WIP FPC-III support
[linux/fpc-iii.git] / Documentation / core-api / dma-api.rst
blob75cb757bbff00a28826329aa6316a73b7f1576cb
1 ============================================
2 Dynamic DMA mapping using the generic device
3 ============================================
5 :Author: James E.J. Bottomley <James.Bottomley@HansenPartnership.com>
7 This document describes the DMA API.  For a more gentle introduction
8 of the API (and actual examples), see :doc:`/core-api/dma-api-howto`.
10 This API is split into two pieces.  Part I describes the basic API.
11 Part II describes extensions for supporting non-consistent memory
12 machines.  Unless you know that your driver absolutely has to support
13 non-consistent platforms (this is usually only legacy platforms) you
14 should only use the API described in part I.
16 Part I - dma_API
17 ----------------
19 To get the dma_API, you must #include <linux/dma-mapping.h>.  This
20 provides dma_addr_t and the interfaces described below.
22 A dma_addr_t can hold any valid DMA address for the platform.  It can be
23 given to a device to use as a DMA source or target.  A CPU cannot reference
24 a dma_addr_t directly because there may be translation between its physical
25 address space and the DMA address space.
27 Part Ia - Using large DMA-coherent buffers
28 ------------------------------------------
32         void *
33         dma_alloc_coherent(struct device *dev, size_t size,
34                            dma_addr_t *dma_handle, gfp_t flag)
36 Consistent memory is memory for which a write by either the device or
37 the processor can immediately be read by the processor or device
38 without having to worry about caching effects.  (You may however need
39 to make sure to flush the processor's write buffers before telling
40 devices to read that memory.)
42 This routine allocates a region of <size> bytes of consistent memory.
44 It returns a pointer to the allocated region (in the processor's virtual
45 address space) or NULL if the allocation failed.
47 It also returns a <dma_handle> which may be cast to an unsigned integer the
48 same width as the bus and given to the device as the DMA address base of
49 the region.
51 Note: consistent memory can be expensive on some platforms, and the
52 minimum allocation length may be as big as a page, so you should
53 consolidate your requests for consistent memory as much as possible.
54 The simplest way to do that is to use the dma_pool calls (see below).
56 The flag parameter (dma_alloc_coherent() only) allows the caller to
57 specify the ``GFP_`` flags (see kmalloc()) for the allocation (the
58 implementation may choose to ignore flags that affect the location of
59 the returned memory, like GFP_DMA).
63         void
64         dma_free_coherent(struct device *dev, size_t size, void *cpu_addr,
65                           dma_addr_t dma_handle)
67 Free a region of consistent memory you previously allocated.  dev,
68 size and dma_handle must all be the same as those passed into
69 dma_alloc_coherent().  cpu_addr must be the virtual address returned by
70 the dma_alloc_coherent().
72 Note that unlike their sibling allocation calls, these routines
73 may only be called with IRQs enabled.
76 Part Ib - Using small DMA-coherent buffers
77 ------------------------------------------
79 To get this part of the dma_API, you must #include <linux/dmapool.h>
81 Many drivers need lots of small DMA-coherent memory regions for DMA
82 descriptors or I/O buffers.  Rather than allocating in units of a page
83 or more using dma_alloc_coherent(), you can use DMA pools.  These work
84 much like a struct kmem_cache, except that they use the DMA-coherent allocator,
85 not __get_free_pages().  Also, they understand common hardware constraints
86 for alignment, like queue heads needing to be aligned on N-byte boundaries.
91         struct dma_pool *
92         dma_pool_create(const char *name, struct device *dev,
93                         size_t size, size_t align, size_t alloc);
95 dma_pool_create() initializes a pool of DMA-coherent buffers
96 for use with a given device.  It must be called in a context which
97 can sleep.
99 The "name" is for diagnostics (like a struct kmem_cache name); dev and size
100 are like what you'd pass to dma_alloc_coherent().  The device's hardware
101 alignment requirement for this type of data is "align" (which is expressed
102 in bytes, and must be a power of two).  If your device has no boundary
103 crossing restrictions, pass 0 for alloc; passing 4096 says memory allocated
104 from this pool must not cross 4KByte boundaries.
