linux dma编程实例

在Linux设备驱动开发中，DMA（直接内存访问）是非常重要的组成部分之一。DMA是一种内存访问技术，可以避免CPU进行繁忙的数据传输，提高了I/O设备的性能。本文将从多个角度分析Linux DMA编程实例。

一、什么是DMA？

DMA是一种硬件机制，允许设备在不需要CPU参与的情况下，直接访问主存。DMA可以在CPU不参与的情况下，实现硬件之间的数据传输。

二、DMA在Linux系统中的应用

在Linux系统中，DMA可以被用于许多不同的设备驱动，如网络设备、USB设备等。DMA能够提高设备的传输效率，减少CPU的负载。

三、DMA编程的典型步骤

1. 分配DMA缓冲区

2. 分配DMA通道

3. 配置DMA通道

4. 启动DMA通道

5. 等待DMA完成

四、DMA编程实例

在本例中，我们将通过一个简单的DMA编程实例来演示DMA在Linux系统中的使用。我们将使用一个自定义的字符驱动程序，并将其与DMA功能一起使用。

1. 分配DMA缓冲区：

DMA需要一个存储器缓冲区来存储数据，这个缓冲区必须是物理内存。我们可以使用dma_alloc_coherent()函数来分配DMA缓冲区。

dma_addr_t dma_handle;

char *buffer = dma_alloc_coherent(NULL, BUFSIZE, &dma_handle, GFP_KERNEL);

2. 分配DMA通道：

DMA需要一个DMA通道来提供控制和数据传输。我们可以使用dma_request_channel()函数来获取DMA通道：

struct dma_chan *dma_channel;

dma_channel = dma_request_channel(DMA_MEM_TO_DEV, NULL, NULL);

3. 配置DMA通道：

在配置DMA通道之前，我们需要定义一个dma_async_tx_descriptor结构体，并对其进行初始化：

struct dma_async_tx_descriptor *dma_desc;

dma_desc = dmaengine_prep_slave_sg(dma_channel, &sg_list, 1, DMA_MEM_TO_DEV, DMA_PREP_INTERRUPT);

然后，我们可以使用dmaengine_device_control()函数设置DMA通道属性：

dmaengine_device_control(dma_channel, DMA_SLAVE_CONFIG, channel_config);

4. 启动DMA通道：

调用dmaengine_submit()函数来启动DMA通道：

dmaengine_submit(dma_desc);

5. 等待DMA完成：

调用dma_async_issue_pending()函数来启动DMA通道：

dma_async_issue_pending(dma_channel);

dma_sync_wait(dma_desc, DMA_TIMEOUT);