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原文链接：https://blog.csdn.net/Zhu_Zhu_2009/article/details/80790252
Altera pcie-avmm dma IP寄存器
DMA Descriptor Controller Registers
DMA控制器读写均支持最多128个描述符，读写操作是以FPGA视角来看，读操作是从PCIe地址空间到FPGA Avalon-MM地址空间，写操作是从FPGA Avalon-MM地址空间到PCIe地址空间。
在DMA控制器寄存器里设置描述符表位于在PCIe地址空间里的地址和大小，DMA控制器用Read Data Mover首先将描述符复制到自己内部的FIFO中，然后在根据描述符来开始DMA传输。描述符在RC内的地址必须是32字节对齐的。
DMA控制器有寄存器指示读写描述符的完成状态，读和写分别有自己的状态寄存器表，每个表有128个连续的DWORD项，对应128个描述符。状态字占用512字节，位置在RC Read Status and Descriptor Base指定的地址偏移0处，而实际的描述符在0x200偏移处，DMA控制器项状态字的done位写1表示传输成功，DMA控制器在完成最后一个描述符后会发送一个MSI中断，在接收到中断之后，主机host软件可以轮询done位来判断描述符状态，但是DMA控制器不会设置done位或者发送MSI在每一个描述符完成的时候，它根据RD_DMA_LAST PTR和WR_DMA_LAST_PTR寄存器存储的描述符ID来操作，由于描述符支持PCIe完成包的乱序传输，所以done位置位的时候，描述符可能还没有传输完成。例如想在128个描述符的传输中间时刻和完成时候获得通知：
1、写入RD_DMA_LAST_PTR值63。
2、写入RD_DMA_LAST_PTR值127。
3、轮询第63个状态字。
4、轮询第127个状态字。
Read DMA Descriptor Controller Registers
| 地址偏移 | 寄存器 | 访问权限 | 描述 |
| 0x00 | RC Read Status and Descriptor Base (Low) | RW | 低32位，在设置高32位之后设置，地址必须32位对齐，在传输完成的时候才能改变这个寄存器 |
| 0x04 | RC Read Status and Descriptor Base (High) | RW | 高32位 |
| 0x08 | EP Read Descriptor FIFO Base (Low) | RW | 低32位，指定存储描述符的FIFO地址，在设置高32位之后设置 |
| 0x0C | EP Read Descriptor FIFO Base (High) | RW | 高32位 |
| 0x10 | RD_DMA_LAST_PTR | RW | 读返回上次操作的描述符ID，如果没有DMA操作则返回0xFF，指定最后一个操作的描述符ID发起DMA，比如，读返回4，为了传输5个描述符，软件应该写入9 |
| 0x14 | RD_TABLE_SIZE | RW | 设置读描述符表的大小，值为描述符数量减1，默认为127 |
| 0x18 | RD_CONTROL | RW | 高31位保留，第0位设置上报每一个描述符的done位，但MSI都不会每次上报，否则根据RD_DMA_LAST_PTR来上报 |
Write DMA Descriptor Controller Registers
和读一样，地址偏移在0x100。
Read DMA and Write DMA Descriptor Format
每个描述符32字节，Read/Write Status and Descriptor Base + 0x200处。
| 地址偏移 | 寄存器 | 描述 |
| 0x00 | RD_LOW_SRC_ADDR | 低32位，DMA源地址，PCIe地址空间 |
| 0x04 | RD_HIGH_SRC_ADDR | 高32位 |
| 0x08 | RD_CTRL_LOW_DEST_ADDR | 低32位，Avalon-MM地址空间 |
| 0x0C | RD_CTRL_HIGH_DEST_ADDR | 高32位 |
| 0x10 | CONTROL |
[31:25] Reserved，必须为0 |
| 0x14~0x1C | Reserved | N/A |
windows DMA编程
分配Descriptor内存，
1 NTSTATUS status = WdfCommonBufferCreate(engine->parentDevice->dmaEnabler, bufferSize, 2 WDF_NO_OBJECT_ATTRIBUTES, &engine->descBuffer); 3 if (!NT_SUCCESS(status)) { 4 TraceError(DBG_INIT, "WdfCommonBufferCreate failed: %!STATUS!", status); 5 return status; 6 } 7 8 PHYSICAL_ADDRESS descBufferLA = WdfCommonBufferGetAlignedLogicalAddress(engine->descBuffer); 9 PUCHAR descBufferVA = (PUCHAR)WdfCommonBufferGetAlignedVirtualAddress(engine->descBuffer); 10 RtlZeroMemory(descBufferVA, bufferSize);
申请MSI/MSI-X中断，
