linux dma cache
d *pci_alloc_consistent(struct pci_dev *dev, size_t size, dma_addr_t *dma_addrp); 对应的释放函数为:
void pci_free_consistent(struct pci_dev *pdev, size_t size, void *cpu_addr, dma_addr_t dma_addr);
相对于一致性DMA映射而言,流式DMA映射的接口较为复杂。对于单个已经分配的缓冲区而言,使用dma_map_single()可实现流式DMA映射:
dma_addr_t dma_map_single(struct device *dev, void *buffer, size_t size, enum dma_data_direction direction); 如果映射成功,返回的是总线地址,否则返回NULL.最后一个参数DMA的方向,可能取DMA_TO_DEVICE, DMA_FORM_DEVICE, DMA_BIDIRECTIONAL和DMA_NONE;
与之对应的反函数是:
void dma_unmap_single(struct device *dev,dma_addr_t *dma_addrp,size_t size,enum dma_data_direction direction);
通常情况下,设备驱动不应该访问unmap()的流式DMA缓冲区,如果你说我就愿意这么做,我又说写什么呢,选择了权利,就选择了责任,对吧。这时可先使用如下函数获得DMA缓冲区的拥有权:
void dma_sync_single_for_cpu(struct device *dev,dma_handle_t bus_addr, size_t size, enum dma_data_direction direction);
在驱动访问完DMA缓冲区后,应该将其所有权还给设备,通过下面的函数:
void dma_sync_single_for_device(struct device *dev,dma_handle_t bus_addr, size_t size, enum dma_data_direction direction);如果设备要求较大的DMA缓冲区,在其支持SG模式的情况下,申请多个不连续的,相对较小的DMA缓冲区通常是防止申请太大的连续物理空间的方法,在Linux内核中,使用如下函数映射SG:
int dma_map_sg(struct device *dev,struct scatterlist *sg, int nents,enum dma_data_direction direction); 其中nents是散列表入口的数量,该函数的返回值是DMA缓冲区的数量,可能小于nents。对于scatterlist中的每个项目,dma_map_sg()为设备产生恰当的总线地址,它会合并物理上临近的内存区域。下面在给出scatterlist结构:
struct scatterlist
{
struct page *page;
unsigned int offset; //偏移量
dma_addr_t dma_address; //总线地址
unsigned int length; //缓冲区长度
}
执行dma_map_sg()后,通过sg_dma_address()后可返回scatterlist对应缓冲区的总线结构,sg_dma_len()可返回scatterlist对应的缓冲区的长度,这两个函数的原型是:
dma_addr_t sg_dma_address(struct scatterlist *sg); unsigned int sg_dma_len(struct scatterlist *sg);
在DMA传输结束后,可通过dma_map_sg()的反函数dma_unmap_sg()去除DMA映射:
void dma_map_sg(struct device *dev, struct scatterlist *sg, int nents, enum dma_data_direction direction); SG映射属于流式DMA映射,与单一缓冲区情况下流式DMA映射类似,如果设备驱动一定要访问映射情况下的SG缓冲区,应该先调用如下函数:
int dma_sync_sg_for_cpu(struct device *dev,struct scatterlist *sg, int nents,enum dma_data_direction direction);
访问完后,通过下列函数将所有权返回给设备:
int dma_map_device(struct device *dev,struct scatterlist *sg, int nents,enum dma_data_direction direction);
Linux 系统中可以有一个相对简单的方法预先分配缓冲区,那就是同步mem=参数预留内存。例如,对于内存为64MB的系统,通过给其传递mem=62MB命令行参数可以使得顶部的2MB内存被预留出来作为IO内存使用,这2MB内存可以被静态映射,也可以执行ioremap()。
相应的函数都介绍完了:说真的,好费劲啊,我都想放弃了,可为了小王,我继续哈在linux设备驱动中如何操作呢:
像使用中断一样,在使用DMA之前,设备驱动程序需要首先向系统申请DMA通道,申请DMA通道的函数如下:
int request_dma(unsigned int dmanr, const char * device_id); 同样的,设备结构体指针可作为传入device_id的最佳参数。
使用完DMA通道后,应该使用如下函数释放该通道:void free_dma(unsinged int dmanr);
- 32位DSP两级cache的结构设计(09-17)
- 嵌入式编程需注意的Cache机制及其原理(05-25)
- ARM体系结构之:I/O管理(08-13)
- 主存与Cache的地址映像(11-27)
- s3c2410 CACHES, WRITE BUFFER(11-20)
- ARM的CACHE原理(11-20)