cpu寫記憶體的時候有兩種方式：
1. write through: cpu直接寫記憶體，不經過cache。
2. write back: cpu只寫到cache中。cache的硬體使用lru演算法將cache裡面的內容替換到記憶體。通常是這種方式。
dma可以完成從記憶體到外設直接進行資料搬移。但dma不能訪問cpu的cache，cpu在讀記憶體的時候，如果cache命中則只是在cache去讀，而不是從記憶體讀，寫記憶體的時候，也可能實際上沒有寫到記憶體，而只是直接寫到了cache。
這樣一來，如果dma從將資料從外設寫到記憶體，cpu中cache中的資料（如果有的話）就是舊資料了，這時cpu在讀記憶體的時候命中cache了，就是讀到了舊資料；cpu寫資料到記憶體時，如果只是先寫到了cache，則記憶體裡的資料就是舊資料了。這兩種情況（兩個方向）都存在cache一致性問題。例如，網絡卡發包的時候，cpu將資料寫到cache，而網絡卡的dma從記憶體裡去讀資料，就傳送了錯誤的資料。
主要靠兩類apis：
1.一致性dma快取(coherent dma buffers)，
dma需要的記憶體由核心去申請，核心可能需要對這段記憶體重新做一遍對映，特點是對映的時候標記這些頁是不帶cache的，這個特性也是存放在頁表裡面的。
上面說「可能」需要重新做對映，如果核心在highmem對映區申請記憶體並將這個位址通過vmap對映到vmalloc區域，則需要修改相應頁表項並將頁面設定為非cache的，而如果核心從lowmem申請記憶體，我們知道這部分是已經線性對映好了，因此不需要修改頁表，只需修改相應頁表項為非cache即可。
還有乙個介面dma_cache_sync()，可以手動去做cache同步，上面說dma_alloc_coherent()分配的是uncached記憶體，但有時給dma用的記憶體是其他模組已經分配好的，例如協議棧發包時，最終要把skb的位址和長度交給dma，除了將skb位址轉換為實體地址外，還要將cpu cache寫回（因為cache裡可能是新的，記憶體裡是舊的）。
貼出一種實現：
void dma_cache_sync(struct device *dev, void *vaddr, size_t size,
enum dma_data_direction direction)
}
例如在發包時將協議棧的skb放進ring buffer之前，要做一次dma_to_device的flush。對應的，在收包後為ring buffer中已被使用的skb資料buffer重新分配記憶體後，要做一次dma_from_device的flush（invalidate的時候要注意cache align）。
還有一種針對可cache的記憶體做一致性的方式，就是流式dma對映。
， 相關介面為 dma_map_sg(), dma_unmap_sg(),dma_map_single(),dma_unmap_single()。
一致性快取的方式是核心專門申請好一塊記憶體給dma用。而有時驅動並沒這樣做，而是讓dma引擎直接在上層傳下來的記憶體裡做事情。例如從協議棧裡發下來的乙個包，想通過網絡卡傳送出去。
但是協議棧並不知道這個包要往**走，因此分配記憶體的時候並沒有特殊對待，這個包所在的記憶體通常都是可以cache的。
這時，內存在給dma使用之前，就要呼叫一次dma_map_sg()或dma_map_single()，取決於你的dma引擎是否支援聚集雜湊（dma scatter-gather），支援就用dma_map_sg()，不支援就用dma_map_single()。dma用完之後要呼叫對應的unmap介面。
由於協議棧下來的包的資料有可能還在cache裡面，呼叫dma_map_single()後，cpu就會做一次cache的flush，將cache的資料刷到記憶體，這樣dma去讀記憶體就讀到新的資料了。
注意，在map的時候要指定乙個引數，來指明資料的方向是從外設到記憶體還是從記憶體到外設：
從記憶體到外設：cpu會做cache的flush操作，將cache中新的資料刷到記憶體。
從外設到記憶體：cpu將cache置無效，這樣cpu讀的時候不命中，就會從記憶體去讀新的資料。
還要注意，這幾個介面都是一次性的，每次運算元據都要呼叫一次map和unmap。並且在map期間，cpu不能去操作這段記憶體，因此如果cpu去寫，就又不一致了。
同樣的，dma_map_sg()和dma_map_single()的後端實現也都是和硬體特性相關。
其他方式
上面說的是常規dma，有些soc可以用硬體做cpu和外設的cache coherence，例如在soc中整合了叫做「cache coherent interconnect」的硬體，它可以做到讓dma踏到cpu的cache或者幫忙做cache的重新整理。這樣的話，dma_alloc_coherent()申請的記憶體就沒必要是非cache的了。
dma記憶體一致性
核心的dma一般在平台初始化的時候已經分配好了。但是對於一些有內部dma的硬體ip，比如usb ip video加速ip，他們可能由ip廠商封裝好的，沒辦法繫結到cpu端，這時候在核心使用dma就要注意了，因為dma只認識實體地址哦。當然，辦法還是有的，look 以下來自 這兩天在做 dma 相關開...
DMA和cache一致性問題
cache原理 cpu快取 cache memory 是位於cpu與記憶體之間的臨時儲存器，它的容量比記憶體小的多但是交換速度卻比記憶體要快得多。快取的出現主要是為了解決cpu運算速度與記憶體 讀寫速度不匹配的矛盾，因為cpu運算速度要比記憶體讀寫速度快很多，這樣會使cpu花費很長時間等待資料到來或...
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