实现对照：公共 DMA-BUF 的 fd、get/put 与对象接口见文末 A、D；各后端如何把这些对象连接到 VB2，以下文实际代码为主。

3. 从 V4L2 导出：EXPBUF 操作的是哪个对象

3.1 先建立 MMAP 缓冲区，再导出其中一个平面

A 已经完成 REQBUFS，当前队列为 V4L2_MEMORY_MMAP。假定实际返回数量至少为 2，可以导出 buffer 1 的第 0 个平面：

structv4l2_exportbufferexp = {0};

exp.type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_CAPTURE;
exp.index = 1;
exp.plane = 0;
exp.flags = O_RDWR | O_CLOEXEC;

if (ioctl(a_fd, VIDIOC_EXPBUF, &exp) < 0) {
/* 导出未成功，不能使用 exp.fd。 */
} else {
int dmafd = exp.fd;  /* 独立的 DMA-BUF fd，不是 a_fd。 */
/* 保存 dmafd，后续交给导入方；最终按持有关系关闭。 */
}

这段只展示接口字段，不是一份独立可运行程序。单平面接口的 plane 为 0；多平面接口要按实际平面数分别导出。index 是 A 队列中的索引，不是 DMA-BUF 对象编号。

这里不必为了导出而先对 A 执行 mmap。MMAP 是当前缓冲区的存储方式；应用是否真的需要 CPU 映射，是另一个选择。也不必先采到一帧才导出：可以在建立池后导出并长期保存 fd，每轮使用再通过队列交接确定数据有效时刻。

3.2 从操作表进入核心

VIMC 提供 .vidioc_expbuf = vb2_ioctl_expbuf，后续路径为：

VIDIOC_EXPBUF
    → 标准 ioctl 处理
    → vidioc_expbuf = vb2_ioctl_expbuf
    → vb2_expbuf
    → vb2_core_expbuf
        ├─ q->mem_ops->get_dmabuf：建立共享对象
        └─ dma_buf_fd：安装文件描述符

这是先调用后端、取得返回对象，再由核心安装 fd；不是后端的 get_dmabuf() 直接调用 dma_buf_fd()。

intvb2_ioctl_expbuf(struct file *file, void *priv, struct v4l2_exportbuffer *p)
{
structvideo_device *vdev = video_devdata(file);

if (vb2_queue_is_busy(vdev->queue, file))
return -EBUSY;
return vb2_expbuf(vdev->queue, p);
}

包装层先做队列归属检查。导出方使用的是 A 的 file->private_data，不是未来 B 的上下文；成功导入之后，B 仍有自己独立的队列 owner。

图 3：后端返回共享对象，核心再把它装进进程描述符表；额外建立的是对象与引用，不是图像副本。

3.3 核心检查与两个失败出口

vb2_core_expbuf() 依次检查 MMAP 模式、后端 get_dmabuf、flags、队列类型、索引、平面和 fileio 占用。模式不对、对象不存在或能力不支持时，不会继续导出。

flags 只接受访问模式及 O_CLOEXEC 相关位。访问模式交给共享文件，O_CLOEXEC 控制描述符在 exec 时的处理；它们都不表示设备 DMA 的方向。DMA 方向要由导入队列和实际设备用途确定。

核心选中平面后的关键部分是：

    dbuf = call_ptr_memop(get_dmabuf,
                  vb,
                  vb_plane->mem_priv,
                  flags & O_ACCMODE);
if (IS_ERR_OR_NULL(dbuf)) {
        dprintk(q, 1, "failed to export buffer %d, plane %d\n",
            index, plane);
return -EINVAL;
    }

    ret = dma_buf_fd(dbuf, flags & ~O_ACCMODE);
if (ret < 0) {
        dprintk(q, 3, "buffer %d, plane %d failed to export (%d)\n",
            index, plane, ret);
        dma_buf_put(dbuf);
return ret;
    }

    dprintk(q, 3, "buffer %d, plane %d exported as %d descriptor\n",
        index, plane, ret);
    *fd = ret;

后端返回空指针或错误指针时，这个核心入口统一返回 -EINVAL，不保证原始分配错误一路透传。对象已建立、但安装 fd 失败时，则调用 dma_buf_put() 归还刚取得的对象引用。

安装成功以后，文件引用由安装好的 fd 承接；不能再按“失败回滚”把同一份引用无条件 put 掉。实际返回到应用还要经过 ioctl 结果回写，所以描述结构在调用期间必须持续有效。

实现对照：vb2_ioctl_expbuf()、vb2_expbuf()、vb2_core_expbuf()；EXPBUF 的接口范围见文末 B。

4. 导出者怎样把已有像素存储包装起来

4.1 沿 vmalloc 后端看一次真正的导出

前文使用的 vmalloc 分配器在平面对象里保存 vaddr、大小和 refcount。导出函数没有再申请一块 sizeimage 大小的像素内存：

static struct dma_buf *vb2_vmalloc_get_dmabuf(struct vb2_buffer *vb,
void *buf_priv,
unsignedlong flags)
{
structvb2_vmalloc_buf *buf = buf_priv;
structdma_buf *dbuf;
    DEFINE_DMA_BUF_EXPORT_INFO(exp_info);

    exp_info.ops = &vb2_vmalloc_dmabuf_ops;
    exp_info.size = buf->size;
    exp_info.flags = flags;
    exp_info.priv = buf;

if (WARN_ON(!buf->vaddr))
returnNULL;

    dbuf = dma_buf_export(&exp_info);
if (IS_ERR(dbuf))
returnNULL;

