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Linux内核DMA与缓存一致性编程实战

共计 30 章节

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DMA基础概念

DMA定义 · DMA工作原理 · DMA与CPU数据搬运对比

DMA基础概念

缓存一致性基础

CPU缓存层次结构（L1/L2/L3… · 缓存行概念 · 缓存一致性协议（MESI）

缓存一致性基础CPU

DMA与缓存一致性问题

DMA直接访问内存导致缓存数据陈旧 · 缓存回写与无效化操作 · 典型数据损坏场景分析

DMA缓存一致性问题

Linux内核DMA API概述

dma_alloc_coherent · dma_map_single · dma_map_page

一致性DMA缓冲区（coherent DMA）

dma_alloc_coherent… · dma_free_coherent · 一致性映射特点

流式DMA映射（streaming DMA）

dma_map_single与dma… · dma_map_page与dma_u… · 映射方向（DMA_TO_DEVICE…

DMA同步操作

dma_sync_single_fo… · dma_sync_sg_for_cp… · dma_sync_sg_for_de…

DMA同步操作

SG（Scatter-Gather）DMA

struct scatterlist… · dma_map_sg · dma_unmap_sg

SGScatter-Gath…

DMA池（DMA Pool）

dma_pool_create · dma_pool_alloc · dma_pool_free

DMA引擎框架（dmaengine）

dmaengine API概述 · dma_chan · dma_slave_config

DMA描述符与回调

dma_async_tx_descr… · 回调函数注册 · tx_submit

DMA控制器驱动开发基础

struct dma_device结… · struct dma_chan · 通道分配与释放

DMA控制器驱动开发基…

DMA与MMIO（内存映射I/O）

MMIO区域映射 · ioremap与dma_map_si… · 外设寄存器与DMA缓冲区交互

DMA与中断协同

DMA完成中断处理 · 中断上下文中DMA同步 · NAPI与DMA结合（网卡驱动典型场…

DMA内存分配与物理连续性

__get_free_pages · kmalloc与DMA · dma_alloc_coherent…

DMA内存分配

IOMMU/SMMU与DMA

IOMMU基本概念 · iommu_map/unmap · dma_map_single在IOM…

DMA调试与追踪

dma-debug内核配置 · dma_debug_* API · 常见DMA错误检测（双重映射

DMA性能优化

缓存行对齐 · 预取指令 · 批量映射与同步

DMA性能优化

DMA与电源管理

DMA设备挂起/恢复 · DMA引擎运行时PM · dma_pm_ops

DMA电源管理

DMA与虚拟化

virtio DMA模型 · VFIO与DMA直通 · KVM中DMA映射

DMA与实时系统

DMA延迟分析 · 优先级反转 · DMA中断线程化

DMA实时系统

DMA攻击（如DMA重映射攻击） · 内核DMA保护机制（如ACPI DM… · IOMMU安全隔离

DMA与网络驱动实战（一）

网卡环形缓冲区设计 · RX/TX描述符DMA映射 · NAPI轮询与DMA同步

DMA网络驱动实战

DMA与网络驱动实战（二）

零拷贝网络传输 · sk_buff与DMA映射 · page pool与DMA缓冲区复用

DMA网络驱动实战

DMA与存储驱动实战

NVMe队列对DMA映射 · 块设备请求DMA · bio与DMA集成

DMA存储驱动实战

DMA与音频驱动实战

音频环形缓冲区DMA映射 · ALSA dmaengine PCM… · 周期中断与DMA同步

DMA音频驱动实战

DMA与视频/摄像头驱动实战

V4L2缓冲区DMA映射 · videobuf2框架 · DMA scatter-gather…

DMA与FPGA加速器驱动

FPGA DMA引擎驱动 · AXI DMA控制器 · 用户态DMA映射（UIO/VDMA）

DMA与用户空间交互

mmap DMA缓冲区到用户空间 · dma_buf框架 · ion/dma-heap分配器

DMA用户空间交互

DMA与缓存一致性综合实战项目

设计一个虚拟DMA字符设备驱动 · 包含一致性/流式映射 · SG传输

DMA缓存一致性综合实…