Dma alloc coherent linux

dma_alloc_coherent() and mmap

Есть модуль ядра для PCI-устройства, который нормально работает на разных версиях Linux c различными ядрами до 2.6.35 на процессорах Intel Core Dou и других x86, кроме Core i7 (на остальных Core iX не проверял). В модуле выделяются блоки памяти с помощью dma_alloc_coherent() для выполнения DMA в режиме bus mastering. Для блоков устанавливаю флаги SetPageReserved(). Физические адреса этих блоков передаются в приложение пользователя, где для них вызывается mmap() (в модуле remap_pfn_range()). Так вот при чтении данных всегда получаю 0xFFFFFFFF, хотя устройство непрерывно заполняет выделенные блоки памяти данными. Т.е. bus mastering DMA работает, формируются прерывания, ничего не подвисает. И такое поведение наблюдается только на Core i7. Подскажите в каком направлении копать. Куски кода приложу какие будут нужны. Спасибо.

>Так вот при чтении данных всегда получаю 0xFFFFFFFF, хотя устройство непрерывно заполняет выделенные блоки памяти данными.

Попробуй man msync перед чтением в юзерспейс- скорей всего на свежих интелях даже DMA-память кешируется 🙂

Я бы на твоем месте мапил память пользователю только после завершения DMA. Вообще, игры с DMA-памятью в пользовательскх программах чреваты разными сюрпризами.

>Вообще, игры с DMA-памятью в пользовательскх программах чреваты разными сюрпризами.

Какими например ? При конкурентном доступе арбитр контроллера памяти просто заставить процессор циклы накручивать.

К тому же скоростные устройства без аппаратных FIFO просто не делают — не надо думать что устройство присело на шину и никого не пускает, они сразу читают/пишут блоками в/из FIFO.

>> Вообще, игры с DMA-памятью в пользовательскх программах чреваты разными сюрпризами.

Например, когда память передана устройству (и в нее может идти DMA), ее можно читать или нельзя? Как отнесется к попыткам чтения устройство? То же, но насчет записи? Как ты это будешь отслеживать?

А главное, зачем это нужно? Пусть за состоянием DMA следит драйвер, и отдает userspace’у уже заполненные страницы. Просто и надежно. Если же нужно отдавать данные на устройство. ну, тогда вряд ли мы говорили бы о mmap.

При конкурентном доступе арбитр контроллера памяти просто заставить процессор циклы накручивать.

В какой именно спеке это написано?

>Например, когда память передана устройству (и в нее может идти DMA), ее можно читать или нельзя?

В каждый момент времени к шине имеет доступ только одно устройство, следит за этим арбитр и дает доступ в соответствии с приоритетами, ЦПУ насколько я помню имеет наименьший приоритет.

С синхронизацией вопросов и проблем вроде не возникало. (До текущео момента) Данные поступают непрерывно, и если каждый раз выдлелять/освобождать/отображать/копировать память, то происходит пропуск блоков, или внешнего сигнала, что недопустимо. Синхронизация осуществляется через управляющую структуру, которая так же разделена между драйвером и приложением, но в которую устройство не пишет. Пишет только драйвер. Приложение же определяет какой блок можно читать и читает.

> Попробуй man msync перед чтением в юзерспейс- скорей всего на свежих интелях даже DMA-память кешируется 🙂

Попробую. Если есть еще идеи — предлагайте, так как горю! Спасибо всем.

>В какой именно спеке это написано?

Как думаешь для чего на современных процессорах делают аж трехуровневый кеш — да потому что процессор очень много времени тратит для синхронизации шины при cache miss.

Кстати, если натолкнет га какие нить мысли, то ядро Linux 2.6.32 не смогло стартовать на этом Host-модуле с Core i7, что заставило перейти на более свежее ядро.

>> В какой именно спеке это написано?

Я думаю, что кроме общих рассуждений ты ничего не привел. А я не хочу читать спеки на все арбитры шин, которые существуют в мире, поэтому строго придерживаюсь ядерного API работы с DMA. Я не знаю, как гарантировать соблюдение правил этого API в случае, когда доступ к замапленной на DMA памяти есть у пользователя, поэтому я не даю к ней доступа (или стараюсь не давать).

