linux下DMA操作方式和利弊详解

Linux DMA使用（网摘）

关键词：

0引言

1如何在Linux下用DMA的方式进行数据传输（硬盘）

我们都知道，使用DMA方式传输数据可以占用更少的CPU资源，因此与其它操作系统一样，Linux支持硬盘以DMA方式转输数据，但在安装Red Hat时关于DMA的默认选项是Disable的，当然你可以在安装时就enable它。如果在安装时DMA是disable的，那该怎么才能激活DMA呢？通过重新编译内核可以激活DMA支持，但编译内核对新手显然太过复杂。下面的方法无需编译内核，就可以激活DMA支持。

一、检查系统中的DMA选项是否已被激活

在进行操作前，先确认硬盘是否已经在使用DMA方式传输数据了。方法：查看/ proc/ide/hda/settings文件，其中有一行的内容为：using_dma，如果其后面的值被设置为1就说明系统已经支持DMA了,那么下面的操作就可以免了，当然如果你要关闭DMA 功能的话，还要往下看看哟:)。

Linux中的hdparm命令是用来进行与硬盘相关操作的，用hdparm-i/dev/hda可以列出IDE可能支持的DMA模式，如：

DMA modes:mdma0mdma1mdma2udma0udma1udma2udma3*udma4

二、激活DMA支持

方法1：在lilo.conf中加入:idex=dma，其中x代表硬盘序号,其取值范围0-3，分别代表系统中的四个IDE硬盘设备。

方法2：使用hdparm命令，hdparm d1/dev/hda其中d1表示使能DMA，你可以将其加到rc.locl中以便每次启动时都硬盘都能使用DMA方式传输数据。

三、关闭DMA支持

命令格式：hdparm d0/dev/hda关闭DMA传输方式,实在想不出有什么理由要这样做。

对支持UDMA传输方式的硬盘，也可以参照以上的方法进行设置,但要确保硬盘控制器及硬盘都支持UDMA，最后你还要有一根支持UDMA传输方式的硬盘连线，否则即使你激活了UDMA支持，它也会罢工的。

2S3C2410的linux下DMA驱动程序开发

网上介绍LINUX下的一般驱动程序开发示例浩如烟海，或是因为简单，关于DMA驱动的介绍却寥寥无几；近期zhaoyang因工作需要，花了几日时间开发了某设备在S3C2410处理器Linux下DMA通信的驱动程序，有感于刚接手时无资料借鉴的茫然，故写点介绍，期待能给有DMA开发任务的网友们一点帮助。

本文将包括如下内容：

DMA驱动主要函数功能

驱动中关键技术分析

具体的DMA实例分析

申明：本DMA驱动开发介绍仅适合S3C2410处理器类型，分析源码为韩国MIZI研究中心维护的dma驱动代码：linux/arch/arm/mach-s3c2410/dma.h，linux /arch/arm/mach-s3c2410/dma.c，其它处理器平台DMA开发可比对此文，自行分析。

DMA驱动主要数据结构（linux/arch/arm/mach-s3c2410/dma.h）

S3C2410有四通道DMA，每通道有9个控制寄存器：6个控制寄存器控制DMA传输，其它3个监视DMA控制器状态。

（1）DMA单个内核缓冲区数据结构：

typedef struct dma_buf_s{

int size;/*buffer size：缓冲大小*/

dma_addr_t dma_start;/*starting DMA address：缓冲区起始物理地址*/

int ref;/*number of DMA references缓冲区起始虚拟地址*/

void*id;/*to identify buffer from outside标记*/

int write;/*1:buf to write,0:buf to read DMA读还是写*/

struct dma_buf_s*next;/*next buf to process指向下一个缓冲区结构*/ }dma_buf_t;

（2）DMA寄存器数据结构

/*DMA control register structure*/

typedef struct{

volatile u_long DISRC;/源地址寄存器

volatile u_long DISRCC;//源控制寄存器

volatile u_long DIDST;//目的寄存器

volatile u_long DIDSTC;//目的控制寄存器

volatile u_long DCON;//DMA控制寄存器

volatile u_long DSTAT;//状态寄存器

volatile u_long DCSRC;//当前源

volatile u_long DCDST;//当前目的

volatile u_long DMASKTRIG;//触发掩码寄存器

}dma_regs_t;

（3）DMA设备数据结构

/*DMA device structre*/

typedef struct{

dma_callback_t callback;//DMA操作完成后的回调函数，在中断处理例程中调用u_long dst;//目的寄存器内容

u_long src;//源寄存器内容

u_long ctl;//此设备的控制寄存器内容

u_long dst_ctl;//目的控制寄存器内容

u_long src_ctl;//源控制寄存器内容

}dma_device_t;

（4）DMA通道数据结构

/*DMA channel structure*/

typedef struct{

dmach_t channel;//通道号：可为0，1，2，3

unsigned int in_use;/*Device is allocated设备是否已*/

const char*device_id;/*Device name设备名*/

dma_buf_t*head;/*where to insert buffers该DMA通道缓冲区链表头*/

dma_buf_t*tail;/*where to remove buffers该DMA通道缓冲区链表尾*/

dma_buf_t*curr;/*buffer currently DMA'ed该DMA通道缓冲区链表中的当前缓冲区*/

unsigned long queue_count;/*number of buffers in the queue链表中缓冲区个数*/

int active;/*1if DMA is actually processing data该通道是否已经在使用*/

dma_regs_t*regs;/*points to appropriate DMA registers该通道使用的DMA 控制寄存器*/

int irq;/*IRQ used by the channel//通道申请的中断号*/

dma_device_t write;/*to write//执行读操作的DMA设备*/

dma_device_t read;/*to read执行写操作的DMA设备*/