使用dma_alloc_coherent来接收dma数据驱动代码示例-DPDK中文网

下面是一个简单的Linux设备驱动示例，演示如何使用 dma_alloc_coherent 来接收DMA数据。这个例子假设我们有一个简单的硬件设备，它可以通过DMA将数据发送到内存中。

示例：使用 `dma_alloc_coherent` 接收DMA数据

1. 包含必要的头文件

首先，包含所需的Linux内核头文件：

#include <linux/module.h>
#include <linux/kernel.h>
#include <linux/init.h>
#include <linux/netdevice.h>
#include <linux/dma-mapping.h>
#include <linux/interrupt.h>

2. 定义设备结构体

定义一个结构体来保存设备信息和DMA缓冲区：

struct my_dma_device {
    struct net_device *netdev;
    void *dma_buf;         // DMA buffer pointer
    dma_addr_t dma_handle; // DMA address handle
};

3. 配置网络设备并申请DMA内存

以下代码片段展示了如何打开网络设备并分配DMA缓冲区：

static int my_open(struct net_device *dev) {
    struct my_dma_device *my_dev = netdev_priv(dev);

    // 分配DMA缓冲区
    my_dev->dma_buf = dma_alloc_coherent(&dev->dev, PAGE_SIZE, &my_dev->dma_handle, GFP_KERNEL);
    
    if (!my_dev->dma_buf) {
        printk(KERN_ERR "Failed to allocate DMA coherent memory\n");
        return -ENOMEM;
    }

    // 初始化硬件...
    
    // 假设这里设置硬件以开始接收数据...

    return 0;
}

4. 模拟接收数据（中断处理程序）

下面是一个模拟接收数据的函数，这里假定当硬件接收到数据时会调用这个函数。在真实情况下，你需要在相应的中断上下文中处理这个函数：

static irqreturn_t my_interrupt(int irq, void *dev_id) {
    struct my_dma_device *my_dev = dev_id;

    // 从DMA缓冲区读取数据（假设硬件已经将数据写入此缓冲区）
    
    // 在这里处理接收到的数据，例如：
    printk(KERN_INFO "Received data: %p\n", my_dev->dma_buf);

    // 清除中断，准备下一次接收...

    return IRQ_HANDLED;
}

5. 停止设备并释放资源

在关闭设备时，需要释放分配的DMA内存：

static int my_stop(struct net_device *dev) {
    struct my_dma_device *my_dev = netdev_priv(dev);
    
    // 停止设备...
    
   // 释放DMA缓冲区
   dma_free_coherent(&dev->dev, PAGE_SIZE, my_dev->dma_buf, my_dev->dma_handle);

   return 0;
}

6. 注册网络设备和模块入口/出口函数

最后，我们需要注册网络设备以及定义模块加载和卸载函数：

static int __init my_driver_init(void) {
   struct my_dma_device *my_dev;

   /* 创建并注册网卡 */
   my_dev = kmalloc(sizeof(*my_dev), GFP_KERNEL);
   if (!my_dev)
       return -ENOMEM;

   my_dev->netdev = alloc_etherdev(sizeof(struct my_dma_device));
   
   if (!my_dev->netdev) {
       kfree(my_dev);
       return -ENOMEM;
   }

   strcpy(my_dev->netdev->name, "my_net%d");
   SET_NETDEV_DEV(my_dev->netdev, &pdev->dev); 

   /* 设置打开、关闭和其他操作 */
   my_dev->netdev->open = my_open;
   my_dev->netdev->stop = my_stop;

   /* 注册网卡 */
   register_netdevice(my_dev->netdev);

   /* 注册中断 */
   
   request_irq(IRQ_NUM, my_interrupt, IRQF_SHARED, "my_interrupt", (void *)my_dev);

   return 0;
}

static void __exit my_driver_exit(void) {
     /* 卸载驱动程序时注销中断和网络设备 */
     free_irq(IRQ_NUM, (void *)my_dev);
     unregister_netdevice(my_dev->netdev);
     kfree(my_dev);
}

module_init(my_driver_init);
module_exit(my_driver_exit);

MODULE_LICENSE("GPL");
MODULE_AUTHOR("Your Name");
MODULE_DESCRIPTION("A Simple DMA Network Driver Example Using dma_alloc_coherent");