作者uniquelegend (back7590)
看板LinuxDev
標題[問題] DMA driver相關問題
時間Thu Feb 24 15:56:08 2022
最近突然需要實現用dma與fpga溝通，
但由於一直以來都沒有碰有關driver的東西，
而且有時間壓力，
所以一直都是在網路上瞎找資料。
（因為真的沒有按部就班的從基礎學起，
所以可能會有非常嚴重的概念錯誤，
請各位見諒。）
想請問一些觀念問題或有沒有推薦的書？
1.
像是使用持續性（coherent）的DMA是在掛載driver時就將配置buffer的部分寫在driver中了；
那如果是streaming這種，既然是每次動作時重新map，那是不是配置buffer的部分就是直接寫在軟體動作裡？
2.
（這問題不知道會不會錯版）
fpga的部分等軟體分配完buffer後，將總線地址傳給fpga。
照著TLP格式來放入此地址，並將TLP丟給RQ/RC通道，
就會自動判定成DMA請求並執行嗎？
（因為部分原因，所以pcie ip的部分沒有使用官方含有dma的ip,而是使用最基礎的Ultrasc
目前只是要將fpga內的資料在軟體請求時，透過dma寫入主機。
但因為相關概念真的非常不足，
也沒有人可以詢問，所以可能很多觀念有嚴重錯誤，煩請大家不吝指教。
--
※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc), 來自: 1.200.42.183 (臺灣)
※ 文章網址: https://webptt.com/m.aspx?n=bbs/LinuxDev/M.1645689370.A.628.html
※ 編輯: uniquelegend (1.200.42.183 臺灣), 02/24/2022 16:30:26
1F：推 breeze08: 我不是driver的專家，雖然不能給你什麼建議，但在你問 02/25 00:03
2F：→ breeze08: 題的描述上想探討釐清一下，更清楚的描述或許有助於其 02/25 00:03
3F：→ breeze08: 他人幫助你。以下是我對問題的理解，目前看起來是你有 02/25 00:03
4F：→ breeze08: 一台x86主機，主機上有一套軟體要透過PCIe介面來跟FPGA 02/25 00:03
5F：→ breeze08: 溝通，而你想使用DMA的方式來實現，到這部分我的理解對 02/25 00:03
6F：→ breeze08: 嗎？假如這部分理解沒錯，再來會有幾個延伸問題，這個F 02/25 00:03
7F：→ breeze08: PGA的供應商有提供基本的驅動給你嗎？還是你要自己從從 02/25 00:03
8F：→ breeze08: 無到有？如果從無到有的話工程量可能頗巨大，就我的理 02/25 00:04
9F：→ breeze08: 解來說你需要先閱讀那塊FGPA的Spec知道如何操作那塊FPG 02/25 00:04
10F：→ breeze08: A，再來是根據Spec來撰寫主機上的PCIe驅動來實現跟FPGA 02/25 00:04
11F：→ breeze08: 基本的溝通，然後以此為基礎調整成以DMA的方式傳送。還 02/25 00:04
12F：→ breeze08: 是說你已經有廠商給的基本驅動只是要調整成DMA的方式？ 02/25 00:04
13F：→ breeze08: 另外根據你最後提到的透過DMA傳給主機這句話來看，我有 02/25 00:04
14F：→ breeze08: 疑惑的是你這塊FPGA的角色是主動式還是被動式？他會主 02/25 00:04
15F：→ breeze08: 動給PC訊號還是PC給訊號後才會動？這塊FPGA上的程式是 02/25 00:04
16F：→ breeze08: 你撰寫的嗎？還是廠商提供的？你有需要去調整這上面的 02/25 00:04
17F：→ breeze08: 程式碼嗎？還是程式碼是已經固化的？ 02/25 00:05
不好意思！因為怕手機排版不好看，所以用截圖回覆！ 非常謝謝您的幫助
※ 編輯: uniquelegend (36.230.25.93 臺灣), 02/25/2022 00:33:34
19F：→ breeze08: 這邊在釐清一下你想實現的DMA部份，指的是FPGA那一側還 02/25 00:40
20F：→ breeze08: 是指主機那一側？還是兩側都要？ 02/25 00:40
21F：→ breeze08: 關於主機的PCIe驅動撰寫，參考書籍可以看看Linux Devic 02/25 00:44
22F：→ breeze08: e Driver 3/e 或是平田豐的 Linux Device Driver Progr 02/25 00:44
23F：→ breeze08: amming 02/25 00:44
24F：→ breeze08: 這兩本也有關於DMA的章節 02/25 00:46
25F：→ breeze08: 話說碩班一個人做這個感覺是有點慘，如果真的沒有人可 02/25 00:54
26F：→ breeze08: 以幫的話可能就要考慮descent大說的外包了 02/25 00:54
27F：→ breeze08: 啊 抱歉 我看到你是要實現FPGA上的DMA了，但如果是要實 02/25 01:03
28F：→ breeze08: 現FPGA上的DMA可能就不屬於Linux driver的範疇了，而是 02/25 01:03
29F：→ breeze08: 屬於積體電路設計的部分 02/25 01:03
不好意思！我可能沒有表達清楚。 是兩邊都需要的，驅動/fpga/軟體都需要實現。目前打算先新增完驅動的部分，再來進一步測試硬體到底該如何實現 因為目前我可能觀念有點模糊，所以不確定像這種streaming dma的buffer配置到底應不應該在驅動裡實現？ 因為在網路上查到的介紹看起來是在「每次執行讀寫動作時，重新配置。」 感覺這個動作（每次執行）比較偏向軟體的部分而不是驅動。 我想確認我這個判斷方式是否有誤？ 因為目前看到的範例都是比較簡短的小例子，我不大會分辨該在哪部分實現他才是對的。 謝謝您的回答
※ 編輯: uniquelegend (36.230.25.93 臺灣), 02/25/2022 02:09:20
30F：→ breeze08: 關於buffer該放在哪，以我粗淺的認知，放在用戶態(也就 02/25 15:40
31F：→ breeze08: 是你的軟體)的效能會比較好，因為假如buffer放在驅動中 02/25 15:40
32F：→ breeze08: (內核態)，你的軟體還需要進行系統呼叫才能讀取，這步 02/25 15:40
33F：→ breeze08: 驟就多了一份overhead。那所謂的buffer放在用戶態，其 02/25 15:40
34F：→ breeze08: 具體實現也是透過驅動來達成的，通常是透過驅動中實現m 02/25 15:41
35F：→ breeze08: map這個file operation來把內核態的空間映射至用戶態。 02/25 15:41
36F：→ uniquelegend: 了解！太感謝您的幫忙了！ 02/27 00:52