/* dmabuf keeps reference to vb2 buffer */
    refcount_inc(&buf->refcount);

return dbuf;
}

exp_info.priv = buf 是关键连接。共享对象通过这个私有指针回到原来的后端对象，后端再找到已有的像素页。

exp_info.size 使用后端记录的存储大小。在本实现的 MMAP 分配路径中，这通常是传给后端的页对齐大小，不能无条件当作一帧有效数据量。读取图像仍要遵守格式和完成结果的 bytesused/data_offset。

4.2 这里增加的是哪一份引用

导出成功后的 refcount_inc(&buf->refcount)，增加的是 vmalloc 后端存储的引用。并不是给 A 的 vb2_queue 增加一次打开计数，也不是把 A 的整个 vb2_buffer 生命周期复制给 B。

共享对象最终释放时，导出者的 release 回调调用 vb2_vmalloc_put(dbuf->priv)，归还这份存储引用。A 解除自己的池之后，若共享对象或其他映射仍持有存储，像素页仍可能继续存在。

这套关系解释了导出的意义：把存储的寿命从单个队列的管理对象中分离出来，让其他使用方能够有明确的持有凭据。 至于它们何时可以读写，还要依靠后面的交接和同步规则。

4.3 重复 EXPBUF 与 dup 并不一样

本文三个通用后端的 get_dmabuf() 都会调用 dma_buf_export() 建立一个新共享对象，没有在这个入口缓存“上次导出的那个 dma_buf”。因此，对同一平面重复 EXPBUF，可能得到不同的 DMA-BUF 对象，但它们的 priv 又关联同一份后端存储。

dup() 则复制既有文件引用，仍指向同一个共享对象。这一区别会影响导入侧的复用判断；也不能把多个独立共享对象的同步信息自然视为同一套信息。

通常的池式视频流程应在建立缓冲区后，每平面导出一次并保存 fd，而不是每帧重新导出。需要描述符别名时，用真正的文件引用复制方式，并清楚记录由谁关闭。

实现对照：vb2_vmalloc_get_dmabuf()、vb2_vmalloc_dmabuf_ops_release()、vb2_dc_get_dmabuf()、vb2_dma_sg_get_dmabuf()。

5. 导入侧先有槽位，再接入外部存储

5.1 REQBUFS(DMABUF) 仍然需要执行

B 准备使用已有的共享内存时，先选择 V4L2_MEMORY_DMABUF 并建立自己的缓冲区槽位：

structv4l2_requestbuffersreq = {0};

req.type = b_type;
req.memory = V4L2_MEMORY_DMABUF;
req.count = 4;

if (ioctl(b_fd, VIDIOC_REQBUFS, &req) < 0) {
/* 本队列可能不支持导入，或当前状态不允许建立槽位。 */
}

这一步仍需要当前格式和 queue_setup()，以确定平面数和最低容量；核心建立 q->bufs[] 中的管理对象。它不会像 MMAP 分支那样在此统一调用 mem_ops->alloc() 分配像素。

只看到 V4L2_CAP_STREAMING 还不能断言支持导入。适配层会核对 VB2_DMABUF 以及 attach/map/unmap/detach 等所需操作；格式、后端和设备限制还会继续影响后面的准备结果。

5.2 把共享对象交给 B 的某个槽位

假设 B 是一个能消费相同 RGB24 布局的普通单平面 OUTPUT 队列，槽位 3 有效，A 已经完成并返回 buffer 1：

structv4l2_bufferb = {0};

b.type = V4L2_BUF_TYPE_VIDEO_OUTPUT;
b.memory = V4L2_MEMORY_DMABUF;
b.index = 3;
b.m.fd = dmafd_of_a_buffer_1;
b.length = shared_capacity;
b.bytesused = completed_payload;
b.field = negotiated_field;
b.timestamp = source_timestamp;

if (ioctl(b_fd, VIDIOC_QBUF, &b) < 0) {
/* 先确认失败阶段，不把槽位记成已经被 B 正常接收。 */
}

这里的变量必须来自真实的格式、容量和 A 的完成结果；不是可以复制后直接运行的固定参数。对 CAPTURE 导入方，提交的是可供写入的存储，不应照搬 OUTPUT 的有效载荷填写方法。

b.index = 3 选择 B 的管理对象，b.m.fd 选择共享存储。两者没有自动的数值对应。需要另建映射关系，例如 b_slot_to_a_index[3] = 1，并在成功提交后记录本轮用途。

5.3 同一份内容，必须满足两端布局

DMA-BUF 本身不是一个完整视频格式描述。即使大小足够，以下情况也可能使共享不能直接成立：RGB 与 YUV 不同、行跨度不同、NV12 与 NV12M 的接口平面组织不同、硬件要求额外对齐或压缩布局、目标设备无法访问相应地址范围。

真正的兼容条件应在流启动前确定。不要用“EXPBUF 成功”和“attach 成功”替代格式协商；前者建立共享入口，后者建立设备关联，都不会自动转换图像。

实现对照：vb2_verify_memory_type()、vb2_core_reqbufs()、vb2_queue_or_prepare_buf()、vb2_fill_vb2_v4l2_buffer()；接口说明见文末 C。

6. 进入 __prepare_dmabuf：先取得对象，再检查长度

6.1 普通 QBUF 与提前准备在这里汇合

沿普通直接提交路径：

vb2_ioctl_qbuf
    → vb2_qbuf
        ├─ vb2_queue_or_prepare_buf：检查并暂存接口描述
        └─ vb2_core_qbuf
            → 尚未 prepared 时：__buf_prepare
                → DMABUF 分支：__prepare_dmabuf

PREPARE_BUF 通过对应入口也能走到这个准备函数，但准备成功不会直接把对象交给驱动。这里先讨论尚未准备的对象；已经 prepared 时，前面的路径会复用准备结果，不会重新解释一套任意更换的 fd 和布局。

