怎么做购物型网站,程序员接外包网站,如何塑造和推广网络品牌,推广一手渠道网上介绍Linux下的一般驱动程序开发示例浩如烟海#xff0c;或是因为简单#xff0c;关于DMA驱动的介绍却寥寥无几#xff1b;近期因工作需要#xff0c;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#xff0c;有感于刚接手时无资料借鉴的茫然…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.hlinux/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0123unsigned 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 DMAed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; /* 1 if 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*/} s3c2410_dma_t;以下分配了四个DMA通道s3c2410_dma_t dma_chan[MAX_S3C2410_DMA_CHANNELS];每个DMA通道维护着一个多缓冲区组成的单链表等待队列执行DMA操作时先更新DMA通道控制寄存器内容再依次摘取当前缓冲区投入使用缓冲区头指针顺次前移需要插入新的缓冲区时可从head或tail插入DMA驱动主要函数功能分析(linux/arch/arm/mach-s3c2410/dma.c)写一个DMA驱动的主要工作包括DMA通道申请、DMA中断申请、控制寄存器设置、挂入DMA等待队列、清除DMA中断、释放DMA通道。Dma.c中对这些工作作了很好的实现以下具体分析关键函数int s3c2410_request_dma(const char *device_id, dmach_t channel,dma_callback_t write_cb, dma_callback_t read_cb) (s3c2410_dma_queue_buffer);函数描述申请某通道的DMA资源填充s3c2410_dma_t 数据结构的内容申请DMA中断。输入参数device_id DMA 设备名channel 通道号write_cb DMA写操作完成的回调函数read_cb DMA读操作完成的回调函数输出参数若channel通道已使用出错返回否则返回0int s3c2410_dma_queue_buffer(dmach_t channel, void *buf_id,dma_addr_t data, int size, int write) (s3c2410_dma_stop);函数描述这是DMA操作最关键的函数它完成了一系列动作分配并初始化一个DMA内核缓冲区控制结构并将它插入DMA等待队列设置DMA控制寄存器内容等待DMA操作触发输入参数 channel 通道号buf_id,缓冲区标识dma_addr_t data DMA数据缓冲区起始物理地址size DMA数据缓冲区大小write 是写还是读操作输出参数操作成功返回0否则返回错误号int s3c2410_dma_stop(dmach_t channel)函数描述停止DMA操作。int s3c2410_dma_flush_all(dmach_t channel)函数描述释放DMA通道所申请的所有内存资源void s3c2410_free_dma(dmach_t channel)函数描述释放DMA通道因为各函数功能强大一个完整的DMA驱动程序中一般只需调用以上3个函数即可。可在驱动初始化中调用s3c2410_request_dma开始DMA传输前调用s3c2410_dma_queue_buffer释放驱动模块时调用s3c2410_free_dma。具体的DMA实例分析Linux下的IIS音频驱动主要都在/kernel/drivers/sound/s3c2410-uda1341.c文件中。它定义了2个重要的数据结构audio_bufer_t, 管理audio缓冲区的数据结构audio_stream_t 管理多缓冲区的数据结构它为音频流数据组成了一个环形缓冲区。我们先看一下加载驱动模块时的初始化函数int __init s3c2410_uda1341_init(void)该函数先初始化IO和UDA341芯片然后语句s3c2410_request_dma(I2SSDO, s-dma_ch, audio_dmaout_done_callback, NULL);申请了一个DMA通道用于输出音频数据smdk2410_audio_write是音频驱动最关键的函数它从用户进程中拷贝音频数据流至DMA内核缓冲区然后适用DMA通道2把音频数据发送出去从而输出声音。我们可以在smdk2410_audio_write 中发现语句s3c2410_dma_queue_buffer(s-dma_ch, (void *) b,b-dma_addr, b-size, DMA_BUF_WR);就是它为DMA写操作作好了一切准备当I2SSDO中断到来DMA2通道执行一次写操作(从DMA缓冲写往IO地址0x55000010)。smdk2410_audio_release函数中先后调用了s3c2410_dma_flush_all、s3c2410_free_dma释放DMA2占用的内存资源、和释放DMA2通道。后记DMA操作直接关系到CPU性能的提升s3c2410提供了4个DMA通道可实现无约束的系统总线(AHB)或者外设总线之间(APB)的数据传输功能强大。
