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嵌入式DMA驱动与Cache一致性问题排查

共计 30 章节
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01
DMA基础概念
什么是DMA · DMA与CPU的数据搬运对比 · DMA在嵌入式系统中的角色
DMA基础概念
02
DMA控制器硬件架构
DMA通道 · 请求与应答信号 · 源地址与目的地址寄存器
DMA控制器硬件架构
03
DMA传输类型
内存到内存 · 内存到外设 · 外设到内存
DMA传输类型
04
DMA描述符与链表
循环链表模式 · 散聚（Scatter-Gather）… · 描述符结构体定义
DMA描述符
05
DMA驱动框架
Linux DMA Engine A… · dma_slave_config配置 · dma_async_tx_descr…
DMA驱动框架
06
DMA中断处理
传输完成中断 · 错误中断处理 · 中断下半部机制
DMA断处理
07
缓存一致性基础
CPU Cache结构（L1/L2/… · Cache Line概念 · 写回与写直达策略
缓存一致性基础CPU
08
缓存一致性问题根源
DMA直接访问物理内存 · Cache与内存数据不一致的场景分析
缓存一致性问题根…DMA
09
Cache刷新与失效操作
ARMv8 Cache操作指令（DC… · DC CIVAC · IC IVAU）
Cache刷新
10
DMA与Cache协同
DMA传输前的Cache Clean · 传输后的Cache Invalida…
DMACache
11
Linux DMA API中的缓存处理
dma_map_single/dma… · dma_alloc_coherent · dma_pool
LinuxDMA
12
一致性DMA缓冲区
dma_alloc_coherent… · IOMMU/SMMU在其中的作用 · 实际使用场景
DMA一致性
13
流式DMA映射
dma_map_single与dma… · 方向参数（DMA_TO_DEVICE…
DMA流式
14
DMA池化管理
dma_pool_create/dm… · 池化内存的对齐要求 · 性能优势
DMA池化管理
15
MMU与DMA交互
虚拟地址与物理地址转换 · IOMMU/SMMU地址翻译 · DMA穿越MMU的问题
MMUDMA
16
DMA调试工具
dmadebug内核模块 · trace event追踪DMA请求 · dma_api_direct_dum…
DMA调试工具
17
缓存一致性调试方法
Cache一致性错误现象（数据损坏 · 随机崩溃） · 复现技巧
缓存一致性调试方…Cache
18
典型Bug案例分析1
DMA传输后未Invalidate…
Bug典型
19
典型Bug案例分析2
DMA传输前未Clean Cache…
Bug典型
20
典型Bug案例分析3
多核系统中Cache一致性协议（ME…
Bug典型
21
典型Bug案例分析4
DMA描述符驻留在Cache中导致描…
Bug典型
22
硬件调试手段
逻辑分析仪抓取DMA总线事务 · CPU性能计数器监测Cache Mi…
硬件调试手段DMA
23
软件调试手段
printk与dev_dbg打印DM… · addr2line定位源码行
软件调试手段printk
24
DMA性能优化
双缓冲（Ping-Pong）机制 · 描述符预取 · Cache Line对齐优化
DMA性能优化
25
DMA与电源管理
DMA在低功耗模式下的行为 · 唤醒源配置 · DMA保持供电域
DMA电源管理
26
DMA安全性
DMA攻击原理（DMA Attack… · IOMMU/SMMU防护 · 内核配置选项
DMA安全性
27
RTOS中的DMA
FreeRTOS与DMA集成 · 中断优先级设置 · 任务间同步
RTOSDMA
28
DMA在存储子系统中的应用
MMC/SDIO控制器中的DMA · NVMe与PRP/SGL列表
DMA存储子系统
29
DMA在显示子系统中的应用
显示控制器与DMA · Framebuffer与Cache一…
DMA显示子系统
30
课程总结与实战演练
搭建QEMU+Linux实验环境 · 完整DMA驱动编写与调试 · 一致性验证脚本
课程总结实战演练