Merge tag 'backlight-next-5.4' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/lee...
[platform/kernel/linux-rpi.git] / Documentation / DMA-API.txt
1 ============================================
2 Dynamic DMA mapping using the generic device
3 ============================================
4
5 :Author: James E.J. Bottomley <James.Bottomley@HansenPartnership.com>
6
7 This document describes the DMA API.  For a more gentle introduction
8 of the API (and actual examples), see Documentation/DMA-API-HOWTO.txt.
9
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.
15
16 Part I - dma_API
17 ----------------
18
19 To get the dma_API, you must #include <linux/dma-mapping.h>.  This
20 provides dma_addr_t and the interfaces described below.
21
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.
26
27 Part Ia - Using large DMA-coherent buffers
28 ------------------------------------------
29
30 ::
31
32         void *
33         dma_alloc_coherent(struct device *dev, size_t size,
34                            dma_addr_t *dma_handle, gfp_t flag)
35
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.)
41
42 This routine allocates a region of <size> bytes of consistent memory.
43
44 It returns a pointer to the allocated region (in the processor's virtual
45 address space) or NULL if the allocation failed.
46
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.
50
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).
55
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).
60
61 ::
62
63         void
64         dma_free_coherent(struct device *dev, size_t size, void *cpu_addr,
65                           dma_addr_t dma_handle)
66
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().
71
72 Note that unlike their sibling allocation calls, these routines
73 may only be called with IRQs enabled.
74
75
76 Part Ib - Using small DMA-coherent buffers
77 ------------------------------------------
78
79 To get this part of the dma_API, you must #include <linux/dmapool.h>
80
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.
87
88
89 ::
90
91         struct dma_pool *
92         dma_pool_create(const char *name, struct device *dev,
93                         size_t size, size_t align, size_t alloc);
94
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.
98
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.
105
106 ::
107
108         void *
109         dma_pool_zalloc(struct dma_pool *pool, gfp_t mem_flags,
110                         dma_addr_t *handle)
111
112 Wraps dma_pool_alloc() and also zeroes the returned memory if the
113 allocation attempt succeeded.
114
115
116 ::
117
118         void *
119         dma_pool_alloc(struct dma_pool *pool, gfp_t gfp_flags,
120                        dma_addr_t *dma_handle);
121
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.
129
130 ::
131
132         void
133         dma_pool_free(struct dma_pool *pool, void *vaddr,
134                       dma_addr_t addr);
135
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.
139
140 ::
141
142         void
143         dma_pool_destroy(struct dma_pool *pool);
144
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.
148
149
150 Part Ic - DMA addressing limitations
151 ------------------------------------
152
153 ::
154
155         int
156         dma_set_mask_and_coherent(struct device *dev, u64 mask)
157
158 Checks to see if the mask is possible and updates the device
159 streaming and coherent DMA mask parameters if it is.
160
161 Returns: 0 if successful and a negative error if not.
162
163 ::
164
165         int
166         dma_set_mask(struct device *dev, u64 mask)
167
168 Checks to see if the mask is possible and updates the device
169 parameters if it is.
170
171 Returns: 0 if successful and a negative error if not.
172
173 ::
174
175         int
176         dma_set_coherent_mask(struct device *dev, u64 mask)
177
178 Checks to see if the mask is possible and updates the device
179 parameters if it is.
180
181 Returns: 0 if successful and a negative error if not.
182
183 ::
184
185         u64
186         dma_get_required_mask(struct device *dev)
187
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.
193
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.
197
198 ::
199
200         size_t
201         dma_max_mapping_size(struct device *dev);
202
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.
206
207 ::
208
209         unsigned long
210         dma_get_merge_boundary(struct device *dev);
211
212 Returns the DMA merge boundary. If the device cannot merge any the DMA address
213 segments, the function returns 0.
214
215 Part Id - Streaming DMA mappings
216 --------------------------------
217
218 ::
219
220         dma_addr_t
221         dma_map_single(struct device *dev, void *cpu_addr, size_t size,
222                        enum dma_data_direction direction)
223
224 Maps a piece of processor virtual memory so it can be accessed by the
225 device and returns the DMA address of the memory.
