dma缓存
❶ 为什么没有填满DMA缓冲区数据就进入DMA中断
在《深入理解Linux内核》中的第545页介绍了DMA的相关操作。说道DMA，那就不得不提到Cache（高速缓存）的问题。书中引用了如下一段例子来描述了Cache一致性问题： “假设设备驱动程序把一些数据填充到内存缓冲区中，然后立刻命令硬件设备利用DMA传
❷ STM32 DMA缓存多大
DMA直接存储器访问，不限缓存大小，主要根据外设的寄存器大小而言，因为内部RAM比较大的，只是使用其一小部分而已！ DMA传输的数据量可编程，最大可传输数据的数目为65535.
例如：ADC1使用DMA功能，采样结果寄存器的大小即等于使用RAM缓存的大小。
这么久了，还请采纳
❸ Android 重学系列 ion驱动源码浅析
上一篇文章，在解析初始化GraphicBuffer中，遇到一个ion驱动，对图元进行管理。首先看看ion是怎么使用的：
我们按照这个流程分析ion的源码。
如果对ion使用感兴趣，可以去这篇文章下面看 https://blog.csdn.net/hexiaolong2009/article/details/102596744
本文基于Android的Linux内核版本3.1.8
遇到什么问题欢迎来本文讨论 https://www.jianshu.com/p/5fe57566691f
什么是ion？如果是音视频，Camera的工程师会对这个驱动比较熟悉。最早的GPU和其他驱动协作申请一块内存进行绘制是使用比较粗暴的共享内存。在Android系统中使用的是匿名内存。最早由三星实现了一个Display和Camera共享内存的问题，曾经在Linux社区掀起过一段时间。之后各路大牛不断的改进之下，就成为了dma_buf驱动。并在 Linux-3.3 主线版本合入主线。现在已经广泛的运用到各大多媒体开发中。
首先介绍dma_buf的2个角色，importer和exporter。importer是dma_buf驱动中的图元消费者，exporter是dma_buf驱动中的图元生产者。
这里借用大佬的图片：
ion是基于dma_buf设计完成的。经过阅读源码，其实不少思路和Android的匿名内存有点相似。阅读本文之前就算不知道dma_buf的设计思想也没关系，我不会仔细到每一行，我会注重其在gralloc服务中的申请流程，看看ion是如何管理共享内存，为什么要抛弃ashmem。
我们先来看看ion的file_operation:
只有一个open和ioctl函数。但是没有mmap映射。因此mmap映射的时候一定其他对象在工作。
我们关注显卡英伟达的初始化模块。
文件：/ drivers / staging / android / ion / tegra / tegra_ion.c
mole_platform_driver实际上就是我之前经常提到过的mole_init的一个宏,多了一个register注册到对应名字的平台中的步骤。在这里面注册了一个probe方法指针，probe指向的tegra_ion_probe是加载内核模块注册的时候调用。
先来看看对应的结构体：
再来看看对应ion内的堆结构体：
完成的事情如下几个步骤：
我们不关注debug模式。其实整个就是我们分析了很多次的方法。把这个对象注册miscdevice中。等到insmod就会把整个整个内核模块从dev_t的map中关联出来。
我们来看看这个驱动结构体：
文件：/ drivers / staging / android / ion / ion_heap.c
这里有四个不同堆会申请出来，我们主要来看看默认的ION_HEAP_TYPE_SYSTEM对应的heap流程。
其实真正象征ion的内存堆是下面这个结构体
不管原来的那个heap，会新建3个ion_system_heap，分别order为8，4，0,大于4为大内存。意思就是这个heap中持有一个ion_page_pool 页资源池子，里面只有对应order的2的次幂，内存块。其实就和伙伴系统有点相似。
还会设置flag为ION_HEAP_FLAG_DEFER_FREE，这个标志位后面会用到。
文件：/ drivers / staging / android / ion / ion_page_pool.c
在pool中分为2个链表一个是high_items，另一个是low_items。他们之间的区分在此时就是以2为底4的次幂为分界线。
文件：/ drivers / staging / android / ion / ion.c
因为打开了标志位ION_HEAP_FLAG_DEFER_FREE和heap存在shrink方法。因此会初始化两个回收函数。
文件：/ drivers / staging / android / ion / ion_heap.c
