Linux中的DMA(Direct Memory Access,直接内存访问)是一种允许硬件设备直接与内存进行数据交换的技术,它能够显著提高数据传输的效率,减少CPU的负担。以下是关于Linux下DMA的基础概念、类型、应用场景、常见问题及解决方法:
基础概念
- 定义:DMA是一种硬件实现的数据传输方式,允许外围设备直接与主存交换数据,而不需要CPU的干预。
- 工作原理:DMA控制器接管数据传输任务,外设直接与内存进行数据交换,减少CPU参与。
类型
- 一致性DMA(Coherent DMA):访问内存地址时不过cache,适用于cache-coherence设备。
- 流式DMA(Streaming DMA):访问内存地址时经过cache,适用于non-coherence设备。
- Block DMA:一次访问操作需要连续内存地址空间。
- Scatter-Gather DMA:一次访问操作可以访问多个离散的、不连续的内存地址空间。
- DMA映射方式:一致性DMA和流式DMA。
- DMA工作方式:Block DMA和Scatter-Gather DMA。
- DMA控制器:负责处理数据传输的硬件部件,可以独立进行数据传输,不需要CPU的干预。
- DMA子系统:Linux中提供统一的DMA驱动框架,包括dmaengine、virt-dma、of-dma、DMA Device Driver、dmatest等组成部分。
- DMA传输参数:包括数据源地址、目标地址、传输数据量、传输模式等。
- DMA传输方式:包括外设到内存、内存到外设、内存到内存、设备到内存等。