1 NTSTATUS status = WdfInterruptCreate(xdma->wdfDevice, &config, &attribs, 2 &(xdma->channelInterrupts[index])); 3 if (!NT_SUCCESS(status)) { 4 TraceError(DBG_INIT, "WdfInterruptCreate failed: %!STATUS!", status); 5 }
申请DMA，这里设置了ADMA_MAX_TRANSFER_SIZE，
1 WdfDeviceSetAlignmentRequirement(adma->wdfDevice, FILE_32_BYTE_ALIGNMENT); //add by zhuce 2 WDF_DMA_ENABLER_CONFIG dmaConfig; 3 WDF_DMA_ENABLER_CONFIG_INIT(&dmaConfig, WdfDmaProfileScatterGather64Duplex, ADMA_MAX_TRANSFER_SIZE); 4 status = WdfDmaEnablerCreate(adma->wdfDevice, &dmaConfig, WDF_NO_OBJECT_ATTRIBUTES, &adma->dmaEnabler); 5 if (!NT_SUCCESS(status)) { 6 TraceError(DBG_INIT, " WdfDmaEnablerCreate() failed: %!STATUS!", status); 7 return status; 8 }
申请读/写队列，
1 WDF_IO_QUEUE_CONFIG_INIT(&config, WdfIoQueueDispatchSequential); 2 config.EvtIoWrite = EvtIoWriteDma; 3 //config.EvtIoRead = EvtIoReadDma; 4 WDF_OBJECT_ATTRIBUTES_INIT(&attribs); 5 attribs.SynchronizationScope = WdfSynchronizationScopeQueue; 6 WDF_OBJECT_ATTRIBUTES_SET_CONTEXT_TYPE(&attribs, QUEUE_CONTEXT); 7 status = WdfIoQueueCreate(device, &config, &attribs, queue); 8 if (!NT_SUCCESS(status)) { 9 TraceError(DBG_INIT, "WdfIoQueueCreate failed %d", status); 10 return status; 11 }
发起DMA，ADMA_EngineProgramDma作为回调函数，超过ADMA_MAX_TRANSFER_SIZE，传输会被分多次，WDF为我们做了很多工作，这些我们都是看不到的。
1 status = WdfDmaTransactionInitializeUsingRequest(queue->engine->dmaTransaction, Request, 2 ADMA_EngineProgramDma, 3 WdfDmaDirectionReadFromDevice); 4 if (!NT_SUCCESS(status)) { 5 TraceError(DBG_IO, "WdfDmaTransactionInitializeUsingRequest failed: %!STATUS!", 6 status); 7 goto ErrExit; 8 } 9 status = WdfDmaTransactionExecute(queue->engine->dmaTransaction, queue->engine); 10 if (!NT_SUCCESS(status)) { 11 TraceError(DBG_IO, "WdfDmaTransactionExecute failed: %!STATUS!", status); 12 goto ErrExit; 13 }
回调函数，填入描述符表。
1 for (ULONG i = 0; i < SgList->NumberOfElements; i++) { 2 descriptor[i].control = XDMA_DESC_MAGIC; 3 descriptor[i].numBytes = SgList->Elements[i].Length; 4 ULONG hostAddrLo = SgList->Elements[i].Address.LowPart; 5 LONG hostAddrHi = SgList->Elements[i].Address.HighPart; 6 if (Direction == WdfDmaDirectionWriteToDevice) { 7 // source is host memory 8 descriptor[i].srcAddrLo = hostAddrLo; 9 descriptor[i].srcAddrHi = hostAddrHi; 10 descriptor[i].dstAddrLo = LIMIT_TO_32(deviceOffset); 11 descriptor[i].dstAddrHi = LIMIT_TO_32(deviceOffset >> 32); 12 } else { 13 // destination is host memory 14 descriptor[i].srcAddrLo = LIMIT_TO_32(deviceOffset); 15 descriptor[i].srcAddrHi = LIMIT_TO_32(deviceOffset >> 32); 16 descriptor[i].dstAddrLo = hostAddrLo; 17 descriptor[i].dstAddrHi = hostAddrHi; 18 } 19 }