DMA 是一种硬件机制，它允许外围组件将其 I/O 数据直接传输到主内存或从主内存传输数据，而无需系统处理器参与传输。使用这种机制可以极大地增加进出设备的吞吐量，因为大量的计算开销被消除了。...这些卡通常希望在与处理器共享的内存中建立一个循环缓冲区（通常称为DMA 环形缓冲区）；每个传入的数据包都放在环中的下一个可用缓冲区中，并发出中断信号。...要利用直接内存访问，设备驱动程序必须能够分配一个或多个适合 DMA 的特殊缓冲区。...https://www.oreilly.com/library/view/linux-device-drivers/0596000081/ch13s04.html https://en.wikipedia.org.../content/queueing-linux-network-stack
linux下面的驱动虽然什么样的情形都有，但是dma驱动却并不少见。dma可以有很多的好处，其中最重要的功能就是能够帮助我们将数据搬来搬去，这个时候cpu就由时间去做别的事情了，提高了设备效率。...1、dma驱动在什么地方 drivers/dma 2、如何看s3c的dma驱动，先看Kconfig config S3C24XX_DMAC bool "Samsung S3C24XX DMA support....name = "s3c24xx-dma", }, .id_table = s3c24xx_dma_driver_ids, .probe = s3c24xx_dma_probe...); dma_cap_set(DMA_CYCLIC, s3cdma->slave.cap_mask); dma_cap_set(DMA_PRIVATE, s3cdma->slave.cap_mask...只要完成dma接口的适配，dma就可以正常使用了。当然，前提是，两个engine要进行注册使用。
2.指定DMA设备的寻址范围 include/linux/dma-mapping.h // 用于一致性内存映射的映射范围 static inline int dma_set_coherent_mask.../** * dma_pool_alloc - 从dma poll获得一块一致性内存 * @pool: 产生内存块的dma pool * @mem_flags: GFP_* bitmask * @...handle: 返回内存块的dma地址 */ void *dma_pool_alloc(struct dma_pool *pool, gfp_t mem_flags, dma_addr_t...*handle) /** * dma_pool_free - 将内存释放回dma pool * @pool:产生内存块的dma pool * @vaddr: 内存块的虚拟地址 * @dma:...内存块的物理地址 */ void dma_pool_free(struct dma_pool *pool, void *vaddr, dma_addr_t dma) 3.2 流式DMA接口 // dev
为了使 Linux 能够使用动态 DMA 映射，它需要驱动程序的一些帮助，即它必须考虑到 DMA 地址应该仅在实际使用时进行映射，并在 DMA 传输后取消映射。...首先，确保引入dma-mapping.h头文件 #include 在您的驱动程序中，以上头文件提供了 dma_addr_t 的定义。...重要的：： 一致的 DMA 内存并不排除使用适当的内存屏障。 CPU 可以将存储重新排序到一致内存，就像它可以正常内存一样。...我们单独对待 ADDR 和 LEN，因为实现可能只需要地址即可执行取消映射操作 平台问题 如果您只是为 Linux 编写驱动程序并且不维护内核的体系结构端口，您可以安全地跳到“结束” 1）构造聚散列表(...特别感谢以下人员的贡献（排名不分先后） Russell King Leo Dagum Ralf
这两天整理了调用流程，也找到了dma-coherent的用法。Linux的文档里没有详细说明dma-coherent的用法。...根据代码，如果dma的设备树里有dma-coherent，Linux则认为硬件会维护cache一致性，不会在dma运行过程中执行cache操作。...的定义 dma_map_single()和dma_unmap_single（）都在include\linux\dma-mapping.h里定义。...也许Linux之前遇到一些问题，才改成这样的操作。 dma-coherent DMA的设备树里可以配置属性"dma-coherent"。...dev_is_dma_coherent的定义在文件include\linux\dma-noncoherent.h中。