6.2 候选描述与已经持有的关联要分开

函数先准备局部 planes[]，通过 fill_vb2_buffer 取得本次描述。vb->planes[] 则保存此前已经建立的关联。

局部数组使源码可以比较“这次要求的 fd、容量”和“上一次实际取得的对象、容量”，而不先覆盖旧关联。它并没有复制共享内存中的像素，也不依赖对视频节点执行 QUERYBUF+mmap 才能导入。

for (plane = 0; plane < vb->num_planes; ++plane) {
structdma_buf *dbuf = dma_buf_get(planes[plane].m.fd);

if (IS_ERR_OR_NULL(dbuf)) {
            dprintk(q, 1, "invalid dmabuf fd for plane %d\n",
                plane);
            ret = -EINVAL;
goto err;
        }

dma_buf_get() 成功意味着取得一份必须配对归还的引用。原始查找失败可能有不同原因，但这里统一把无效对象情况转换成 -EINVAL。

6.3 容量至少有两个边界

如果本次长度为零，当前实现取 dbuf->size；随后检查长度是否至少达到这个槽位的 min_length。dma-contig、dma-sg 和 vmalloc 的 attach 辅助函数还会检查 dbuf->size 是否足以容纳本次长度。

因此，合理关系是：

槽位最低容量 ≤ 本次声明长度 ≤ 共享对象实际大小

这只是存储容量条件，不包含全部图像布局和硬件约束。推荐应用明确保存容量并填写长度，而不是到处依赖零长度回退。V4L2 平面长度字段本身有固定宽度，超大共享对象还必须检查数值是否能由接口完整表示。

OUTPUT 的 bytesused/data_offset 要在容量内表达有效数据。不能把 DMA-BUF 的总大小当成每帧固定的有效载荷，更不能把对象 fd 当作数据地址相加。

图 4：先完成所有平面的对象取得与附着，再完成各平面的 map。失败并非只清理当前平面。

7. 复用、替换和多平面回滚

7.1 相同的是对象和长度，不是 fd 数字

/* Skip the plane if already verified */
if (dbuf == vb->planes[plane].dbuf &&
            vb->planes[plane].length == planes[plane].length) {
            dma_buf_put(dbuf);
continue;
        }

如果两个不同 fd 实际指向同一个 dma_buf，且长度相同，就可以复用旧关联；本次临时 get 增加的引用立即 put，避免每次提交都多持有一次。

反过来，同一个整数已被关闭并重新使用，dma_buf_get() 可能得到不同对象，此时不会被仅凭数字相同蒙混过去。重复 EXPBUF 得到的独立共享对象，即使底层存储恰好相同，也不满足这里的对象相等条件。

复用只表示不重新 attach 已有平面；后续仍会检查映射标志，并继续本轮参数和驱动准备工作。普通完成出队后重新提交，与“同一个对象已经 prepared 又立即 QBUF”也不是完全相同的路径。

7.2 改变关联时，先结束旧的驱动附加状态

if (!reacquired) {
            reacquired = true;
            vb->copied_timestamp = 0;
            call_void_vb_qop(vb, buf_cleanup, vb);
        }

/* Release previously acquired memory if present */
        __vb2_plane_dmabuf_put(vb, &vb->planes[plane]);

/* Acquire each plane's memory */
        mem_priv = call_ptr_memop(attach_dmabuf,
                      vb,
                      q->alloc_devs[plane] ? : q->dev,
                      dbuf,
                      planes[plane].length);
if (IS_ERR(mem_priv)) {
            dprintk(q, 1, "failed to attach dmabuf\n");
            ret = PTR_ERR(mem_priv);
            dma_buf_put(dbuf);
goto err;
        }

        vb->planes[plane].dbuf = dbuf;
        vb->planes[plane].mem_priv = mem_priv;

reacquired 用来记录本次是否需要重新建立驱动附加初始化。若已有存储发生改变，第一次变化时先调用可选的 buf_cleanup，再撤销该平面的旧关联；它不是每改一个平面都无条件重复调用一次驱动 cleanup。

新的 attach 成功后，局部取得的 dbuf 引用记录到 vb->planes[plane].dbuf，后端返回的对象记录到 mem_priv。attach 失败时，这个尚未交给平面持有的临时引用先 put，再进入统一失败出口。

注意新关联不是在所有新资源成功后才一次性替换旧关联。旧平面可能已经被拆除，所以后续失败不会自动恢复上一次可用的整组存储。

7.3 第二轮才执行 map

for (plane = 0; plane < vb->num_planes; ++plane) {
if (vb->planes[plane].dbuf_mapped)
continue;

        ret = call_memop(vb, map_dmabuf, vb->planes[plane].mem_priv);
if (ret) {
            dprintk(q, 1, "failed to map dmabuf for plane %d\n",
                plane);
goto err;
        }
        vb->planes[plane].dbuf_mapped = 1;
    }

这里先跳过已经建立访问关系的平面；其余平面调用对应后端的 map_dmabuf，成功后设置 dbuf_mapped。

这个标志记录的是后端约定的“map 已完成”。对于两个 DMA 后端，它对应附着对象的 DMA 映射；对于 vmalloc 导入后端，它对应 CPU vmap。不能只看字段名称，就断言每一个 dbuf_mapped=1 都产生了硬件 IOVA。

所有平面成功后，函数再提交本次 length、fd 数值、bytesused 和 data_offset；发生新关联时调用可选 buf_init，每次真正执行到这里还会调用 buf_prepare。返回外层后，才继续 VB2 的内存 prepare 与 prepared 标志设置。

