DMA_ZONE、dma_mask、coherent_dma_mask和dma bounce相关问题的澄清
2012-08-03 13:46
281 查看
本文针对ARM体系结构,参考的内核版本是2.6.32。
1. 为什么存在DMA ZONE?
原因是某些硬件的DMA引擎不能访问到所有的内存区域,因此,加上一个DMA ZONE,当使用GFP_DMA方式申请内存时,获得的内存限制在DMA_ZONE的范围内,这些特定的硬件需要使用GFP_DMA方式获得可以做DMA的内存;
如果系统中所有的设备都可选址所有的内存,那么DMA ZONE覆盖所有内存。
2. device结构体的dma_mask和dma_coherent_mask的作用分别是什么?
dma_mask是设备DMA能访问的内存范围,dma_coherent_mask则作用于申请一致性DMA缓冲区。
3. dma_alloc_coherent分配的内存一定在DMA ZONE内吗?
答案是否定的,应该说绝对多数情况下都不在DMA ZONE内。dma_alloc_coherent会调用__dma_alloc,__dma_alloc判断是否从DMA ZONE申请内存的依据是:
u64 mask = get_coherent_dma_mask(dev);
…
if (mask < 0xffffffffULL)
gfp |= GFP_DMA;
page = alloc_pages(gfp, order);
if (!page)
goto no_page;
由此可见,只有当设备的dma_coherent_mask小于全部地址访问(0xFFFFFFFF)的时候,也就是针对少数特殊设备,才会去DMA ZONE申请内存,其他时候直接从NORMAL ZONE获得内存。而对于绝大多数设备而言,DMA寻址范围是0xFFFFFFFF。
4. 什么时候需要DMA bounce?
最常见的case是,当底层驱动做DMA操作时所使用的内存不是透过dma_alloc_coherent等一致性DMA缓冲区API获得,而是来自于驱动的上层,譬如文件系统,那么驱动在执行DMA操作时,会调用流式DMA API,如map_single等。而如果上层传下来的内存超过了设备DMA可寻址的内存范围,即:
needs_bounce = (dma_addr | (dma_addr + size - 1)) & ~mask;
得到满足的时候,这片区域不能执行DMA,map_single底层会自动执行DMA。
从以上分析可知,目前部分ARM新片 BSP关于此部分的实现不能体现内核关于dma_mask和coherent_dma_mask的设计思想,实现了冗余的dma_needs_bounce()函数。因此也见到一些改进,譬如Eric Miao的如下patch:
Subject: [PATCH 1/4] [ARM] Remove now unnecessary dma_needs_bounce()
From: Eric Miao <eric.y.miao@xxxxxxxxx>
Date: Sat, 5 Jun 2010 15:55:35 +0800
Cc: Eric Miao <eric.y.miao@xxxxxxxxx>
In-reply-to: <1275724538-5075-1-git-send-email-eric.y.miao@xxxxxxxxx>
本文出自 “Inside SW,FW and HW R&D” 博客,请务必保留此出处http://21cnbao.blog.51cto.com/109393/521160
1. 为什么存在DMA ZONE?
原因是某些硬件的DMA引擎不能访问到所有的内存区域,因此,加上一个DMA ZONE,当使用GFP_DMA方式申请内存时,获得的内存限制在DMA_ZONE的范围内,这些特定的硬件需要使用GFP_DMA方式获得可以做DMA的内存;
如果系统中所有的设备都可选址所有的内存,那么DMA ZONE覆盖所有内存。
2. device结构体的dma_mask和dma_coherent_mask的作用分别是什么?
dma_mask是设备DMA能访问的内存范围,dma_coherent_mask则作用于申请一致性DMA缓冲区。
3. dma_alloc_coherent分配的内存一定在DMA ZONE内吗?
答案是否定的,应该说绝对多数情况下都不在DMA ZONE内。dma_alloc_coherent会调用__dma_alloc,__dma_alloc判断是否从DMA ZONE申请内存的依据是:
u64 mask = get_coherent_dma_mask(dev);
…
if (mask < 0xffffffffULL)
gfp |= GFP_DMA;
page = alloc_pages(gfp, order);
if (!page)
goto no_page;
由此可见,只有当设备的dma_coherent_mask小于全部地址访问(0xFFFFFFFF)的时候,也就是针对少数特殊设备,才会去DMA ZONE申请内存,其他时候直接从NORMAL ZONE获得内存。而对于绝大多数设备而言,DMA寻址范围是0xFFFFFFFF。
4. 什么时候需要DMA bounce?
