一致性dma
dma_alloc_coherent
(dev, size, &dma_handle, gfp);
流式dma
dma_map_single(dev, addr, size, direction);
dma_unmap_single
(dev, dma_handle, size, direction);
一致性dma可以認為是「同步的」，就是dma和cpu之間看到的物理記憶體是一致的。流式dma則不然。
dma操作和cpu之間的主要隔閡就是cache，因為一般來說dma只操作物理記憶體，不會動cache，但cpu卻首先看到的是l1 l2cache，所以裝置驅動就需要呼叫正確的dma函式來操作cache。拿網絡卡收發包為例，假如cpu發包給網絡卡，那cpu填好skb的資料之後，得先把cache裡有關這個skb資料的行給刷到物理記憶體，否則網絡卡從物理記憶體拿到的資料不是真正所要的資料。反之，cpu把skb資料裝配好dma rx descriptor的時候，得先invalid掉這個skb資料在cache裡的行。這樣dma把收到的包填到物理記憶體後再中斷告知cpu時，cpu就可以避免從cache拿到關於這個skb的老（髒）資料，而會從物理記憶體取包而重新建立資料cache。
dma_map_single
dma_unmap_single
做的就是這個事情，它會根據資料的方向來判斷該是clean cache還是incalid cache。
那麼dma描述符呢，dma控制器和cpu都要對dma描述符做頻繁操作，當cpu和dma需要頻繁的操作一塊記憶體區域的時候，一致性dma對映就比較合適。所以dma描述符特別適用於一致性dma。當然，你也可以對dma描述符用流式操作，但那樣開銷就比較大了。
順便說一句，刷cache是比較耗時的，特別是刷的區域比較大的時候。現代的很多處理器，cpu和dma控制器之間從硬體上就能保證cache一致性，如arm的acp功能，這樣像
dma_map_single只是返回實體地址，而
dma_unmap_single
什麼都不做。極大的提高了系統效能。
cache與dma的一致性問題
在進行dma 操作時，如果沒有對cache 進行適當的操作，將可能產生以下兩種錯誤：
1.dma 從外設讀取資料到供處理器使用。dma 將外部資料直接傳到記憶體中，但cache 中仍然保留的是舊資料，這樣處理器在訪問資料時直接訪問快取將得到錯誤的資料。
2.dma 向外設寫入由處理器提供的資料。處理器在處理資料時資料會先存放到cache 中，此時cache 中的資料有可能還沒來得及寫回到記憶體中的資料。如果這時dma 直接從記憶體中取出資料傳送到外設，外設將可能得到錯誤的資料。
為了正確進行dma 傳輸，必須進行必要的cache 操作。 cache 操作主要分為 invalidate (作廢) 和writeback (寫回) ，有時也將兩著放在一起使用。
dma如果使用cache，那麼一定要考慮cache的一致性。解決dma導致的一致性的方法最簡單的就是禁止dma目標位址範圍內的cache功能。但是這樣就會犧牲效能。
因此在dma是否使用cache的問題上，可以根據dma緩衝區期望保留的的時間長短來決策。dam的對映就分為：一致性dma對映和流式dma對映。
一致性dma對映申請的快取區能夠使用cache，並且保持cache一致性。一致性對映具有很長的生命週期，在這段時間內占用的對映暫存器，即使不使用也不會釋放。生命週期為該驅動的生命週期。
流式dma對映實現比較複雜。只知道種方式的生命週期比較短，而且禁用cache。一些硬體對流式對映有優化。建立流式dma對映，需要告訴核心資料的流動方向。
1. dma 從外設讀取資料到供處理器使用時，可先進性invalidate 操作。這樣將迫使處理器在讀取cache中的資料時，先從記憶體中讀取資料到快取，保證快取和記憶體中資料的一致性。
2.dma 向外設寫入由處理器提供的資料時，可先進性writeback 操作。這樣可以dma傳輸資料之前先將快取中的資料寫回到記憶體中。
如果不清楚dma 操作的方向，也可先同時進行invalidate 和writeback 操作。操作的結果等同於invalidate 和 writeback 操作效果的和。
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