Настройка Bios :: Опция Dma Mode

После включения канала, начнётся обслуживание DMA запросов от периферийного устройства, подключённого к каналу. Подготовка памяти для использования с DMA может показаться немного более сложной, чем необходимо. Как разработчики, мы часто защищены от деталей управления памятью полезными абстракциями, такими как те, которые предоставляются malloc и new. Это может означать, что мы редко сталкиваемся с тем, как операционная система и наши программы управляют памятью.

Устройство использует эту память для обмена принятыми и подготовленными для передачи пакетами Ethernet. Содержимое регистра уменьшается на 1 после каждой DMA передачи (после каждой транзакции). Когда значение регистра достигает 0, передача останавливается (в нециклическом режиме) или регистр автоматически перезагружается первоначально записанным в него значением и передача продолжается (в циклическом режиме). Регистр состояния прерывания, содержит набор флагов (по 4 dma это флага на канал DMA), которые устанавливаются аппаратно при наступлении соответствующего события.

DMA запрос может задержать доступ процессора к системной шине на несколько тактов в случае, если процессор и контроллер DMA адресуют одного и того же получателя данных (память или периферийное устройство). Шинная матрица реализует круговое планирование, что гарантирует, по меньшей мере, предоставление процессору половины полосы пропускания системной шины (для доступа как к памяти, так и к периферии). Прямой доступ к памяти могут использовать любые устройства, расположенные в слотах расширения  материнской платы, или подключенные к ней при помощи внутренних шин. Это могут быть, например, жесткие диски, накопители для оптических дисков, видеокарты, звуковые и сетевые карты, и т.д.

Прямой Доступ К Памяти

Теперь мы знаем, как установить физический адрес, соответствующий виртуальному адресу, проблема по-прежнему остается в том, что нам нужно получить адрес для непрерывной физической памяти, а не просто физический адрес одной страницы. Мы также по-прежнему ограничены тем фактом, что операционная система может подвергать нашу память свопингу (swapping) и другим операциям. Прерывания могут генерироваться в результате установки флага HTIF, TCIF или TEIF, т.е. После завершения пересылки половины данных, всех данных или в случае возникновения ошибки соответственно.

Программа, использующая DMA, может получиться не только быстрее, но и проще чем программа, не использующая этих возможностей. В данном документе рассмотрим устройство, возможности и использование DMA в микроконтроллерах STM32F100xx. Деструктор HugePage будет использовать системный вызов munmap для удаления огромной страницы из процесса. Значение, которое мы возвращаем из allocate, создает огромную страницу с виртуальным адресом, который мы получили из mmap, эквивалентным физическим адресом, вычисленным нашей функцией virtual_to_physical, и размером этой страницы. Для того чтобы наша программа могла обрабатывать доступные огромные страницы, мы загрузим некоторую информацию из каталога /sys/kernel/mm/hugepages и инкапсулируем ее в структуру HugePageInfo.

Dma (прямой Доступ К Памяти)

Поэтому необходимо было добавить контроллеры прямого доступа к памяти или DMA , чтобы облегчить работу при передаче данных. В жестких дисках с интерфейсом IDE технология ПДП получила свое развитие в виде дополнительных режимов ПДП, получивших название Ultra DMA (UDMA). Всего стандарт Ultra DMA поддерживает 8 основных режимов передачи данных, обеспечивающих  скорость от sixteen,7 до 167 МБ/c. Использование режимов Ultra DMA для винчестеров позволило значительно увеличить пропускную способность шины IDE.

Прежде всего, механизм ПДП инициализировался самим процессором, однако в ход процесса передачи данных он не вмешивался, занимаясь в это время другими задачами. После того, как обмен информацией между устройством и ОЗУ завершался, то процессор получал соответствующее прерывание, которое отсылал ему контроллера DMA. DMA (англ. Direct Memory Access, прямой доступ к памяти) – это механизм, который позволяет некоторым устройствам (DMA-устройствам) осуществлять обмен данными с оперативной памятью компьютера напрямую, минуя центральный процессор. Размер одного элемента (1, 2 или four байта) устанавливается независимо не только для каждого канала, но и отдельно для источника и приёмника данных в каждом канале – с помощью битовых полей PSIZE и MSIZE регистра DMA_CCRx. Большинство устройств ПК нуждаются в периодическом обмене данными не только с центральным процессором (ЦП), но и с оперативной памятью. В первых вариантах  персональных компьютеров процесс обмена данными какого-либо устройства с ОЗУ протекал при помощи процессора.

По умолчанию, после сброса микроконтроллера, формирование DMA запросов для всех периферийных устройств отключено. Если битом CIRC регистра DMA_CCRx включён циклический режим работы, то после завершения передачи данных регистр, содержащий количество элементов для пересылки перезагружается своим первоначальным значением и обслуживание запросов продолжается. Этот режим хорошо подходит для работы с кольцевыми буферами и непрерывными потоками данных (например, получение данных от ADC, работающего в режиме непрерывного преобразования).