最常见的case是,当底层驱动做DMA操作时所使用的内存不是透过dma_alloc_coherent等一致性DMA缓冲区API获得,而是来自于驱动的上层,譬如文件系统,那么驱动在执行DMA操作时,会调用流式DMA API,如map_single等。而如果上层传下来的内存超过了设备DMA可寻址的内存范围,即:
needs_bounce = (dma_addr | (dma_addr + size - 1)) & ~mask;
得到满足的时候,这片区域不能执行DMA,map_single底层会自动执行DMA。
从以上分析可知,目前部分ARM新片 BSP关于此部分的实现不能体现内核关于dma_mask和coherent_dma_mask的设计思想,实现了冗余的dma_needs_bounce()函数。因此也见到一些改进,譬如Eric Miao的如下patch:
[PATCH 1/4] [ARM] Remove now unnecessary dma_needs_bounce() |
[Date Prev][Date Next][Thread Prev][Thread Next][Date Index][Thread Index] |
From: Eric Miao <eric.y.miao@xxxxxxxxx>
Date: Sat, 5 Jun 2010 15:55:35 +0800
Cc: Eric Miao <eric.y.miao@xxxxxxxxx>
In-reply-to: <1275724538-5075-1-git-send-email-eric.y.miao@xxxxxxxxx>
With a correct dev->dma_mask before calling dmabounce_register_dev(), dma_needs_bounce() is not necessary. The above is true for it8152.c and ixp4xx/common-pci.c. The sa1111, though, is a bit complicated. Until it's fully understood and fixed, dma_needs_bounce() for sa1111 is kept if CONFIG_SA1111 is enabled with no side effect (with the condition of machine_is_*) Signed-off-by: Eric Miao <eric.y.miao@xxxxxxxxx> --- arch/arm/common/it8152.c | 8 -------- arch/arm/include/asm/dma-mapping.h | 7 +++++++ arch/arm/mach-ixp4xx/common-pci.c | 5 ----- 3 files changed, 7 insertions(+), 13 deletions(-) diff --git a/arch/arm/common/it8152.c b/arch/arm/common/it8152.c index 7974baa..6c09135 100644 --- a/arch/arm/common/it8152.c +++ b/arch/arm/common/it8152.c @@ -263,14 +263,6 @@ static int it8152_pci_platform_notify_remove(struct device *dev) return 0; } -int dma_needs_bounce(struct device *dev, dma_addr_t dma_addr, size_t size) -{ - dev_dbg(dev, "%s: dma_addr %08x, size %08x\n", - __func__, dma_addr, size); - return (dev->bus == &pci_bus_type) && - ((dma_addr + size - PHYS_OFFSET) >= SZ_64M); -} - int __init it8152_pci_setup(int nr, struct pci_sys_data *sys) { it8152_io.start = IT8152_IO_BASE + 0x12000; diff --git a/arch/arm/include/asm/dma-mapping.h b/arch/arm/include/asm/dma-mapping.h index 69ce072..c80d4d2 100644 --- a/arch/arm/include/asm/dma-mapping.h +++ b/arch/arm/include/asm/dma-mapping.h @@ -298,7 +298,14 @@ extern void dmabounce_unregister_dev(struct device *); * DMA access and 1 if the buffer needs to be bounced. * */ +#ifdef CONFIG_SA1111 extern int dma_needs_bounce(struct device*, dma_addr_t, size_t); +#else +static inline int dma_needs_bounce(struct device*, dma_addr_t, size_t) +{ + return 0; +} +#endif /* * The DMA API, implemented by dmabounce.c. See below for descriptions. diff --git a/arch/arm/mach-ixp4xx/common-pci.c b/arch/arm/mach-ixp4xx/common-pci.c index e318153..c7aa0ac 100644 --- a/arch/arm/mach-ixp4xx/common-pci.c +++ b/arch/arm/mach-ixp4xx/common-pci.c @@ -337,11 +337,6 @@ static int ixp4xx_pci_platform_notify_remove(struct device *dev) return 0; } -int dma_needs_bounce(struct device *dev, dma_addr_t dma_addr, size_t size) -{ - return (dev->bus == &pci_bus_type ) && ((dma_addr + size) >= SZ_64M); -} - /* * Only first 64MB of memory can be accessed via PCI. * We use GFP_DMA to allocate safe buffers to do map/unmap. -- 1.7.0.4
本文出自 “Inside SW,FW and HW R&D” 博客,请务必保留此出处http://21cnbao.blog.51cto.com/109393/521160
相关文章推荐
- DMA_ZONE、dma_mask、coherent_dma_mask和dma bounce相关问题的澄清
- DMA_ZONE、dma_mask、coherent_dma_mask和dma bounce相关问题的澄清
- 宋宝华:关于DMA ZONE和dma_alloc_coherent若干误解的澄清
- linux下platform_device中的dma_mask与coherent_dma_mask
- 宋宝华:关于DMA ZONE和dma_alloc_coherent若干误解的澄清
- 宋宝华: 关于DMA ZONE和dma alloc coherent若干误解的彻底澄清
- linux下platform_device中的dma_mask与coherent_dma_mask
- 类加载器的相关问题(ClassLoader&&LinkageError)
- 06-jenkins的账号相关的问题
- iOS开发之极光推送相关问题(library not found for -lPushSDK)
- 项目中某些静态库缺少,或者编译环境的问题造成的相关编译错误(Undefined symbols for architecture x86_64:)
- SAE Java相关问题小结
- 获取http的gzip内容并解压相关问题
- VS2010,WinDDK搭建驱动程序以及相关一些小问题的总结
- 使用script发邮件的相关问题
- 有关Java多线程相关问题汇总整理
- 相关打印问题
- 凡问题涉及到相关部门的部长
- LAMP架站相关问题:phpmyadmin 无法载入 mcrypt 扩展, 请检查 PHP 配置
- apache重装时的相关问题