Linux 内核设备驱动程序以 DMA 方式进入内核空间

Question

LDD3 (p:453) 演示 dma_map_single 使用作为参数传入的缓冲区。

bus_addr = dma_map_single(&dev->pci_dev->dev, buffer, count, dev->dma_dir);

Q1：这个缓冲区来自什么/哪里？

kmalloc?

Q2：为什么 DMA-API-HOWTO.txt 声明我可以使用原始 kmalloc 进行 DMA 访问？

表格http://www.mjmwired.net/kernel/Documentation/DMA-API-HOWTO.txt

L:51 如果您通过页面分配器 kmalloc() 获取内存，那么您可以使用从这些例程返回的地址对该内存进行 DMA 访问。

L:74 你不能接受 kmap() 调用和 DMA 的返回。

1. 那么我可以将kmalloc返回的地址传递给我的硬件设备吗？
2. 还是我应该先运行virt_to_bus？
3. 或者我应该把它传递给dma_map_single？

Q3：DMA传输完成后，可以通过kmalloc地址读取内核驱动中的数据吗？

addr = kmalloc(...);
...
printk("test result : 0x%08x\n", addr[0]);

Q4：将它放到用户空间的最佳方式是什么？

1. copy_to_user?
2. 映射 kmalloc 内存？
3. 其他人？

Answer 1

1. kmalloc 确实是获取缓冲区的一种来源。另一个可以是带有 GFP_DMA 标志的 alloc_page。

2. 意思是kmalloc返回的内存保证在物理内存中是连续的，而不仅仅是虚拟内存，所以你可以把那个指针的总线地址给你的硬件。您确实需要在返回的地址上使用 dma_map_single()，这取决于确切的平台，可能不再是 virt_to_bus 的包装器，或者可能做的更多（设置 IOMMU 或 GART 表）

3. 正确，只要确保遵循 DMA 指南中解释的缓存一致性准则即可。

4. copy_to_user 可以正常工作，是最简单的答案。根据您的具体情况，这可能就足够了，或者您可能需要性能更好的东西。您不能正常地将 kmalloced 地址映射到用户空间，但您可以 DMA 到用户提供的地址（一些注意事项适用）或分配用户页面（alloc_page 和 GFP_USER）

祝你好运！