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? Suspend Pending ? DMA IDLE
1) DMA引擎在halted状态下完成相关初始化的工作，通过对寄存器CHAINADDR：Descriptor Chain Address Register写入一个值，使DMA通道从halted状态转入到armed状态，而写入CHAINADDR的值往往是第一个硬件描述符的地址，告诉DMA引擎从这里开始数据操作；
2) 在armed状态下，我们通过更新DMACOUNT:DMA descriptor Count register的值，来启动DMA进行传输，当一个描述符完成时，那么DMA引擎里面内部计数器加1，并与DMACOUNT进行比较，如果相等，说明描述符执行完毕，如果不等，则取下一个描述符执行，当然了，在过程1）的初始化过程中，DMA引擎自动清理DMACOUNT和内部计数器值为0；
3) 如果DMA引擎处于Active状态下，我们可以通过向DMA引擎发送Suspend命令而挂起当前DMA通道，进行相关处理。此时DMA执行完所有已经挂起的描述符之后进行suspend pending 状态，如果是在最后一个描述符执行挂起命令，那么DMA引擎进而进入到Halted状态；
4) 当然了，如果DMA正常执行完成所有的描述符，那么DMA从active状态进入到DMA IDLE状态；
5) 我们也可以在DMA IDLE状态下执行挂起命令，使DMA通道进入halted状态； 6) 不管DMA引擎处于何种状态，只要DMA引擎遇到 abort 情况，那么DMA引擎立即进入halted状态，不用去考虑该状态下DMA工作是否已经完成；
7) 通过上图我们可以知道 ，启动DMA引擎有两种方法，第一就是按着正常的流程从halted——armed——active; 还有一种方法就是从DMA IDLE —— active,当然了，这种方式不常用，而在其它状态下更改DMACOUNT的值，对于DMA引擎来说是无效的；
8) 我们只有在active 和DMA IDLE 状态下才能发起挂起命令，否则DMA引擎会遇到一些无法预期的错误，而且发起挂起命令，并不意味着DMA引擎立即被挂起，而是由于其硬件特性，等到所有挂起的描述符执行完毕之后，才被挂起；
3.2.4 I/OAT DMA 数据操作类型
在基描述符中的 Operation Type域指定了I/OAT DMA 对数据处理的操作类型，而对于CB3.2版本的I/OAT 支持以下几种操作类型：
1. Standard DMA Operation:标准的数据拷贝工作； 2. Block Fill：对某指定的数据块按指定的数据进行填充； 3. Move & Generate CRC-32：在数据COPY过程中产生CRC-32； 4. Move &Test CRC-32：在数据COPY过程中检测CRC-32;
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5. Move and Store CRC-32:在数据COPY过程中存储CRC-32 6. CRC-32 Generation &Test:产生CRC-32并检测； 7. CRC-32 Generation & Store：产生CRC-32并存储；
8. XOR Operation：将多个数据源以字节为单位，按位异或之后送到目标地址； 9. XOR Validate Operation：对多个数据源进行异或之后的结果进行验证操作； 10. XOR with Galois Field Multiply Generate operation：将多个有限域乘积的结果异或之后送到目的地址；
11. XOR with Galois Field Multiply Validate operation：对经过多个有限域乘积之后的异或结果进行验证操作；
目前我们用到最多的是操作类型1、8、9、10、11等。下面我们详细介绍两种功能，一种Standard DMA Operation；另一种是XOR Operation功能。
1) Standard DMA Operation
也就是我们传统意义上的数据拷贝功能，本地内存中的这个点到另一个点或是从本地内存中的这个点到I/O映射内存中的另外一个点，即system memory to system memory and system memory to MMIO。通过一个硬件描述去填充DMAC相关寄存器，告诉DMAC传输数据源的地址、目标的内存的地址以及传输数据的大小等。如果数据源是分散的，或是想将数据源填充到不同的位置时，我们则可以建立一个描述符链，这样就可以完成上面的要求了。不过这里面，对于system memory to MMIO这种类型的拷贝，我们需要注意对于MMIO内存，外设端口都有一个payload的概念，传输数据的大小，不能超过payload所能允许的；
2) XOR Operation
这里，我们以三块数据源为例为说明XOR功能，当然对于I/OAT DMA 最多支持8块数据源进行异或操作。
对于DMAC 取数据源1的第1个字节数据秘数据2的第1个字节数据进行按位异或，然后将得到的结果与数据源3的第1个字节数据再进行就异或，最后将得到的结果送到目标地址的第1个字节处……数据源1的第n个字节与数据源2第n个字节数据进行异或，然后将得到的结果与数据源3的第n个字节数据再进行就异或，最后将得到的结果送到目标地址的第n个字节处,这样依次进行，直到数据传输完毕。之所以引进XOR操作，主要是因为当我数据源1的数据出现无法修复的时候，我们则可以通过其它的数据源和目标数据进行XOR操作，来恢复数据源1的数据。
3.2.5 I/OAT DMA 工作流程
如图3.4所示，是以DMA引擎的状态的转换为线条来描述DMA工作的一般过程： 当DMA引擎处于halted状态时，我们通过软件建立一个描述符链，用来描述当前任务实体；我们将第一个描述符的物理地址写入到CHAINADDR寄存器中，那么此时
