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大家好,今天小编来为大家解答linux dma这个问题,linux常用软件官网很多人还不知道,现在让我们一起来看看吧!
linux下的DMA详解!
直接内存存储(Direct Memory Access- DMA)是一种计算机内数据传输的模式,它无需中央处理器(CPU)的干涉。在 PC架构中,DMA控制器(如 8237)通过多个独立编程的通道在 I/O端口和内存地址间传输数据,而非在两块内存间或两个 I/O端口间。每个通道可以传输单个字节或连续内存块内的 16比特数据。传输操作由连接到系统中的设备触发 DRQ信号启动,DMA控制器确认并激活传输。在整个过程中,DMA控制器与 CPU协调,释放和重新获取总线控制权,确保数据顺利传输。当数据传输结束,DMA会发出 EOP信号通知 CPU,此时 CPU可以继续执行其任务。
在 PC架构中,DMA传输涉及数据门栅(页面寄存器)的使用,允许 DMA读取和写入超过 64K的内存地址空间。这些门栅存储了地址的上半部分,与 DMA通道当前传输的地址组合成完整的内存地址。此外,DMA支持不同的操作模式,如单个字节传输、块传输、需求传输和级联模式,以适应不同外部设备的特性。例如,老旧的硬盘控制器通常使用需求模式,而新型 DMA控制器(如 82374)支持 16位页面寄存器和 32位地址空间,无需中继缓冲即可访问超过 16兆的内存。
编程 DMA通道需要仔细配置,包括确定数据传输的方向、模式和地址长度。所有设置应在 DMA通道被屏蔽后进行。配置完成后,通道被打开并等待 DRQ信号响应。对于需要访问超过 16兆内存的系统,操作系统会将数据传输到一个保留的缓冲区,然后从该缓冲区将数据传递到最终目的地,从而绕过 DMA访问限制。
在某些情况下,如内存刷新、SCSI设备或高性能外部控制器,DMA可以自动初始化并持续传输数据,以确保内存状态的正确性。此外,DMA编程需要遵循硬件数据手册,并可能需要参考 PC系统的 I/O端口映射资料,以准确访问 DMA控制器和页面寄存器。
总之,DMA是一种高效的数据传输机制,允许外部设备与内存进行直接交互,而无需 CPU干预。通过合理的配置和使用,DMA可以显著提高系统性能,尤其是在数据密集型应用中。
在Linux操作系统下如何开启硬盘DMA
如果在安装时DMA是disable的,那该怎么才能激活DMA呢?通过重新编译内核可以激活DMA支持,但编译内核对新手显然太过复杂。下面的方法无需编译内核,就可以激活DMA支持。
一、检查系统中的DMA选项是否已被激活
在进行操作前,先确认硬盘是否已经在使用DMA方式传输数据了。方法:查看/proc/ide/hda/settings文件,其中有一行的内容为:using_dma,如果其后面的值被设置为1就说明系统已经支持DMA了,那么下面的操作就可以免了,当然如果你要关闭DMA功能的话,还要往下看看哟:)。
Linux中的hdparm命令是用来进行与硬盘相关操作的,用hdparm
-i
/dev/hda可以列出IDE可能支持的DMA模式,如:
DMA
modes:
mdma0
mdma1
mdma2
udma0
udma1
udma2
udma3
*udma4
二、激活DMA支持
方法1:在lilo.conf中加入:idex=dma,其中x代表硬盘序号,其取值范围0-3,分别代表系统中的四个IDE硬盘设备。
方法2:使用hdparm命令,hdparm
d1
/dev/hda
其中d1表示使能DMA,你可以将其加到rc.locl中以便每次启动时都硬盘都能使用DMA方式传输数据。
三、关闭DMA支持
希望对你有帮助,祝你好运!
Linux内核:内存管理——DMA
Linux内核的内存管理中,DMA(Direct Memory Access)是关键组件之一。DMA用于在内存和I/O设备之间直接传输数据,简化了操作系统和硬件之间的通信。
在DMA中,有两种映射类型:一致性DMA映射(Consistent DMA mappings)和流式DMA映射(streaming DMA mapping)。一致性映射用于长时间使用的区域,它确保CPU和DMA controller在映射区域内不受缓存影响。流式映射则用于一次性DMA传输,传输完成后映射会释放。
为指定DMA设备的寻址范围,可以查阅include/linux/dma-mapping.h。
Linux内核提供了两种DMA映射接口:一致性DMA接口和流式DMA接口。一致性接口用于分配较大DMA缓冲区,而流式接口则涉及页面映射,返回DMA映射错误,映射scatterlist,并执行sync操作。
若欲深入了解Linux内核的DMA接口,推荐阅读反光的文章“linux DMA接口”。该文章可提供详尽的指导和示例,帮助你更好地理解和使用DMA接口。
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