ISA總線的DMA技術
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同I/O端口資源類似，設備驅動程序必須在一開始就調用request_dma()函數來向內核申請DMA通道資源的使用權。而且，最好在設備驅動程序的open()方法中完成這個操作，而不是在模塊的初始化例程中調用這個函數。因為這在一定程度上可以讓多個設備共享DMA通道資源(只要多個設備不同時使用一個DMA通道)。這種共享有點類似于進程對CPU的分時共享。
設備使用完DMA通道后，其驅動程序應該記得調用free_dma()函數來釋放所占用的DMA通道資源。通常，最好再驅動程序的release()方法中調用該函數，而不是在模塊的卸載例程中進行調用。
還需要注意的一個問題是：資源的申請順序。為了避免死鎖(deadlock)，驅動程序一定要在申請了中斷號資源后才申請DMA通道資源。釋放時則要先釋放DMA通道，然后再釋放中斷號資源。
使用DMA的ISA設備驅動程序的open()方法的如下：
int xxx_open(struct inode * inode, struct file * filp)
{
┆
if((err = request_irq(irq,xxx_ISR,SA_INTERRUPT,”YourDeviceName”,NULL))
return err;
if((err = request_dma(dmanr, “YourDeviceName”)){
free_irq(irq, NULL);
return err;
}
┆
return 0;
}
release()方法的范例代碼如下：
void xxx_release(struct inode * inode, struct file * filp)
{
┆
free_dma(dmanr);
free_irq(irq,NULL);
┆
}
5.2 申請DMA緩沖區
由于8237 DMAC只能尋址系統RAM中低16MB物理內存，因此：ISA設備驅動程序在申請DMA緩沖區時，一定要以GFP_DMA標志來調用kmalloc()函數或get_free_pages()函數，以便在系統內存的DMA區中分配物理內存。
5.3 編程DMAC
設備驅動程序可以在他的read()方法、write()方法或ISR中對DMAC進行編程，以便準備啟動一個DMA傳輸事務。一個DMA傳輸事務有兩種典型的過程：(1)用戶請求設備進行DMA傳輸;(2)硬件異步地將外部數據寫道系統中。
用戶通過I/O請求觸發設備進行DMA傳輸的步驟如下：
1.用戶進程通過系統調用read()/write()來調用設備驅動程序的read()方法或write()方法，然后由設備驅動程序read/write方法負責申請DMA緩沖區，對DMAC進行編程，以準備啟動一個DMA傳輸事務，最后正確地設置設備(setup device)，并將用戶進程投入睡眠。
2.DMAC負責在DMA緩沖區和I/O外設之間進行數據傳輸，并在結束后觸發一個中斷。
3.設備的ISR檢查DMA傳輸事務是否成功地結束，并將數據從DMA緩沖區中拷貝到驅動程序的其他內核緩沖區中(對于I/O device to memory的情況)。然后喚醒睡眠的用戶進程。
硬件異步地將外部數據寫到系統中的步驟如下：
1.外設觸發一個中斷通知系統有新數據到達。
2.ISR申請一個DMA緩沖區，并對DMAC進行編程，以準備啟動一個DMA傳輸事務，最后正確地設置好外設。
3.硬件將外部數據寫到DMA緩沖區中，DMA傳輸事務結束后，觸發一個中斷。
4. ISR檢查DMA傳輸事務是否成功地結束，然后將DMA緩沖區中的數據拷貝驅動程序的其他內核緩沖區中，最后喚醒相關的等待進程。
網卡就是上述過程的一個典型例子。
為準備一個DMA傳輸事務而對DMAC進行編程的典型代碼段如下：
unsigned long flags;
flags = claim_dma_lock();
disable_dma(dmanr);
clear_dma_ff(dmanr);
set_dma_mode(dmanr,mode);
set_dma_addr(dmanr, virt_to_bus(buf));
set_dma_count(dmanr, count);
enable_dma(dmanr);
release_dma_lock(flags);
檢查一個DMA傳輸事務是否成功地結束的代碼段如下：
int residue;
unsigned long flags = claim_dma_lock();
residue = get_dma_residue(dmanr);
release_dma_lock(flags);
ASSERT(residue == 0);
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