8. DWC eDMA를 endpoint의 DMA engine과 분리한다

CHAPTER 08

8. DWC eDMA를 endpoint의 DMA engine과 분리한다

DWC eDMA는 IP에 선택적으로 합성되는 local DMA engine입니다. NVMe, Ethernet 또는 accelerator endpoint가 자체 queue와 DMA를 가지는 것과 별개입니다. Linux DWC common code는 mode와 channel 수를 detect한 뒤 dw-edma core에 등록합니다.

Linux DWC eDMA detection 순서

순서	함수/값	판정	실패 시 의미
1	dw_pcie_edma_init_data	platform이 준 mf/ops 또는 default	integration 정보 준비
2	dw_pcie_edma_find_mf	Legacy viewport/Unroll/HDMA mode	register layout 미확정
3	PCIE_DMA_VIEWPORT_BASE + CTRL	viewport register read 유효성	unrolled 여부 선택
4	PCIE_DMA_UNROLL_BASE	unrolled register base	DBI DMA offset와 mapping
5	PCIE_DMA_CTRL	write/read channel count field	0 또는 상한 초과면 미지원/오류
6	dw_pcie_edma_irq_verify	channel IRQ resource 수	IRQ topology 불일치
7	dw_pcie_edma_ll_alloc	linked-list memory/resource	LL aperture/size 문제
8	dw_edma_probe	DMA engine 등록	DMAengine consumer 사용 가능

eDMA와 endpoint bus-master DMA 비교

항목	DWC eDMA	Endpoint 자체 DMA
위치	Root Port/Endpoint DWC IP 내부 option	Endpoint function 내부
register	DWC DMA viewport/unrolled bank	endpoint BAR register
Linux driver	dw-edma/DWC common	NVMe/NIC/accelerator driver
channel	합성된 read/write channel	device queue/channel
descriptor	DWC eDMA linked list	device-specific descriptor
interrupt	eDMA channel IRQ	MSI/MSI-X 또는 device IRQ
주소 경로	local/remote eDMA 설정	PCI bus-master TLP + IOMMU
사용 목적	SoC/EP data movement option	device datapath 핵심

eDMA register 위치 식별값

Macro	값	의미	검증
PCIE_DMA_VIEWPORT_BASE	0x970	legacy viewport base	viewport mode에서만
PCIE_DMA_UNROLL_BASE	0x80000	unrolled register base	DBI aperture size 확인
PCIE_DMA_CTRL	0x008	channel capability	raw value 보존
PCIE_DMA_NUM_WR_CHAN	bits 3:0	write channel count	1..EDMA_MAX_WR_CH
PCIE_DMA_NUM_RD_CHAN	bits 19:16	read channel count	1..EDMA_MAX_RD_CH

그림 1. 8. DWC eDMA를 endpoint의 DMA engine과 분리한다의 실행 순서왼쪽에서 오른쪽으로 실제 소유권과 관찰 지점이 이동합니다.

01 DWC version/resource

02 eDMA mode detect

03 channel count

04 IRQ verify

05 linked-list allocation

06 dw-edma probe

07 DMAengine channel

08 descriptor/doorbell

09 completion IRQ

실제 검증 절차

순서	실행	남길 증거	판정 목적
1	IP configuration report에서 eDMA option과 channel 수를 먼저 확인합니다.	silicon 합성값과 Linux detect 일치	없는 engine의 register를 해석하지 않음
2	viewport/unrolled base가 mapped DBI resource 안에 있는지 확인합니다.	access가 bus fault 없이 documented value	잘못된 aperture 크기 발견
3	channel count와 IRQ resource 수를 비교합니다.	각 read/write channel이 지원되는 IRQ topology	probe 후 특정 channel만 무응답 방지
4	eDMA test와 endpoint driver DMA test를 별도 이름으로 기록합니다.	어느 engine이 TLP를 생성했는지 명확	두 DMA engine의 fault 혼합 방지

주의PCIE_DMA_CTRL field가 읽힌다는 사실만으로 eDMA가 실사용 가능하다고 판정하지 않습니다. channel IRQ, linked-list memory와 platform integration까지 통과해야 합니다.

공개적으로 다시 확인할 수 있는 자료

공개되지 않은 vendor register나 integration별 offset을 추측해서 채우지 않았습니다. 아래 제조사 자료, architecture 문서와 Linux v6.18.37 원본에서 다시 확인할 수 있는 범위만 사용했습니다.

8. DWC eDMA를 endpoint의 DMA engine과 분리한다