大块数据申请及DMA

最新推荐文章于 2025-10-27 16:49:06 发布

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本文介绍了在Linux内核中如何申请大块内存，并探讨了DMA（直接内存访问）的相关概念和操作。内容包括：通过iomem映射申请1M私人空间的方法，DMA设置与设备地址限制，一致性与流式DMA映射的区别，以及DMA池和scatter/gather I/O的应用。在DMA映射中，特别强调了cache一致性问题和不同映射类型的优缺点。

在内核中有时需要申请一段大内存，方法之一是可以采取如下方法：

示例：如何将1M的物理内存作为私人使用(假设物理内存大小为256M)：

1. 在内核启动时，通过mem=255M参数，让内核只能使用255M的空间。

2. 然后通过如下调用来使用这个1M的私人空间：

dmabuf= ioremap (0xFF00000 /* 255M */, 0x100000 /* 1M */);

不过，这种方法不宜使用在开启了高内存的系统上。

DMA

默认情况下，Linux内核都假定设备都能在32位地址上进行DMA操作，如果不是这样，那么需要通过如下调用来告知内核：

int dma_set_mask(struct device *dev, u64mask);

下面是一个只支持24位地址DMA操作的示例：

if (dma_set_mask (dev, 0xffffff))
card->use_dma = 1;
else {
card->use_dma = 0; /* We'll have to live without DMA */
printk (KERN_WARN, "mydev: DMA not supported\n");
}

当然，如果设备本身支持32位DMA操作，则没有必要调用dma_set_mask。

DMA映射（大块数据分配）

建立DMA映射包含两个步骤：

1.分配一个DMA缓冲空间。

2. 为该缓冲空间生成一个设备可访问的地址。

DMA映射中需要处理cache一致性的问题。

表示总线地址的数据类型：dma_addr_t。

根据DMA缓冲区存在时间的长短，有两种类型的DMA映射：