申请noncache内存

申请内存提供给用户态，nocache

static int shm_mmap(struct dma_buf *dmabuf, struct vm_area_struct *vma)
{
    struct tee_shm *shm = dmabuf->priv;
    size_t size = vma->vm_end - vma->vm_start;
    
    vma->vm_flags |= VM_IO | VM_SHARED; （VM_SHARED 或者 VM_RESEVERED根据自己需求选择）
    vma->vm_page_prot = pgprot_noncached(vma->vm_page_prot);
    return remap_pfn_range(vma, vma->vm_start, shm->paddr >> PAGE_SHIFT,
                  size, vma->vm_page_prot);
}

内核态申请的内存，nocache，方法如下，使用者两个函数dma_alloc_coherent 与 dma_alloc_writecombine。如果觉得麻烦，可以参考着两个接口，自己实现一遍。dma_alloc_coherent的代码实现分析，请看另外一篇文章

内核的dma一般在平台初始化的时候已经分配好了。但是对于一些有内部dma的硬件ip，比如usb ip、video加速ip，他们可能由ip厂商封装好的，没办法绑定到cpu端，这时候在内核使用dma就要注意了，因为dma只认识物理地址哦。

当然，办法还是有的，look：

以下来自：http://blog.csdn/zjujoe/archive/2009/05/15/4189612.aspx

这两天在做 DMA 相关开发， 遇到一对分配 dma buffer 的函数，dma_alloc_coherent 与 dma_alloc_writecombine。 不知其区别。 google 一下也没有得到信息。只好自己看代码。

原来 dma_alloc_coherent 在 arm 平台上会禁止页表项中的 C （Cacheable） 域以及 B (Bufferable)域。

而 dma_alloc_writecombine 只禁止 C （Cacheable） 域.

#define pgprot_noncached(prot)  __pgprot(pgprot_val(prot) & ~(L_PTE_CACHEABLE | L_PTE_BUFFERABLE))
#define pgprot_writecombine(prot) __pgprot(pgprot_val(prot) & ~L_PTE_CACHEABLE)

进一步查找 ARM 书籍， 原来 C 代表是否使用高速缓冲存储器， 而 W 代表是否使用写缓冲区。

这样， dma_alloc_coherent  分配出来的内存不使用缓存，但是会使用写缓冲区。

而 dma_alloc_writecombine 则二者都不适用。

 

 

由此，再去理解 LDD3 上讲解的一致性 DMA 映射 与 流式 DMA 映射就比较容易了，一致性 DMA 映射调用的是上面的函数，   由于关闭了 cache/buffer, 性能自然比较低。 而流式则通过复杂的同步机制，没有付出性能的代价。

所以我们要尽量使用流式 DMA 来编程。

 

再去看看 mmc 驱动里使用的 分散 / 聚集映射， 原来也是一种 流式 DMA 映射。

 

【补充】

讲了那么多没用，总结下用法：

1、页对齐内存大小：dma_map_size = PAGE_ALIGN(MY_DATA_SIZE + PAGE_SIZE);

MY_DATA_SIZE是你想分配的大小.

2、调用

A = dma_alloc_writecombine(B,C,D,GFP_KERNEL);

含义：

A: 内存的虚拟起始地址，在内核要用此地址来操作所分配的内存

B: struct device指针，可以平台初始化里指定，主要是dma_mask之类，可参考framebuffer

C: 实际分配大小，传入dma_map_size即可

D: 返回的内存物理地址，dma就可以用。

所以，A和D是一一对应的，只不过，A是虚拟地址，而D是物理地址。对任意一个操作都将改变缓冲区内容。当然要注意操作环境。 

 

大家都知道，DMA的操作是需要物理地址的，但是在linux内核中使用的都是虚拟地址，如果我们想要用DMA对一段内存进行操作，我们如何得到这一段内存的物理地址和虚拟地址的映射呢？dma_alloc_coherent这个函数实现了这种机制。 1、函数原型：void *dma_alloc_coherent(struct device *dev, size_t size,dma_addr_t *dma_handle,gfp_t gfp);下面的这一段参考http://blog.csdn/lanmanck/archive/2009/11/05/4773175.aspx

2、调用

A = dma_alloc_writecombine(B,C,D,GFP_KERNEL);

含义：

A: 内存的虚拟起始地址，在内核要用此地址来操作所分配的内存

B: struct device指针，可以平台初始化里指定，主要是dma_mask之类，可参考framebuffer

C: 实际分配大小，传入dma_map_size即可

D: 返回的内存物理地址，dma就可以用。

所以，A和D是一一对应的，只不过，A是虚拟地址，而D是物理地址。对任意一个操作都将改变缓冲区内容。

 

我对此函数的理解是，调用此函数将会分配一段内存，D将返回这段内存的实际物理地址供DMA来使用，A将是D对应的

虚拟地址供操作系统调用，对A和D的的任意一个进行操作，都会改变这段内存缓冲区的内容。