> Данные поступают непрерывно, и если каждый раз выдлелять/освобождать/отображать/копировать память, то происходит пропуск блоков, или внешнего сигнала, что недопустимо.

И устройство не сообщает (прерыванием или флагом) что оно начало/закончило слать данные?

>А я не хочу читать спеки на все арбитры шин, которые существуют в мире, поэтому строго придерживаюсь ядерного API работы с DMA.

Ну я еще в теме про Wayland понял что ты пердун, причем там ты был один из самых звонких 🙂 Можешь посмотреть как выделяют видеопамять для framebuffer в ядре — доступ к этой памяти имеет одновременно процессор (юзерспейсный процесс который ее мапит) и видеоконтроллер посредством DMA. Откуда ты взял что память DMA нельзя мапить — из какого API ?

У нас такая же ситуация была с самопальным PCIE-устройстом: везде работает, на i7 — нет. Оказалось, что железячники неправильно PCIE-пакет собирают.

> Ну я еще в теме про Wayland понял что ты пердун, причем там ты был один из самых звонких 🙂

Ребенок, это снова ты? Иди учи умные слова — их еще много, ими можно классно понтоваться перед ровесниками.

Откуда ты взял что память DMA нельзя мапить — из какого API ?

Я не говорил, что «нельзя» — я спросил о последствиях. Ты не ответил ничего конкретного, хотя меня это не удивляет. Но, чтобы не было непонимания: тебе можно мапить всё, что захочешь, и куда захочешь. Do it. baby!

Чего ты такой резкий 😉 максимум что требуется от памяти DMA — обеспечить ее когерентность или по крайней мере чтобы политика кеширования для этих страниц была write through, для клинических случаев в ядре предусмотрен механизм dmabounce.

Уважаемые коллеги! Проблема разрешилась весьма неожиданным образом. Все исследования кода драйверов на предмет отображения памяти через remap_pfn_range показали, что используемый мною код корректен, тем более он был проверен на другой машине c Core i7. Но при проверке использовался дистрибутив Kubuntu 10.10 с ядром 2.6.35 (x32/x64). На HOST, где были проблемы в отображении блоков данных, был установлен Gentoo Calculate Linux 2.6.35 x64. После того как подцепил винчестер к HOST c Kubuntu все каким то образом заработало на x32/x64. Сейчас устанавливаю Gentoo на HOST чтобы проверить как себя поведет драйвер и ПО с Gentoo ручной сборки. Спасибо.

Апдэйт. Проблема была в том, что по умолчанию в ядре Calculate Linux был установлен флаг CONFIG_DMAR_DEFAULT_ON после отключения этой опции проблема исчезла. Нашел причину мой коллега, за что ему спасибо.

Источник

Dma alloc coherent linux

Библиотека сайта rus-linux.net

На главную -> MyLDP -> Электронные книги по ОС Linux

Цилюрик О.И. Модули ядра Linux
Назад	Обслуживание периферийных устройств	Вперед

Работа PCI устройства может быть предусмотрена как по прямому чтению адресов ввода/вывода, так и (что гораздо чаще) пользуясь механизмом DMA (Direct Memory Access). Передача данных по DMA организуется на аппаратном уровне, и выполняется (например, когда программа запрашивает данные через такую функцию, например, как read() ) в таком порядке:

— когда процесс вызывает read() , метод драйвера выделяет буфер DMA (или указывает адрес в ранее выделенном буфере) и выдаёт команду оборудованию передавать свои данные в этот буфер (указывая в этой команде адрес начала передачи и объём передачи); процесс после этого блокируется;

— периферийное устройство аппаратно захватывает шину обмена и записывает данные последовательно в буфер DMA с указанного адреса, после этого вызывает прерывание, когда весь заказанный объём передан;

— обработчик прерывания получает входные данные, подтверждает прерывание и переводит процесс в активное состояние, процесс теперь имеет возможность читать данные.