7.4 错误出口会拆掉全部已取得关联

函数尾部的关键关系是：

if (reacquired) {
/*
         * Call driver-specific initialization on the newly acquired buffer,
         * if provided.
         */
        ret = call_vb_qop(vb, buf_init, vb);
if (ret) {
            dprintk(q, 1, "buffer initialization failed\n");
goto err;
        }
    }

    ret = call_vb_qop(vb, buf_prepare, vb);
if (ret) {
        dprintk(q, 1, "buffer preparation failed\n");
        call_void_vb_qop(vb, buf_cleanup, vb);
goto err;
    }

return0;
err:
/* In case of errors, release planes that were already acquired */
    __vb2_buf_dmabuf_put(vb);

return ret;
}

这里的清理遍历该缓冲区的所有平面，不只是“这次新建的”平面。举例说，plane 0 本轮复用成功，plane 1 却传入无效 fd，进入 err 后，plane 0 的既有关联也会被放开。

但更早的 fill_vb2_buffer 失败是直接返回，尚未进入统一清理段。读错误路径时要看具体出口，不能把所有负返回概括成同一种回滚。

还要单独观察驱动回调：统一的 err 出口负责拆平面关联，并没有无条件调用 buf_cleanup。例如已有平面再次提交无效 fd，在查找对象时就失败，可能直接进入这个出口，而没有经过前面的“关联改变”清理分支。驱动附加资源的配对必须逐路径核对，不能把平面释放等同于驱动附加状态也已完整回收。

可选 buf_init 自身失败时，代码不会再为该对象自动调用 buf_cleanup；回调自身取得后又失败的附加资源，应在它自己的失败分支释放。buf_prepare 失败时，这份函数会先调用 buf_cleanup，再拆全部平面关联。

实现对照：__prepare_dmabuf()、__vb2_plane_dmabuf_put()、__vb2_buf_dmabuf_put()。这些条件同时也是本篇控制流检查的重点。

8. 跨驱动的关键一跳：导入方为什么会调用导出方

8.1 两张操作表站在不同一侧

B 的 q->mem_ops->attach_dmabuf、map_dmabuf，描述 B 怎样接入外部存储。A 导出的 dbuf->ops->attach、map_dma_buf，描述 A 怎样允许其他设备使用它管理的存储。

两张表之间由公共 DMA-BUF 层连接，不能把名字相似的回调当作同一个函数。

图 5：以 dma-contig 导入、vmalloc 导出为例。箭头表示调用，返回路径逐层带回附着对象或已映射 SG 表。

8.2 B 指定的是自己的设备

dma-contig 的 attach 辅助函数先检查大小和 dev，建立自己的 vb2_dc_buf，然后执行：

    buf->dev = dev;
    buf->vb = vb;

/* create attachment for the dmabuf with the user device */
    dba = dma_buf_attach(dbuf, buf->dev);
if (IS_ERR(dba)) {
        pr_err("failed to attach dmabuf\n");
        kfree(buf);
return dba;
    }

    buf->dma_dir = vb->vb2_queue->dma_dir;
    buf->size = size;
    buf->db_attach = dba;

dev 来自 q->alloc_devs[plane] 的可选覆盖或 q->dev，表示这次需要访问存储的设备。它不能随意沿用 A 的设备对象，否则 DMA API 建立的地址可能属于错误的访问域。

dma_buf_attach() 会把导出者的 attach 回调接进来。对 vmalloc 导出者，该回调沿 vaddr 找到各页，为这次附着建立 SG 表，再把私有信息保存到 dbuf_attach->priv。

8.3 三个 priv 不能混成一个

复制一张 SG 描述表，是复制“哪些页、各段多长”的元数据，不是复制页内图像。每个附着对象可以拥有自己的映射状态，避免 B 和 C 把同一张表中的 DMA 地址字段相互覆盖。

8.4 map 返回的是已经为 B 建立的地址

B 随后执行 dma_buf_map_attachment()。它会进入导出者的 map_dma_buf，在本例中就是 vb2_vmalloc_dmabuf_ops_map()。后者使用 attachment->dev 和本次方向调用 DMA API：

/* mapping to the client with new direction */
if (dma_map_sgtable(db_attach->dev, sgt, dma_dir, 0)) {
        pr_err("failed to map scatterlist\n");
        mutex_unlock(lock);
return ERR_PTR(-EIO);
    }

    attach->dma_dir = dma_dir;

成功返回的 SG 表已经包含面向 B 的 DMA 地址和长度。B 不应该再拿这张结果表无条件做一次 dma_map_sgtable()；应当按映射契约使用结果，并以配对接口归还。

若第三个设备 C 也导入同一对象，它有自己的附着和地址表示。同一份像素可以在 B、C 的设备地址空间里使用不同数值，这不意味着多复制了一份图像。映射可能因 DMA mask、IOMMU 资源、段限制或导出者能力而失败，attach 成功不是后续 map 必然成功的保证。

实现对照：vb2_dc_attach_dmabuf()、vb2_vmalloc_dmabuf_ops_attach()、vb2_vmalloc_dmabuf_ops_map()。公共层调用契约见文末 A、D。

9. dma-contig 为什么还要检查连续跨度

9.1 SG 表有结果，不等于设备可以直接消费

dma-sg 导入后端保留映射后的 sg_table。驱动可以通过对应辅助接口取得表，并按硬件格式构造描述符；这不代表硬件自动理解 Linux 的 SG 结构。

dma-contig 面向的是需要连续 DMA 地址范围的使用方式。它取得表以后，还要检查从第一段开始的连续范围是否覆盖本次容量：

staticintvb2_dc_map_dmabuf(void *mem_priv)
{
structvb2_dc_buf *buf = mem_priv;
structsg_table *sgt;
unsignedlong contig_size;

if (WARN_ON(!buf->db_attach)) {
        pr_err("trying to pin a non attached buffer\n");
return -EINVAL;
    }

if (WARN_ON(buf->dma_sgt)) {
        pr_err("dmabuf buffer is already pinned\n");
return0;
    }

