Streaming DMA mappings

(以下應該算是讀書心得 與 我自己的想法，並不是Linux的實際行為，例如ARM就不完全這樣做，讓我很搞不懂到底是我理解錯了，還是ARM Linux的問題...)

Linux Device Driver, 3rd ed, Chapter 15: Memory Mapping and DMA

dma_map_single/dma_unmap_single: setup/undo transfer buffer for device DMA.
dma_sync_single_for_cpu/dma_sync_single_for_device: for temporarily uses of the buffer

主要是用來解決下面兩個問題:
cache coherence(CC): Cache與memory內容可能不一致。cpu給device的資料可能在cache中，則device可能會讀到memory上的舊資料；或 device已經改變memory了，但cpu卻讀到cache的舊資料
bounce buffer(BB): 可能因為某些原因，若device無法用所給的buffer address做DMA時，這個時候需要另外allocate一塊buffer取代原來的buffer做DMA，把原buffer的資料搬到新buffer上，完成後再把資料搬回去。

資料流的方向:
DMA_TO_DEVICE
DMA開始前，BB需要把原buffer copy 到新buffer；CC要"clean"(writeback) cache to memory
(dma_map_single, dma_sync_single_for_device)

DMA_FROM_DEVICE
DMA結束後，CC要invalidate cache；BB要把新buffer內DMA的結果copy到原buffer上
(dma_unmap_single, dma_sync_single_for_cpu)

DMA_BIDIRECTION
DMA開始前，BB需要把原buffer copy 到新buffer；CC要"clean"(writeback) cache to memory
DMA結束後，CC要invalidate cache；BB要把新buffer內DMA的結果copy到原buffer上
但實際上kernel會做"flush" cache -- writeback and invalidate
DMA開始前，BB需要把原buffer copy 到新buffer；CC要flush cache
DMA結束後，BB要把新buffer內DMA的結果copy到原buffer上

dma_map_single/dma_unmap_single可以用flush，但是dma_sync_single_for_device和dma_sync_single_for_cpu則不應該用flush

dma_sync_single_for_cpu
buffer要給CPU使用前，CC要invalidate cache；BB要把新buffer內DMA的結果copy到原buffer上

dma_sync_single_for_device
buffer還給device DMA前，BB需要把原buffer copy 到新buffer；CC要"clean"(writeback) cache to memory

用這四個function去區隔出CPU access與device access的時間



Linux Device Driver, 3rd ed, Chapter 15: Memory Mapping and DMA, page 445.

Bounce buffers are created when a driver attempts to perform DMA on an address that is not reachable by the peripheral device - a high-memory address, for example.

How about address not aligned as device required?