Установленные в системе каналы обмена по DMA отображаются в файловую систему /proc :

Организация обмена по DMA это основной способ взаимодействия со всеми высокопроизводительными устройствами. С другой стороны, обмен по DMA полностью зависим от деталей аппаратной реализации, поэтому в общем виде может быть рассмотрен только достаточно поверхностно. Буфера DMA могут выделяться только в строго определённых областях памяти:

— эта память должна распределяться в физически непрерывной области памяти, выделение посредством vmalloc() неприменимо, память под буфера должна выделяться kmalloc() или __get_free_pages() ;

— для многих архитектур выделение памяти должно быть специфицировано с флагом GFP_DMA , для x86 это будет выделение ниже адреса MAX_DMA_ADDRESS=16MB ;

— память должна выделяться начиная с границы страницы физической памяти, и в объёме целых страниц физической памяти;

Для распределения памяти под буфера DMA предоставляются несколько альтернативных групп API, их реализации полностью архитектурно зависимы, но вызовы создают уровень абстракций:

1. Coherent DMA mapping:

— здесь не требуется распределять предварительно буфер DMA, этот способ применяется для устойчивых распределений многократно (повторно) используемых буферов.

2. Streaming DMA mapping:

— где direction это направление передачи данных: PCI_DMA_TODEVICE, PCI_DMA_FROMDEVICE, PCI_DMA_BIDIRECTIONAL, PCI_DMA_NONE ; этот способ применяется для выделения под однократные операции.

— часто необходимо частое выделение малых областей для DMA обмена, dma_alloc_coherent() допускает минимальное выделение в одну физическую страницу; в этом случае оптимальным становится dma_pool() .

4. Старый (перешедший из ядра 2.4) API, PCI-специфический интерфейс — два (две пары вызовов) метода, аналогичных, соответственно п.1 и п.2:

Источник

Dynamic DMA mapping using the generic device¶

This document describes the DMA API. For a more gentle introduction of the API (and actual examples), see Dynamic DMA mapping Guide .

This API is split into two pieces. Part I describes the basic API. Part II describes extensions for supporting non-consistent memory machines. Unless you know that your driver absolutely has to support non-consistent platforms (this is usually only legacy platforms) you should only use the API described in part I.

Part I — dma_APIВ¶

To get the dma_API, you must #include
. This provides dma_addr_t and the interfaces described below.

A dma_addr_t can hold any valid DMA address for the platform. It can be given to a device to use as a DMA source or target. A CPU cannot reference a dma_addr_t directly because there may be translation between its physical address space and the DMA address space.

Part Ia — Using large DMA-coherent buffersВ¶

Consistent memory is memory for which a write by either the device or the processor can immediately be read by the processor or device without having to worry about caching effects. (You may however need to make sure to flush the processor’s write buffers before telling devices to read that memory.)

This routine allocates a region of bytes of consistent memory.

It returns a pointer to the allocated region (in the processor’s virtual address space) or NULL if the allocation failed.

It also returns a which may be cast to an unsigned integer the same width as the bus and given to the device as the DMA address base of the region.

Note: consistent memory can be expensive on some platforms, and the minimum allocation length may be as big as a page, so you should consolidate your requests for consistent memory as much as possible. The simplest way to do that is to use the dma_pool calls (see below).

The flag parameter (dma_alloc_coherent() only) allows the caller to specify the GFP_ flags (see kmalloc() ) for the allocation (the implementation may choose to ignore flags that affect the location of the returned memory, like GFP_DMA).

Free a region of consistent memory you previously allocated. dev, size and dma_handle must all be the same as those passed into dma_alloc_coherent(). cpu_addr must be the virtual address returned by the dma_alloc_coherent().

Note that unlike their sibling allocation calls, these routines may only be called with IRQs enabled.

Part Ib — Using small DMA-coherent buffersВ¶

To get this part of the dma_API, you must #include

Many drivers need lots of small DMA-coherent memory regions for DMA descriptors or I/O buffers. Rather than allocating in units of a page or more using dma_alloc_coherent(), you can use DMA pools. These work much like a struct kmem_cache, except that they use the DMA-coherent allocator, not __get_free_pages(). Also, they understand common hardware constraints for alignment, like queue heads needing to be aligned on N-byte boundaries.

dma_pool_create() initializes a pool of DMA-coherent buffers for use with a given device. It must be called in a context which can sleep.