108         void *
109         dma_pool_zalloc(struct dma_pool *pool, gfp_t mem_flags,
110                         dma_addr_t *handle)
112 Wraps dma_pool_alloc() and also zeroes the returned memory if the
113 allocation attempt succeeded.
118         void *
119         dma_pool_alloc(struct dma_pool *pool, gfp_t gfp_flags,
120                        dma_addr_t *dma_handle);
122 This allocates memory from the pool; the returned memory will meet the
123 size and alignment requirements specified at creation time.  Pass
124 GFP_ATOMIC to prevent blocking, or if it's permitted (not
125 in_interrupt, not holding SMP locks), pass GFP_KERNEL to allow
126 blocking.  Like dma_alloc_coherent(), this returns two values:  an
127 address usable by the CPU, and the DMA address usable by the pool's
128 device.
132         void
133         dma_pool_free(struct dma_pool *pool, void *vaddr,
134                       dma_addr_t addr);
136 This puts memory back into the pool.  The pool is what was passed to
137 dma_pool_alloc(); the CPU (vaddr) and DMA addresses are what
138 were returned when that routine allocated the memory being freed.
142         void
143         dma_pool_destroy(struct dma_pool *pool);
145 dma_pool_destroy() frees the resources of the pool.  It must be
146 called in a context which can sleep.  Make sure you've freed all allocated
147 memory back to the pool before you destroy it.
150 Part Ic - DMA addressing limitations
151 ------------------------------------
155         int
156         dma_set_mask_and_coherent(struct device *dev, u64 mask)
158 Checks to see if the mask is possible and updates the device
159 streaming and coherent DMA mask parameters if it is.
161 Returns: 0 if successful and a negative error if not.
165         int
166         dma_set_mask(struct device *dev, u64 mask)
168 Checks to see if the mask is possible and updates the device
169 parameters if it is.
171 Returns: 0 if successful and a negative error if not.
175         int
176         dma_set_coherent_mask(struct device *dev, u64 mask)
178 Checks to see if the mask is possible and updates the device
179 parameters if it is.
181 Returns: 0 if successful and a negative error if not.
185         u64
186         dma_get_required_mask(struct device *dev)
188 This API returns the mask that the platform requires to
189 operate efficiently.  Usually this means the returned mask
190 is the minimum required to cover all of memory.  Examining the
191 required mask gives drivers with variable descriptor sizes the
192 opportunity to use smaller descriptors as necessary.
194 Requesting the required mask does not alter the current mask.  If you
195 wish to take advantage of it, you should issue a dma_set_mask()
196 call to set the mask to the value returned.
200         size_t
201         dma_max_mapping_size(struct device *dev);
203 Returns the maximum size of a mapping for the device. The size parameter
204 of the mapping functions like dma_map_single(), dma_map_page() and
205 others should not be larger than the returned value.
209         bool
210         dma_need_sync(struct device *dev, dma_addr_t dma_addr);
212 Returns %true if dma_sync_single_for_{device,cpu} calls are required to
213 transfer memory ownership.  Returns %false if those calls can be skipped.
217         unsigned long
218         dma_get_merge_boundary(struct device *dev);
220 Returns the DMA merge boundary. If the device cannot merge any the DMA address
221 segments, the function returns 0.
223 Part Id - Streaming DMA mappings
224 --------------------------------
228         dma_addr_t
229         dma_map_single(struct device *dev, void *cpu_addr, size_t size,
230                        enum dma_data_direction direction)
232 Maps a piece of processor virtual memory so it can be accessed by the
233 device and returns the DMA address of the memory.
235 The direction for both APIs may be converted freely by casting.
236 However the dma_API uses a strongly typed enumerator for its
237 direction:
239 ======================= =============================================
240 DMA_NONE                no direction (used for debugging)
241 DMA_TO_DEVICE           data is going from the memory to the device
242 DMA_FROM_DEVICE         data is coming from the device to the memory
243 DMA_BIDIRECTIONAL       direction isn't known
244 ======================= =============================================
246 .. note::
248         Not all memory regions in a machine can be mapped by this API.
249         Further, contiguous kernel virtual space may not be contiguous as
250         physical memory.  Since this API does not provide any scatter/gather
251         capability, it will fail if the user tries to map a non-physically
252         contiguous piece of memory.  For this reason, memory to be mapped by
253         this API should be obtained from sources which guarantee it to be
254         physically contiguous (like kmalloc).
