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Linux驱动DMA映射与缓存同步编程

共计 30 章节
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01
DMA基础概念
什么是DMA · DMA与CPU数据搬运的区别 · DMA在嵌入式系统中的作用
DMA基础概念
02
DMA传输方向
内存到外设 · 外设到内存 · 内存到内存
DMA传输方向
03
Cache一致性问题的根源
CPU Cache的工作原理 · Cache Line · 写回与写直达策略
Cache一致性问题的根源
04
DMA缓存同步的必要性
为什么DMA需要Cache同步 · 数据陈旧与数据污染问题 · 典型故障现象分析
DMA缓存同步的必要性
05
Linux DMA API概览
dma_map_single · dma_unmap_single · dma_sync_single_fo…
LinuxDMA
06
dma_map_single函数原型与参数
struct device *dev · void *cpu_addr · size_t size
dmamap
07
dma_map_single返回值解析
dma_addr_t总线地址 · 错误处理 · 返回地址的使用场景
dmamap
08
dma_unmap_single函数详解
何时调用 · 参数含义 · 与dma_map_single的配对…
dmaunmap
09
dma_sync_single_for_cpu
从设备到CPU方向的数据同步 · 调用时机 · 典型代码模式
dmasync
10
dma_sync_single_for_device
从CPU到设备方向的数据同步 · 调用时机 · 典型代码模式
dmasync
11
dma_map_single与dma_sync_single的协同工作
映射后同步 · 传输中同步 · 解除映射的完整流程
dmamap
12
DMA一致性映射（Consistent Mapping） vs 流式映射（Str
dma_alloc_coherent…
DMAConsistent
13
dma_map_single的底层实现原理
IOMMU/SMMU的作用 · 页表映射 · 物理地址到总线地址的转换
dmamap
14
dma_map_single在ARM架构下的特殊处理
ARM Cache类型 · DMA_MAP宏 · dma_ops回调函数
dmamap
15
dma_map_single在x86架构下的实现
x86的Cache一致性协议 · 无需显式同步的情况分析
dmamap
16
dma_map_single在RISC-V架构下的实现
RISC-V的Cache管理 · PMP与DMA的交互
dmamap
17
实战场景一
网络设备驱动中的DMA发送（TX）—…
实战场景一DMA
18
实战场景二
网络设备驱动中的DMA接收（RX）—…
实战场景二DMA
19
实战场景三
音频设备驱动中的DMA播放——环形缓…
实战场景三DMA
20
实战场景四
视频采集驱动中的DMA——帧缓冲区的…
实战场景四DMA
21
实战场景五
块设备驱动中的DMA——磁盘读写请求…
实战场景五DMA
22
dma_map_single的常见错误与调试
未映射就使用 · 方向错误 · 大小不匹配
dmamap
23
使用dma_map_single时的内存对齐要求
Cache Line对齐 · 总线对齐 · 如何确保对齐
dmamap
24
dma_map_single与SG（Scatter-Gather）列表的关系
dma_map_sg与dma_map…
dmamap
25
dma_map_single在多核系统中的注意事项
CPU亲和性 · Cache一致性广播 · 内存屏障
dmamap
26
dma_map_single的性能优化
减少映射次数 · 使用dma_pool · 批量映射策略
dmamap
27
dma_map_single与DMA引擎（DMA Engine）的配合
dmaengine_prep_sla…
dmamap
28
dma_map_single在设备树（Device Tree）中的配置
dma-ranges · dma-coherent属性解析
dmamap
29
dma_map_single的调试与追踪工具
ftrace · dma-debug · IOMMU调试
dmamap
30
综合实战
编写一个完整的字符设备驱动 · 使用dma_map_single实现… · 包含完整的映射
综合实战编写一个完整的字…