Merge tag 'dma-mapping-5.1' of git://git.infradead.org/users/hch/dma-mapping
[sfrench/cifs-2.6.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 Part Id - Streaming DMA mappings
200 --------------------------------
201
202 ::
203
204         dma_addr_t
205         dma_map_single(struct device *dev, void *cpu_addr, size_t size,
206                        enum dma_data_direction direction)
207
208 Maps a piece of processor virtual memory so it can be accessed by the
209 device and returns the DMA address of the memory.
210
211 The direction for both APIs may be converted freely by casting.
212 However the dma_API uses a strongly typed enumerator for its
213 direction:
214
215 ======================= =============================================
216 DMA_NONE                no direction (used for debugging)
217 DMA_TO_DEVICE           data is going from the memory to the device
218 DMA_FROM_DEVICE         data is coming from the device to the memory
219 DMA_BIDIRECTIONAL       direction isn't known
220 ======================= =============================================
221
222 .. note::
223
224         Not all memory regions in a machine can be mapped by this API.
225         Further, contiguous kernel virtual space may not be contiguous as
226         physical memory.  Since this API does not provide any scatter/gather
227         capability, it will fail if the user tries to map a non-physically
228         contiguous piece of memory.  For this reason, memory to be mapped by
229         this API should be obtained from sources which guarantee it to be
230         physically contiguous (like kmalloc).
231
232         Further, the DMA address of the memory must be within the
233         dma_mask of the device (the dma_mask is a bit mask of the
234         addressable region for the device, i.e., if the DMA address of
235         the memory ANDed with the dma_mask is still equal to the DMA
236         address, then the device can perform DMA to the memory).  To
237         ensure that the memory allocated by kmalloc is within the dma_mask,
238         the driver may specify various platform-dependent flags to restrict
239         the DMA address range of the allocation (e.g., on x86, GFP_DMA
240         guarantees to be within the first 16MB of available DMA addresses,
241         as required by ISA devices).
242
243         Note also that the above constraints on physical contiguity and
244         dma_mask may not apply if the platform has an IOMMU (a device which
245         maps an I/O DMA address to a physical memory address).  However, to be
246         portable, device driver writers may *not* assume that such an IOMMU
247         exists.
248
249 .. warning::
250
251         Memory coherency operates at a granularity called the cache
252         line width.  In order for memory mapped by this API to operate
253         correctly, the mapped region must begin exactly on a cache line
254         boundary and end exactly on one (to prevent two separately mapped
255         regions from sharing a single cache line).  Since the cache line size
256         may not be known at compile time, the API will not enforce this
257         requirement.  Therefore, it is recommended that driver writers who
258         don't take special care to determine the cache line size at run time
259         only map virtual regions that begin and end on page boundaries (which
260         are guaranteed also to be cache line boundaries).
261
262         DMA_TO_DEVICE synchronisation must be done after the last modification
263         of the memory region by the software and before it is handed off to
264         the device.  Once this primitive is used, memory covered by this
265         primitive should be treated as read-only by the device.  If the device
266         may write to it at any point, it should be DMA_BIDIRECTIONAL (see
267         below).
268
269         DMA_FROM_DEVICE synchronisation must be done before the driver
270         accesses data that may be changed by the device.  This memory should
271         be treated as read-only by the driver.  If the driver needs to write
272         to it at any point, it should be DMA_BIDIRECTIONAL (see below).
273
274         DMA_BIDIRECTIONAL requires special handling: it means that the driver
275         isn't sure if the memory was modified before being handed off to the
276         device and also isn't sure if the device will also modify it.  Thus,
277         you must always sync bidirectional memory twice: once before the
278         memory is handed off to the device (to make sure all memory changes
279         are flushed from the processor) and once before the data may be
280         accessed after being used by the device (to make sure any processor
281         cache lines are updated with data that the device may have changed).
282
283 ::
284
285         void
286         dma_unmap_single(struct device *dev, dma_addr_t dma_addr, size_t size,
287                          enum dma_data_direction direction)
288
289 Unmaps the region previously mapped.  All the parameters passed in
290 must be identical to those passed in (and returned) by the mapping
291 API.
292
293 ::
294
295         dma_addr_t
296         dma_map_page(struct device *dev, struct page *page,
297                      unsigned long offset, size_t size,
298                      enum dma_data_direction direction)
299
300         void
301         dma_unmap_page(struct device *dev, dma_addr_t dma_address, size_t size,
302                        enum dma_data_direction direction)
303
304 API for mapping and unmapping for pages.  All the notes and warnings
305 for the other mapping APIs apply here.  Also, although the <offset>
306 and <size> parameters are provided to do partial page mapping, it is
307 recommended that you never use these unless you really know what the
308 cache width is.
