在正文開始之前需要先搞明白以下幾個(gè)問題：
1. 什么是DMA？

DMA的中文名稱叫做 直接內(nèi)存訪問，是一種不需要CPU參與，就能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)搬移的技術(shù)（從一個(gè)地址空間到另一個(gè)地址空間）。

2. DMA有什么用？

一定程度上解放CPU，對(duì)于實(shí)現(xiàn)? 高效嵌入式系統(tǒng) 與? 加速網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)處理? 有極其重要的作用。

3. DMA的實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)述

在實(shí)現(xiàn)DMA傳輸時(shí)，是由DMA控制器直接掌管總線，因此，存在著一個(gè)總線控制權(quán)轉(zhuǎn)移問題。即DMA傳輸前，CPU要把總線控制權(quán)交給DMA控制器，而在結(jié)束DMA傳輸后，DMA控制器應(yīng)立即把總線控制權(quán)再交回給CPU。一個(gè)完整的DMA傳輸過程必須經(jīng)過DMA請(qǐng)求、DMA響應(yīng)、DMA傳輸、DMA結(jié)束?4個(gè)步驟。

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scatter-gather DMA 與 block DMA
傳統(tǒng)的block DMA 一次只能傳輸物理上連續(xù)的一個(gè)塊的數(shù)據(jù)， 完成傳輸后發(fā)起中斷。而scatter-gather DMA允許一次傳輸多個(gè)物理上不連續(xù)的塊，完成傳輸后只發(fā)起一次中斷。?

傳統(tǒng)的block DMA像這樣：

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先進(jìn)的scatter-gather DMA像這樣：

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這樣做的好處是直觀的，大大減少了中斷的次數(shù)，提高了數(shù)據(jù)傳輸?shù)男省?/p>

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scatter-gather DMA的應(yīng)用

dpdk在ip分片的實(shí)現(xiàn)中，采用了一種稱作零拷貝的技術(shù)。而這種實(shí)現(xiàn)方式的底層，正是由scatter-gather DMA支撐的。dpdk的分片包采用了鏈?zhǔn)焦芾?#xff0c;同一個(gè)數(shù)據(jù)包的數(shù)據(jù)，分散存儲(chǔ)在不連續(xù)的塊中（mbuf結(jié)構(gòu)）。這就要求DMA一次操作，需要從不連續(xù)的多個(gè)塊中搬移數(shù)據(jù)。附上e1000驅(qū)動(dòng)發(fā)包部分代碼：
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uint16_t eth_em_xmit_pkts(void *tx_queue, struct rte_mbuf **tx_pkts,uint16_t nb_pkts) {//e1000驅(qū)動(dòng)部分代碼...m_seg = tx_pkt;do {txd = &txr[tx_id];txn = &sw_ring[txe->next_id];if (txe->mbuf != NULL)rte_pktmbuf_free_seg(txe->mbuf);txe->mbuf = m_seg;/** Set up Transmit Data Descriptor.*/slen = m_seg->data_len;buf_dma_addr = rte_mbuf_data_iova(m_seg);txd->buffer_addr = rte_cpu_to_le_64(buf_dma_addr);txd->lower.data = rte_cpu_to_le_32(cmd_type_len | slen);txd->upper.data = rte_cpu_to_le_32(popts_spec);txe->last_id = tx_last;tx_id = txe->next_id;txe = txn;m_seg = m_seg->next;} while (m_seg != NULL);/** The last packet data descriptor needs End Of Packet (EOP)*/cmd_type_len |= E1000_TXD_CMD_EOP;txq->nb_tx_used = (uint16_t)(txq->nb_tx_used + nb_used);txq->nb_tx_free = (uint16_t)(txq->nb_tx_free - nb_used);... }

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的浅谈scatter-gather DMA的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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