256         Further, the DMA address of the memory must be within the
257         dma_mask of the device (the dma_mask is a bit mask of the
258         addressable region for the device, i.e., if the DMA address of
259         the memory ANDed with the dma_mask is still equal to the DMA
260         address, then the device can perform DMA to the memory).  To
261         ensure that the memory allocated by kmalloc is within the dma_mask,
262         the driver may specify various platform-dependent flags to restrict
263         the DMA address range of the allocation (e.g., on x86, GFP_DMA
264         guarantees to be within the first 16MB of available DMA addresses,
265         as required by ISA devices).
267         Note also that the above constraints on physical contiguity and
268         dma_mask may not apply if the platform has an IOMMU (a device which
269         maps an I/O DMA address to a physical memory address).  However, to be
270         portable, device driver writers may *not* assume that such an IOMMU
271         exists.
273 .. warning::
275         Memory coherency operates at a granularity called the cache
276         line width.  In order for memory mapped by this API to operate
277         correctly, the mapped region must begin exactly on a cache line
278         boundary and end exactly on one (to prevent two separately mapped
279         regions from sharing a single cache line).  Since the cache line size
280         may not be known at compile time, the API will not enforce this
281         requirement.  Therefore, it is recommended that driver writers who
282         don't take special care to determine the cache line size at run time
283         only map virtual regions that begin and end on page boundaries (which
284         are guaranteed also to be cache line boundaries).
286         DMA_TO_DEVICE synchronisation must be done after the last modification
287         of the memory region by the software and before it is handed off to
288         the device.  Once this primitive is used, memory covered by this
289         primitive should be treated as read-only by the device.  If the device
290         may write to it at any point, it should be DMA_BIDIRECTIONAL (see
291         below).
293         DMA_FROM_DEVICE synchronisation must be done before the driver
294         accesses data that may be changed by the device.  This memory should
295         be treated as read-only by the driver.  If the driver needs to write
296         to it at any point, it should be DMA_BIDIRECTIONAL (see below).
298         DMA_BIDIRECTIONAL requires special handling: it means that the driver
299         isn't sure if the memory was modified before being handed off to the
300         device and also isn't sure if the device will also modify it.  Thus,
301         you must always sync bidirectional memory twice: once before the
302         memory is handed off to the device (to make sure all memory changes
303         are flushed from the processor) and once before the data may be
304         accessed after being used by the device (to make sure any processor
305         cache lines are updated with data that the device may have changed).
309         void
310         dma_unmap_single(struct device *dev, dma_addr_t dma_addr, size_t size,
311                          enum dma_data_direction direction)
313 Unmaps the region previously mapped.  All the parameters passed in
314 must be identical to those passed in (and returned) by the mapping
315 API.
319         dma_addr_t
320         dma_map_page(struct device *dev, struct page *page,
321                      unsigned long offset, size_t size,
322                      enum dma_data_direction direction)
324         void
325         dma_unmap_page(struct device *dev, dma_addr_t dma_address, size_t size,
326                        enum dma_data_direction direction)
328 API for mapping and unmapping for pages.  All the notes and warnings
329 for the other mapping APIs apply here.  Also, although the <offset>
330 and <size> parameters are provided to do partial page mapping, it is
331 recommended that you never use these unless you really know what the
332 cache width is.
336         dma_addr_t
337         dma_map_resource(struct device *dev, phys_addr_t phys_addr, size_t size,
338                          enum dma_data_direction dir, unsigned long attrs)
340         void
341         dma_unmap_resource(struct device *dev, dma_addr_t addr, size_t size,
342                            enum dma_data_direction dir, unsigned long attrs)
344 API for mapping and unmapping for MMIO resources. All the notes and
345 warnings for the other mapping APIs apply here. The API should only be
346 used to map device MMIO resources, mapping of RAM is not permitted.