309
310 ::
311
312         dma_addr_t
313         dma_map_resource(struct device *dev, phys_addr_t phys_addr, size_t size,
314                          enum dma_data_direction dir, unsigned long attrs)
315
316         void
317         dma_unmap_resource(struct device *dev, dma_addr_t addr, size_t size,
318                            enum dma_data_direction dir, unsigned long attrs)
319
320 API for mapping and unmapping for MMIO resources. All the notes and
321 warnings for the other mapping APIs apply here. The API should only be
322 used to map device MMIO resources, mapping of RAM is not permitted.
323
324 ::
325
326         int
327         dma_mapping_error(struct device *dev, dma_addr_t dma_addr)
328
329 In some circumstances dma_map_single(), dma_map_page() and dma_map_resource()
330 will fail to create a mapping. A driver can check for these errors by testing
331 the returned DMA address with dma_mapping_error(). A non-zero return value
332 means the mapping could not be created and the driver should take appropriate
333 action (e.g. reduce current DMA mapping usage or delay and try again later).
334
335 ::
336
337         int
338         dma_map_sg(struct device *dev, struct scatterlist *sg,
339                    int nents, enum dma_data_direction direction)
340
341 Returns: the number of DMA address segments mapped (this may be shorter
342 than <nents> passed in if some elements of the scatter/gather list are
343 physically or virtually adjacent and an IOMMU maps them with a single
344 entry).
345
346 Please note that the sg cannot be mapped again if it has been mapped once.
347 The mapping process is allowed to destroy information in the sg.
348
349 As with the other mapping interfaces, dma_map_sg() can fail. When it
350 does, 0 is returned and a driver must take appropriate action. It is
351 critical that the driver do something, in the case of a block driver
352 aborting the request or even oopsing is better than doing nothing and
353 corrupting the filesystem.
354
355 With scatterlists, you use the resulting mapping like this::
356
357         int i, count = dma_map_sg(dev, sglist, nents, direction);
358         struct scatterlist *sg;
359
360         for_each_sg(sglist, sg, count, i) {
361                 hw_address[i] = sg_dma_address(sg);
362                 hw_len[i] = sg_dma_len(sg);
363         }
364
365 where nents is the number of entries in the sglist.
366
367 The implementation is free to merge several consecutive sglist entries
368 into one (e.g. with an IOMMU, or if several pages just happen to be
369 physically contiguous) and returns the actual number of sg entries it
370 mapped them to. On failure 0, is returned.
371
372 Then you should loop count times (note: this can be less than nents times)
373 and use sg_dma_address() and sg_dma_len() macros where you previously
374 accessed sg->address and sg->length as shown above.
375
376 ::
377
378         void
379         dma_unmap_sg(struct device *dev, struct scatterlist *sg,
380                      int nents, enum dma_data_direction direction)
381
382 Unmap the previously mapped scatter/gather list.  All the parameters
383 must be the same as those and passed in to the scatter/gather mapping
384 API.
385
386 Note: <nents> must be the number you passed in, *not* the number of
387 DMA address entries returned.
388
389 ::
390
391         void
392         dma_sync_single_for_cpu(struct device *dev, dma_addr_t dma_handle,
393                                 size_t size,
394                                 enum dma_data_direction direction)
395
396         void
397         dma_sync_single_for_device(struct device *dev, dma_addr_t dma_handle,
398                                    size_t size,
399                                    enum dma_data_direction direction)
400
401         void
402         dma_sync_sg_for_cpu(struct device *dev, struct scatterlist *sg,
403                             int nents,
404                             enum dma_data_direction direction)
405
406         void
407         dma_sync_sg_for_device(struct device *dev, struct scatterlist *sg,
408                                int nents,
409                                enum dma_data_direction direction)
410
411 Synchronise a single contiguous or scatter/gather mapping for the CPU
412 and device. With the sync_sg API, all the parameters must be the same
413 as those passed into the single mapping API. With the sync_single API,
414 you can use dma_handle and size parameters that aren't identical to
415 those passed into the single mapping API to do a partial sync.
