Marvell-linux研究—dma.c源代码分析-1
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作者联系方式:李先静 <xianjimli at hotmail dot com>
更新时间:2007-7-16
由于在传输大块数据的过程中无须CPU干预(当然在开始、出错和结束时仍然需要),所以与轮询和中断相比,DMA传输效率要高得多。另外,Marvell平台上提供了所谓的memory switch,总线有更高的利用率,DMA就更能显出它的优势了。
下面我们看看mach-pxa/dma.c中的代码:
31 static struct dma_channel { 32 char *name; 33 void (*irq_handler)(int, void *, struct pt_regs *); 34 void *data; 35 } dma_channels[PXA_DMA_CHANNELS]; |
该结构用于保存已注册的DMA中断处理函数,成员name表示该通道的名称,它只是起说明的作用,没有什么实际用途。成员irq_handler是所注册的中断处理函数,当该通道发生中断时,该函数被调用。成员data是中断处理函数irq_handler的调用上下文,当中断处理函数被调用时,其作为第二个参数传入。
38 int pxa_request_dma (char *name, pxa_dma_prio prio, 39 void (*irq_handler)(int, void *, struct pt_regs *), 40 void *data) 41 { 42 unsigned long flags; 43 int i, found = 0; 44 45 /* basic sanity checks */ 46 if (!name || !irq_handler) 47 return –EINVAL; 48 49 local_irq_save(flags); 50 51 /* try grabbing a DMA channel with the requested priority */ 52 for (i = prio; i < prio + PXA_DMA_NBCH(prio); i++) { 53 if (!dma_channels[i].name) { 54 found = 1; 55 break; 56 } 57 } 58 59 if (!found) { 60 /* requested prio group is full, try hier priorities */ 61 for (i = prio-1; i >= 0; i–) { 62 if (!dma_channels[i].name) { 63 found = 1; 64 break; 65 } 66 } 67 } 68 69 if (found) { 70 DCSR(i) = DCSR_STARTINTR|DCSR_ENDINTR|DCSR_BUSERR; 71 dma_channels[i].name = name; 72 dma_channels[i].irq_handler = irq_handler; 73 dma_channels[i].data = data; 74 } else { 75 printk (KERN_WARNING "No more available DMA channels for %sn", name); 76 i = –ENODEV; 77 } 78 79 local_irq_restore(flags); 80 return i; 81 } |
注册一个DMA通道,其参数有名称、优先级、中断处理函数和中断处理函数的调用上下文。
这里的优先级和开发手册中所说的略有差别,在开发手册中(11.3.1.1)里说,从硬件的角度,优先级分为四等,0等优先级最高,3等优先级最低。在代码中,优先级只分为高中低三等,高优先级和中优先级的通道数为8个,低优先级的通道数为16个。
在dma_channels数组中,按优先级从高到低排列,在注册时,先看在所请求的优先级中是否有空位,如果有,就使用该空位,如果没有,就从更高优先级中去找,直到找一个空位,或者发现没有空位可用,则中断循环。
如果找到合适的空位,则重置该通道的状态。和我们前面几次分析中所提到的一样,70行中的代码并非是要设置DCSR_STARTINTR|DCSR_ENDINTR|DCSR_BUSERR几个位域,而是在对应的位域上写1去清除它。
83 void pxa_free_dma (int dma_ch) 84 { 85 unsigned long flags; 86 87 if (!dma_channels[dma_ch].name) { 88 printk (KERN_CRIT 89 "%s: trying to free channel %d which is already freedn", 90 __FUNCTION__, dma_ch); 91 return; 92 } 93 94 local_irq_save(flags); 95 DCSR(dma_ch) = DCSR_STARTINTR|DCSR_ENDINTR|DCSR_BUSERR; 96 dma_channels[dma_ch].name = NULL; 97 local_irq_restore(flags); 98 } |
该函数用于注销DMA通道,它重置对应的DCSR寄存器,并把name置空。
100 static irqreturn_t dma_irq_handler(int irq, void *dev_id, struct pt_regs *regs) 101 { 102 int i, dint = DINT; 103 104 for (i = 0; i < PXA_DMA_CHANNELS; i++) { 105 if (dint & (1 << i)) { 106 struct dma_channel *channel = &dma_channels[i]; 107 if (channel->name && channel->irq_handler) { 108 channel->irq_handler(i, channel->data, regs); 109 } else { 110 /* 111 * IRQ for an unregistered DMA channel: 112 * let’s clear the interrupts and disable it. 113 */ 114 printk (KERN_WARNING "spurious IRQ for DMA channel %dn", i); 115 DCSR(i) = DCSR_STARTINTR|DCSR_ENDINTR|DCSR_BUSERR; 116 } 117 } 118 } 119 return IRQ_HANDLED; 120 } |
该函数是DMA中断处理函数的总入口,它在一个循环中检查所有DMA通道,如果对应通道发生中断,而且有人注册了该通道,它则调用注册的中断处理函数。如果没有人注册该通道,它就重置对应的DCSR寄存器。
123 void mhn_init_dmac(void) 124 { 125 int i; 126 127 for (i = 0; i < PXA_DMA_CHANNELS; i++) { 128 /* clear all write-1-to-clear bits */ 129 DCSR(i) |= (DCSR_BUSERR | DCSR_STARTINTR | DCSR_ENDINTR | 130 DCSR_RASINTR | DCSR_EORINTR); 131 DCSR(i) = 0x0; 132 } 133 134 DINT = 0; 135 136 /* clear DRCMR0 ~ DRCMR63 */ 137 for (i = 0; i < 64; i++) 138 DRCMR(i) = 0x0; 139 140 /* clear DRCMR64 ~ DRCMR99 */ 141 for (i = 0; i < 36; i++) 142 *((volatile uint32_t *)&DRCMR64 + i) = 0x0; 143 144 /* clear all the 32 DMA descriptors */ 145 for (i = 0; i < 32 * 4; i++) 146 *((volatile uint32_t *)&DDADR0 + i) = 0x0; 147 } |
该函数初始化所有通道的DMA寄存器,比如DCSR、DINT、DRCMR和DDADR等。
150 static int __init pxa_dma_init (void) 151 { 152 int ret; 153 154 ret = request_irq (IRQ_DMA, dma_irq_handler, 0, "DMA", NULL); 155 if (ret) 156 printk (KERN_CRIT "Wow! Can’t register IRQ for DMAn"); 157 return ret; 158 } |
初始化DMA,向系统注册一个中断处理函数。
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