350         int
351         dma_mapping_error(struct device *dev, dma_addr_t dma_addr)
353 In some circumstances dma_map_single(), dma_map_page() and dma_map_resource()
354 will fail to create a mapping. A driver can check for these errors by testing
355 the returned DMA address with dma_mapping_error(). A non-zero return value
356 means the mapping could not be created and the driver should take appropriate
357 action (e.g. reduce current DMA mapping usage or delay and try again later).
361         int
362         dma_map_sg(struct device *dev, struct scatterlist *sg,
363                    int nents, enum dma_data_direction direction)
365 Returns: the number of DMA address segments mapped (this may be shorter
366 than <nents> passed in if some elements of the scatter/gather list are
367 physically or virtually adjacent and an IOMMU maps them with a single
368 entry).
370 Please note that the sg cannot be mapped again if it has been mapped once.
371 The mapping process is allowed to destroy information in the sg.
373 As with the other mapping interfaces, dma_map_sg() can fail. When it
374 does, 0 is returned and a driver must take appropriate action. It is
375 critical that the driver do something, in the case of a block driver
376 aborting the request or even oopsing is better than doing nothing and
377 corrupting the filesystem.
379 With scatterlists, you use the resulting mapping like this::
381         int i, count = dma_map_sg(dev, sglist, nents, direction);
382         struct scatterlist *sg;
384         for_each_sg(sglist, sg, count, i) {
385                 hw_address[i] = sg_dma_address(sg);
386                 hw_len[i] = sg_dma_len(sg);
387         }
389 where nents is the number of entries in the sglist.
391 The implementation is free to merge several consecutive sglist entries
392 into one (e.g. with an IOMMU, or if several pages just happen to be
393 physically contiguous) and returns the actual number of sg entries it
394 mapped them to. On failure 0, is returned.
396 Then you should loop count times (note: this can be less than nents times)
397 and use sg_dma_address() and sg_dma_len() macros where you previously
398 accessed sg->address and sg->length as shown above.
402         void
403         dma_unmap_sg(struct device *dev, struct scatterlist *sg,
404                      int nents, enum dma_data_direction direction)
406 Unmap the previously mapped scatter/gather list.  All the parameters
407 must be the same as those and passed in to the scatter/gather mapping
408 API.
410 Note: <nents> must be the number you passed in, *not* the number of
411 DMA address entries returned.
415         void
416         dma_sync_single_for_cpu(struct device *dev, dma_addr_t dma_handle,
417                                 size_t size,
418                                 enum dma_data_direction direction)
420         void
421         dma_sync_single_for_device(struct device *dev, dma_addr_t dma_handle,
422                                    size_t size,
423                                    enum dma_data_direction direction)
425         void
426         dma_sync_sg_for_cpu(struct device *dev, struct scatterlist *sg,
427                             int nents,
428                             enum dma_data_direction direction)
430         void
431         dma_sync_sg_for_device(struct device *dev, struct scatterlist *sg,
432                                int nents,
433                                enum dma_data_direction direction)
435 Synchronise a single contiguous or scatter/gather mapping for the CPU
436 and device. With the sync_sg API, all the parameters must be the same
437 as those passed into the single mapping API. With the sync_single API,
438 you can use dma_handle and size parameters that aren't identical to
439 those passed into the single mapping API to do a partial sync.
442 .. note::
444    You must do this:
446    - Before reading values that have been written by DMA from the device
447      (use the DMA_FROM_DEVICE direction)
448    - After writing values that will be written to the device using DMA
449      (use the DMA_TO_DEVICE) direction
450    - before *and* after handing memory to the device if the memory is
451      DMA_BIDIRECTIONAL
453 See also dma_map_single().
457         dma_addr_t
458         dma_map_single_attrs(struct device *dev, void *cpu_addr, size_t size,
459                              enum dma_data_direction dir,
460                              unsigned long attrs)
462         void
463         dma_unmap_single_attrs(struct device *dev, dma_addr_t dma_addr,
464                                size_t size, enum dma_data_direction dir,
465                                unsigned long attrs)
467         int
468         dma_map_sg_attrs(struct device *dev, struct scatterlist *sgl,
469                          int nents, enum dma_data_direction dir,
470                          unsigned long attrs)
472         void
473         dma_unmap_sg_attrs(struct device *dev, struct scatterlist *sgl,
474                            int nents, enum dma_data_direction dir,
475                            unsigned long attrs)
477 The four functions above are just like the counterpart functions
478 without the _attrs suffixes, except that they pass an optional
479 dma_attrs.
