嵌入式Linux系统中DMA子系统实现

1.概述

DMA（Direct Memory Access）是计算机系统中除了CPU之外可以主动访问计算机系统内存的硬件部件，DMA的主要功能搬移内存数据而不用通过CPU核。

有些CPU会设计通用DMA设备给各外设使用，例如嵌入式CPU的一些低速外设，自身没有设计DMA，为了数据传输的高效，则需要借用通用DMA设备。

对于大多数的高速外设，因其业务特性，是会自己实现相应的DMA组件的，以追求业务最佳性能。

针对通用DMA设备，Linux系统中提供了统一的DMA驱动框架——DMA子系统。

2. DMA类型

DMA从不同的角度可以进行不同的分类：

2.1 DMA mapping方式分类

从DMA mapping方式可以分为2类：

• Coherent DMA（一致性DMA）

  Coherent DMA访问内存地址时不过cache，是cache-coherence设备，采用Consistent mapping的API进行内存申请；

• Streaming DMA（流式DMA）

  Streaming DMA在访问内存地址时经过cache，是non-coherence设备，通常采用streaming mapping的API进行内存申请，在单次DMA传输时进行map，在传输完成后