416
417
418 .. note::
419
420    You must do this:
421
422    - Before reading values that have been written by DMA from the device
423      (use the DMA_FROM_DEVICE direction)
424    - After writing values that will be written to the device using DMA
425      (use the DMA_TO_DEVICE) direction
426    - before *and* after handing memory to the device if the memory is
427      DMA_BIDIRECTIONAL
428
429 See also dma_map_single().
430
431 ::
432
433         dma_addr_t
434         dma_map_single_attrs(struct device *dev, void *cpu_addr, size_t size,
435                              enum dma_data_direction dir,
436                              unsigned long attrs)
437
438         void
439         dma_unmap_single_attrs(struct device *dev, dma_addr_t dma_addr,
440                                size_t size, enum dma_data_direction dir,
441                                unsigned long attrs)
442
443         int
444         dma_map_sg_attrs(struct device *dev, struct scatterlist *sgl,
445                          int nents, enum dma_data_direction dir,
446                          unsigned long attrs)
447
448         void
449         dma_unmap_sg_attrs(struct device *dev, struct scatterlist *sgl,
450                            int nents, enum dma_data_direction dir,
451                            unsigned long attrs)
452
453 The four functions above are just like the counterpart functions
454 without the _attrs suffixes, except that they pass an optional
455 dma_attrs.
456
457 The interpretation of DMA attributes is architecture-specific, and
458 each attribute should be documented in Documentation/DMA-attributes.txt.
459
460 If dma_attrs are 0, the semantics of each of these functions
461 is identical to those of the corresponding function
462 without the _attrs suffix. As a result dma_map_single_attrs()
463 can generally replace dma_map_single(), etc.
464
465 As an example of the use of the ``*_attrs`` functions, here's how
466 you could pass an attribute DMA_ATTR_FOO when mapping memory
467 for DMA::
468
469         #include <linux/dma-mapping.h>
470         /* DMA_ATTR_FOO should be defined in linux/dma-mapping.h and
471         * documented in Documentation/DMA-attributes.txt */
472         ...
473
474                 unsigned long attr;
475                 attr |= DMA_ATTR_FOO;
476                 ....
477                 n = dma_map_sg_attrs(dev, sg, nents, DMA_TO_DEVICE, attr);
478                 ....
479
480 Architectures that care about DMA_ATTR_FOO would check for its
481 presence in their implementations of the mapping and unmapping
482 routines, e.g.:::
483
484         void whizco_dma_map_sg_attrs(struct device *dev, dma_addr_t dma_addr,
485                                      size_t size, enum dma_data_direction dir,
486                                      unsigned long attrs)
487         {
488                 ....
489                 if (attrs & DMA_ATTR_FOO)
490                         /* twizzle the frobnozzle */
491                 ....
492         }
493
494
495 Part II - Advanced dma usage
496 ----------------------------
497
498 Warning: These pieces of the DMA API should not be used in the
499 majority of cases, since they cater for unlikely corner cases that
500 don't belong in usual drivers.
501
502 If you don't understand how cache line coherency works between a
503 processor and an I/O device, you should not be using this part of the
504 API at all.
505
506 ::
507
508         void *
509         dma_alloc_attrs(struct device *dev, size_t size, dma_addr_t *dma_handle,
510                         gfp_t flag, unsigned long attrs)
511
512 Identical to dma_alloc_coherent() except that when the
513 DMA_ATTR_NON_CONSISTENT flags is passed in the attrs argument, the
514 platform will choose to return either consistent or non-consistent memory
515 as it sees fit.  By using this API, you are guaranteeing to the platform
516 that you have all the correct and necessary sync points for this memory
517 in the driver should it choose to return non-consistent memory.
518
519 Note: where the platform can return consistent memory, it will
520 guarantee that the sync points become nops.
521
522 Warning:  Handling non-consistent memory is a real pain.  You should
523 only use this API if you positively know your driver will be
524 required to work on one of the rare (usually non-PCI) architectures
525 that simply cannot make consistent memory.
526
527 ::
528
529         void
530         dma_free_attrs(struct device *dev, size_t size, void *cpu_addr,
531                        dma_addr_t dma_handle, unsigned long attrs)
532
533 Free memory allocated by the dma_alloc_attrs().  All common
534 parameters must be identical to those otherwise passed to dma_free_coherent,
535 and the attrs argument must be identical to the attrs passed to
536 dma_alloc_attrs().
537
538 ::
539
540         int
541         dma_get_cache_alignment(void)
542
543 Returns the processor cache alignment.  This is the absolute minimum
544 alignment *and* width that you must observe when either mapping
545 memory or doing partial flushes.