226
227 The direction for both APIs may be converted freely by casting.
228 However the dma_API uses a strongly typed enumerator for its
229 direction:
230
231 ======================= =============================================
232 DMA_NONE                no direction (used for debugging)
233 DMA_TO_DEVICE           data is going from the memory to the device
234 DMA_FROM_DEVICE         data is coming from the device to the memory
235 DMA_BIDIRECTIONAL       direction isn't known
236 ======================= =============================================
237
238 .. note::
239
240         Not all memory regions in a machine can be mapped by this API.
241         Further, contiguous kernel virtual space may not be contiguous as
242         physical memory.  Since this API does not provide any scatter/gather
243         capability, it will fail if the user tries to map a non-physically
244         contiguous piece of memory.  For this reason, memory to be mapped by
245         this API should be obtained from sources which guarantee it to be
246         physically contiguous (like kmalloc).
247
248         Further, the DMA address of the memory must be within the
249         dma_mask of the device (the dma_mask is a bit mask of the
250         addressable region for the device, i.e., if the DMA address of
251         the memory ANDed with the dma_mask is still equal to the DMA
252         address, then the device can perform DMA to the memory).  To
253         ensure that the memory allocated by kmalloc is within the dma_mask,
254         the driver may specify various platform-dependent flags to restrict
255         the DMA address range of the allocation (e.g., on x86, GFP_DMA
256         guarantees to be within the first 16MB of available DMA addresses,
257         as required by ISA devices).
258
259         Note also that the above constraints on physical contiguity and
260         dma_mask may not apply if the platform has an IOMMU (a device which
261         maps an I/O DMA address to a physical memory address).  However, to be
262         portable, device driver writers may *not* assume that such an IOMMU
263         exists.
264
265 .. warning::
266
267         Memory coherency operates at a granularity called the cache
268         line width.  In order for memory mapped by this API to operate
269         correctly, the mapped region must begin exactly on a cache line
270         boundary and end exactly on one (to prevent two separately mapped
271         regions from sharing a single cache line).  Since the cache line size
272         may not be known at compile time, the API will not enforce this
273         requirement.  Therefore, it is recommended that driver writers who
274         don't take special care to determine the cache line size at run time
275         only map virtual regions that begin and end on page boundaries (which
276         are guaranteed also to be cache line boundaries).
277
278         DMA_TO_DEVICE synchronisation must be done after the last modification
279         of the memory region by the software and before it is handed off to
280         the device.  Once this primitive is used, memory covered by this
281         primitive should be treated as read-only by the device.  If the device
282         may write to it at any point, it should be DMA_BIDIRECTIONAL (see
283         below).
284
285         DMA_FROM_DEVICE synchronisation must be done before the driver
286         accesses data that may be changed by the device.  This memory should
287         be treated as read-only by the driver.  If the driver needs to write
288         to it at any point, it should be DMA_BIDIRECTIONAL (see below).
289
290         DMA_BIDIRECTIONAL requires special handling: it means that the driver
291         isn't sure if the memory was modified before being handed off to the
292         device and also isn't sure if the device will also modify it.  Thus,
293         you must always sync bidirectional memory twice: once before the
294         memory is handed off to the device (to make sure all memory changes
295         are flushed from the processor) and once before the data may be
296         accessed after being used by the device (to make sure any processor
297         cache lines are updated with data that the device may have changed).
298
299 ::
300
301         void
302         dma_unmap_single(struct device *dev, dma_addr_t dma_addr, size_t size,
303                          enum dma_data_direction direction)
304
305 Unmaps the region previously mapped.  All the parameters passed in
306 must be identical to those passed in (and returned) by the mapping
307 API.
308
309 ::
310
311         dma_addr_t
312         dma_map_page(struct device *dev, struct page *page,
313                      unsigned long offset, size_t size,
314                      enum dma_data_direction direction)
315
316         void
317         dma_unmap_page(struct device *dev, dma_addr_t dma_address, size_t size,
318                        enum dma_data_direction direction)
319
320 API for mapping and unmapping for pages.  All the notes and warnings
321 for the other mapping APIs apply here.  Also, although the <offset>
322 and <size> parameters are provided to do partial page mapping, it is
323 recommended that you never use these unless you really know what the
324 cache width is.