481 The interpretation of DMA attributes is architecture-specific, and
482 each attribute should be documented in :doc:`/core-api/dma-attributes`.
484 If dma_attrs are 0, the semantics of each of these functions
485 is identical to those of the corresponding function
486 without the _attrs suffix. As a result dma_map_single_attrs()
487 can generally replace dma_map_single(), etc.
489 As an example of the use of the ``*_attrs`` functions, here's how
490 you could pass an attribute DMA_ATTR_FOO when mapping memory
491 for DMA::
493         #include <linux/dma-mapping.h>
494         /* DMA_ATTR_FOO should be defined in linux/dma-mapping.h and
495         * documented in Documentation/core-api/dma-attributes.rst */
496         ...
498                 unsigned long attr;
499                 attr |= DMA_ATTR_FOO;
500                 ....
501                 n = dma_map_sg_attrs(dev, sg, nents, DMA_TO_DEVICE, attr);
502                 ....
504 Architectures that care about DMA_ATTR_FOO would check for its
505 presence in their implementations of the mapping and unmapping
506 routines, e.g.:::
508         void whizco_dma_map_sg_attrs(struct device *dev, dma_addr_t dma_addr,
509                                      size_t size, enum dma_data_direction dir,
510                                      unsigned long attrs)
511         {
512                 ....
513                 if (attrs & DMA_ATTR_FOO)
514                         /* twizzle the frobnozzle */
515                 ....
516         }
519 Part II - Non-coherent DMA allocations
520 --------------------------------------
522 These APIs allow to allocate pages that are guaranteed to be DMA addressable
523 by the passed in device, but which need explicit management of memory ownership
524 for the kernel vs the device.
526 If you don't understand how cache line coherency works between a processor and
527 an I/O device, you should not be using this part of the API.
531         void *
532         dma_alloc_noncoherent(struct device *dev, size_t size,
533                         dma_addr_t *dma_handle, enum dma_data_direction dir,
534                         gfp_t gfp)
536 This routine allocates a region of <size> bytes of consistent memory.  It
537 returns a pointer to the allocated region (in the processor's virtual address
538 space) or NULL if the allocation failed.  The returned memory may or may not
539 be in the kernel direct mapping.  Drivers must not call virt_to_page on
540 the returned memory region.
542 It also returns a <dma_handle> which may be cast to an unsigned integer the
543 same width as the bus and given to the device as the DMA address base of
544 the region.
546 The dir parameter specified if data is read and/or written by the device,
547 see dma_map_single() for details.
549 The gfp parameter allows the caller to specify the ``GFP_`` flags (see
550 kmalloc()) for the allocation, but rejects flags used to specify a memory
551 zone such as GFP_DMA or GFP_HIGHMEM.
553 Before giving the memory to the device, dma_sync_single_for_device() needs
554 to be called, and before reading memory written by the device,
555 dma_sync_single_for_cpu(), just like for streaming DMA mappings that are
556 reused.
560         void
561         dma_free_noncoherent(struct device *dev, size_t size, void *cpu_addr,
562                         dma_addr_t dma_handle, enum dma_data_direction dir)
564 Free a region of memory previously allocated using dma_alloc_noncoherent().
565 dev, size and dma_handle and dir must all be the same as those passed into
566 dma_alloc_noncoherent().  cpu_addr must be the virtual address returned by
567 dma_alloc_noncoherent().
571         struct page *
572         dma_alloc_pages(struct device *dev, size_t size, dma_addr_t *dma_handle,
573                         enum dma_data_direction dir, gfp_t gfp)
575 This routine allocates a region of <size> bytes of non-coherent memory.  It
576 returns a pointer to first struct page for the region, or NULL if the
577 allocation failed. The resulting struct page can be used for everything a
578 struct page is suitable for.
580 It also returns a <dma_handle> which may be cast to an unsigned integer the
581 same width as the bus and given to the device as the DMA address base of
582 the region.
