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Linux驱动内存管理与DMA缓冲区共享优化

共计 30 章节
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01
Linux内核内存管理概述
物理内存与虚拟内存 · MMU的作用 · 页表与地址转换
Linux内核内存管理概述
02
页与区（Zone）
页框（Page Frame） · 页描述符（struct page） · 内存区（ZONE_DMA
ZonePage
03
内存分配API（上）
kmalloc · kzalloc · kcalloc
API内存分配
04
内存分配API（下）
vmalloc与vmap · ioremap · alloc_pages与__get_…
API内存分配
05
内存释放与调试
kfree · vfree · free_pages
内存释放调试
06
IO内存访问
ioremap与iounmap · readb/writeb/readl… · 内存屏障（mb/rmb/wmb）
IO内存访问
07
DMA基础概念
DMA工作原理 · DMA控制器 · 总线主控与从控
DMA基础概念
08
DMA地址与总线地址
物理地址 · 总线地址 · 虚拟地址的关系
DMA地址
09
DMA API（上）
dma_alloc_coherent… · 一致性DMA缓冲区 · dma_pool
DMAAPI
10
DMA API（下）
dma_map_single与dma… · dma_map_page与dma_u… · 流式DMA映射
DMAAPI
11
DMA方向与同步
DMA_TO_DEVICE · DMA_FROM_DEVICE · DMA_BIDIRECTIONAL
DMA方向
12
SG列表（Scatter-Gather）
struct scatterlist · sg_init_table · sg_set_buf
SGScatter-Gath…
13
DMA池（DMA Pool）
dma_pool_create · dma_pool_alloc · dma_pool_free
DMAPool
14
DMA引擎框架
dmaengine API概述 · dma_chan · dma_slave_config
DMA引擎框架
15
DMA引擎编程实战
申请DMA通道 · 配置传输参数 · 提交传输请求
DMA引擎编程实战
16
CMA（Contiguous Memory Allocator）
CMA原理 · dma_alloc_from_con… · 设备树中配置CMA区域
CMAContiguous
17
IOMMU与SMMU
IOMMU的作用 · 地址重映射 · SMMU与DMA的关系
IOMMUSMMU
18
DMA与Cache一致性
硬件一致性（coherent int… · 软件维护（dma_sync_*） · 非一致性架构
DMACache
19
DMA缓冲区与用户空间
mmap DMA缓冲区到用户空间 · dma_mmap_coherent · dma_buf框架简介
DMA缓冲区
20
dma_buf框架（上）
dma_buf导出与导入 · struct dma_buf · dma_buf_ops
dmabuf
21
dma_buf框架（下）
dma_buf_attach · dma_buf_map_attach… · 跨设备DMA缓冲区共享
dmabuf
22
DMA与中断
DMA传输完成中断 · 中断处理函数编写 · tasklet与workqueue在…
DMA传输完成
23
DMA环形缓冲区
环形缓冲区设计原理 · 生产者-消费者模型 · DMA与环形缓冲区的配合
DMA环形缓冲区
24
DMA性能优化
双缓冲（ping-pong） · 预取与缓存行对齐 · 批量传输
DMA性能优化
25
内存碎片与DMA
外部碎片问题 · order分配器 · CMA对碎片缓解
DMA内存碎片
26
设备树中的内存与DMA
reg属性 · dma-ranges · dma-coherent标志
DMA设备树
27
DMA调试与错误排查
dma_debug · IOMMU错误 · 总线错误
DMA调试
28
案例实战1
PCIe网卡驱动中的DMA · DMA映射 · 接收与发送路径
案例实战1PCIe
29
案例实战2
视频采集驱动中的DMA：V4L2框架 · videobuf2 · DMA缓冲区队列
案例实战2DMA
30
案例实战3
音频驱动中的DMA：ALSA框架 · DMA缓冲区管理 · 周期中断
案例实战3DMA