此时会创建一个内核线程，调用ion_heap_deferred_free内核不断的循环处理。不过由于这个线程设置的是SCHED_IDLE，这是最低等级的时间片轮转抢占。和Handler那个adle一样的处理规则，就是闲时处理。
在这个循环中，不断的循环销毁处理heap的free_list里面已经没有用的ion_buffer缓冲对象。
文件：/ drivers / staging / android / ion / ion_system_heap.c
注册了heap的销毁内存的方法。当系统需要销毁页的时候，就会调用通过register_shrinker注册进来的函数。
文件：/ drivers / staging / android / ion / ion_page_pool.c
整个流程很简单，其实就是遍历循环需要销毁的页面数量，接着如果是8的次幂就是移除high_items中的page缓存。4和0则销毁low_items中的page缓存。至于为什么是2的次幂其实很简单，为了销毁和申请简单。__free_pages能够整页的销毁。
文件：/ drivers / staging / android / ion / ion.c
主要就是初始化ion_client各个参数，最后把ion_client插入到ion_device的clients。来看看ion_client结构体：
核心还是调用ion_alloc申请一个ion缓冲区的句柄。最后把数据拷贝会用户空间。
这个实际上就是找到最小能承载的大小，去申请内存。如果8kb申请内存，就会拆分积分在0-4kb，4kb-16kb，16kb-128kb区间找。刚好dma也是在128kb之内才能申请。超过这个数字就禁止申请。8kb就会拆成2个4kb保存在第一个pool中。
最后所有的申请的page都添加到pages集合中。
文件：/ drivers / staging / android / ion / ion_page_pool.c
能看到此时会从 ion_page_pool冲取出对应大小区域的空闲页返回上层，如果最早的时候没有则会调用ion_page_pool_alloc_pages申请一个新的page。由于引用最终来自ion_page_pool中，因此之后申请之后还是在ion_page_pool中。
这里的处理就是为了避免DMA直接内存造成的缓存差异(一般的申请，默认会带一个DMA标志位)。换句话说，是否打开cache其实就是，关闭了则使用pool的cache，打开了则不使用pool缓存，只依赖DMA的缓存。
我们可以看另一个dma的heap，它是怎么做到dma内存的一致性.
文件： drivers / staging / android / ion / ion_cma_heap.c
能看到它为了能办到dma缓存的一致性，使用了dma_alloc_coherent创建了一个所有强制同步的地址，也就是没有DMA缓存的地址。
这里出现了几个新的结构体，sg_table和scatterlist
文件：/ lib / scatterlist.c
这里面实际上做的事情就是一件：初始化sg_table.
sg_table中有一个核心的对象scatterlist链表。如果pages申请的对象数量<PAGE_SIZE/sizeof(scatterlist),每一项sg_table只有一个scatterlist。但是超出这个数字就会增加一个scatterlist。
用公式来说：
换句话说，每一次生成scatterlist的链表就会直接尽可能占满一页，让内存更好管理。
返回了sg_table。
初始化ion_handle，并且记录对应的ion_client是当前打开文件的进程，并且设置ion_buffer到handle中。使得句柄能够和buffer关联起来。
每当ion_buffer需要销毁，
❹ Linux DMA与Cache一致性
Cache和DMA本身似乎是两个毫不相关的事物。Cache被用作CPU针对内存的缓存，利用程序的空间局部性和时间局部性原理，达到较高的命中率，从而避免CPU每次都必须要与相对慢速的内存交互数据来提高数据的访问速率。DMA可以作为内存与外设之间传输数据的方式，在这种传输方式之下，数据并不需要经过CPU中转。假设DMA针对内存的目的地址与Cache缓存的对象没有重叠区域，DMA和Cache之间将相安无事。但是，如果DMA的目的地址与Cache所缓存的内存地址访问有重叠，经过DMA操作，与Cache缓存对应的内存中的数据已经被修改，而CPU本身并不知道，它仍然认为Cache中的数据就是内存中的数据，那在以后访问Cache映射的内存时，它仍然使用陈旧的Cache数据。这样就会发生Cache与内存之间数据“不一致性”的错误。所谓Cache数据与内存数据的不一致性，是指在采用Cache的系统中，同样一个数据可能既存在于Cache中，也存在于主存中，Cache与主存中的数据一样则具有一致性，数据若不一样则具有不一致性。需要特别注意的是，Cache与内存的一致性问题经常被初学者遗忘。在发生Cache与内存不一致性错误后，驱动将无法正常运行。如果没有相关的背景知识，工程师几乎无法定位错误的原因，因为这时所有的程序看起来都是完全正确的。Cache的不一致性问题并不是只发生在DMA的情况下，实际上，它还存在于Cache使能和关闭的时刻。例如，对于带MMU功能的ARM处理器，在开启MMU之前，需要先置Cache无效，对于TLB，也是如此。