/* get the associated scatterlist for this buffer */
    sgt = dma_buf_map_attachment(buf->db_attach, buf->dma_dir);
if (IS_ERR(sgt)) {
        pr_err("Error getting dmabuf scatterlist\n");
return -EINVAL;
    }

/* checking if dmabuf is big enough to store contiguous chunk */
    contig_size = vb2_dc_get_contiguous_size(sgt);
if (contig_size < buf->size) {
        pr_err("contiguous chunk is too small %lu/%lu\n",
               contig_size, buf->size);
        dma_buf_unmap_attachment(buf->db_attach, sgt, buf->dma_dir);
return -EFAULT;
    }

    buf->dma_addr = sg_dma_address(sgt->sgl);
    buf->dma_sgt = sgt;
    buf->vaddr = NULL;

return0;
}

buf->size 是 B 这次导入所要求的长度。判断失败时先归还刚得到的映射，再报错，不能保留一个“只连续了前半帧”的基地址交给硬件。

9.2 这里连续的是设备地址，不是物理页

staticunsignedlongvb2_dc_get_contiguous_size(struct sg_table *sgt)
{
structscatterlist *s;
dma_addr_t expected = sg_dma_address(sgt->sgl);
unsignedint i;
unsignedlong size = 0;

    for_each_sgtable_dma_sg(sgt, s, i) {
if (sg_dma_address(s) != expected)
break;
        expected += sg_dma_len(s);
        size += sg_dma_len(s);
    }
return size;
}

它依次比较 sg_dma_address()，并累加 sg_dma_len()。不是按 sg_page() 的 PFN 是否相邻来判断，也不是简单要求 nents == 1。

例如 B 得到两段：第一段从 0x80000000 开始、长度 8192；第二段从 0x80002000 开始、长度 4096。虽然有两段描述，设备地址却衔接起来，共 12288 字节。请求 9000 字节时，连续容量足够。

如果第二段改从 0x90000000 开始，总容量仍为 12288，但第一段之后出现空洞，连续前缀只有 8192；同一个 9000 字节请求就不能通过。上述地址仅用于手算，不是平台实测值。

图 6：检查的是 B 的映射结果。物理分散的页可以在合适的 IOMMU 映射下形成连续设备地址，但映射并不保证每次都如此。

9.3 有了地址以后，还缺驱动自己的硬件动作

成功后，dma-contig 保存第一段的 DMA 地址与整张表。驱动取得地址后，仍须配置地址寄存器或描述符，并在完成时正确报告。DMA-BUF 和 VB2 不会仅凭一次 map 就启动设备。

缓存属性、方向和地址寿命也仍然有效。B 读取 A 产生的帧时通常按 DMA_TO_DEVICE 使用；B 自己作为采集写入方时通常是 DMA_FROM_DEVICE。队列若启用了双向约定，还需按实际配置解释，不能从“图像数据”四个字推断方向。

10. vmalloc 导入是另一条路：它需要 CPU 地址

10.1 attach_dmabuf 的名字不保证建立设备 attachment

vmalloc 导入辅助函数只建立自己的后端对象，记录共享对象、长度和方向：

staticvoid *vb2_vmalloc_attach_dmabuf(struct vb2_buffer *vb,
                       struct device *dev,
                       struct dma_buf *dbuf,
unsignedlong size)
{
structvb2_vmalloc_buf *buf;

if (dbuf->size < size)
return ERR_PTR(-EFAULT);

    buf = kzalloc(sizeof(*buf), GFP_KERNEL);
if (!buf)
return ERR_PTR(-ENOMEM);

    buf->dbuf = dbuf;
    buf->dma_dir = vb->vb2_queue->dma_dir;
    buf->size = size;

return buf;
}

这段函数没有调用 dma_buf_attach()，因此不会因为执行了这个 VB2 回调，就在公共 DMA-BUF 层建立一个设备附着对象。引用由 VB2 核心之前的 dma_buf_get() 持有，后端保存的 dbuf 指针使用这份生命周期。

它的 map 回调随后取得内核 CPU 映射：

staticintvb2_vmalloc_map_dmabuf(void *mem_priv)
{
structvb2_vmalloc_buf *buf = mem_priv;
structiosys_mapmap;
int ret;

    ret = dma_buf_vmap(buf->dbuf, &map);
if (ret)
return -EFAULT;
    buf->vaddr = map.vaddr;

return0;
}

dma_buf_vmap() 返回 CPU 可用的映射信息，不是设备 SG 映射。导出者没有 vmap 能力，或者建立映射失败时，这条导入路径也可能失败。

图 7：统一的是 VB2 准备入口，不是后端一定执行相同操作。vmap 不等于 map_attachment，也不自动完成 CPU 访问同步。

10.2 VIMC 为什么能使用这种导入

VIMC 最终通过 vb2_plane_vaddr() 取得 CPU 地址，再用 memcpy() 写入图像。使用 vmalloc 导入后端后，这个地址就可以来自共享对象的 vmap，而不必是 VIMC 自己分配的页。

这只说明 CPU 能访问共享存储，不意味着 VIMC 变成 DMA 驱动，更不意味着外部 DMA 设备与 VIMC 同时访问时已经自动同步。

当前 vmalloc 导入回调没有调用 dma_buf_begin_cpu_access() / dma_buf_end_cpu_access()；取得 vmap 本身也不替代这两个访问边界。对真正跨 CPU／非一致性设备的链路，必须确认导出者、实际处理驱动与平台共同满足同步要求，不能把这个软件示例直接当作所有外部 DMA-BUF 的通用正确模板。