546
547 .. note::
548
549         This API may return a number *larger* than the actual cache
550         line, but it will guarantee that one or more cache lines fit exactly
551         into the width returned by this call.  It will also always be a power
552         of two for easy alignment.
553
554 ::
555
556         void
557         dma_cache_sync(struct device *dev, void *vaddr, size_t size,
558                        enum dma_data_direction direction)
559
560 Do a partial sync of memory that was allocated by dma_alloc_attrs() with
561 the DMA_ATTR_NON_CONSISTENT flag starting at virtual address vaddr and
562 continuing on for size.  Again, you *must* observe the cache line
563 boundaries when doing this.
564
565 ::
566
567         int
568         dma_declare_coherent_memory(struct device *dev, phys_addr_t phys_addr,
569                                     dma_addr_t device_addr, size_t size);
570
571 Declare region of memory to be handed out by dma_alloc_coherent() when
572 it's asked for coherent memory for this device.
573
574 phys_addr is the CPU physical address to which the memory is currently
575 assigned (this will be ioremapped so the CPU can access the region).
576
577 device_addr is the DMA address the device needs to be programmed
578 with to actually address this memory (this will be handed out as the
579 dma_addr_t in dma_alloc_coherent()).
580
581 size is the size of the area (must be multiples of PAGE_SIZE).
582
583 As a simplification for the platforms, only *one* such region of
584 memory may be declared per device.
585
586 For reasons of efficiency, most platforms choose to track the declared
587 region only at the granularity of a page.  For smaller allocations,
588 you should use the dma_pool() API.
589
590 ::
591
592         void
593         dma_release_declared_memory(struct device *dev)
594
595 Remove the memory region previously declared from the system.  This
596 API performs *no* in-use checking for this region and will return
597 unconditionally having removed all the required structures.  It is the
598 driver's job to ensure that no parts of this memory region are
599 currently in use.
600
601 Part III - Debug drivers use of the DMA-API
602 -------------------------------------------
603
604 The DMA-API as described above has some constraints. DMA addresses must be
605 released with the corresponding function with the same size for example. With
606 the advent of hardware IOMMUs it becomes more and more important that drivers
607 do not violate those constraints. In the worst case such a violation can
608 result in data corruption up to destroyed filesystems.
609
610 To debug drivers and find bugs in the usage of the DMA-API checking code can
611 be compiled into the kernel which will tell the developer about those
612 violations. If your architecture supports it you can select the "Enable
613 debugging of DMA-API usage" option in your kernel configuration. Enabling this
614 option has a performance impact. Do not enable it in production kernels.
615
616 If you boot the resulting kernel will contain code which does some bookkeeping
617 about what DMA memory was allocated for which device. If this code detects an
618 error it prints a warning message with some details into your kernel log. An
619 example warning message may look like this::
620
621         WARNING: at /data2/repos/linux-2.6-iommu/lib/dma-debug.c:448
622                 check_unmap+0x203/0x490()
623         Hardware name:
624         forcedeth 0000:00:08.0: DMA-API: device driver frees DMA memory with wrong
625                 function [device address=0x00000000640444be] [size=66 bytes] [mapped as
626         single] [unmapped as page]
627         Modules linked in: nfsd exportfs bridge stp llc r8169
628         Pid: 0, comm: swapper Tainted: G        W  2.6.28-dmatest-09289-g8bb99c0 #1
629         Call Trace:
630         <IRQ>  [<ffffffff80240b22>] warn_slowpath+0xf2/0x130
631         [<ffffffff80647b70>] _spin_unlock+0x10/0x30
632         [<ffffffff80537e75>] usb_hcd_link_urb_to_ep+0x75/0xc0
633         [<ffffffff80647c22>] _spin_unlock_irqrestore+0x12/0x40
634         [<ffffffff8055347f>] ohci_urb_enqueue+0x19f/0x7c0
635         [<ffffffff80252f96>] queue_work+0x56/0x60
636         [<ffffffff80237e10>] enqueue_task_fair+0x20/0x50
637         [<ffffffff80539279>] usb_hcd_submit_urb+0x379/0xbc0
638         [<ffffffff803b78c3>] cpumask_next_and+0x23/0x40
639         [<ffffffff80235177>] find_busiest_group+0x207/0x8a0
640         [<ffffffff8064784f>] _spin_lock_irqsave+0x1f/0x50
641         [<ffffffff803c7ea3>] check_unmap+0x203/0x490
642         [<ffffffff803c8259>] debug_dma_unmap_page+0x49/0x50
643         [<ffffffff80485f26>] nv_tx_done_optimized+0xc6/0x2c0
644         [<ffffffff80486c13>] nv_nic_irq_optimized+0x73/0x2b0
645         [<ffffffff8026df84>] handle_IRQ_event+0x34/0x70
646         [<ffffffff8026ffe9>] handle_edge_irq+0xc9/0x150
647         [<ffffffff8020e3ab>] do_IRQ+0xcb/0x1c0
648         [<ffffffff8020c093>] ret_from_intr+0x0/0xa
649         <EOI> <4>---[ end trace f6435a98e2a38c0e ]---
650
651 The driver developer can find the driver and the device including a stacktrace
652 of the DMA-API call which caused this warning.
