dma 和 cache的一致性( 二 ) _dma

void *dma_alloc_coherent(struct device *dev, size_t size, dma_addr_t *handle, gfp_t gfp);void dma_free_coherent(struct device *dev, size_t size, void *cpu_addr, dma_addr_t handle);
一般驱动使用多，申请一片 mem ，这样无需考虑data 一致性。代码流程：对page ，也就是是页管理的页面属性设置成，在缺页异常填TLB时，该属性就会写到TLB的存储属性域中。保证了映射的地址空间是的。
首先对分配到的缓冲区进行cache刷新，之后将该缓冲区的页表修改为，以此来保证之后DMA与CPU操作该块数据的一致性。
对于通常的硬件平台（不带硬件cache 一致性的组件），内存操作，CPU 直接操作内存，没有cache 参与。
但是也有例外，有的CPU 很强，也是可以申请到带 cache的内存的。
2.流式DMA映射(DMA)，
实际工程中，我们自己写的驱动，当然可以使用申请一致性的内存，但是实际工程中，我们并不能使用，我们很难控制内存是自己申请的，举个例子：
dma_addr_t dma_map_single(struct device *dev, void *cpu_addr, size_t size, enum dma_data_direction dir)void dma_unmap_single(struct device *dev, dma_addr_t handle, size_t size, enum dma_data_direction dir)void dma_sync_single_for_cpu(struct device *dev, dma_addr_t handle, size_t size, enum dma_data_direction dir)void dma_sync_single_for_device(struct device *dev, dma_addr_t handle, size_t size, enum dma_data_direction dir)int dma_map_sg(struct device *, struct scatterlist *, int, enum dma_data_direction);void dma_unmap_sg(struct device *, struct scatterlist *, int, enum dma_data_direction);
相关接口为 (), (),(),() 。
一致性缓存的方式是内核专门申请好一块内存给DMA用。而有时驱动并没这样做，而是让DMA引擎直接在上层传下来的内存里做事情。
例如从协议栈里发下来的一个包，想通过网卡发送出去。
但是协议栈并不知道这个包要往哪里走，因此分配内存的时候并没有特殊对待，这个包所在的内存通常都是可以cache的。传过来的的并不是你申请的，而且不是申请的一致性内存，这个时候你要把的内容发出去，或者把收到的报文扔到这个里面去，那这个时候怎么办呢？
这时，内存在给DMA使用之前，就要调用一次()或()，取决于你的DMA引擎是否支持聚集散列（DMA -），支持就用()，不支持就用() 。DMA用完之后要调用对应的unmap接口。
由于协议栈下来的包的数据有可能还在cache里面，调用()后，CPU就会做一次cache的flush，将cache的数据刷到内存，这样DMA去读内存就读到新的数据了。
dma_map_single （做一遍cache的flush ，将cache的内容flush到内存）dma 发报文（由于做过flush ,发的就是正确的包）dma_unmap_single dma_map_single （做一遍cache的invalid，将cache的内容无效，重新读取内存）dma 发报文（由于做过invalid ,收到的就是正确的包）dma_unmap_single dma_map_single 是有一个方向的参数的，来决定是invalid 还是 flush
注意，在map的时候要指定一个参数，来指明数据的方向是从外设到内存还是从内存到外设：
从内存到外设：CPU会做cache的flush操作，将cache中新的数据刷到内存。
从外设到内存：CPU将cache置无效，这样CPU读的时候不命中，就会从内存去读新的数据。
(CPU读取cache 都是自动硬件完成的，软件不能干预，但是可以控制cache，可以可以 flush)
还要注意，这几个接口都是一次性的，每次操作数据都要调用一次map和unmap 。并且在map期间，CPU不能去操作这段内存，因此如果CPU去写，就又不一致了。
同样的，()和()的后端实现也都是和硬件特性相关。
其他方式
上面说的是常规DMA，有些SoC可以用硬件做CPU和外设的cache ，例如在SoC中集成了叫做“Cache”的硬件，它可以做到让DMA踏到CPU的cache或者帮忙做cache的刷新。这样的话，()申请的内存就没必要是非cache的了。