11. 导入成功以后，为什么 DQBUF 不拆映射

11.1 本轮结束与长期关联是两条时间线

DMA-BUF 导入准备相对昂贵。对象引用、附着、DMA 映射或 vmap，可以跨越多轮 QBUF/DQBUF 保留。本实现的普通 __vb2_dqbuf() 恢复状态和接口扩展，不调用 __vb2_plane_dmabuf_put()。

所以，成功 DQBUF 归还的是本轮使用安排，不一定已经 detach。STREAMOFF 取消准备与排队，也不能直接等同于销毁全部导入关联；池释放或真正改变平面关联时才走相应拆除路径。

下一轮提交相同对象和长度，可以复用这些长期关系。设备必须已经停止对本轮数据的访问，才能宣布完成；长期保留映射不构成“出队后继续偷偷读写”的许可。

11.2 DQBUF 返回的 fd 不是新取得的句柄

接口填回的 fd 数值通常与提交时一致，用于描述这次结果，并没有再次执行 EXPBUF 或为应用新建一份描述符引用。

若应用在成功提交后提前关闭原 fd，内核持有的导入引用可以继续维持对象存活；但随后 DQBUF 填回的整数不保证仍是一个有效句柄，它甚至可能已被复用。下一轮还需要 fd 查找时就会产生问题。

因此，普通循环最好在整个池使用期间保留导出的 fd，直到所有相关槽位解除关联，再关闭描述符。不要把 DQBUF 返回的数值当成一次全新的所有权赠送。

11.3 prepared 还会影响是否重新解释 fd

提前 PREPARE_BUF 成功后，prepared=1。紧接着 QBUF 时，框架可能直接复用既有准备，并不重新用任意更改后的参数切换对象。

需要换存储时，应先通过受支持的取消或完成路径回到可重新准备的状态，再提交新对象。把“同一槽位允许换 DMA-BUF”误读成“任何状态下改一个 fd 都会立即换绑”，会留下很难定位的对象与描述不一致。

实现对照：vb2_queue_or_prepare_buf()、__buf_prepare()、__prepare_dmabuf()、__vb2_dqbuf()、__vb2_queue_cancel()；DQBUF 的 fd 约定见文末 C。

12. 两个设备怎样交接同一帧

12.1 A 出队以后，才把这轮结果提交给 B

假设 A 采集，B 消费图像，并且两端布局已经匹配。最容易核对的顺序是：

A 的 CAPTURE QBUF(index=1)
    → A 写入 S
    → A 的 CAPTURE DQBUF(index=1)
    → B 的 OUTPUT QBUF(index=3, fd=S)
    → B 读取 S
    → B 的 OUTPUT DQBUF(index=3)
    → A 的 CAPTURE 再次 QBUF(index=1)

这不是把同一个 v4l2_buffer 原样从 A 传到 B。B 的 type、index、容量与载荷字段应按 B 的接口填写；应用维护对应表，把 B 的完成结果关联回 A 的存储。

图 8：假定 B 的 OUTPUT DQBUF 按其驱动契约表示原始输入已经释放。B 的压缩输出队列属于另一组存储，不用它的结果代替输入释放证明。

编码器通常还有 CAPTURE 队列返回压缩码流。该队列的 buffer 索引、完成数量和原始输入并不必然一一对应。一个压缩结果到达，不等于某个指定原始帧可以立刻被采集端覆盖；要看输入队列的完成和对应驱动契约。

12.2 两个消费者时，要等最后一个实际使用者

若同一帧还交给显示设备 C，B 完成以后也不能马上重新 QBUF 给 A。应用需要记录 B、C 对本轮帧的使用，等两端都按协议结束后再允许覆盖。

这份“本轮使用计数”不是 DMA-BUF 文件引用计数。持有 fd 的程序可能根本没有开始访问；设备已经完成一帧，也可能继续保留 attachment 供下一轮复用。引用数保证对象存活，不能直接说明哪个硬件还在忙。

12.3 共享对象有 fence 容器，不等于本链路自动发布 fence

DMA-BUF 可以通过 reservation 对象和 fence 表达异步完成；显式同步也可以通过相应接口传递同步对象。但参与者需要真正建立、发布并等待这些完成关系。

本文沿到的普通 VB2 导出、导入和 vb2_buffer_done() 路径，没有替每一次视频处理自动建立一套覆盖所有设备的 fence 协议。A 的 done 唤醒本视频队列，不等于已经向所有 DMA-BUF 消费者发布了同样的完成信号。

因此，不能把视频节点上的 poll 与 DMA-BUF fd 上的 poll 混用：前者观察 V4L2/VB2 的就绪条件，后者观察共享对象里实际登记的 fence。若生产者根本没有发布相应 fence，DMA-BUF poll 的就绪不能证明这帧已拍完。完成机制的接口边界见文末 A。

13. 缓存同步：能够访问，不代表此刻看见的是新数据

13.1 先确认访问已结束，再处理 CPU 可见性

本篇有三件必须分别成立的事：对象仍存在；上一执行方已经结束；下一执行方能看见正确内容。

DMA-BUF 引用解决第一件。队列完成、明确的设备完成信号或正确接入的 fence 解决第二件。缓存维护和相应访问协议解决第三件。只完成其中一个，不能替代另外两个。

如果应用需要 CPU 读取导出的 DMA-BUF，可以在支持 mmap 的导出者上建立映射，再在每轮实际 CPU 访问外侧使用 DMA_BUF_IOCTL_SYNC：

通过视频队列或已正确接入的同步机制确认数据可以交给 CPU
    → DMA_BUF_IOCTL_SYNC(START | READ)
    → CPU 只读取有效区间
    → DMA_BUF_IOCTL_SYNC(END | READ)
    → 才按协议交给下一执行方

