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分类: LINUX

2014-11-10 15:29:22

原文地址:s3c2410的dma操作的一般步骤 作者:xn_liu

一般的,在s3c2440中,要想进行dma传输,需要一下七个步骤:

一:
int s3c2410_dma_request(unsigned int channel,
            struct s3c2410_dma_client *client,
            void *dev)

s3c2410_dma_client的定义为:
struct s3c2410_dma_client {
        char                *name;
};
以uda1314的驱动为例,驱动中定义了两个s3c2410_dma_client
static struct s3c2410_dma_client s3c2410iis_dma_out= {
    .name = "I2SSDO",
};

static struct s3c2410_dma_client s3c2410iis_dma_in = {
    .name = "I2SSDI",
};

二:
s3c2410_dma_config(dmach_t channel,int xferunit,int dcon)

s3c2410_dma_config(dmach_t channel,int xferunit,int dcon)
根据xferunit以及dcon设置通道的控制寄存器DCONx
xferunit为每次传输的数据大小:0:byte 1:half word 2:word

三:

int s3c2410_dma_set_buffdone_fn(dmach_t channel, s3c2410_dma_cbfn_t rtn)

设置相应的dma通道完成一次dma传输后的回调函数,也即是s3c2410_dma_enqueue完成后会调用的函数
回调函数应具有一下格式:
typedef void (*s3c2410_dma_cbfn_t)(struct s3c2410_dma_chan *,
                                    void *buf, int size,
                                    enum s3c2410_dma_buffresult result);
buf可以传递一些有用的数据,在uda1314的驱动中,传递的是audio_buf_t结构体

四:
int s3c2410_dma_setflags(dmach_t channel, unsigned int flags)

在1314驱动中,
flags = S3C2410_DMAF_AUTOSTART;       
s3c2410_dma_setflags(channel, flags);

五:

int s3c2410_dma_devconfig(int channel,
             enum s3c2410_dmasrc source,
             int hwcfg,
             unsigned long devaddr)

参数意义:
 * source:    S3C2410_DMASRC_HW: source is hardware
 *            S3C2410_DMASRC_MEM: source is memory
 *
 * hwcfg:     the value for xxxSTCn register,
 *            bit 0: 0=increment pointer, 1=leave pointer
 *            bit 1: 0=soucre is AHB, 1=soucre is APB
 *
 * devaddr:   physical address of the source

如果source为S3C2410_DMASRC_HW(外设), 配置它的S3C2410_DMA_DISRCC,S3C2410_DMA_DISRC,S3C2410_DMA_DIDSTC
如果source为S3C2410_DMASRC_MEM(内存),配置它的S3C2410_DMA_DISRCC,S3C2410_DMA_DIDST,S3C2410_DMA_DIDSTC
由此可见,地址方面,只配置涉及外设的地址
以uda1341的驱动为例,这几个值为
        source = S3C2410_DMASRC_MEM;
        hwcfg = 3;
        devaddr = 0x55000010;

六:
void *dma_alloc_coherent(struct device *dev,size_t size,dma_addr_t *dma_handle,int flag)

利用此函数,申请dmabuf,建立一致性映射
以uda1314的驱动为例,调应的实例为:
dmabuf = dma_alloc_coherent(NULL, dmasize, &dmaphys, GFP_KERNEL);(在audio_setup_buf函数中)
dmabuf为虚拟地址,dmaphys是总线地址,虚拟地址用来让驱动写buf用,dmaphys用来传给dma。
dma关心的是总线地址。
关于总线地址与物理地址的区别,这里有很好的说明http://hi.baidu.com/zengzhaonong/blog/item/eeb8003083276e9ba9018ee3.html,感谢儒雅,现摘录如下:
1) 物理地址是与CPU相关的。在CPU的地址信号线上产生的就是物理地址。在程序指令中的虚拟地址经过段映射和页面映射后,就生成了物理地址,这个物理地址被放到CPU的地址线上。
2) 总线地址,顾名思义,是与总线相关的,就是总线的地址线或在地址周期上产生的信号。外设使用的是总线地址。
3) 物理地址与总线地址之间的关系由系统的设计决定的。在x86平台上,物理地址与PCI总线地址是相同的。在其他平台上,也许会有某种转换,通常是线性的转换。

比如:CPU需要访问物理地址是0xfa000的单元,那么在x86平台上,会产生一个PCI总线上对0xfa000地址的访问。这个单元或者是内存中,或者是某个卡上的存储单元,甚至可能这个地址上没有对应的存储器。而在另外一个平台上,或许在PCI总线上产生的访问是针对地址为0x1fa000的单元。
上述函数是建立一致性映射。使用dma_map_single函数可以建立一致性映射:
2.当只有一个缓冲区要被传输的时候,使用dma_map_single函数来映射它
dma_addr_t dma_map_single(struct device *dev,void *buffer,size_t size, enum dma_data_direction direction)
3.为page结构指针指向的缓冲区建立映射,单页流式映射:
dma_addr_t dma_map_page(struct device *dev,struct page *page ,unsigned long offset ,size_t size,enum dma_data_direction direction);
4.分散/聚集映射
int dma_map_sg(struct device *dev,struct scatterlist *sg,int nents,enum dma_alloc_coherent direction);
还不知道哪种情况下用流式映射,哪种用一致映射。对于s3c2440,其mmc驱动中用到了分散聚集(流式)映射,声卡驱动中又用到了一致映射。