325
326 ::
327
328         dma_addr_t
329         dma_map_resource(struct device *dev, phys_addr_t phys_addr, size_t size,
330                          enum dma_data_direction dir, unsigned long attrs)
331
332         void
333         dma_unmap_resource(struct device *dev, dma_addr_t addr, size_t size,
334                            enum dma_data_direction dir, unsigned long attrs)
335
336 API for mapping and unmapping for MMIO resources. All the notes and
337 warnings for the other mapping APIs apply here. The API should only be
338 used to map device MMIO resources, mapping of RAM is not permitted.
339
340 ::
341
342         int
343         dma_mapping_error(struct device *dev, dma_addr_t dma_addr)
344
345 In some circumstances dma_map_single(), dma_map_page() and dma_map_resource()
346 will fail to create a mapping. A driver can check for these errors by testing
347 the returned DMA address with dma_mapping_error(). A non-zero return value
348 means the mapping could not be created and the driver should take appropriate
349 action (e.g. reduce current DMA mapping usage or delay and try again later).
350
351 ::
352
353         int
354         dma_map_sg(struct device *dev, struct scatterlist *sg,
355                    int nents, enum dma_data_direction direction)
356
357 Returns: the number of DMA address segments mapped (this may be shorter
358 than <nents> passed in if some elements of the scatter/gather list are
359 physically or virtually adjacent and an IOMMU maps them with a single
360 entry).
361
362 Please note that the sg cannot be mapped again if it has been mapped once.
363 The mapping process is allowed to destroy information in the sg.
364
365 As with the other mapping interfaces, dma_map_sg() can fail. When it
366 does, 0 is returned and a driver must take appropriate action. It is
367 critical that the driver do something, in the case of a block driver
368 aborting the request or even oopsing is better than doing nothing and
369 corrupting the filesystem.
370
371 With scatterlists, you use the resulting mapping like this::
372
373         int i, count = dma_map_sg(dev, sglist, nents, direction);
374         struct scatterlist *sg;
375
376         for_each_sg(sglist, sg, count, i) {
377                 hw_address[i] = sg_dma_address(sg);
378                 hw_len[i] = sg_dma_len(sg);
379         }
380
381 where nents is the number of entries in the sglist.
382
383 The implementation is free to merge several consecutive sglist entries
384 into one (e.g. with an IOMMU, or if several pages just happen to be
385 physically contiguous) and returns the actual number of sg entries it
386 mapped them to. On failure 0, is returned.
387
388 Then you should loop count times (note: this can be less than nents times)
389 and use sg_dma_address() and sg_dma_len() macros where you previously
390 accessed sg->address and sg->length as shown above.
391
392 ::
393
394         void
395         dma_unmap_sg(struct device *dev, struct scatterlist *sg,
396                      int nents, enum dma_data_direction direction)
397
398 Unmap the previously mapped scatter/gather list.  All the parameters
399 must be the same as those and passed in to the scatter/gather mapping
400 API.
401
402 Note: <nents> must be the number you passed in, *not* the number of
403 DMA address entries returned.
404
405 ::
406
407         void
408         dma_sync_single_for_cpu(struct device *dev, dma_addr_t dma_handle,
409                                 size_t size,
410                                 enum dma_data_direction direction)
411
412         void
413         dma_sync_single_for_device(struct device *dev, dma_addr_t dma_handle,
414                                    size_t size,
415                                    enum dma_data_direction direction)
416
417         void
418         dma_sync_sg_for_cpu(struct device *dev, struct scatterlist *sg,
419                             int nents,
420                             enum dma_data_direction direction)
421
422         void
423         dma_sync_sg_for_device(struct device *dev, struct scatterlist *sg,
424                                int nents,
425                                enum dma_data_direction direction)
426
427 Synchronise a single contiguous or scatter/gather mapping for the CPU
428 and device. With the sync_sg API, all the parameters must be the same
429 as those passed into the single mapping API. With the sync_single API,
430 you can use dma_handle and size parameters that aren't identical to
431 those passed into the single mapping API to do a partial sync.
