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linux DMA驅(qū)動程序開發(fā)研究

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DMA是Direct Memory Access的簡稱,主要用于一臺計算機對另一臺計算機和外設(shè)之間的直接存儲器訪問。DMA可以幫助我們提高系統(tǒng)性能,主要包括高效率的數(shù)據(jù)傳輸,降低CPU負荷以及減少中斷繁瑣的操作。
Linux是一個開源的操作系統(tǒng),具有廣泛的硬件平臺的支持功能,從而將它發(fā)展成一個多用途操作系統(tǒng),并廣泛應(yīng)用到微控制器,智能網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,桌面電腦等系統(tǒng)中。為了實現(xiàn)Linux系統(tǒng)下的DMA驅(qū)動程序,必須先完成DMA硬件的支持,然后編寫合適的驅(qū)動程序。
linux dma驅(qū)動程序的開發(fā)主要包括以下步驟:
1、首先,根據(jù)芯片資料和硬件設(shè)計信息,對DMA控制器做出充分的了解,并建立相應(yīng)的對應(yīng)關(guān)系;
2、其次,在 CPU 芯片系統(tǒng)的字節(jié)調(diào)度元件上層設(shè)計 DMA 傳輸模塊,并與 I/O 和 CPU 連接,以確保數(shù)據(jù)正確地被 CPU 讀??;
3、最后,寫出 DMA 的驅(qū)動程序,并根據(jù)寫出的程序,并實現(xiàn)下列代碼,如下所示:
/* Allocate dma_BUF */
struct dma_buf *dma_buf = dma_alloc_coherent(dma_dev, buf_size,
&dma_handle, GFP_KERNEL);
/* Map buffer address to physical address */
dma_map_single(dma_dev, dma_buf, buf_size, DMA_FROM_DEVICE);
/* Initialize DMA controller */
dma_device_control_hwext(dma_dev, DMA_CTRL_INIT, NULL);
/* Setup trasnfer direction, bus width and transfer length */
dma_configure_transfer_params(dma_dev, DMA_TO_DEVICE, DMA_8_BITS, buf_size);
/* Perform DMA transfer */
dma_execute(dma_dev, dma_handle, transfer_len);
/* Unmap buffer address */
dma_unmap_single(dma_dev, dma_handle, buf_size, DMA_TO_DEVICE);
/* Free dma_buf */
dma_free_coherent(dma_dev, buf_size, dma_buf, dma_handle);
此外,在確認DMA驅(qū)動程序適用的過程中,可以注意將不同的系統(tǒng)(從小型SOC到大型服務(wù)器),不同的CPU核,系統(tǒng)架構(gòu)和內(nèi)存布局等,結(jié)合在一起測試。
總而言之,需要了解DMA技術(shù),搞清楚用戶程序和硬件之間的交互。正確設(shè)計和編寫能夠滿足用戶需求的驅(qū)動程序,會大大提高系統(tǒng)的性能。因此,linux dma 驅(qū)動程序的開發(fā)研究將是一個非常值得去深入探索的研究課題。
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當前路徑:http://m.fisionsoft.com.cn/article/dhcpceh.html


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