dma_alloc_coherent 在 x86_64 上失败，但在 i686 上有效答案

【问题标题】：dma_alloc_coherent failed on x86_64 but works on i686dma_alloc_coherent 在 x86_64 上失败，但在 i686 上有效
【发布时间】：2016-02-15 15:16:38
【问题描述】：

我有一个 pci 设备驱动程序，它使用 CMA 分配机制进行 DMA 分配。它在 32 位模式下的内核 3.18 上运行良好，但是当我尝试在 64 位内核中使用它时（与 32 位相同的配置，但打开了 64 位模式）dma 分配失败。

我在 dmesg 中看到的唯一内容是：

 fallback device: swiotlb buffer is full (sz: 8388608 bytes)

我使用内核命令行：

swiotlb=16384 iommu=soft cma=256M

并分配 8Mb。

函数调用是：

new_region->kaddr = dma_alloc_coherent( NULL, size, &new_region->paddr, GFP_KERNEL | GFP_DMA32 );

有人可以在 64 位模式下解释这种行为吗？

【问题讨论】：

查看this提交的提交信息。也许您的问题是那里描述的案例之一？
感谢您的回答。我已经找到了这种代码的平静并在它周围玩耍。似乎分配的最大块大小有一些限制，但我仍然无法弄清楚差异在哪里。
相关：stackoverflow.com/questions/33371575/…

标签： linux-kernel driver x86-64 dma

【解决方案1】：

经过更多的调查，我想你可能和我有同样的原因，把它列出来供你参考。 CMA 分配将从最高的内存块开始，所以如果你有超过 3G 的内存，最后的物理内存将在 0xFFFFFFFF 以上，这意味着 CMA 的基地址在 4GB 以上，但是 dma_allocat_coherent() 要求地址低于掩码[(0x1

为了解决这个问题，我们可以指定cma起始地址、大小和限制大小来手动控制CMA保留位置。

e820: BIOS-provided physical RAM map:
BIOS-e820: [mem 0x0000000000000000-0x000000000009ffff] usable
BIOS-e820: [mem 0x00000000000a0000-0x00000000000fffff] reserved
BIOS-e820: [mem 0x0000000000100000-0x00000000779c4fff] usable
BIOS-e820: [mem 0x00000000779c5000-0x0000000077a45fff] reserved
BIOS-e820: [mem 0x0000000077a46000-0x0000000079426fff] usable
BIOS-e820: [mem 0x0000000079427000-0x000000007b32efff] reserved
BIOS-e820: [mem 0x000000007b32f000-0x000000007b985fff] ACPI NVS
BIOS-e820: [mem 0x000000007b986000-0x000000007bad3fff] ACPI data
BIOS-e820: [mem 0x000000007bad4000-0x000000007bafffff] usable
BIOS-e820: [mem 0x000000007bb00000-0x000000008fffffff] reserved
BIOS-e820: [mem 0x00000000fed1c000-0x00000000fed1ffff] reserved
BIOS-e820: [mem 0x0000000100000000-0x000000017fffffff] usable

cma=nn[MG]@[start[MG][-end[MG]]]
            [ARM,X86,KNL]
            Sets the size of kernel global memory area for
            contiguous memory allocations and optionally the
            placement constraint by the physical address range of
            memory allocations. A value of 0 disables CMA
            altogether. For more information, see
            include/linux/dma-contiguous.h

首先为您提供解决方法，请在您的内核中添加“mem=3072M” 命令行。然后它将适用于您的情况。你看到的原因这可能与传递给函数的 NULL 有关 dma_alloc_coherent()。默认情况下，它将使用 x86_dma_fallback_dev。一旦我获得更多信息，将更新更多信息。

【讨论】：

丰博给出了正确的理由，但适当的解决方案是指定CMA区域的范围或结束地址在4GB以下。例如，您可能需要cma=8M@0-4G 引导参数。