The “name” is for diagnostics (like a struct kmem_cache name); dev and size are like what you’d pass to dma_alloc_coherent(). The device’s hardware alignment requirement for this type of data is “align” (which is expressed in bytes, and must be a power of two). If your device has no boundary crossing restrictions, pass 0 for alloc; passing 4096 says memory allocated from this pool must not cross 4KByte boundaries.

Wraps dma_pool_alloc() and also zeroes the returned memory if the allocation attempt succeeded.

This allocates memory from the pool; the returned memory will meet the size and alignment requirements specified at creation time. Pass GFP_ATOMIC to prevent blocking, or if it’s permitted (not in_interrupt, not holding SMP locks), pass GFP_KERNEL to allow blocking. Like dma_alloc_coherent(), this returns two values: an address usable by the CPU, and the DMA address usable by the pool’s device.

This puts memory back into the pool. The pool is what was passed to dma_pool_alloc() ; the CPU (vaddr) and DMA addresses are what were returned when that routine allocated the memory being freed.

dma_pool_destroy() frees the resources of the pool. It must be called in a context which can sleep. Make sure you’ve freed all allocated memory back to the pool before you destroy it.

Part Ic — DMA addressing limitationsВ¶

Checks to see if the mask is possible and updates the device streaming and coherent DMA mask parameters if it is.

Returns: 0 if successful and a negative error if not.

Checks to see if the mask is possible and updates the device parameters if it is.

Returns: 0 if successful and a negative error if not.

Checks to see if the mask is possible and updates the device parameters if it is.

Returns: 0 if successful and a negative error if not.

This API returns the mask that the platform requires to operate efficiently. Usually this means the returned mask is the minimum required to cover all of memory. Examining the required mask gives drivers with variable descriptor sizes the opportunity to use smaller descriptors as necessary.

Requesting the required mask does not alter the current mask. If you wish to take advantage of it, you should issue a dma_set_mask() call to set the mask to the value returned.

Returns the maximum size of a mapping for the device. The size parameter of the mapping functions like dma_map_single(), dma_map_page() and others should not be larger than the returned value.

Returns %true if dma_sync_single_for_ calls are required to transfer memory ownership. Returns %false if those calls can be skipped.

Returns the DMA merge boundary. If the device cannot merge any the DMA address segments, the function returns 0.

Part Id — Streaming DMA mappingsВ¶

Maps a piece of processor virtual memory so it can be accessed by the device and returns the DMA address of the memory.

The direction for both APIs may be converted freely by casting. However the dma_API uses a strongly typed enumerator for its direction:

no direction (used for debugging)

data is going from the memory to the device

data is coming from the device to the memory

direction isn’t known

Not all memory regions in a machine can be mapped by this API. Further, contiguous kernel virtual space may not be contiguous as physical memory. Since this API does not provide any scatter/gather capability, it will fail if the user tries to map a non-physically contiguous piece of memory. For this reason, memory to be mapped by this API should be obtained from sources which guarantee it to be physically contiguous (like kmalloc).

Further, the DMA address of the memory must be within the dma_mask of the device (the dma_mask is a bit mask of the addressable region for the device, i.e., if the DMA address of the memory ANDed with the dma_mask is still equal to the DMA address, then the device can perform DMA to the memory). To ensure that the memory allocated by kmalloc is within the dma_mask, the driver may specify various platform-dependent flags to restrict the DMA address range of the allocation (e.g., on x86, GFP_DMA guarantees to be within the first 16MB of available DMA addresses, as required by ISA devices).

Note also that the above constraints on physical contiguity and dma_mask may not apply if the platform has an IOMMU (a device which maps an I/O DMA address to a physical memory address). However, to be portable, device driver writers may not assume that such an IOMMU exists.