584 The dir parameter specified if data is read and/or written by the device,
585 see dma_map_single() for details.
587 The gfp parameter allows the caller to specify the ``GFP_`` flags (see
588 kmalloc()) for the allocation, but rejects flags used to specify a memory
589 zone such as GFP_DMA or GFP_HIGHMEM.
591 Before giving the memory to the device, dma_sync_single_for_device() needs
592 to be called, and before reading memory written by the device,
593 dma_sync_single_for_cpu(), just like for streaming DMA mappings that are
594 reused.
598         void
599         dma_free_pages(struct device *dev, size_t size, struct page *page,
600                         dma_addr_t dma_handle, enum dma_data_direction dir)
602 Free a region of memory previously allocated using dma_alloc_pages().
603 dev, size and dma_handle and dir must all be the same as those passed into
604 dma_alloc_noncoherent().  page must be the pointer returned by
605 dma_alloc_pages().
609         int
610         dma_get_cache_alignment(void)
612 Returns the processor cache alignment.  This is the absolute minimum
613 alignment *and* width that you must observe when either mapping
614 memory or doing partial flushes.
616 .. note::
618         This API may return a number *larger* than the actual cache
619         line, but it will guarantee that one or more cache lines fit exactly
620         into the width returned by this call.  It will also always be a power
621         of two for easy alignment.
624 Part III - Debug drivers use of the DMA-API
625 -------------------------------------------
627 The DMA-API as described above has some constraints. DMA addresses must be
628 released with the corresponding function with the same size for example. With
629 the advent of hardware IOMMUs it becomes more and more important that drivers
630 do not violate those constraints. In the worst case such a violation can
631 result in data corruption up to destroyed filesystems.
633 To debug drivers and find bugs in the usage of the DMA-API checking code can
634 be compiled into the kernel which will tell the developer about those
635 violations. If your architecture supports it you can select the "Enable
636 debugging of DMA-API usage" option in your kernel configuration. Enabling this
637 option has a performance impact. Do not enable it in production kernels.
639 If you boot the resulting kernel will contain code which does some bookkeeping
640 about what DMA memory was allocated for which device. If this code detects an
641 error it prints a warning message with some details into your kernel log. An
642 example warning message may look like this::
644         WARNING: at /data2/repos/linux-2.6-iommu/lib/dma-debug.c:448
645                 check_unmap+0x203/0x490()
646         Hardware name:
647         forcedeth 0000:00:08.0: DMA-API: device driver frees DMA memory with wrong
648                 function [device address=0x00000000640444be] [size=66 bytes] [mapped as
649         single] [unmapped as page]
650         Modules linked in: nfsd exportfs bridge stp llc r8169
651         Pid: 0, comm: swapper Tainted: G        W  2.6.28-dmatest-09289-g8bb99c0 #1
652         Call Trace:
653         <IRQ>  [<ffffffff80240b22>] warn_slowpath+0xf2/0x130
654         [<ffffffff80647b70>] _spin_unlock+0x10/0x30
655         [<ffffffff80537e75>] usb_hcd_link_urb_to_ep+0x75/0xc0
656         [<ffffffff80647c22>] _spin_unlock_irqrestore+0x12/0x40
657         [<ffffffff8055347f>] ohci_urb_enqueue+0x19f/0x7c0
658         [<ffffffff80252f96>] queue_work+0x56/0x60
659         [<ffffffff80237e10>] enqueue_task_fair+0x20/0x50
660         [<ffffffff80539279>] usb_hcd_submit_urb+0x379/0xbc0
661         [<ffffffff803b78c3>] cpumask_next_and+0x23/0x40
662         [<ffffffff80235177>] find_busiest_group+0x207/0x8a0
663         [<ffffffff8064784f>] _spin_lock_irqsave+0x1f/0x50
664         [<ffffffff803c7ea3>] check_unmap+0x203/0x490
665         [<ffffffff803c8259>] debug_dma_unmap_page+0x49/0x50
666         [<ffffffff80485f26>] nv_tx_done_optimized+0xc6/0x2c0
667         [<ffffffff80486c13>] nv_nic_irq_optimized+0x73/0x2b0
668         [<ffffffff8026df84>] handle_IRQ_event+0x34/0x70
669         [<ffffffff8026ffe9>] handle_edge_irq+0xc9/0x150
670         [<ffffffff8020e3ab>] do_IRQ+0xcb/0x1c0
671         [<ffffffff8020c093>] ret_from_intr+0x0/0xa
672         <EOI> <4>---[ end trace f6435a98e2a38c0e ]---
674 The driver developer can find the driver and the device including a stacktrace
675 of the DMA-API call which caused this warning.