432
433
434 .. note::
435
436    You must do this:
437
438    - Before reading values that have been written by DMA from the device
439      (use the DMA_FROM_DEVICE direction)
440    - After writing values that will be written to the device using DMA
441      (use the DMA_TO_DEVICE) direction
442    - before *and* after handing memory to the device if the memory is
443      DMA_BIDIRECTIONAL
444
445 See also dma_map_single().
446
447 ::
448
449         dma_addr_t
450         dma_map_single_attrs(struct device *dev, void *cpu_addr, size_t size,
451                              enum dma_data_direction dir,
452                              unsigned long attrs)
453
454         void
455         dma_unmap_single_attrs(struct device *dev, dma_addr_t dma_addr,
456                                size_t size, enum dma_data_direction dir,
457                                unsigned long attrs)
458
459         int
460         dma_map_sg_attrs(struct device *dev, struct scatterlist *sgl,
461                          int nents, enum dma_data_direction dir,
462                          unsigned long attrs)
463
464         void
465         dma_unmap_sg_attrs(struct device *dev, struct scatterlist *sgl,
466                            int nents, enum dma_data_direction dir,
467                            unsigned long attrs)
468
469 The four functions above are just like the counterpart functions
470 without the _attrs suffixes, except that they pass an optional
471 dma_attrs.
472
473 The interpretation of DMA attributes is architecture-specific, and
474 each attribute should be documented in Documentation/DMA-attributes.txt.
475
476 If dma_attrs are 0, the semantics of each of these functions
477 is identical to those of the corresponding function
478 without the _attrs suffix. As a result dma_map_single_attrs()
479 can generally replace dma_map_single(), etc.
480
481 As an example of the use of the ``*_attrs`` functions, here's how
482 you could pass an attribute DMA_ATTR_FOO when mapping memory
483 for DMA::
484
485         #include <linux/dma-mapping.h>
486         /* DMA_ATTR_FOO should be defined in linux/dma-mapping.h and
487         * documented in Documentation/DMA-attributes.txt */
488         ...
489
490                 unsigned long attr;
491                 attr |= DMA_ATTR_FOO;
492                 ....
493                 n = dma_map_sg_attrs(dev, sg, nents, DMA_TO_DEVICE, attr);
494                 ....
495
496 Architectures that care about DMA_ATTR_FOO would check for its
497 presence in their implementations of the mapping and unmapping
498 routines, e.g.:::
499
500         void whizco_dma_map_sg_attrs(struct device *dev, dma_addr_t dma_addr,
501                                      size_t size, enum dma_data_direction dir,
502                                      unsigned long attrs)
503         {
504                 ....
505                 if (attrs & DMA_ATTR_FOO)
506                         /* twizzle the frobnozzle */
507                 ....
508         }
509
510
511 Part II - Advanced dma usage
512 ----------------------------
513
514 Warning: These pieces of the DMA API should not be used in the
515 majority of cases, since they cater for unlikely corner cases that
516 don't belong in usual drivers.
517
518 If you don't understand how cache line coherency works between a
519 processor and an I/O device, you should not be using this part of the
520 API at all.
521
522 ::
523
524         void *
525         dma_alloc_attrs(struct device *dev, size_t size, dma_addr_t *dma_handle,
526                         gfp_t flag, unsigned long attrs)
527
528 Identical to dma_alloc_coherent() except that when the
529 DMA_ATTR_NON_CONSISTENT flags is passed in the attrs argument, the
530 platform will choose to return either consistent or non-consistent memory
531 as it sees fit.  By using this API, you are guaranteeing to the platform
532 that you have all the correct and necessary sync points for this memory
533 in the driver should it choose to return non-consistent memory.
534
535 Note: where the platform can return consistent memory, it will
536 guarantee that the sync points become nops.
537
538 Warning:  Handling non-consistent memory is a real pain.  You should
539 only use this API if you positively know your driver will be
540 required to work on one of the rare (usually non-PCI) architectures
541 that simply cannot make consistent memory.
542
543 ::
544
545         void
546         dma_free_attrs(struct device *dev, size_t size, void *cpu_addr,
547                        dma_addr_t dma_handle, unsigned long attrs)
548
549 Free memory allocated by the dma_alloc_attrs().  All common
550 parameters must be identical to those otherwise passed to dma_free_coherent,
551 and the attrs argument must be identical to the attrs passed to
552 dma_alloc_attrs().
553
554 ::
555
556         int
557         dma_get_cache_alignment(void)
558
559 Returns the processor cache alignment.  This is the absolute minimum
560 alignment *and* width that you must observe when either mapping
561 memory or doing partial flushes.
562
563 .. note::
564
565         This API may return a number *larger* than the actual cache
566         line, but it will guarantee that one or more cache lines fit exactly
567         into the width returned by this call.  It will also always be a power
568         of two for easy alignment.
