[发明专利]DMA链表模式下的数据处理方法、装置及系统

说明书

本发明公开了DMA链表模式下的数据处理方法、装置及系统，涉及DMA数据处理技术领域。所述方法包括步骤：针对数据搬运任务，获取内存中设置的DMA链表信息和DMA传输配置信息；对前述数据搬运任务对应的多个链表配置链表编号，记录各链表的链表编号和传输配置信息的映射关系，并将所述映射关系存储于DMA内部；在进行DMA链表传输时，记录链表传输笔数，并根据当前待搬运数据所属的链表传输笔数N从DMA内部读取链表编号为N的链表对应的传输配置信息，根据前述传输配置信息发起链表传输。本发明有效降低了链表传输过程中访问DMA外部的存储器的次数，提升了DMA的访问效率，提高了数据传输处理效率。

技术领域

本发明涉及DMA数据处理技术领域。

背景技术

DMA（Direct Memory Access，直接存储器存取，或称直接内存存取）传输是一种代替处理器完成存储器和外设设备的数据传输的技术，DMA允许例如来自外设设备的数据被转移到存储器而不需要处理器（比如CPU）干预，使得处理器能够并行地执行其它任务，利用DMA传输数据有效提高了处理器的效率。

DMA传输通常可以分为块式DMA传输和链式 DMA传输：块式DMA传输是将多个数据包一次传输从而减少中断处理；链式DMA传输是将不同数据包的传输地址记录在链表中，DMA通过读取链表（linked list）信息进行传输，当该链表表项全部处理完后上报中断。为实现链式DMA传输，需要在DMA链表生成后，在存储器内写入各个链表的信息，所述信息通常包括指向下一个链表信息所在地址的指针、链表是否结束的判断信息、DMA传输配置信息等，所述DMA传输配置信息可以包括本次DMA传输时的源地址、目标地址、要传输的数据量等配置信息。进行链式DMA传输的流程概括如下：首先通过上位机对DMA进行第一次配置并给DMA分配第一个链表的地址信息，配置后DMA进入链表模式；然后，DMA根据分配的第一个链表的地址信息读取存储器相应地址上的数据，获得所述第一个链表的表项信息后，开始进行传输；第一个链表传输完成后，DMA再从存储器读取下一个链表的信息，以此类推，直至读到某一链表信息中的结束信号，将该次传输判定为最后一次传输，该次传输完成后，结束链表模式。

在DMA 的链表模式（简称LLI）下，上位机仅需要对DMA配置一次就可连续的读取存储器中的链表信息并进行自动访问。该模式的优点在于，进入链表模式后不需要上位机对DMA进行配置便可以连续地对不连续的地址进行搬运，且其中每次搬运的数据长度、目的地址、源地址等信息也无需提前统一配置给DMA。如此，在不显著增加DMA所占用资源的前提下，使得DMA可以脱离上位机自动进行工作，减少了DMA对上位机资源的占用。

然而，现有的 DMA链表模式下，每个链表传输结束后DMA还是需要重新访问存储器以获得下一个链表的配置信息（需要传输的多个数据包被分为多个链表，每个链表对应的配置信息均存放在内存中），一方面，造成了时间和存储器资源的浪费；另一方面，如果数据包不连续，链表表项过多时会导致等待链表完成时间的增加，降低了数据传输处理效率。

基于上述缺陷，现有技术也提供了一些改进的DMA传输方案，比如，中国专利申请CN202010076391.0公开了一种环式链表DMA的传输方法，其利用带有传输状态标志位的环式链表，使得DMA控制器可自主从环式链表中循环取走配置信息，并通过传输状态标志位告知CPU传输完成的信息；CPU在处理完传输数据后接着读取下一个链表状态标志位，并根据标志位状态配置新的表项；从而避免了DMA控制器每完成一次传输就上报中断，使得CPU不会频繁被DMA中断所干扰，降低了CPU资源占用。然而，上述方案中需要CPU在内存中设置表项链接地址首尾相连的环式链表并为环式链表的每个表项配置传输状态标志位，在数据传输时DMA控制器需要循环读取每个表项的传输状态标志位的状态以确定是上报DMA中断至CPU还是进行DMA传输，并更改传输状态标志位的状态以和CPU进行信息交互，传输状态标志位的设置、读取和更改操作占用了时间和存储器资源，在一定程度上影响了数据传输效率。

发明内容