Linux对ISA总线DMA的实现

5．2 申请DMA缓冲区

　　由于8237 DMAC只能寻址系统RAM中低16MB物理内存，因此：ISA设备驱动程序在申请DMA缓冲区时，一定要以GFP_DMA标志来调用kmalloc()函数或get_free_pages()函数，以便在系统内存的DMA区中分配物理内存。

　　5．3 编程DMAC

　　设备驱动程序可以在他的read()方法、write()方法或ISR中对DMAC进行编程，以便准备启动一个DMA传输事务。一个DMA传输事务有两种典型的过程：（1）用户请求设备进行DMA传输；（2）硬件异步地将外部数据写道系统中。

　　用户通过I/O请求触发设备进行DMA传输的步骤如下：

　　1.用户进程通过系统调用read()／write()来调用设备驱动程序的read()方法或write()方法，然后由设备驱动程序read／write方法负责申请DMA缓冲区，对DMAC进行编程，以准备启动一个DMA传输事务，最后正确地设置设备(setup device)，并将用户进程投入睡眠。

　　2.DMAC负责在DMA缓冲区和I/O外设之间进行数据传输，并在结束后触发一个中断。

　　3.设备的ISR检查DMA传输事务是否成功地结束，并将数据从DMA缓冲区中拷贝到驱动程序的其他内核缓冲区中（对于I/O device to memory的情况）。然后唤醒睡眠的用户进程。

　　硬件异步地将外部数据写到系统中的步骤如下：

　　1.外设触发一个中断通知系统有新数据到达。

　　2.ISR申请一个DMA缓冲区，并对DMAC进行编程，以准备启动一个DMA传输事务，最后正确地设置好外设。

　　3.硬件将外部数据写到DMA缓冲区中，DMA传输事务结束后，触发一个中断。

　　4. ISR检查DMA传输事务是否成功地结束，然后将DMA缓冲区中的数据拷贝驱动程序的其他内核缓冲区中，最后唤醒相关的等待进程。

　　网卡就是上述过程的一个典型例子。

　　为准备一个DMA传输事务而对DMAC进行编程的典型代码段如下：


　　unsigned long flags;
　　flags = claim_dma_lock();
　　disable_dma(dmanr);
　　clear_dma_ff(dmanr);
　　set_dma_mode(dmanr,mode);
　　set_dma_addr(dmanr, virt_to_bus(buf));
　　set_dma_count(dmanr, count);
　　enable_dma(dmanr);
　　release_dma_lock(flags);



　　检查一个DMA传输事务是否成功地结束的代码段如下：

int residue;
unsigned long flags = claim_dma_lock();
residue = get_dma_residue(dmanr);
release_dma_lock(flags);
ASSERT(residue == 0);