System DMA是将DMA作为中心位置挂在总线上，能够被总线上的任何设备所使用。BMD是目前为止发现的基于PCIe总线使用最多的DMA类型（使用Endpoint设备）。...MWr和MRd的TLPs会通过PIO（程控输入输出）被放松到endpoint端 并且被用来监视和控制DMA硬件.目标逻辑的功能是为了更新状态控制寄存器，所有即将到来的MWr数据包是32位宽并且包含一个双字的负载...Initiator Logic 初始化逻辑的功能是为了根据上行链路或者下行被选择而产生内存写或者读TLPs。...初始化逻辑在从endpoint传输数据到系统存储中时产生内存写TLPs，DMA写控制和状态寄存器指定发送的地址、大小、负载内容以及TLPs的个数。
DMA方式在外设与内存之间开辟一条“直接数据通路”，信息传送不再经过CPU，降低了CPU在传送数据时的开销，因此称为直接存储器存取方式，由于数据传送不再经过CPU，也就不需要保护、恢复CPU现场等繁琐操作...1.DMA方式的特点 主存和DMA接口之间有一条直接数据通路。由于DMA方式传送数据不需要经过CPU，因此不必中断现行程序，I/O与主机并行工作，程序和传送并行工作。...2.DMA控制器的组成 对数据传送过程中进行控制的硬件称为DMA控制器（DMA接口）。...当I/O设备需要进行数据传送时，通过DMA控制器向CPU提出DMA传送请求，CPU响应之后让出系统总线，由DMA控制器接管总线进行数据传送。 1）接受外设发出的DMA请求，并向CPU发出总线请求。...DMA请求触发器：每当I/O设备准备好数据后给出一个控制信号，使DMA请求触发器置位。
直接内存访问（Direct Memory Access，DMA）：在计算机体系结构中，DMA 是一种数据传输方式，允许外部设备直接访问计算机的内存，而无需通过中央处理单元（CPU）的干预。...那么，DMA究竟有多快呢？ 实践出真知 恰好，最近有个多通道数据采集的项目，受限于通道数多、分辨率高，而系统带宽有限，为了尽可能充分利用有限带宽，就得想办法优化时序，把时间都留给数据采集和传输。...优化方向就是DMA。 硬件链路是ADC通过SPI接口将数据发送给STM32单片机，单片机再将数据发送到上位机。 咱们的目标就是优化SPI这边，先看普通采集模式。...再看下，开启DMA之后的效果。SPI可以连续工作，时钟速率稳定在20MHz，高效工作。 这就是DMA的强大之处！ 问题来了，为什么上图中的波形，有这么大的震荡呢？
(字节单位) //*handle:申请到的物理起始地址 //gfp:分配出来的内存参数,标志定义在,常用标志如下: //GFP_ATOMIC 用来从中断处理和进程上下文之外的其他代码中分配内存...//GFP_KERNEL 内核内存的正常分配. 可能睡眠. ...而我们之前用的内存分配kmalloc()函数,是不能用在DMA上,因为分配出来的内存可能在物理地址上是不连续的. 1.2 那么2440开发板如何来启动DMA，先来看2440的DMA寄存器 (PS:实际这些...,找到DMA3中断未被使用 所以在linux中使用: request_irq(IRQ_DMA3, s3c_dma_irq, NULL, "s3c_dma", 1);// s3c_dma_irq:中断服务函数... #include #include #include #include <linux
创作目的 互联网、Linux内核书籍上充满了各种关于Linux DMA ZONE和dma_alloc_coherent、dma_map_single等的各种讲解，由于很多童鞋缺乏自身独立的思考，人云亦云...那么ISA上面假设有个网卡，要DMA，超过16MB以上的内存，它根本就访问不到。所以Linux内核干脆简单一点，把16MB砍一刀，这一刀以下的内存单独管理。...比如我在CSR工作的时候，CSR的primaII芯片，尽管除SD MMC控制器以外的所有的DMA都可以访问整个4GB内存，但MMC控制器的DMA只能访问256MB，我们就把primaII对应Linux的...下面我们架空历史，假设有一个如下的芯片，里面有5个DMA，A、B、C都可以访问所有内存，D只能访问32MB，而E只能访问64MB，你觉得Linux的设计者会把DMA ZONE设置为多大？...反正任何DMA在任何地方申请的内存，这个DMA都可以存取到。 ? 2.DMA ZONE的内存只能做DMA吗？ DMA ZONE的内存做什么都可以。
假设你有38位地址线，可以寻址到2048G的内存，也按照3:1划分，那么内核态就有512G范围，你的512G物理内存可以一次性的全部映射到内核空间，根本不需要高端内存 Linux物理内存空间分为DMA内存区...(DMA Zone)、低端内存区(Normal Zone)与高端内存区(Highmem Zone)三部分。...DMA Zone通常很小，只有几十M，低端内存区与高端内存区的划分来源于Linux内核空间大小的限制。...Linux将内核地址空间划分为三部分ZONE_DMA、ZONE_NORMAL和ZONE_HIGHMEM，高端内存HIGH_MEM地址空间范围为 0xF8000000 ~ 0xFFFFFFFF（896MB...为了做到如此，内核采取的方案为原子内存分配请求保留一个页框池，只有在内存不足时才使用。页框池有ZONE_DMA和ZONE_NORMAL两个区贡献出一些页框。
