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V4L2驱动中DMA缓冲区分配与缓存一致性处理

共计 30 章节
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01
V4L2框架概述
V4L2在Linux多媒体子系统中的… · 核心数据结构（video_devic… · v4l2_device
V4L2框架概述
02
DMA基础概念
物理地址与虚拟地址 · DMA寻址能力 · 流式DMA与一致性DMA的区别
DMA基础概念
03
Linux DMA API详解
dma_alloc_coherent · dma_map_single · dma_map_sg
LinuxDMA
04
缓存一致性问题根源
CPU Cache与DMA操作之间的… · Cache Line伪共享问题
缓存一致性问题根…CPU
05
V4L2缓冲区生命周期
从REQUEST_BUFFERS到Q…
V4L2缓冲区生命周期
06
vb2核心数据结构
vb2_queue · vb2_buffer · vb2_plane的结构体成员解析与…
vb2核心数据结构
07
DMA缓冲区分配策略
连续分配（dma_alloc_coh…
DMA缓冲区分配策略
08
vb2_dma_contig内存分配器
实现原理 · ops回调函数（alloc · put
vb2dma
09
vb2_dma_sg内存分配器
实现原理 · Scatter-Gather列表的构…
vb2dma
10
vb2_vmalloc内存分配器
适用于非DMA场景的虚拟内存分配器
vb2vmalloc
11
缓存同步操作
dma_sync_single_fo… · dma_sync_sg_for_cp…
缓存同步操作dma
12
V4L2驱动中的prepare/finish回调
在QBUF和DQBUF时如何保证缓存…
V4L2prepare/fini…
13
用户态与内核态内存映射
mmap机制 · DMA缓冲区到用户空间的映射流程
用户态内核态内存映射
14
ION/DMA-BUF框架
DMA-BUF作为跨驱动共享DMA缓… · 文件描述符传递
ION/DMA-BUF框架
15
V4L2与DMA-BUF集成
通过DMA_BUF导入/导出实现零拷…
V4L2DMA-BUF
16
Cache Flush与Invalidate操作
ARM/ARM64架构下的Cache…
CacheFlush
17
x86架构下的缓存一致性
MTRR · PAT · WC（Write Combining…
x86架构下的缓存一致…
18
硬件IOMMU/SMMU的作用
IOMMU如何解决DMA地址映射与缓…
IOMMU/SMMU硬件
19
多核系统中的缓存一致性
跨CPU核的Cache Line同步 · DMA与多核竞态
多核系统缓存一致性
20
调试DMA缓冲区问题
使用kmemleak检测DMA内存泄… · 使用tracepoint跟踪DMA映…
DMA调试
21
性能优化
避免不必要的Cache刷新 · 使用Write Combining映… · 批量映射策略
性能优化Cache
22
典型错误案例分析
未同步缓存导致的数据损坏 · DMA地址越界 · 内存泄漏
典型错误案例分析未同步缓存导致的…
23
V4L2驱动中的中断处理
DMA完成中断 · vb2_buffer_done回调与…
V4L2驱动
24
帧缓冲队列管理
vb2的队列深度 · 最小缓冲数量 · 动态缓冲区调整
帧缓冲队列管理vb2
25
多平面格式支持
YUV420/NV12等格式的pla… · DMA地址对齐要求
多平面格式支持YUV420/NV12
26
用户指针模式
USERPTR模式下用户提供缓冲区时…
用户指针模式USERPTR
27
读写模式
read/write系统调用在V4L…
读写模式read/write
28
设备树与DMA配置
dma-coherent属性 · DMA掩码 · DMA通道在设备树中的描述
DMA设备树
29
实时性考虑
PREEMPT_RT下的DMA缓冲区…
实时性考虑PREEMPT
30
综合实战
编写一个完整的V4L2摄像头驱动 · 包含DMA缓冲区分配与缓存一致性处理
综合实战V4L2