七:
int s3c2410_dma_enqueue(unsigned int channel, void *id,
            dma_addr_t data, int size)

发起一次dma传输
 参数意义:
 * id         the device driver's id information for this buffer
 * data       the physical address of the buffer data
 * size       the size of the buffer in bytes
将dma_alloc_coherent中得到的dmaphys传递给s3c2410_dma_enqueue. s3c2410_dma_enqueue提交一次dma请求,当dma通道可用的时候通过s3c2410_dma_loadbuffer开始一次传输,传输完成后会产生irq中断。其dma的中断服务函数中会继续启动dma请求队列中的请求,传输剩下的数据。
 
============================================
一些相关函数的说明。供自己日后参考。
--------------------------------------------------------------------------------------
int __init s3c24xx_dma_init_map(struct s3c24xx_dma_selection *sel)
初始化全局变量dma_sel结构,在此函数中大家可能疑惑的是
    nmap = kmalloc(map_sz, GFP_KERNEL);
    if (nmap == NULL)
        return -ENOMEM;

    memcpy(nmap, sel->map, map_sz);
    memcpy(&dma_sel, sel, sizeof(*sel));

    dma_sel.map = nmap;
这几条语句,为什么用memcpy初始化为了dma_sel,而又要用再分配的nmap结构去给dma_sel赋值。其答案是为了保险,因为dma_sel 中的map成员是个指针。对指针的操作是要很小心的。这里在此函数中重新定义一个指针变量,并指向它,就是为了防止别处定义的指针被撤消而造成越界。其实我认为这没有必要的。

dma_sel的定义为struct s3c24xx_dma_selection dma_sel;
而struct s3c24xx_dma_selection的定义为
struct s3c24xx_dma_selection {
    struct s3c24xx_dma_map    *map;
    unsigned long         map_size;
    unsigned long         dcon_mask;

    void    (*select)(struct s3c2410_dma_chan *chan,
              struct s3c24xx_dma_map *map);
};


--------------------------------------------------------------------------------------------------------
struct s3c2410_dma_chan *s3c2410_dma_map_channel(int channel)
此函数是: turn the virtual channel number into a real, and un-used hardware channel.完成通道的虚实映射
在s3c2440_dma_mappings数组中查找相应channel对应的通道(0--4,有效未使用),并将映射关系记入dma_chan_map[channel]数组中。


---------------------------------------------------------------------------------------------------------
static int __init s3c2410_init_dma(void)
用于初始化s3c2410_dma_chan结构,并完成映射。

-----------------------------------------------------------------------------------------------------------
static struct s3c2410_dma_chan *lookup_dma_channel(unsigned int channel)
DMA通道虚实转换

-----------------------------------------------------------------------------------------------------------
int s3c2410_dma_request(unsigned int channel,
            struct s3c2410_dma_client *client,
            void *dev)
通过s3c2410_dma_map_channel函数找到channel对应的通道,并相应的通道状态,申请中断
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------

int s3c2410_dma_started(struct s3c2410_dma_chan *chan)
    /* if we've only loaded one buffer onto the channel, then chec
     * to see if we have another, and if so, try and load it so when
     * the first buffer is finished, the new one will be loaded onto
    * the channel */
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------
int s3c2410_dma_free(dmach_t channel, struct s3c2410_dma_client *client)
/* s3c2410_dma_free
 *
 * release the given channel back to the system, will stop and flush
 * any outstanding transfers, and ensure the channel is ready for the
 * next claimant.
 *
 * Note, although a warning is currently printed if the freeing client
 * info is not the same as the registrant's client info, the free is still
 * allowed to go through.
*/

--------------------------------------------------------------------------------------------------------------
static int s3c2410_dma_flush(struct s3c2410_dma_chan *chan)
 * stop the channel, and remove all current and pending transfers

--------------------------------------------------------------------------------------------------------------
int s3c2410_dma_config(dmach_t channel,
               int xferunit,
               int dcon)
根据xferunit设置通道的控制寄存器
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------
int s3c2410_dma_setflags(dmach_t channel, unsigned int flags)
根据flags设置通道的flags
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------
int s3c2410_dma_devconfig(int channel,
              enum s3c2410_dmasrc source,
              int hwcfg,
              unsigned long devaddr)
参数意义:
 * source:    S3C2410_DMASRC_HW: source is hardware
 *            S3C2410_DMASRC_MEM: source is memory
 *
 * hwcfg:     the value for xxxSTCn register,
 *            bit 0: 0=increment pointer, 1=leave pointer
 *            bit 1: 0=soucre is AHB, 1=soucre is APB
 *
 * devaddr:   physical address of the source

如果source为S3C2410_DMASRC_HW(外设), 配置它的S3C2410_DMA_DISRCC,S3C2410_DMA_DISRC,S3C2410_DMA_DIDSTC
如果source为S3C2410_DMASRC_MEM(内存),配置它的S3C2410_DMA_DISRCC,S3C2410_DMA_DIDST,S3C2410_DMA_DIDSTC
由此可见,地址方面,只配置涉及外设的地址

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http://www.cublog.cn/u3/90065/showart_1782858.html
 
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