全志H3平台DMA框架

最新推荐文章于 2025-05-21 11:36:14 发布

dlijun

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分类专栏： work 文章标签：全志 H3 DMA dmaengine

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/dlijun/article/details/51718688

本文详细介绍了Linux内核中的Dmaengine框架，如何在全志H3平台上实现DMA驱动，包括基本结构、代码架构、使用流程和实例分析。通过dmaengine，实现了对DMA控制器的统一API管理和异步数据传输，降低了系统负载。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

1 概要

Dmaengine是linux内核dma驱动框架，针对DMA驱动的混乱局面内核社区提出了一个全新的框架驱动，目标在统一dma API让各个模块使用DMA时不用关心硬件细节，同时代码复用提高，并且实现异步的数据传输，降低机器负载。

1.1 基本结构

dmaengine向其他模块提供接口；virt-dma，Virtual DMA向dmaengine提供初始化函数，传输各阶段状态登记链表，desc_free函数等；dma drivers为具体DMA控制器的驱动代码，其通过dma_async_device_register()注册到dmaengine。

2 代码架构

lli: linked list ltem, the DMA block descriptor

2.1 源码分析

linux-3.4/drivers/dma

dmaengine.c

注册dma类，在调用dma_async_device_register注册具体平台的DMA设备时会用到。

sunxi-dma.c

sunxi_probe解析：

1.1 ret = request_irq(irq, sunxi_dma_interrupt, IRQF_SHARED,dev_name(&pdev->dev), sunxi_dev);//注册中断

1.2 clk_get(&pdev->dev, "dma"); //获取时钟

drivers/clk/sunxi/ clk-sun8iw7.c

SUNXI_CLK_PERIPH (dma,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,BUS_RST0,BUS_GATE0,0,0,6, 6,0,&clk_lock,NULL, 0)

struct periph_init_data sunxi_periphs_init[] = {

{"dma",0,ahb1mod_parents,ARRAY_SIZE(ahb1mod_parents),&sunxi_clk_periph_dma}

}

drivers/clk/sunxi/clk-periph.h 定义SUNXI_CLK_PERIPH宏

sunxi_init_clocks -> sunxi_clk_register_periph -> clk_register(NULL, &periph->hw);

1.3 dma_pool_create, 创建一个一致内存块池，其参数name是DMA池的名字，用于诊断用，参数dev是将做DMA的设备，参数size是DMA池里的块的大小，参数align是块的对齐要求，是2的幂，参数allocation返回没有跨越边界的块数（或0）。

1.4 vchan_init初始化virt_dma_chan

1.5初始化sunxi_dev->dma_dev结构成员后，调用dma_async_device_register(&sunxi_dev->dma_dev)注册到dmaengine

1.5.1 get_dma_id(device) //建立idr机制，分配一个新idr entry,将返回值存储在&sunxi_dev->dma_dev->dev_id中。

1.5.2 在DMA完全准备好之前，已经有客户端在等待channel时，遍历所有的channel,调用dma_chan_get(chan)

1.5.3 list_add_tail_rcu(&device->global_node, &dma_device_list) //将& dma_device. global_node加入静态链表中。

1.5.4 dma_channel_rebalance

1.5.4.1 chan->device->device_alloc_chan_resources(chan); <=> sunxi_alloc_chan_resources //无实际作用，最后返回0

1.5.4.2 balance_ref_count

1.6最后调用sunxi_dma_hw_init(sunxi_dev);使能时钟, -> clk_prepare_enable(sunxi_dev->ahb_clk);

2.2 数据结构关系图

dma_device结构体集成DMA控制器的核心函数，实现最底层的具体操作；新建立的sunxi_chan对应每个通道，该结构体一面存放用户配置的cfg成员，另外就是包含virt_dma_chan,它用virt-dma提供的函数初始，并将vc->chan.device_node链接到dma_device结构体的channels链表中，后续实际的DMA通道的申请就是申请vc->chan通道，而vc->chan在内核中建立相应的文件节点，即chan->dev