Linux设备驱动中如何使用cma-DPDK中文网

CMA（Contiguous Memory Allocator）是一种用于在 Linux 内核中分配连续物理内存的机制，特别适合需要大量连续内存的场景，如视频缓冲区、图形处理等。以下是在 Linux 设备驱动中使用 CMA 的基本步骤：

1. 配置内核

首先确保你的内核支持 CMA。你可以通过查看内核配置选项来确认：

CONFIG_CMA=y
CONFIG_CMA_SIZE_MBYTES=64 # 根据需求配置大小

这可以在 .config 文件中找到，并通过 make menuconfig 来进行修改。

2. 定义和注册 CMA 区域

在你的设备树文件（Device Tree Source, DTS）或使用 cma 参数在启动时定义 CMA 区域。例如，在 DTS 中，你可能会看到类似以下内容：

cma: cma@0 {
    compatible = "shared-dma-pool";
    reg = <0x0 0x40000000 0x0 0x04000000>; // 64MB 从物理地址开始
    no-map;
};

或者在 GRUB 启动参数中添加，例如：

cma=64M@0x40000000

3. 在设备驱动中申请 CMA 内存

在设备驱动代码中，您可以使用 dma_alloc_coherent() 或 cma_alloc() 函数来分配 CMA 内存。以下是一个示例代码片段，展示如何申请并使用 CMA 内存：

#include <linux/module.h>
#include <linux/platform_device.h>
#include <linux/cma.h>

#define MY_CMA_SIZE (32 * SZ_1M) // 请求32MB

struct my_device {
    struct device *dev;
    void *cma_buf;
};

static int my_probe(struct platform_device *pdev)
{
    struct my_device *my_dev;
    struct cma *cma_area;

    my_dev = devm_kzalloc(&pdev->dev, sizeof(*my_dev), GFP_KERNEL);
    if (!my_dev)
        return -ENOMEM;

    my_dev->dev = &pdev->dev;

    // 获取和分配 CMA 区域
    cma_area = cma_get(pdev->dev.of_node);
    if (!cma_area) {
        dev_err(&pdev->dev, "Failed to get cma area\n");
        return -EINVAL;
    }

    // 分配连续的 DMA 可访问内存
    my_dev->cma_buf = dma_alloc_coherent(my_dev->dev, MY_CMA_SIZE,
                                          &dma_handle, GFP_KERNEL);
    
    if (!my_dev->cma_buf) {
        dev_err(my_dev->dev, "Failed to allocate coherent memory\n");
        return -ENOMEM;
    }

    // 在这里使用 your_cms_buffer ...

     /* 用完后释放内存 */
     dma_free_coherent(my_dev->dev, MY_CMA_SIZE, my_dev->cma_buf,
                        dma_handle);

     return 0; 
}

static const struct of_device_id my_of_match[] = {
   { .compatible = "your,vendor-device" },
   {},
};

MODULE_DEVICE_TABLE(of, my_of_match);

static struct platform_driver my_driver = {
   .probe      = my_probe,
   .driver     = {
       .name   = "my_driver",
       .of_match_table = of_match_ptr(my_of_match),
   },
};

module_platform_driver(my_driver);

MODULE_LICENSE("GPL");
MODULE_AUTHOR("Your Name");
MODULE_DESCRIPTION("Example driver using CMA.");