Они Не Только Служат Для Передачи Данных

Периферийное устройство, получив подтверждение, сразу же снимает сигнал запроса DMA, контроллер DMA в ответ на это снимает сигнал подтверждения. Если требуется, периферийное устройство может инициализировать следующую транзакцию. Опция позволяет указать режим прямого доступа к памяти (DMA — Direct Memory Access, UDMA — Ultra DMA), используемый при работе накопителя, подключенного к данному каналу стандартного IDE/SATA-контроллера чипсета. Как правило, можно использовать режим автоматического определения возможностей накопителя (Auto). В случае проблем с данным конкретным диском можно попытаться отключить режим DMA (Disabled). Только стоит иметь в виду, что это приведет к существенному падению производительности дисковой подсистемы, использовать эту меру можно только в крайнем случае.

Кроме упомянутых реализаций Sound Blaster, практически никакие устройства PCI не используют понятие «номер входа DMA-контроллера», как и 8237 вообще. Если в регистр записано значение 0, транзакции не выполняются, независимо от того, включен DMA канал или нет. Современные операционные системы, такие как MS Windows, умеют управлять режимом ПДП для многих устройств. В частности, пользователь имеет возможность включить или выключить режим DMA для жестких дисков. Поскольку мы не создаем файла для этого выделения, нам нужно использовать флаг MAP_ANONYMOUS. Портируемое приложение, использующее MAP_ANONYMOUS, должно установить файловый дескриптор равным -1 и передать ноль в качестве смещения.

Установка любого из флагов может привести к генерации прерывания, если это разрешено. Сброс флагов осуществляется с помощью регистра DMA_IFCR (сброс необходим при обработке прерываний от DMA). Отображение запросов на каналы DMA от устройств TIM1_CH1, TIM1_CH2, а в микроконтроллерах семейства high-density value line также и TIM6_DAC1, TIM7_DAC2, зависит от настроек AFIO. Как правило, размещение заявок на бирже разрешено только брокерам-дилерам и маркет-мейкерам, которые являются членами данной биржи.

Адрес, который мы получаем от ОС, будет адресом в  виртуальной памяти, поддерживаемой ОС. В шинах MicroChannel, SBus, разработанной под их большим влиянием PCI и её концептуальных производных AGP и PCI-X, используется иная реализация DMA. Эти шины позволяют любому устройству заявить о возникновении потребности к захвату шины, таковая потребность удовлетворяется так называемым арбитром при первой возможности. Устройство, успешно осуществившее захват шины, самостоятельно выставляет на шину сигналы адреса и управления и исполняет в течение какого-то времени ту же ведущую роль на шине, что и ЦП.

Помимо некоторых преимуществ традиционной торговли, DMA трейдинг CFD-инструментами дает возможность использования кредитного плеча. Без DMA трейдеры могут покупать акции только по установленной цене, однако с прямым доступом к рынку они могут назначить цену по своему усмотрению. В этом случае заявки клиента вообще не проходят через инфраструктуру брокера, и брокер узнает о них только, когда они оказываются уже на бирже.

• Если в регистр записано значение 0, транзакции не выполняются, независимо от того, включен DMA канал или нет.
• DMA (англ. Direct Memory Access, прямой доступ к памяти) – это механизм, который позволяет некоторым устройствам (DMA-устройствам) осуществлять обмен данными с оперативной памятью компьютера напрямую, минуя центральный процессор.
• В связи с этим «спонсированный доступ» во многих странах жёстко регулируется или с недавнего времени вообще запрещен[1].
• Смещение от начала страницы до виртуального указателя можно получить, взяв модуль с системным размером страницы.

Панель изменения размера PCI Express, на которой AMDПамять Smart Access основана на модуле DMA, который ЦП напрямую с VRAM. Многие операционные системы требовали действий администратора для использования IDE DMA. Так, например, стандартные ядра Linux до примерно 2004 года не имели такой поддержки, требовалось пересборка ядра с отредактированным файлом конфигурации. Также особенностью этой поддержки является использование новых команд протокола IDE/ATA, а значит, и требование поддержки DMA не только контроллером, но и самим жёстким диском.

Для того чтобы разрешить генерацию прерывания при установке того или иного флага, используются биты HTIE, TCIE и TEIE. Большинству сопроцессоров и ускорителей назначается блокнотная память для локального использования, где единственный способ получить доступ к ней – через определенные каналы DMA. Так появилась идея технологии DMA (сокращение от Direct Memory Access, т.е. Прямой Доступ к Памяти), состоящая в том, чтобы позволить различным устройствам обращаться к оперативной памяти напрямую, минуя ЦП. Эта структура инкапсулирует виртуальный и физический адрес выделенной огромной страницы вместе с размером страницы в байтах.

Термин “Управление шиной” по-прежнему используется в PCI для того, чтобы позволить устройству инициировать DMA. Часто все еще необходимо включить управление шиной на многих устройствах, и регистр команд в пространстве конфигурации  configuration space PCI содержит флаг для разрешения bus mastering (управления шиной). В наши дни устройства, подключаемые к компьютеру, обычно подключаются через PCI Express (сокращенно PCIe).

Назначение Физических Адресов

Такие устройства обычно имеют поддержку доступа к памяти через DMA (Прямой Доступ к Памяти, ПДП). При написании пользовательской программы, которая совместно использует память с аппаратным устройством, нам необходимо убедиться, что память доступна как аппаратному обеспечению, так и операционной системе. DMA широко используется в таких устройствах как видеокарты, контроллеры дисков, сетевые адаптеры, звуковые карты и др. Наиболее распространен встроенный DMA-контроллер, который является частью микросхемы северного моста чипсета.

Read more about https://www.xcritical.com/ here.