569
570 ::
571
572         void
573         dma_cache_sync(struct device *dev, void *vaddr, size_t size,
574                        enum dma_data_direction direction)
575
576 Do a partial sync of memory that was allocated by dma_alloc_attrs() with
577 the DMA_ATTR_NON_CONSISTENT flag starting at virtual address vaddr and
578 continuing on for size.  Again, you *must* observe the cache line
579 boundaries when doing this.
580
581 ::
582
583         int
584         dma_declare_coherent_memory(struct device *dev, phys_addr_t phys_addr,
585                                     dma_addr_t device_addr, size_t size);
586
587 Declare region of memory to be handed out by dma_alloc_coherent() when
588 it's asked for coherent memory for this device.
589
590 phys_addr is the CPU physical address to which the memory is currently
591 assigned (this will be ioremapped so the CPU can access the region).
592
593 device_addr is the DMA address the device needs to be programmed
594 with to actually address this memory (this will be handed out as the
595 dma_addr_t in dma_alloc_coherent()).
596
597 size is the size of the area (must be multiples of PAGE_SIZE).
598
599 As a simplification for the platforms, only *one* such region of
600 memory may be declared per device.
601
602 For reasons of efficiency, most platforms choose to track the declared
603 region only at the granularity of a page.  For smaller allocations,
604 you should use the dma_pool() API.
605
606 Part III - Debug drivers use of the DMA-API
607 -------------------------------------------
608
609 The DMA-API as described above has some constraints. DMA addresses must be
610 released with the corresponding function with the same size for example. With
611 the advent of hardware IOMMUs it becomes more and more important that drivers
612 do not violate those constraints. In the worst case such a violation can
613 result in data corruption up to destroyed filesystems.
614
615 To debug drivers and find bugs in the usage of the DMA-API checking code can
616 be compiled into the kernel which will tell the developer about those
617 violations. If your architecture supports it you can select the "Enable
618 debugging of DMA-API usage" option in your kernel configuration. Enabling this
619 option has a performance impact. Do not enable it in production kernels.
620
621 If you boot the resulting kernel will contain code which does some bookkeeping
622 about what DMA memory was allocated for which device. If this code detects an
623 error it prints a warning message with some details into your kernel log. An
624 example warning message may look like this::
625
626         WARNING: at /data2/repos/linux-2.6-iommu/lib/dma-debug.c:448
627                 check_unmap+0x203/0x490()
628         Hardware name:
629         forcedeth 0000:00:08.0: DMA-API: device driver frees DMA memory with wrong
630                 function [device address=0x00000000640444be] [size=66 bytes] [mapped as
631         single] [unmapped as page]
632         Modules linked in: nfsd exportfs bridge stp llc r8169
633         Pid: 0, comm: swapper Tainted: G        W  2.6.28-dmatest-09289-g8bb99c0 #1
634         Call Trace:
635         <IRQ>  [<ffffffff80240b22>] warn_slowpath+0xf2/0x130
636         [<ffffffff80647b70>] _spin_unlock+0x10/0x30
637         [<ffffffff80537e75>] usb_hcd_link_urb_to_ep+0x75/0xc0
638         [<ffffffff80647c22>] _spin_unlock_irqrestore+0x12/0x40
639         [<ffffffff8055347f>] ohci_urb_enqueue+0x19f/0x7c0
640         [<ffffffff80252f96>] queue_work+0x56/0x60
641         [<ffffffff80237e10>] enqueue_task_fair+0x20/0x50
642         [<ffffffff80539279>] usb_hcd_submit_urb+0x379/0xbc0
643         [<ffffffff803b78c3>] cpumask_next_and+0x23/0x40
644         [<ffffffff80235177>] find_busiest_group+0x207/0x8a0
645         [<ffffffff8064784f>] _spin_lock_irqsave+0x1f/0x50
646         [<ffffffff803c7ea3>] check_unmap+0x203/0x490
647         [<ffffffff803c8259>] debug_dma_unmap_page+0x49/0x50
648         [<ffffffff80485f26>] nv_tx_done_optimized+0xc6/0x2c0
649         [<ffffffff80486c13>] nv_nic_irq_optimized+0x73/0x2b0
650         [<ffffffff8026df84>] handle_IRQ_event+0x34/0x70
651         [<ffffffff8026ffe9>] handle_edge_irq+0xc9/0x150
652         [<ffffffff8020e3ab>] do_IRQ+0xcb/0x1c0
653         [<ffffffff8020c093>] ret_from_intr+0x0/0xa
654         <EOI> <4>---[ end trace f6435a98e2a38c0e ]---
655
656 The driver developer can find the driver and the device including a stacktrace
657 of the DMA-API call which caused this warning.