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DMA由halted 状态转入到armed状态；在armed状态下，我们将描述符的个数写入到CHANCOUNT寄存器中，从而启动DMA，使其从armed状态转入到active状态下。DMA在工作过程都会进行错误状态的检测，如果遇到错误或是挂起命令，那么DMA都会发生状态的改变。当然了，对于挂起操作，也需要注意一些条件的，这些在前面已经解释了。
CHAINADDRWrite(Halted)Clear DMACOUNT&Internal desc countCHANCMDWriteARMED StateMore than supported Command setnoyesChancmd errorError bit set In CHANERR?noyesresetChanCmd ErrorSuspend dmaCommand bit?otherignoreyesDMACOUNT=Desc countnoChannel resetState?Fetch the first descriptor specified by CHAINADDR Register &start processingACTIVESuspend pending stateFatal error (abort dma)ARMEDActive stateFetch next descriptor&processFetch next descriptor&processDMACOUNT =Desc countyesnoIdle statenonoDMACOUNT =Desc countExtended descriptorNeeded?yesnoIDLEhaltedstateArmed Or idleFinish operationSuspendPending Or hatledActive or Suspend pendingStop processingStatus = suspend completeStatus = haltedyesDescCountErrorHalted stateHalted stateNO Action
图3.4 IOAT DMA工作流程
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3.3 Linux环境下I/OAT DMA驱动
3.3.1 DMA engine架构
DMA engine 是DMA操作的抽象层，用于屏蔽各种DMA硬件的差异，给DMA使用者提供统一的调用接口和操作方法。DMA使用者不用关心各种具体的DMA硬件的操作方法，只用使用DMA engine提供的接口来完成DMA操作。DMA engine为各种DMA硬件驱动提供统一的注册接口和操作模版，模版由DMA硬件来填充，并向DMA engine注册，DMA engine通过调用DMA硬件驱动注册的接口来操作DMA硬件。
Linux 2.6.18 （公司正在使用的）内核将各种DMA硬件功能进行抽象，提炼出DMA公共功能形成了屏蔽硬件差异的DMA引擎。现有的DMA功能包括了：数据传输(memcpy)、数据填充(memset)、异或(xor)、PQ等，（jasper芯片支持的CRC功能还没有在驱动和DMA引擎中支持）。这些操作基本上都可视为内存操作。在此基础之上，Linux 2.6.18 内核为屏蔽软件和硬件内存操作的差异，整合了软件内存操作和硬件内存操作，抽象出了异步传输通用借口层(ASYNC_TX)。在有硬件DMA的情况下使用异步内存操作，如果没有硬件则使用同步的软件内存操作。由此形成了屏蔽了各种硬件、屏蔽了软件硬件的内存操作的三层架构。架构如下图所示。
异步传输 async_txXORMEMCPYMEMSETDMAENGINEP+QOTHERIOATIOP软件同步操作硬件异步操作
图3.5 2.6.18内核DMA引擎架构
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3.3.2 DMA engine数据传输流程
请求有依赖，且依赖的请求的通道具有本请求要求的传输能力NoYes获取依赖请求通道获取一个通道DMA回调调用DMA驱动的操作准备NoYesDMA tasklet依赖请求是否提交DMA中断处理程序Append请求提交请求中断Issue pendding请求
图3.6 DMA engine数据传输流程
1、 DMA通道操作
完成一个任务，需要有一个硬件通道来完成，而对于linux DMA engine 而言，已经在内核中建立了一个功能设备表，将目前所有硬件通道按着基所对应的功能在这个功能设备表上注册，供其它的程序查询申请通道使用，函数如下：
struct dma_chan *dma_find_channel(enum dma_transaction_type tx_type) tx_type是所请求的DMA通道类型。返回获取到的DMA通道实体指针，如果获取失败则返回NULL。
系统存在多个DMA设备时，上面的请求通道的操作是从具有相同能力的通道中遍历，任意选取一个。这样具体返回那个DMA设备提供的通道，调用者是不知道的。但在某些情况下DMA使用者可能只想使用某个特定设备的DMA通道，这样上面的接口就不适合了，DMA engine提供了指定选取特定通道的接口。
struct dma_chan * dma_request_channel (dma_cap_mask_t mask, dma_filter_fn fn, void *fn_param)
mask是能力集掩码，用于指定选取的通道能力；
fn是一个函数指针，该函数由DMA使用者提供，用于DMA通道选择过滤。函数指针原型定义如下：
typedef bool (*dma_filter_fn)(struct dma_chan *chan, void *filter_param)
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