S3C2440 DMA驱动程序编写及测试（三十二）

https://www.cnblogs.com/lifexy/p/7880737.html

DMA（Direct Memory Access）

即直接存储访问，DMA传输方式无需CPU直接控制传输，通过硬件为RAM、I/O设备开辟一条直接传输数据的通路，能使CPU的效率大为提高。

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学了这么多驱动，不难退出DMA的编写套路：

• 1）注册DMA中断，分配缓冲区
• 2）注册字符设备，并提供文件操作集合fops
•         -> 2.1）file_operations里设置DMA硬件相关操作，来启动DMA

由于我们是用字符设备的测试方式测试的，而本例子只是用两个地址之间的拷贝来演示DMA的作用，所以采用字符设备方式编写

 

1、驱动编写之前，先来讲如何分配释放缓冲区、DMA相关寄存器、使用DMA中断

1.1 在linux中，分配释放DMA缓冲区，常用以下几个函数

1）dma_alloc_writecombine()函数：

/* 该函数只禁止cache缓冲，保持写缓冲区，也就是对注册的物理区写入数据，也会更新到对应的虚拟缓冲区上 */
void *dma_alloc_writecombine(struct device *dev, size_t size, dma_addr_t *handle, gfp_t gfp)
//分配DMA缓存区
//返回值为：申请到的DMA缓冲区的虚拟地址，若为NULL，表示分配失败，需要释放，避免内存泄漏
//参数如下：
    //*dev：指针，这里填0，表示这个申请的缓冲区里没有内容
    //size：分配的地址大小（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<linux/gfp.h>，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，从不休眠
        //GFP_KERNEL 内核内存的正常分配，可能睡眠
        //GFP_USER   用来为用户空间页来分配内存；它可能睡眠

2）dma_alloc_coherent()函数：

/*该函数禁止cache缓存以及禁止写入缓冲区,从而使CPU读写的地址和DMA读写的地址内容一致*/
void * dma_alloc_coherent(struct device *dev, size_t size, dma_addr_t *handle, gfp_t gfp);         
//分配DMA缓存区,返回值和参数和上面的函数一直

3）dma_free_writecombine()函数：

dma_free_writecombine(struct device *dev, size_t size, void *cpu_addr, dma_addr_t handle);   //释放DMA缓存，与dma_alloc_writecombine()对应
//size:释放长度
//cpu_addr:虚拟地址,
//handle:物理地址

4）dma_free_coherent()函数：

dma_free_coherent(struct device *dev, size_t size, void *cpu_addr, dma_addr_t handle)    //释放DMA缓存，与dma_alloc_coherent ()对应
//size:释放长度
//cpu_addr:虚拟地址,
//handle:物理地址

（PS：dma_free_writecombine()其实就是dma_free_coherent()，只不过是用了#define重命名而已。）

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不连续的，因为DMA没有那么智能，不知道一会跑去那里，一会跑去那里。

 

1.2 那么2440开发板如何来启动DMA，先来看一下2440的DMA寄存器

（PS：实际这些DMA相关的寄存器，在linux内核中三星公司已封装好了，可以直接调用，不过非常麻烦，还不如直接设置寄存器，可以参考：https://blog.youkuaiyun.com/mirkerson/article/details/6632273）

1.2.1 2440支持4个通道的DMA控制器

其中4个DMA外设请求源，如下图所示（通过DCONn寄存器的[26:24]来设置）

（PS：如果请求源是在系统总线上的，就只需要设置DCONn寄存器的[23]=0即可）

1.2.2 且每个通道都可以处理以