内核 CPU 访问对应 dma_buf_begin_cpu_access() / dma_buf_end_cpu_access()。公共层可能等待已经登记的隐式 fence，但它不知道驱动从未登记的异步工作。SYNC 也不是阻止其他线程或设备同时访问的通用互斥锁。

图 9：这里描述 CPU 访问共享映射的协议。DMA-BUF 的 CPU 访问标志，不是视频队列的 CAPTURE／OUTPUT 类型。

对于这些访问接口，应用必须检查返回错误；START 未成功就不能按已同步处理，END 失败也不能宣告访问已完整交回。可恢复的中断或重试条件要依接口约定处理，不能吞掉错误继续排队。

13.2 视频 mmap 偏移不能搬到 DMA-BUF mmap

视频节点 mmap 的 offset 用来在整个队列中选择平面；DMA-BUF fd 已经选中了一个共享对象。应用为整个导出平面建立 DMA-BUF 映射时，从对象起点的 offset 0 开始，并按导出者允许的大小和能力映射。

不要把视频 QUERYBUF 的 m.offset 再用作 DMA-BUF fd 的映射偏移。也不要认为 B 选择了 V4L2_MEMORY_DMABUF，就自动能够对 B 的视频节点执行原先的 MMAP 流程；CPU 访问应走共享对象支持的映射接口。

13.3 本实现为什么跳过部分 VB2 内存同步

核心初始化导入缓冲区时有一个明确分支：

if (q->memory == VB2_MEMORY_DMABUF) {
        vb->skip_cache_sync_on_finish = 1;
        vb->skip_cache_sync_on_prepare = 1;
return;
    }

两个 DMA 后端的 prepare/finish 会检查这两个标志，从而避免把导出者负责的工作无条件再做一遍。这是框架的责任划分，不是“所有共享存储都具有硬件缓存一致性”。

从当前代码继续往下看：vmalloc 导出操作表没有 CPU begin/end 回调；dma-contig 的这两个导出回调直接返回成功；dma-sg 则包含显式 DMA 同步。把 CPU 访问接口调用成功解释为“任意后端、任意配置、任意跨设备链路都已同步正确”，是不成立的。

尤其 dma-contig 同时还支持非一致性分配分支，不能用“它叫 contig”证明 CPU 同步可以为空。需要按实际分配属性和平台审计这些路径；示例不依赖 CPU 读写共享像素来掩盖这些边界。

13.4 SG 条目数需要按 API 契约核对

当前 dma-sg 导出者的 CPU 访问回调使用了下面这类调用：

    dma_sync_sg_for_cpu(buf->dev, sgt->sgl, sgt->nents, buf->dma_dir);

这里的 sgt->nents 是映射后的条目数；DMA API 要求 dma_sync_sg_*() 的数量与建立映射时传入的原始条目数配对。若映射合并使 nents < orig_nents，这个实现写法存在参数配对问题，不能作为无条件正确的模板照搬。

适用的修订应使用匹配该 SG 表的原始数量，或者采用正确封装了这一语义的 dma_sync_sgtable_*()，并核对设备与方向。本文只指出源码与接口契约的差异，没有修改正在运行的内核，也没有据此声称已在某个平台重现图像错误。DMA API 的条目数约定见文末 E。

14. 释放时到底放开了什么

14.1 单个导入平面的配对顺序

staticvoid __vb2_plane_dmabuf_put(struct vb2_buffer *vb, struct vb2_plane *p)
{
if (!p->mem_priv)
return;

if (p->dbuf_mapped)
        call_void_memop(vb, unmap_dmabuf, p->mem_priv);

    call_void_memop(vb, detach_dmabuf, p->mem_priv);
    dma_buf_put(p->dbuf);
    p->mem_priv = NULL;
    p->dbuf = NULL;
    p->dbuf_mapped = 0;
    p->bytesused = 0;
    p->length = 0;
    p->m.fd = 0;
    p->data_offset = 0;
}

先撤销后端 map，再解除后端附着，最后 put 共享对象引用。这个次序保证前面的清理仍然可以使用有效的共享对象。

对于 dma-contig／dma-sg，它对应 DMA unmap_attachment、detach 和对象 put；对于 vmalloc，它对应 vunmap、释放导入控制块和对象 put。不能机械地把每种后端都画成一次物理页解除映射。

14.2 unmap 回调为空，不等于没有清理约定

当前三个导出者都在每次 attachment 的私有状态里保存了映射结果和方向。相同方向的下一次 map 可以返回已有表；其 unmap_dma_buf 回调本身为空，真正的 DMA 解除发生在方向改变或 detach 清理缓存时。

所以，导入方仍然必须调用配对的 dma_buf_unmap_attachment()，不能因为看到某个导出者的当前回调为空，就在自己代码里删掉 unmap。它完成的是协议层归还；导出者是否保留底层映射，是另一层实现决定。

这段缓存行为以本文源码为限，不能直接推广成所有版本 DMA-BUF 导出者的推荐写法；移植到不同版本时还要检查公共层的缓存和锁契约。

14.3 两层引用用一个例子算清楚

只看 vmalloc 后端的一块平面，假设没有 CPU 映射、没有额外 dup，也没有第三个导入者：

图 10：这是排除映射、别名和其他参与者后的推演，不是所有设备上恒定不变的计数表。

A 释放池后，原来的索引管理对象可以消失，存储却继续存在。之后 A 新建另一个 buffer 1，不会让 B 自动切换到那块新存储。

14.4 正常退出优先遵循依赖顺序

停止接受新任务，结束所有实际访问，撤销导入队列关联，再关闭共享 fd 和释放源池，是容易核对的一种顺序。存在 CPU 映射时，先完成当前 CPU 访问配对，再解除映射。