我们先从计算机组成原理的层面介绍DMA，再简单介绍Linux网络子系统的DMA机制是如何的实现的。 一、计算机组成原理中的DMA 以往的I/O设备和主存交换信息都要经过CPU的操作。...总之，在同样的时间内，DMA方式下CPU执行现行程序的时间最长，即CPU的效率最高。 二、Linux网络子系统中DMA机制的实现 1..../include/linux/dma-mapping.h /* * Set both the DMA mask and the coherent DMA mask to the same thing...()的作用是申请一块DMA可使用的内存，它的返回值是这块内存的虚拟地址，赋值给rxdr->desc。...若成功申请到DMA内存，则用memset()函数把申请的内存清零，rxdr的其他域也清零。
02 DMA传输方式 DMA的作用就是实现数据的直接传输，而去掉了传统数据传输需要CPU寄存器参与的环节，主要涉及四种情况的数据传输，但本质上是一样的，都是从内存的某一区域传输到内存的另一区域（外设的数据寄存器本质上就是内存的一个存储单元...四种情况的数据传输如下： 外设到内存 内存到外设 内存到内存 外设到外设 03 DMA传输参数 我们知道，数据传输，首先需要的是1数据的源地址，2数据传输位置的目标地址，3传递数据多少的数据传输量，4进行多少次传输的传输模式...，然后内核再通过DCode经过总线矩阵协调把数据存放到内存SRAM中。...在这里插入图片描述 有DMA传输： 有DMA的话， DMA传输时外设对DMA控制器发出请求。 DMA控制器收到请求，触发DMA工作。...14 DMA的内存占用 在STM32控制器中，芯片采用Cortex-MX架构，总线结构有了很大的优化，DMA占用另外的地址总线，并不会与CPU的系统总线发生冲突。
移除交换空间 ---- 概念 内存管理是Linux系统重要的组成部分。...为了解决内存紧缺的问题，Linux引入了虚拟内存的概念。为了解决快速存取，引入了缓存机制、交换机制等。...当需要用到原始内容时，这些信息会被重新从交换空间读入物理内存。 Linux的内存管理采取的是分页存取机制。...要深入了解Linux内存运行机制，需要知道下面提到的几个方面。 首先，Linux系统会不时地进行页面交换操作，以保持尽可能多的空闲物理内存。...其次，Linux进行页面交换是有条件的，不是所有页面在不用时都交换到虚拟内存中，Linux内核根据“最近最经常使用”算法，仅仅将一些不经常使用的页面文件交换到虚拟内存中。
惠伟：IOMMU(三)-初始化zhuanlan.zhihu.com DMA remapping就是在DMA的过程中IOMMU进行了一次转换，MMU把CPU的虚拟地址(va)转换成物理地址(pa)，IOMMU...IOMMU的作用就是限制DMA可操作的物理内存范围，当一个PCI设备passthrough给虚拟机后，PCI设备DMA的目的地址是虚拟机指定的，必须要有IOMMU限制这个PCI设备只能操作虚拟机用到的物理内存...是IOMMU的标准，标准中一个domain就是一个隔离的空间，一个虚拟机就是一个domain，一个DPDK进行就是一个domain，一个PCI设备分配给这个domain后只能操作这个domain的物理内存...DMA类型 Requests without address-space-identifier DMA中只带了source-id，也就是PCI设备的bus/dev/funtion。...passthrough translation 跳过转换，DMA的iova就是pa。 IOMMU工作模式 intel vt-d iommu可以工作于legacy和scale模式。
如SDRAM， QSPI，SPI等，H743里面DMA比较多，也较复杂，有DMA2D，MDMA, BDMA，DMA1,DMA2等等，使用时候注意区分。 MDMA 先来看看MDMA的框图概览 ?...我是SDRAM作为RGB屏的缓存和动态内存使用，初始化完SDRAM后，可以初始化MDMA，可参照官方例程来修改适应自己的板子 ?...DMA H743有两个DMA，分别为DMA1和DMA2， ? ? ?...像ADC，UART，SPI，SD卡等外设都支持DMA传输和操作，都有相应例程，比如我在SPI和另一个芯片通信就使用DMA2来传输。 ? ?...DMA的知识和篇章在参考手册中有很多介绍需要详细阅读和参考，结合例程。 DMA2D DMA2D是专门用于图像处理加速的DMA，我们在做屏的驱动时候可以充分考虑使用。 ?
