带 PCIe 的 DMA 驱动程序，用于将信息从 FPGA 传输到 RAM

Question

我想编写一个驱动程序和软件：

软件每二十秒请求一次数据，硬件将数据写入 DMA 缓冲区并在完成时引发中断。

不幸的是我没有编写驱动程序的经验，我不能使用已经有驱动程序的 Xilinx IP 内核。

我使用的 PCIe IP Core 是 UltraScale+ Device Integrated Block for PCI Express (PCIe)。

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我已经实现了一个简单的驱动程序，可以读取 FPGA 上的状态寄存器。 我按照以下步骤来实施 DMA：

//Driver_Probe
pci_set_master(pdev);
drv_priv->virt_addr = kmalloc(2048, GFP_DMA);
if (!drv_priv->virt_addr)
{
    dev_err(dev, "Failed to kmalloc");
    err = -ENOMEM;
    return err;
}
drv_priv->bus_addr = pci_map_single(pdev, drv_priv->virt_addr, 2048, PCI_DMA_FROMDEVICE);
if (!drv_priv->bus_addr)
{
    dev_err(dev, "Failed to allocate DMA buffer");
    err = -ENOMEM;
    return err;
}

我还需要添加什么来实现这个驱动程序？

据说在文档中取消映射操作之前，无法读取缓冲区中的数据。 取消映射后如何才能成功读取数据？

有完整的例子吗？ 我发现的参考资料对于新手来说太简短了。

我将不胜感激任何帮助。

Answer 1

几年前，我写了一个教程，使用 PCIe 将数据从 FPGA 传输到 CPU RAM，但它使用的是 CycloneV。

简而言之：

• 首先，您必须分配一个连贯的缓冲区：

/* Allocate and initialize shared control data */
dmas->dmabuff = dmam_alloc_coherent(&pdev->dev, BUFF_SIZE, &dmas->dma_handle, GFP_KERNEL);
if (!dmas->dmabuff){
  printk("Error, can't alloc coherent\n");
  goto err_return;
}

• 然后在你FPGA下的DMA controller中写入缓冲区地址。

writel((unsigned long)(dmas->dma_handle), &dmas->bar0[CRA_REG_A2P_ADDR_MAP_LO0/4]);

在此示例中，dma 地址配置寄存器位于 CRA_REG_A2P_ADDR_MAP_LO0 中的CRA_REG_A2P_ADDR_MAP_LO0下。

一旦 FPGA 中的 PCIe 内核有了缓冲区地址，它就可以读/写 CPU RAM。

这是一个旧教程，也许 Linux API 现在改变了一点。 但我认为精神保持不变。