DMA传输RAM到RAM

Question

我的朋友告诉我，在x86架构中，DMA控制器无法在两个不同的内存位置之间传输。它只能在内存和外围设备（如PCI总线）之间传输。

这是真的吗？

因为据我所知，DMA控制器应该能够在总线上任意设备之间进行传输，并具有地址。特别是如果源地址和目标地址都属于同一物理设备，我看不出有什么问题。

- valdo

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为什么要将 RAM 从一个位置复制到另一个位置？x86 有一个内存分页系统，因此任何内存页都可以在虚拟内存的任何地址上可见。 - GJ.

请更新此问题，分享您此后的经验。 - Gábor

Answer 1

ISA (还记得吗？;-) DMA芯片当然有一个Fetch-and-Deposit传输类型。

但是，从MASM32论坛中：

嗨，

在《未公开的PC》（The Undocumented PC）中查找， 他说内存到内存DMA是可能的。然后他继续说 可能会有问题，限制，并且CPU可以比DMA硬件更快地进行复制 （386+上的MOVSD）。

因此似乎是“是的，您可以”，但谁关心它的事情。

问候,

Steve N.

- Andras Vass

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哇！这很有趣。现在我明白为什么这样的转移可能会出现问题了。它不能在单个周期内完成...但另一方面，现代架构中有所谓的“双内存通道”。在这里，您可以在单个周期中读取+写入，不是吗？ - valdo

无论如何，双周期传输可能会更慢。但是在这样的传输期间，CPU 可以用于其他事情。难道没有理由通过 DMA 进行这样的传输吗？ - valdo

在这里，您可以在单个周期内进行读写操作，不是吗？除了其他可行性陷阱之外，我不确定，但我想象这种功能只有在模块未绑定时才可能实现，因此它们提供单独的总线，并且源和目标区域位于两个单独的存储模块上。这将严重限制其可用性。 - Andras Vass

通过DMA进行这样的传输总有理由吧？不过最好是完全避免复制。即使你不避免，也值得注意的是，目前CPU可以比内存子系统提供更快的数据消耗速度。由于你保持了内存控制器的占用，可能比你直觉预期的节省更少。例如，当对I/OAT进行基准测试时，其在接收方面提供了10%的CPU利用率节约，在发送方面则没有任何节约。（http://www.linuxfoundation.org/collaborate/workgroups/networking/i/oat） - Andras Vass

我似乎记得从《未记录的个人电脑》中提到，这涉及到占用旧的x86 DMA通道来进行内存刷新，并将其窃取一半用于传输，同时使用通常空闲的1通道进行写入部分。这不是问题，因为它通过使用它来引起刷新，但在需要它执行刷新的旧硬件上，在移动后不要忘记将其设置回默认值，否则您将迅速遇到内存问题！ :-) - Brian Knoblauch

如果我有两个带有2个QPI直接链接和1个通过总线的QPI间接链接的CPU，我能否同时使用DMA复制和memcpy复制来实现最终的带宽？ - huseyin tugrul buyukisik

Answer 2

是的，内存到内存的传输在80386系列中是可行的，我已经尝试过“现代”x86 :)

指定源和目标的RAM。您可能需要注意设备的一致性，具体取决于您正在编程的设备以及是否启用了缓存。

您可能会在Linux内核中找到一些代码，用于在阴影内存中刷新视频RAM页面。这让人想起了什么。

- T33C

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它是否与PCI/PCIex兼容？如何“注意一致性”？内存控制器芯片是否实际执行DMA？ - Pyjong

Answer 3

肯定有一些DMA引擎不能在两个RAM地址之间传输数据，因此问题的第二部分已经基于错误的前提。

- lijie

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“DMA引擎”是什么意思？基于x86的不同芯片组，DMA控制器规格是否有所不同？ - valdo

我理解你的第二段（或者第三段，如果你算上那个一行的）是一个普遍性的陈述。虽然我不使用x86的控制器，但我确实遇到过不能执行RAM到RAM传输的PowerPC DMA控制器，这就是为什么我发表了那个声明。 - lijie