DMA 直接內存訪問，
DMA是設備與內存之間不經過cpu直接傳輸數據的一種機制，CPU讀取設備數據每次需要經過讀取指令，執行指令，讀取數據的過程，所以有一部分時間花費在讀取指令和執行指令的過程；DMA在設備與內存之間傳輸數據時不需要執行指令，而且cpu在DMA傳輸數據的同時可以執行其他程序，極大的提高了計算機讀取設備數據的能力；
DMA讀取數據過程需要的設備有：DMA緩衝區，具有DMA能力的設備，DMAC（DMA控制器）
1，DMA緩衝區，DMA緩衝區是內存中存放DMA數據的內存空間，DMA緩衝區分配最大的困難是：DMA緩衝區需要在物理內存中連續的內存空間，即連續的物理頁幀；
所以通常分配即使比128K還小的內存時也會分配失敗；
爲了解決這個問題，通常採取6中措施：在內核引導時通過mem=31M 參數預留物理內存頂端的物理頁幀，
通過在主板北條芯片中集成IOMMU單元來實現設備的總線地址虛擬化，設備在虛擬地址空間能夠映射連續的虛擬地址空間，而虛擬地址通過IOMMU映射的物理頁幀可以不連續；
分散和聚集操作：
2，總線地址（設備使用的設備地址）：
CPU與總線複用地址線和數據線，所以CPU的地址空間與總線地址空間一致，在x86架構下面（地址總線位寬爲32位）都爲4G，總線地址爲物理地址，總線地址是從設備的角度來看總線的尋址空間；
3，DMA地址映射（物理地址和總線地址映射，這個物理地址是CPU訪問內存時通過地址總線傳輸的物理地址）；
Linux內核假設，CPU使用32位地址總線訪問內存，設備使用32位總線地址進行DMA操作，如果設備尋址位不同，則用dma_set_mask(device *dev,u64 mask)更新設備的尋址能力；
所申請內存的物理地址必須要在設備的dma_mask尋址範圍內（dma_mask表示與設備尋址能力對應的位）。爲了確保由kmalloc申請的內存在dma_mask中，驅動程序需要定義板級相關的標誌位來限制分配的物理內存範圍（比如在x86上，GFP_DMA用於保證申請的內存在可用物理內存的前16Mb空間，可以由ISA設備使用）；
Linux對DMA地址映射的實現分爲兩種情況，兩種情況通過對CPU緩存的處理來劃分，由於在DMA操作期間不訪問CPU緩存，如果對內存數據修改而CPU cache數據未修改，CPU就會產生錯誤的結果，因此Linux內核對映射分爲一下兩種情況：
1》一致性映射：在DMA操作期間，是CPU cache失效，這樣就CPU讀取數據的時候就會直接從內存加載然後寫入cache，由於從內存直接加載數據，內存的訪問速度沒有cache快，所以就會有性能的損失；
api接口：void *dma_alloc_coherent(device *dev,size_t size,dma_addr_t dma_handle); 函數返回虛擬地址，在dma_handle中保存總線地址（DMA訪問內存的物理地址），將dma_handle寫入DMAC基地址寄存器；
這個函數負責兩方面操作：緩衝區分配和映射；
void dma_free_coherent(device *dev,void *cpu_addr,,size_t size,dma_addr_t dma_handle);
這個函數爲緩衝區釋放；
警告：內存一致性操作基於高速緩存行(cache
line)的寬度。爲了可以正確操作該API創建的內存映射，該映射區域的起始地址和結束地址都必須是高速緩存行的邊界（防止在一個高速緩存行中有兩個或多個獨立的映射區域）。因爲在編譯時無法知道高速緩存行的大小，所以該API無法確保該需求。因此建議那些對高速緩存行的大小不特別關注的驅動開發者們，在映射虛擬內存時保證起始地址和結束地址都是頁對齊的（頁對齊會保證高速緩存行邊界對齊的）。
2》流式映射：在DMA操作開始的時候，如果是讀操作，避免讀取到過期的數據，首先flush CPU cache，將CPU cache的數據寫入到內存裏面，然後在從內存裏面讀取最新數據，如果寫操作，則使CPU cache失效，這樣DMA操作完畢，CPU直接從內存讀取最新數據；
api接口：dma_addr_t dma_map_single(device *dev,void *cpu_addr,size_t size,enum dma_data_direction dir);
enum dma_data_direction 枚舉值：DMA_TO_DEVICE，DMA_FROM_DEVICE，DMA_BIDIRECTIONAL；
這個函數只負責映射，因此需要先分配緩衝區，然後將緩衝區void *cpu_addr傳人該函數來映射；
void dma_unmap_single(device *dev,dma_addr_t dma_handle,size_t size,enum dma_data_direction dir);
這個函數爲取消地址映射；
（需完善）。