Memory coherency operates at a granularity called the cache line width. In order for memory mapped by this API to operate correctly, the mapped region must begin exactly on a cache line boundary and end exactly on one (to prevent two separately mapped regions from sharing a single cache line). Since the cache line size may not be known at compile time, the API will not enforce this requirement. Therefore, it is recommended that driver writers who don’t take special care to determine the cache line size at run time only map virtual regions that begin and end on page boundaries (which are guaranteed also to be cache line boundaries).

DMA_TO_DEVICE synchronisation must be done after the last modification of the memory region by the software and before it is handed off to the device. Once this primitive is used, memory covered by this primitive should be treated as read-only by the device. If the device may write to it at any point, it should be DMA_BIDIRECTIONAL (see below).

DMA_FROM_DEVICE synchronisation must be done before the driver accesses data that may be changed by the device. This memory should be treated as read-only by the driver. If the driver needs to write to it at any point, it should be DMA_BIDIRECTIONAL (see below).

DMA_BIDIRECTIONAL requires special handling: it means that the driver isn’t sure if the memory was modified before being handed off to the device and also isn’t sure if the device will also modify it. Thus, you must always sync bidirectional memory twice: once before the memory is handed off to the device (to make sure all memory changes are flushed from the processor) and once before the data may be accessed after being used by the device (to make sure any processor cache lines are updated with data that the device may have changed).

Unmaps the region previously mapped. All the parameters passed in must be identical to those passed in (and returned) by the mapping API.

API for mapping and unmapping for pages. All the notes and warnings for the other mapping APIs apply here. Also, although the and parameters are provided to do partial page mapping, it is recommended that you never use these unless you really know what the cache width is.

API for mapping and unmapping for MMIO resources. All the notes and warnings for the other mapping APIs apply here. The API should only be used to map device MMIO resources, mapping of RAM is not permitted.

In some circumstances dma_map_single(), dma_map_page() and dma_map_resource() will fail to create a mapping. A driver can check for these errors by testing the returned DMA address with dma_mapping_error(). A non-zero return value means the mapping could not be created and the driver should take appropriate action (e.g. reduce current DMA mapping usage or delay and try again later).

Returns: the number of DMA address segments mapped (this may be shorter than passed in if some elements of the scatter/gather list are physically or virtually adjacent and an IOMMU maps them with a single entry).

Please note that the sg cannot be mapped again if it has been mapped once. The mapping process is allowed to destroy information in the sg.

As with the other mapping interfaces, dma_map_sg() can fail. When it does, 0 is returned and a driver must take appropriate action. It is critical that the driver do something, in the case of a block driver aborting the request or even oopsing is better than doing nothing and corrupting the filesystem.

With scatterlists, you use the resulting mapping like this:

where nents is the number of entries in the sglist.

The implementation is free to merge several consecutive sglist entries into one (e.g. with an IOMMU, or if several pages just happen to be physically contiguous) and returns the actual number of sg entries it mapped them to. On failure 0, is returned.

Then you should loop count times (note: this can be less than nents times) and use sg_dma_address() and sg_dma_len() macros where you previously accessed sg->address and sg->length as shown above.

Unmap the previously mapped scatter/gather list. All the parameters must be the same as those and passed in to the scatter/gather mapping API.

Note: must be the number you passed in, not the number of DMA address entries returned.

Synchronise a single contiguous or scatter/gather mapping for the CPU and device. With the sync_sg API, all the parameters must be the same as those passed into the single mapping API. With the sync_single API, you can use dma_handle and size parameters that aren’t identical to those passed into the single mapping API to do a partial sync.

You must do this:

Before reading values that have been written by DMA from the device (use the DMA_FROM_DEVICE direction)

After writing values that will be written to the device using DMA (use the DMA_TO_DEVICE) direction

before and after handing memory to the device if the memory is DMA_BIDIRECTIONAL

See also dma_map_single().

The four functions above are just like the counterpart functions without the _attrs suffixes, except that they pass an optional dma_attrs.

The interpretation of DMA attributes is architecture-specific, and each attribute should be documented in DMA attributes .