Programming工作模式： 1.首先验证CDMASR.IDLE=1（开始写） 2.如果传输完成，则产生CDMACR.IOC_IrqEn中断请求，否则产生错...
； 3、CPU 收到中断信号后，停下手头的工作，接着把磁盘控制器的缓冲区的数据一次一个字节地读进自己的寄存器， 然后再把寄存器里的数据写入到内存，"而在数据传输的期间 CPU 是无法执行其他任务的...DMA 技术： DMA 技术，也就是直接内存访问（Direct Memory Access） 技术。...DMA 技术：在进行 I/O 设备和内存的数据传输的时候，数据搬运的工作全部交给 DMA 控制器， 而 CPU 不再参与任何与数据搬运相关的事情，这样 CPU 就可以去处理别的事务。...具体过程： 1、用户进程调用 read 方法，向操作系统发出 I/O 请求，请求读取数据到自己的内存缓冲区中，进程进入阻塞状态； 2、操作系统收到请求后，进一步将 I/O 请求发送 DMA，然后让 CPU...执行其他任务； 3、DMA 进一步将 I/O 请求发送给磁盘； 4、磁盘收到 DMA 的 I/O 请求，把数据从磁盘读取到磁盘控制器的缓冲区中，当磁盘控制器的缓冲区被读满后， 向 DMA 发起中断信号
Xilinx提供的从AXI到AXI-Stream转换的IP核有：AXI-DMA，AXI-Datamover，AXI-FIFO-MM2S以及AXI-vDMA等 AXI-DMA：实现从PS内存到PL高速传输高速通道...除了上面的还有一个AXI-CDMA IP核，这个是由PL完成的将数据从内存的一个位置搬移到另一个位置，无需CPU来插手。...1.1.1DMA简介 DMA是一种内存访问技术，允许某些计算机内部的硬件子系统可以独立的直接读写内存，而不需要CPU介入处理，从而不需要CPU的大量中断负载，否则，CPU需要从来源把每一片段的数据复制到寄存器...因为DMA允许外设直接访问内存，从而形成对总线的独占。这在实时性强的硬实时系统嵌入式开发中将会造成中断延时过长。...图4‑36 DMAC结构 DMA控制器是内存储器同外设之间进行高速数据传送时的硬件控制电路，是一种实现直接数据传送的专用处理器，它必须能取代在程序控制传送中由CPU和软件所完成的各项功能。
CPU访问本地内存的速度比访问远程内存的速度要快 Linux适用于各种不同的体系结构, 而不同体系结构在内存管理方面的差别很大....因此linux内核需要用一种体系结构无关的方式来表示内存....因此linux内核把物理内存按照CPU节点划分为不同的node, 每个node作为某个cpu结点的本地内存, 而作为其他CPU节点的远程内存, 而UMA结构下, 则任务系统中只存在一个内存node, 这样对于...,ZONE_DMA32,ZONE_NORMAL,ZONE_HIGH,ZONE_MOVABLE,__MAX_NR_ZONES的枚举 1.4 结点的内存管理域 typedef struct pglist_data...-3.x~4.x的实现 node_data内存节点数组 在新的linux3.x~linux4.x的内核中，内核移除了pg_data_t的pgdat_next之指针域, 同时也删除了pgdat_list链表
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