Linux下获取缓冲区的物理地址

我在具有完整 MMU 的 Xilinx Microblaze 上运行 Linux 内核 3.3。我正在执行的任务要求我了解以下内容：我需要创建一个文本文件（缓冲区）并找到该缓冲区的物理地址，并且我不希望内核将此文件写入不连续的内存区域。

我需要这个的原因是因为我有一个 DMA 引擎，可以从预设的物理内存地址流式传输数据，所以我需要强制 Linux 在该确切的内存位置创建缓冲区文件，这样当我将数据写入该文件时，它会立即传输由 DMA 引擎传输到另一个硬件核心

更多细节：

我的系统有一个 512 MB DDR3 RAM 通过“Xilinx”多端口内存控制器（MPMC）连接到系统。该内存控制器的基地址是 0x90000000，系统中的所有单元都通过该控制器访问内存，包括 MicroBlaze、DMA我的单元使用一种称为本机个性接口（NPI）的特殊接口在非常低的级别与内存进行通信，从而产生非常高的速度性能。

该 NPI DMA 单元最初设计为在名为“xilkernel”的非常基本的嵌入式内核下使用，该内核不支持虚拟内存，MMU 都不是 MicroBlaze 的一部分，因此程序员可以看到操作系统代码将驻留在何处并选择物理内存地址（例如 0x91800000）作为 DMA 传输的源地址，然后程序员可以将文件放置在该确切地址中并运行系统

当我们需要迁移项目以使用 Linux 而不是 xilkernel 时，我们遇到了这个问题，我在外部存储设备上有文件，我可以从 Linux 作为块设备访问这些文件，并且我需要将每个文件移动到主内存（DDR3 RAM）并使 DMA 流化文件。 目前，DMA 流来自固定地址，但如果需要，我可以将其设为通用。

为了处理与 DMA 控制器接口的缓冲区，有特定的函数。这些函数不仅负责地址转换，还负责缓存与内存的一致性，例如缓存刷新（在发送之前将数据写入内存）和缓存无效（在接收之前使缓存无效）。

(1) 分配缓冲区，获取虚拟地址和物理地址：

void *dma_alloc_coherent(struct device *dev, size_t size,
                         dma_addr_t *dma_handle, gfp_t flag)

函数的返回值是分配的缓冲区的虚拟地址，而dma_handle指针保存的是分配的缓冲区的物理地址。

(2) 传递分配给设备的一个缓冲区：

dma_addr_t dma_map_single(struct device *dev, void *ptr,
                          size_t size,
                          enum dma_data_direction dir)

返回值是缓冲区的物理地址，参数dir是DMA_TO_DEVICE，ptr是缓冲区的虚拟地址；

(3) 从设备接收一个缓冲区：

void dma_unmap_single(struct device *dev, dma_addr_t addr,
                            size_t size,
                            enum dma_data_direction dir)

参数dir是DMA_FROM_DEVICE。

笔记： 要使用与 dma 相关的三个函数，必须将设备注册到具有 dma_map_ops 的特定总线上，否则这三个函数将无法使用。