If dma_attrs are 0, the semantics of each of these functions is identical to those of the corresponding function without the _attrs suffix. As a result dma_map_single_attrs() can generally replace dma_map_single(), etc.

As an example of the use of the *_attrs functions, here’s how you could pass an attribute DMA_ATTR_FOO when mapping memory for DMA:

Architectures that care about DMA_ATTR_FOO would check for its presence in their implementations of the mapping and unmapping routines, e.g.

Part II — Non-coherent DMA allocationsВ¶

These APIs allow to allocate pages that are guaranteed to be DMA addressable by the passed in device, but which need explicit management of memory ownership for the kernel vs the device.

If you don’t understand how cache line coherency works between a processor and an I/O device, you should not be using this part of the API.

This routine allocates a region of bytes of non-coherent memory. It returns a pointer to first struct page for the region, or NULL if the allocation failed. The resulting struct page can be used for everything a struct page is suitable for.

It also returns a which may be cast to an unsigned integer the same width as the bus and given to the device as the DMA address base of the region.

The dir parameter specified if data is read and/or written by the device, see dma_map_single() for details.

The gfp parameter allows the caller to specify the GFP_ flags (see kmalloc() ) for the allocation, but rejects flags used to specify a memory zone such as GFP_DMA or GFP_HIGHMEM.

Before giving the memory to the device, dma_sync_single_for_device() needs to be called, and before reading memory written by the device, dma_sync_single_for_cpu(), just like for streaming DMA mappings that are reused.

Free a region of memory previously allocated using dma_alloc_pages(). dev, size, dma_handle and dir must all be the same as those passed into dma_alloc_pages(). page must be the pointer returned by dma_alloc_pages().

Map an allocation returned from dma_alloc_pages() into a user address space. dev and size must be the same as those passed into dma_alloc_pages(). page must be the pointer returned by dma_alloc_pages().

This routine is a convenient wrapper around dma_alloc_pages that returns the kernel virtual address for the allocated memory instead of the page structure.

Free a region of memory previously allocated using dma_alloc_noncoherent(). dev, size, dma_handle and dir must all be the same as those passed into dma_alloc_noncoherent(). cpu_addr must be the virtual address returned by dma_alloc_noncoherent().

This routine allocates bytes of non-coherent and possibly non-contiguous memory. It returns a pointer to struct sg_table that describes the allocated and DMA mapped memory, or NULL if the allocation failed. The resulting memory can be used for struct page mapped into a scatterlist are suitable for.

The return sg_table is guaranteed to have 1 single DMA mapped segment as indicated by sgt->nents, but it might have multiple CPU side segments as indicated by sgt->orig_nents.

The dir parameter specified if data is read and/or written by the device, see dma_map_single() for details.

The gfp parameter allows the caller to specify the GFP_ flags (see kmalloc() ) for the allocation, but rejects flags used to specify a memory zone such as GFP_DMA or GFP_HIGHMEM.

The attrs argument must be either 0 or DMA_ATTR_ALLOC_SINGLE_PAGES.

Before giving the memory to the device, dma_sync_sgtable_for_device() needs to be called, and before reading memory written by the device, dma_sync_sgtable_for_cpu(), just like for streaming DMA mappings that are reused.

Free memory previously allocated using dma_alloc_noncontiguous(). dev, size, and dir must all be the same as those passed into dma_alloc_noncontiguous(). sgt must be the pointer returned by dma_alloc_noncontiguous().

Return a contiguous kernel mapping for an allocation returned from dma_alloc_noncontiguous(). dev and size must be the same as those passed into dma_alloc_noncontiguous(). sgt must be the pointer returned by dma_alloc_noncontiguous().

Once a non-contiguous allocation is mapped using this function, the flush_kernel_vmap_range() and invalidate_kernel_vmap_range() APIs must be used to manage the coherency between the kernel mapping, the device and user space mappings (if any).

Unmap a kernel mapping returned by dma_vmap_noncontiguous(). dev must be the same the one passed into dma_alloc_noncontiguous(). vaddr must be the pointer returned by dma_vmap_noncontiguous().

