02、DMA API 接口介绍

以下是DMA引擎使用步骤：

1. 分配通道
   选择并申请一个DMA通道，用于数据传输。
2. 配置参数
   根据硬件需求，设置DMA控制器的必要参数（如传输方向、数据大小等）。
3. 准备描述符
   创建并获取描述数据传输细节的"描述符"（包含源地址、目标地址等信息）。
4. 提交任务
   将配置好的描述符提交给DMA控制器，让硬件开始准备传输。
5. 启动并等待
   启动DMA传输，然后等待硬件完成操作并返回结果通知。

每个步骤都像流水线环节：先申请资源，再配置细节，最后执行并等待结果。

一、申请DMA channel

设备驱动程序在开始DMA数据传输前，必须先申请一个DMA通道。具体步骤如下：

1. 申请通道   通过调用 dma_request_channel 函数申请通道：

struct dma_chan *dma_request_channel(const dma_cap_mask_t *mask,
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　dma_filter_fn fn, void *fn_param);

2. 释放通道   当不再需要通道时，调用 dma_release_channel 释放资源：

void dma_release_channel(struct dma_chan *chan)

只需要传入之前申请到的通道指针即可完成释放。

整个流程就是：用设备信息申请通道 → 使用DMA → 使用完毕后释放通道。

二、配置DMA channel的参数

这一步引入了一个新的数据结构，struct dma_slave_config，它表示DMA从通道的运行时配置。这允许客户端为外围设备指定设置，如DMA方向、DMA地址、总线宽度、DMA突发长度等。

int dmaengine_slave_config(struct dma_chan *chan,
　　　　　　　　　　　　　　　　　　struct dma_slave_config *config)

三、获取传输描述（tx descriptor）

DMA传输就像一个自动搬运工，它在后台默默工作，不需要CPU一直盯着。当设备需要传输数据时，驱动程序会先给DMA控制器发指令，比如告诉它要搬什么数据、从哪搬到哪。DMA控制器收到指令后会生成一个"任务标签"（结构体dma_async_tx_descriptor）。驱动程序拿着这个标签，就能随时查看搬运任务的进度或控制它。

根据不同的需求，驱动程序可以选择以下指令来生成任务标签：

1. 普通内存复制
   device_prep_dma_memcpy()：复制两块内存的数据。
2. 分散数据合并传输
   device_prep_dma_sg()：把分散在内存各处的小块数据合并传输（比如把碎片数据拼成一块搬走）。
3. 数据校验操作

• device_prep_dma_xor()：计算数据校验码（比如网络数据的错误检查）。
• device_prep_dma_xor_val()：先算校验码再检查数据是否正确。
• device_prep_dma_pq()：为RAID存储生成校验码（比如硬盘阵列的P/Q码）。
• device_prep_dma_pq_val()：生成校验码并验证数据完整性。

1. 内存填充

• device_prep_dma_memset()：把一块内存填满固定值（比如全0）。
• device_prep_dma_memset_sg()：对分散的内存区域同时填充固定值。

1. 设备与内存数据传输
   device_prep_slave_sg()：把设备（如硬盘/U盘）的数据分段读到内存，或把内存数据分段写入设备。
2. 复杂模式传输
   device_prep_interleaved_dma()：灵活配置多通道或交错模式的数据传输（比如同时处理多个数据流）。

这些函数就像是DMA控制器的"任务生成器"。驱动程序根据需求选择对应函数，生成任务标签后就能启动数据搬运，并随时通过标签查看任务状态。

四、提交事务

获取传输描述符之后，client driver可以通过dmaengine_submit接口将该描述符放到传输队列上，然后调用dma_async_issue_pending接口，启动传输。

dmaengine_submit的原型如下：

dma_cookie_t dmaengine_submit(struct dma_async_tx_descriptor *desc)

dma_async_issue_pending的原型如下：

void dma_async_issue_pending(struct dma_chan *chan);