即使某些引用机制允许调整部分释放顺序，也不能把它们当成停止硬件的替代。关闭 fd 不会替 B 等待 DMA 完成，A 的 STREAMOFF 也不会替其他独立设备停止访问。

图 11：停止或取消失败时不能沿成功路径宣告内存已可覆盖。引用回收之前，先满足实际访问结束的条件。

15. 多平面共享，不只是多填几个 fd

EXPBUF 一次选择一个平面；多平面时分别导出，导入时为每个 v4l2_plane 填写对应的 fd、容量和有效数据描述。外层 b.length 是平面描述数组的元素数，不是整帧字节数。

两个平面使用不同的 fd，是一种常见组织方式，但 fd 数量与物理分配次数不能机械画等号：fd 可以是别名，不同共享对象也可能包装同一存储。应当核对实际对象和布局，而不只是数整数。

尤其不能把同一个 fd 同时填给所有平面，就默认后端会为第二平面自动加上第一平面的长度。通用 attach/map 的参数没有“这个平面在共享对象里从哪里开始”的统一偏移输入；两个 DMA 后端首先取得的是对象起点对应的映射。data_offset 描述有效数据起点，不能脱离驱动契约当成所有硬件的通用平面重定位开关。

同样，NV12 的两个分量区域可以位于一个接口内存平面中，NV12M 则采用分别描述的平面。只有格式、平面数、偏移语义与驱动实现都匹配，才能复用相同对象。未经检查的平面重叠或不同槽位共享同一可写区域，可能让数据互相覆盖；VB2 并没有替应用证明整个池的地址区间互不重叠。

实现对照：v4l2_exportbuffer 接口、vb2_fill_vb2_v4l2_buffer()、__prepare_dmabuf() 与各后端 attach/map 参数。

16. 一个不启动采集的导出／导入实验

16.1 实验刻意只验证关联，不宣称完整零复制链路

配套的 examples/dmabuf_link_probe.c 使用两个不同的单平面 CAPTURE 节点：A 建立 MMAP 池并导出 buffer 0；B 建立 DMABUF 槽位，并对槽位 0 执行 PREPARE_BUF。

两端都使用现有格式，程序不设置格式，不 QBUF、不 STREAMON，也不读取或写入像素。让两个 CAPTURE 节点参与，是为了在没有编码器假设的情况下验证对象连接；这不是同时让两个采集设备往一块内存里写。

程序先检查节点和基本能力，再比较宽高、像素格式、场、行跨度与色彩描述，核对容量。它只覆盖普通单平面布局；厂商压缩布局、额外私有约束仍需要实际驱动确认。两个节点即使结构字段相同，也不保证一定能够互相导入，准备结果才会暴露后端和设备约束。

16.2 准备成功后，再观察一次同对象复用

实验使用 F_DUPFD_CLOEXEC 创建同一 DMA-BUF 的 fd 别名。第一次 PREPARE_BUF 成功以后，在这份支持未启流取消的实现上执行 STREAMOFF，清除准备状态；随后使用别名再次 PREPARE_BUF。

第二次 fd 数字不同，对象却相同、长度相同，按本文的比较条件应复用长期关联。单凭应用返回值不能证明“没有再次 attach”，需要配合 __prepare_dmabuf()、后端 attach/map 的短时日志或跟踪确认。

清理时先释放 B 的槽位，使其归还导入引用；再关闭两个共享 fd；最后释放 A 的池并关闭节点。失败路径也执行已经取得资源的配对清理。

cc -std=c11 -Wall -Wextra -Werror -O2 \
   dmabuf_link_probe.c -o dmabuf_link_probe

./dmabuf_link_probe /dev/videoA /dev/videoB

设备路径应替换为空闲测试节点。申请缓冲区会改变队列状态，驱动 open 也可能有额外行为；不启动采集不等于可以随意对生产链路运行这个实验。

16.3 观察哪些位置才有意义

第一次准备关注 dma_buf_get、attach、map 和驱动 buf_prepare。第二次准备关注对象相等分支是否临时 put，以及 map 是否因已建立而跳过。退出关注 unmap、detach、put 的顺序与导出者最终 release。

/proc/<pid>/fdinfo/<fd> 或适用配置下的 DMA-BUF 统计可以辅助观察对象，但不能代替同步正确性验证。fd 数字、虚拟地址或成功返回值，都不能单独证明同一组页已经在真实硬件之间安全周转。

17. 把常见故障放回对应层次

排障应把“对象能取得”“映射能建立”“设备能正确访问”“本轮访问已完成”分开验证。一次成功导入最多证明已经走通了相应准备路径，不能替后续运行作全部保证。

18. 从 fd 回看整条共享链

到这里，最初的问题可以沿实际对象回答：

A 的 MMAP 平面已经有存储；EXPBUF 让后端把它包装成 DMA-BUF，并通过 fd 提供引用入口。B 的 REQBUFS 先建立自己的管理槽位，随后 QBUF 或 PREPARE_BUF 用 fd 取得同一个共享对象。DMA 后端让导出者为 B 建立附着和设备映射，vmalloc 后端则取得 CPU 映射。映射成功后，真正的驱动仍要按自己的处理方式使用数据。

本轮结束用完成和出队交接，下轮相同关联可以复用。最后停止实际访问，再按 map、attach、对象引用与后端存储引用逐层收尾。

共享的是存储，独立的是队列状态和设备访问表示；引用决定存活，完成决定交接，同步决定可见性。 只有把这几件事同时接对，传递 fd 才真正减少了多设备链路中不必要的图像复制。