Map an allocation returned from dma_alloc_noncontiguous() into a user address space. dev and size must be the same as those passed into dma_alloc_noncontiguous(). sgt must be the pointer returned by dma_alloc_noncontiguous().

Returns the processor cache alignment. This is the absolute minimum alignment and width that you must observe when either mapping memory or doing partial flushes.

This API may return a number larger than the actual cache line, but it will guarantee that one or more cache lines fit exactly into the width returned by this call. It will also always be a power of two for easy alignment.

Part III — Debug drivers use of the DMA-APIВ¶

The DMA-API as described above has some constraints. DMA addresses must be released with the corresponding function with the same size for example. With the advent of hardware IOMMUs it becomes more and more important that drivers do not violate those constraints. In the worst case such a violation can result in data corruption up to destroyed filesystems.

To debug drivers and find bugs in the usage of the DMA-API checking code can be compiled into the kernel which will tell the developer about those violations. If your architecture supports it you can select the “Enable debugging of DMA-API usage” option in your kernel configuration. Enabling this option has a performance impact. Do not enable it in production kernels.

If you boot the resulting kernel will contain code which does some bookkeeping about what DMA memory was allocated for which device. If this code detects an error it prints a warning message with some details into your kernel log. An example warning message may look like this:

The driver developer can find the driver and the device including a stacktrace of the DMA-API call which caused this warning.

Per default only the first error will result in a warning message. All other errors will only silently counted. This limitation exist to prevent the code from flooding your kernel log. To support debugging a device driver this can be disabled via debugfs. See the debugfs interface documentation below for details.

The debugfs directory for the DMA-API debugging code is called dma-api/. In this directory the following files can currently be found:

This file contains a numeric value. If this value is not equal to zero the debugging code will print a warning for every error it finds into the kernel log. Be careful with this option, as it can easily flood your logs.

This read-only file contains the character ‘Y’ if the debugging code is disabled. This can happen when it runs out of memory or if it was disabled at boot time

This read-only file contains current DMA mappings.

This file is read-only and shows the total numbers of errors found.

The number in this file shows how many warnings will be printed to the kernel log before it stops. This number is initialized to one at system boot and be set by writing into this file

This read-only file can be read to get the minimum number of free dma_debug_entries the allocator has ever seen. If this value goes down to zero the code will attempt to increase nr_total_entries to compensate.

The current number of free dma_debug_entries in the allocator.

The total number of dma_debug_entries in the allocator, both free and used.

You can write a name of a driver into this file to limit the debug output to requests from that particular driver. Write an empty string to that file to disable the filter and see all errors again.

If you have this code compiled into your kernel it will be enabled by default. If you want to boot without the bookkeeping anyway you can provide ‘dma_debug=off’ as a boot parameter. This will disable DMA-API debugging. Notice that you can not enable it again at runtime. You have to reboot to do so.

If you want to see debug messages only for a special device driver you can specify the dma_debug_driver= parameter. This will enable the driver filter at boot time. The debug code will only print errors for that driver afterwards. This filter can be disabled or changed later using debugfs.

When the code disables itself at runtime this is most likely because it ran out of dma_debug_entries and was unable to allocate more on-demand. 65536 entries are preallocated at boot — if this is too low for you boot with ‘dma_debug_entries= ’ to overwrite the default. Note that the code allocates entries in batches, so the exact number of preallocated entries may be greater than the actual number requested. The code will print to the kernel log each time it has dynamically allocated as many entries as were initially preallocated. This is to indicate that a larger preallocation size may be appropriate, or if it happens continually that a driver may be leaking mappings.

dma-debug interface debug_dma_mapping_error() to debug drivers that fail to check DMA mapping errors on addresses returned by dma_map_single() and dma_map_page() interfaces. This interface clears a flag set by debug_dma_map_page() to indicate that dma_mapping_error() has been called by the driver. When driver does unmap, debug_dma_unmap() checks the flag and if this flag is still set, prints warning message that includes call trace that leads up to the unmap. This interface can be called from dma_mapping_error() routines to enable DMA mapping error check debugging.

© Copyright The kernel development community.

Источник