677 Per default only the first error will result in a warning message. All other
678 errors will only silently counted. This limitation exist to prevent the code
679 from flooding your kernel log. To support debugging a device driver this can
680 be disabled via debugfs. See the debugfs interface documentation below for
681 details.
683 The debugfs directory for the DMA-API debugging code is called dma-api/. In
684 this directory the following files can currently be found:
686 =============================== ===============================================
687 dma-api/all_errors              This file contains a numeric value. If this
688                                 value is not equal to zero the debugging code
689                                 will print a warning for every error it finds
690                                 into the kernel log. Be careful with this
691                                 option, as it can easily flood your logs.
693 dma-api/disabled                This read-only file contains the character 'Y'
694                                 if the debugging code is disabled. This can
695                                 happen when it runs out of memory or if it was
696                                 disabled at boot time
698 dma-api/dump                    This read-only file contains current DMA
699                                 mappings.
701 dma-api/error_count             This file is read-only and shows the total
702                                 numbers of errors found.
704 dma-api/num_errors              The number in this file shows how many
705                                 warnings will be printed to the kernel log
706                                 before it stops. This number is initialized to
707                                 one at system boot and be set by writing into
708                                 this file
710 dma-api/min_free_entries        This read-only file can be read to get the
711                                 minimum number of free dma_debug_entries the
712                                 allocator has ever seen. If this value goes
713                                 down to zero the code will attempt to increase
714                                 nr_total_entries to compensate.
716 dma-api/num_free_entries        The current number of free dma_debug_entries
717                                 in the allocator.
719 dma-api/nr_total_entries        The total number of dma_debug_entries in the
720                                 allocator, both free and used.
722 dma-api/driver_filter           You can write a name of a driver into this file
723                                 to limit the debug output to requests from that
724                                 particular driver. Write an empty string to
725                                 that file to disable the filter and see
726                                 all errors again.
727 =============================== ===============================================
729 If you have this code compiled into your kernel it will be enabled by default.
730 If you want to boot without the bookkeeping anyway you can provide
731 'dma_debug=off' as a boot parameter. This will disable DMA-API debugging.
732 Notice that you can not enable it again at runtime. You have to reboot to do
735 If you want to see debug messages only for a special device driver you can
736 specify the dma_debug_driver=<drivername> parameter. This will enable the
737 driver filter at boot time. The debug code will only print errors for that
738 driver afterwards. This filter can be disabled or changed later using debugfs.
740 When the code disables itself at runtime this is most likely because it ran
741 out of dma_debug_entries and was unable to allocate more on-demand. 65536
742 entries are preallocated at boot - if this is too low for you boot with
743 'dma_debug_entries=<your_desired_number>' to overwrite the default. Note
744 that the code allocates entries in batches, so the exact number of
745 preallocated entries may be greater than the actual number requested. The
746 code will print to the kernel log each time it has dynamically allocated
747 as many entries as were initially preallocated. This is to indicate that a
748 larger preallocation size may be appropriate, or if it happens continually
749 that a driver may be leaking mappings.
753         void
754         debug_dma_mapping_error(struct device *dev, dma_addr_t dma_addr);
756 dma-debug interface debug_dma_mapping_error() to debug drivers that fail
757 to check DMA mapping errors on addresses returned by dma_map_single() and
758 dma_map_page() interfaces. This interface clears a flag set by
759 debug_dma_map_page() to indicate that dma_mapping_error() has been called by
760 the driver. When driver does unmap, debug_dma_unmap() checks the flag and if
761 this flag is still set, prints warning message that includes call trace that
762 leads up to the unmap. This interface can be called from dma_mapping_error()
763 routines to enable DMA mapping error check debugging.