Accelerate Data Transfer on Linux with VDMA Technology（linuxvdma）
在Linux上使用VDMA技术加速数据传输
随着数据量的不断增加，如何将数据快速高效地传输至目标设备成为了一个极其关键的问题。而VDMA（Video DMA）技术的出现，则可以有效地解决这个问题，提高Linux系统下数据传输的速度和效率。
VDMA技术是一种专为视频传输设计的DMA技术，其最大特点就是能够将数据在内存和外设间高速传输，同时也支持DMA控制。在Linux系统中，VDMA的实现需要借助于设备树的配置，具体配置方法如下：
在设备树中添加VDMA的节点
首先需要在设备树中添加VDMA的节点，例如：
vdma@43000000 {
clock-names = “s_axi_aclk”, “m_axis_aclk”;
clocks = , ;
compatible = “xlnx,axi-vdma-1.00.a”;
interrupt-parent = ;
interrupts = ;
reg = ;
xlnx,bus-width = ;
xlnx,flush-fsync = ;
xlnx,num-fstores = ;
};
其中包括了VDMA所需的配置信息和参数，比较重要的几个参数包括：
· reg——表示VDMA所在的物理地址
· interrupt-parent——表示中断控制器所在的节点
· interrupts——表示VDMA中断所对应的信息
· xlnx,bus-width——表示总线宽度
这些参数需要根据实际的硬件配置来进行修改。
初始化VDMA设备
然后，在Linux系统启动时需要对VDMA进行初始化，在进行DMA传输前需要先初始化VDMA的一些相关参数，以确保DMA传输能够顺利进行。可参考下面的VDMA初始化代码：
void init_vdma(void)
{
int ret;
struct xilinx_vdma_config config = {0};
// 对VDMA进行初始化
plat_vdma_init_cfg(&config);
/* setup VDMA */
ret = xilinx_vdma_setup(&vdev,&config);
if (ret) {
printk(KERN_CRIT”VDMA setup failed %d\n”,ret);
return -1;
}
}
VDMA数据传输
数据传输前需要把数据写入到VDMA buffer中，然后再将缓冲区的地址放入到VDMA的控制寄存器中即可开始DMA传输。传输完成后，需要清楚VDMA寄存器中的状态位。
数据传输代码如下：
status_t XAxiVdmaSimpleTransfer(XAxiVdma *InstancePtr, u32 PhysAddr,
u32 HSize, u32 VSize, u32 Stride, u32 Addr)
{
XAxiVdma_DmaSetup VdmaSetup;
XStatus Status;
memset(&VdmaSetup, 0, sizeof(XAxiVdma_DmaSetup));
VdmaSetup.VerSizeInput = VSize;
VdmaSetup.HoriSizeInput = HSize;
VdmaSetup.Stride = Stride;
VdmaSetup.FrameDelay = 0;
VdmaSetup.EnableCircularBuf = 1;
VdmaSetup.EnableSync = 0;
VdmaSetup.PointNum = 0;
VdmaSetup.EnableFrameCounter = 0;
VdmaSetup.FixedFrameStoreAddr = Addr;
Status = XAxiVdma_DmaConfig(InstancePtr, XAXIVDMA_WRITE, &VdmaSetup);
if (Status != XST_SUCCESS) {
return Status;
}
Status = XAxiVdma_DmaSetBufferAddr(InstancePtr, XAXIVDMA_WRITE,
(u32 *)PhysAddr, VdmaSetup.Stride);
if (Status != XST_SUCCESS) {
return Status;
}
Status = XAxiVdma_DmaStart(InstancePtr, XAXIVDMA_WRITE);
if (Status != XST_SUCCESS) {
return Status;
}
return XST_SUCCESS;
}
总结
VDMA技术的出现，无疑是解决数据传输问题的利器。在早期的Linux系统中，需要做很多底层编程才能在Linux系统中使用VDMA技术，这在一定程度上增加了开发难度。但是现在，随着开源技术的不断发展，许多VDMA驱动和库已成熟，只需要根据实际需求进行配置和修改即可轻松实现高速数据传输。
使用VDMA技术可以充分利用硬件资源，提高数据传输速度和效率。无论是在图像处理、媒体传输还是视频监控等方面，都有着广泛的应用前景。