❺ DMA与Cache具体工作原理
Cache和DMA本身似乎是两个毫不相关的事物。Cache被用作CPU针对内存的缓存，利用程序的空间局部性和时间局部性原理，达到较高的命中率，从而避免CPU每次都必须要与相对慢速的内存交互数据来提高数据的访问速率。DMA可以作为内存与外设之间传输数据的方式，在这种传输方式之下，数据并不需要经过CPU中转。假设DMA针对内存的目的地址与Cache缓存的对象没有重叠区域，DMA和Cache之间将相安无事。但是，如果DMA的目的地址与Cache所缓存的内存地址访问有重叠，经过DMA操作，与Cache缓存对应的内存中的数据已经被修改，而CPU本身并不知道，它仍然认为Cache中的数据就是内存中的数据，那在以后访问Cache映射的内存时，它仍然使用陈旧的Cache数据。这样就会发生Cache与内存之间数据“不一致性”的错误。所谓Cache数据与内存数据的不一致性，是指在采用Cache的系统中，同样一个数据可能既存在于Cache中，也存在于主存中，Cache与主存中的数据一样则具有一致性，数据若不一样则具有不一致性。需要特别注意的是，Cache与内存的一致性问题经常被初学者遗忘。在发生Cache与内存不一致性错误后，驱动将无法正常运行。如果没有相关的背景知识，工程师几乎无法定位错误的原因，因为这时所有的程序看起来都是完全正确的。Cache的不一致性问题并不是只发生在DMA的情况下，实际上，它还存在于Cache使能和关闭的时刻。
❻ DMA、Cache一致性具体是
Cache被用作CPU针对内存的缓存，利用程序的空间局部性和时间局部性原理，达到较高的命中率，从而避免CPU每次都必须要与相对慢速的内存交互数据来提高数据的访问速率。DMA可以作为内存与外设之间传输数据的方式，在这种传输方式之下，数据并不需要经过CPU中转。假设DMA针对内存的目的地址与Cache缓存的对象没有重叠区域，DMA和Cache之间将相安无事。但是，如果DMA的目的地址与Cache所缓存的内存地址访问有重叠，经过DMA操作，与Cache缓存对应的内存中的数据已经被修改，而CPU本身并不知道，它仍然认为Cache中的数据就是内存中的数据，那在以后访问Cache映射的内存时，它仍然使用陈旧的Cache数据。这样就会发生Cache与内存之间数据“不一致性”的错误。所谓Cache数据与内存数据的不一致性，是指在采用Cache的系统中，同样一个数据可能既存在于Cache中，也存在于主存中，Cache与主存中的数据一样则具有一致性，数据若不一样则具有不一致性。需要特别注意的是，Cache与内存的一致性问题经常被初学者遗忘。在发生Cache与内存不一致性错误后，驱动将无法正常运行。如果没有相关的背景知识，工程师几乎无法定位错误的原因，因为这时所有的程序看起来都是完全正确的。Cache的不一致性问题并不是只发生在DMA的情况下，实际上，它还存在于Cache使能和关闭的时刻。Cache和DMA本身似乎是两个毫不相关的事物。
❼ 请问注册表中 “DMA缓冲区和创建硬盘缓存” 有什么不同
1 DMA（DirectMemoryAccess，直接内存存取），顾名思义DMA功能就是让设备可以绕过处理器，直接由内存来读取资料。打开硬盘的DMA模式将大幅度的提高硬盘系统的功能，使我们能更快更好的进行视频处理和文件传输。打开刻录机的DMA选项，可以保障刻录品质，并降低刻录时的CPU占用率。所以在我们首次连接好DVD刻录机，进入Windows系统后要做的第一件事情就是要确认DVD刻录机的DMA模式已打开。 2 硬盘缓存 缓存英文名为Cache,它也是内存的一种,其数据交换速度快且运算频率高。 硬盘的缓存是硬盘与外部总线交换数据的场所。硬盘的读数据的过程是将磁信号转化为电信号后，通过缓存一次次地填充与清空，再填充，再清空，一步步按照PCI总线的周期送出，可见，缓存的作用是相当重要的。根据写入方式的不同，有写通式和回写式两种。写通式在读硬盘数据时，系统先检查请求指令，看看所要的数据是否在缓存中，如果在的话就由缓存送出响应的数据，这个过程称为命中。这样系统就不必访问硬盘中的数据，由于SDRAM的速度比磁介质快很多，因此也就加快了数据传输的速度。回写式就是在写入硬盘数据时也在缓存中找，如果找到就由缓存就数据写入盘中，现在的多数硬盘都是采用的回写式硬盘，这样就大大提高了性能。