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DMA传输与网络驱动数据加速：设备驱动工程实践性能优化

共计 30 章节

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DMA基础概念

DMA定义 · DMA与CPU数据搬运对比 · DMA传输优势与适用场景

DMA基础概念

DMA控制器硬件架构

DMA引擎内部结构 · 通道（Channel） · 请求线（Request Line）

DMA控制器硬件架构

DMA传输模式详解

内存到内存 · 内存到外设 · 外设到内存

DMA传输模式详解

Linux DMA API入门

dma_alloc_coherent · dma_map_single · dma_unmap_single

DMA描述符与链表

描述符结构 · 链表构建 · 硬件自动遍历链表实现批量传输

DMA中断与完成回调

传输完成中断 · 中断处理函数注册 · 回调机制与数据同步

DMA完成回调

DMA性能基准测试

带宽测试 · 延迟测试 · CPU占用率对比

DMA性能基准测试

网络驱动基础

网络设备模型（net_device） · NAPI轮询 · sk_buff结构

网络驱动基础net

传统网络数据路径

中断处理 · 协议栈逐层拷贝 · 性能瓶颈分析

传统网络数据路径断处理

DMA卸载网络数据路径

网卡DMA引擎 · RX/TX Ring Buffer · 描述符环

DMA卸载网络数据路径

零拷贝技术原理

mmap · sendfile · splice

零拷贝技术原理mmap

Page Flip与DMA

网卡DMA直接写入用户态页面 · 避免内核态到用户态拷贝

TCP/IP校验和卸载

硬件校验和计算 · DMA传输时自动填充校验和字段

TSO/GSO/LRO/GRO卸载

大段卸载 · 接收端合并 · 减少协议栈处理次数

TSO/GSO/LRO/…卸载

RSS多队列与DMA

接收端缩放 · 多队列DMA通道 · CPU亲和性绑定

eXpress Data Path · DMA直接交付数据包到XDP程序

用户态驱动 · 轮询模式 · DMA直接访问物理内存

远程直接内存访问 · InfiniBand/RoCE · 内核旁路

NVMe over Fabrics与DMA

NVMe-oF · DMA传输存储协议数据

DMA内存一致性

Cache Coherency · DMA与CPU缓存同步 · dma_sync_single_fo…

DMA内存一致性

IOMMU与DMA重映射

IOMMU原理 · DMA地址翻译 · 保护机制

DMA调试与错误处理

dma_debug · 内核错误日志 · 常见DMA故障排查

DMA驱动开发实战

编写一个虚拟DMA字符设备驱动 · 注册DMA通道

DMA驱动开发实战

网络驱动DMA集成实战

在e1000驱动中集成DMA传输 · 修改描述符处理

DMA网络驱动

DMA性能调优参数

DMA缓冲区大小 · 描述符数量 · 中断合并

DMA性能调优参数

多核系统DMA优化

NUMA感知 · DMA通道与CPU绑定 · 减少跨域访问

DMA多核系统

DMA与电源管理

DMA空闲时关闭时钟 · 运行时动态切换DMA通道

DMA电源管理

DMA安全与隔离

DMA攻击面 · IOMMU隔离 · SMMU在ARM中的应用

DMA在虚拟化中的应用

VFIO直通 · virtio-vhost-user · DMA共享

DMA与网络加速未来趋势

CXL互连 · 内存池化 · 智能网卡DMA卸载

DMA网络加速未来趋势