653
654 Per default only the first error will result in a warning message. All other
655 errors will only silently counted. This limitation exist to prevent the code
656 from flooding your kernel log. To support debugging a device driver this can
657 be disabled via debugfs. See the debugfs interface documentation below for
658 details.
659
660 The debugfs directory for the DMA-API debugging code is called dma-api/. In
661 this directory the following files can currently be found:
662
663 =============================== ===============================================
664 dma-api/all_errors              This file contains a numeric value. If this
665                                 value is not equal to zero the debugging code
666                                 will print a warning for every error it finds
667                                 into the kernel log. Be careful with this
668                                 option, as it can easily flood your logs.
669
670 dma-api/disabled                This read-only file contains the character 'Y'
671                                 if the debugging code is disabled. This can
672                                 happen when it runs out of memory or if it was
673                                 disabled at boot time
674
675 dma-api/dump                    This read-only file contains current DMA
676                                 mappings.
677
678 dma-api/error_count             This file is read-only and shows the total
679                                 numbers of errors found.
680
681 dma-api/num_errors              The number in this file shows how many
682                                 warnings will be printed to the kernel log
683                                 before it stops. This number is initialized to
684                                 one at system boot and be set by writing into
685                                 this file
686
687 dma-api/min_free_entries        This read-only file can be read to get the
688                                 minimum number of free dma_debug_entries the
689                                 allocator has ever seen. If this value goes
690                                 down to zero the code will attempt to increase
691                                 nr_total_entries to compensate.
692
693 dma-api/num_free_entries        The current number of free dma_debug_entries
694                                 in the allocator.
695
696 dma-api/nr_total_entries        The total number of dma_debug_entries in the
697                                 allocator, both free and used.
698
699 dma-api/driver_filter           You can write a name of a driver into this file
700                                 to limit the debug output to requests from that
701                                 particular driver. Write an empty string to
702                                 that file to disable the filter and see
703                                 all errors again.
704 =============================== ===============================================
705
706 If you have this code compiled into your kernel it will be enabled by default.
707 If you want to boot without the bookkeeping anyway you can provide
708 'dma_debug=off' as a boot parameter. This will disable DMA-API debugging.
709 Notice that you can not enable it again at runtime. You have to reboot to do
710 so.
711
712 If you want to see debug messages only for a special device driver you can
713 specify the dma_debug_driver=<drivername> parameter. This will enable the
714 driver filter at boot time. The debug code will only print errors for that
715 driver afterwards. This filter can be disabled or changed later using debugfs.
716
717 When the code disables itself at runtime this is most likely because it ran
718 out of dma_debug_entries and was unable to allocate more on-demand. 65536
719 entries are preallocated at boot - if this is too low for you boot with
720 'dma_debug_entries=<your_desired_number>' to overwrite the default. Note
721 that the code allocates entries in batches, so the exact number of
722 preallocated entries may be greater than the actual number requested. The
723 code will print to the kernel log each time it has dynamically allocated
724 as many entries as were initially preallocated. This is to indicate that a
725 larger preallocation size may be appropriate, or if it happens continually
726 that a driver may be leaking mappings.
727
728 ::
729
730         void
731         debug_dma_mapping_error(struct device *dev, dma_addr_t dma_addr);
732
733 dma-debug interface debug_dma_mapping_error() to debug drivers that fail
734 to check DMA mapping errors on addresses returned by dma_map_single() and
735 dma_map_page() interfaces. This interface clears a flag set by
736 debug_dma_map_page() to indicate that dma_mapping_error() has been called by
737 the driver. When driver does unmap, debug_dma_unmap() checks the flag and if
738 this flag is still set, prints warning message that includes call trace that
739 leads up to the unmap. This interface can be called from dma_mapping_error()
740 routines to enable DMA mapping error check debugging.