658
659 Per default only the first error will result in a warning message. All other
660 errors will only silently counted. This limitation exist to prevent the code
661 from flooding your kernel log. To support debugging a device driver this can
662 be disabled via debugfs. See the debugfs interface documentation below for
663 details.
664
665 The debugfs directory for the DMA-API debugging code is called dma-api/. In
666 this directory the following files can currently be found:
667
668 =============================== ===============================================
669 dma-api/all_errors              This file contains a numeric value. If this
670                                 value is not equal to zero the debugging code
671                                 will print a warning for every error it finds
672                                 into the kernel log. Be careful with this
673                                 option, as it can easily flood your logs.
674
675 dma-api/disabled                This read-only file contains the character 'Y'
676                                 if the debugging code is disabled. This can
677                                 happen when it runs out of memory or if it was
678                                 disabled at boot time
679
680 dma-api/dump                    This read-only file contains current DMA
681                                 mappings.
682
683 dma-api/error_count             This file is read-only and shows the total
684                                 numbers of errors found.
685
686 dma-api/num_errors              The number in this file shows how many
687                                 warnings will be printed to the kernel log
688                                 before it stops. This number is initialized to
689                                 one at system boot and be set by writing into
690                                 this file
691
692 dma-api/min_free_entries        This read-only file can be read to get the
693                                 minimum number of free dma_debug_entries the
694                                 allocator has ever seen. If this value goes
695                                 down to zero the code will attempt to increase
696                                 nr_total_entries to compensate.
697
698 dma-api/num_free_entries        The current number of free dma_debug_entries
699                                 in the allocator.
700
701 dma-api/nr_total_entries        The total number of dma_debug_entries in the
702                                 allocator, both free and used.
703
704 dma-api/driver_filter           You can write a name of a driver into this file
705                                 to limit the debug output to requests from that
706                                 particular driver. Write an empty string to
707                                 that file to disable the filter and see
708                                 all errors again.
709 =============================== ===============================================
710
711 If you have this code compiled into your kernel it will be enabled by default.
712 If you want to boot without the bookkeeping anyway you can provide
713 'dma_debug=off' as a boot parameter. This will disable DMA-API debugging.
714 Notice that you can not enable it again at runtime. You have to reboot to do
715 so.
716
717 If you want to see debug messages only for a special device driver you can
718 specify the dma_debug_driver=<drivername> parameter. This will enable the
719 driver filter at boot time. The debug code will only print errors for that
720 driver afterwards. This filter can be disabled or changed later using debugfs.
721
722 When the code disables itself at runtime this is most likely because it ran
723 out of dma_debug_entries and was unable to allocate more on-demand. 65536
724 entries are preallocated at boot - if this is too low for you boot with
725 'dma_debug_entries=<your_desired_number>' to overwrite the default. Note
726 that the code allocates entries in batches, so the exact number of
727 preallocated entries may be greater than the actual number requested. The
728 code will print to the kernel log each time it has dynamically allocated
729 as many entries as were initially preallocated. This is to indicate that a
730 larger preallocation size may be appropriate, or if it happens continually
731 that a driver may be leaking mappings.
732
733 ::
734
735         void
736         debug_dma_mapping_error(struct device *dev, dma_addr_t dma_addr);
737
738 dma-debug interface debug_dma_mapping_error() to debug drivers that fail
739 to check DMA mapping errors on addresses returned by dma_map_single() and
740 dma_map_page() interfaces. This interface clears a flag set by
741 debug_dma_map_page() to indicate that dma_mapping_error() has been called by
742 the driver. When driver does unmap, debug_dma_unmap() checks the flag and if
743 this flag is still set, prints warning message that includes call trace that
744 leads up to the unmap. This interface can be called from dma_mapping_error()
745 routines to enable DMA mapping error check debugging.