8. DMA 오류 복구, PTP와 teardown 순서를 끝까지 검증한다

CHAPTER 08

fatal bus error, TX timeout, ring reset, timestamp pending, close, unbind와 suspend에서 새 work 차단, IRQ/NAPI quiesce, DMA stop, mapping 해제의 역순 계약을 확인합니다.

channel만 재시작할지 MAC/DMA 전체 reset할지에 따라 다른 queue와 PTP clock 영향이 달라집니다.

새 xmit과 RX refill을 막고 IRQ를 disable한 뒤 NAPI와 work를 동기화해야 descriptor를 안전하게 해제할 수 있습니다.

timestamp descriptor와 skb 대기 queue, PHC register lifetime이 일반 completion보다 길 수 있습니다.

ring memory가 유지돼도 controller context와 tail pointer가 유실될 수 있습니다. restore 순서를 cold open과 비교합니다.

항목	소유 블록	설정 또는 의미	정상 증거	실패 해석
DMA fatal bus status	DMA channel	read/write/descriptor/data fault	정상 0, 오류 시 주소와 함께 기록	AXI/IOMMU/mapping
channel process state	DMA channel	stopped/suspended/running	stop 요청 뒤 제한시간 내 stopped	outstanding transaction
MAC/DMA reset	global DMA	software reset self-clear	clock 존재 시 완료	clock/reset domain 정지
PTP timestamp status	MAC timestamp	Tx/Rx pending/overflow	요청 packet과 대응	timestamp queue lifetime
IRQ/NAPI state	driver/net core	disabled와 synchronize 완료	free 전 callback 0	use-after-free
mapping/page count	DMA API/page_pool	inflight buffer	teardown 후 0 또는 의도된 pool	leak/stale DMA

관측 증상	직전 통과 증거	우선 확인	반증 시험	판정
TX timeout 후 영구 정지	timeout 검출	recovery가 tail/base를 재설정했는지	reset 전후 register diff	복구 초기화 누락
복구 중 다른 queue 손실	한 channel만 fault	reset 범위와 shared block	queue별 sequence 비교	전역 reset 영향
unbind에서 crash	traffic 중 unbind	NAPI/work/IRQ synchronize 순서	KASAN/lockdep trace	object lifetime
suspend/resume 후 DMA fault	resume clock/link 정상	ring base/IOMMU restore	cold open과 resume snapshot diff	context restore
PTP skb leak	일반 Tx completion 정상	timestamp pending timeout	timestamp request/complete ledger	추가 lifetime
반복 open/close 메모리 증가	기능은 매번 성공	page_pool/ring/work allocation	1000 cycle slab/page diff	resource leak

그림 1. 8. DMA 오류 복구, PTP와 teardown 순서를 끝까지 검증한다의 실행 순서왼쪽에서 오른쪽으로 실제 소유권과 관찰 지점이 이동합니다.

01 fault/close 요청

02 new work 차단

03 IRQ disable

04 NAPI/work sync

05 DMA stop

06 outstanding 회수

07 unmap/free

08 reset/restore

09 재개

순서	실행	남길 증거	판정 목적
1	의도적으로 잘못된 DMA 또는 timeout을 주입해 recovery event를 기록합니다.	fault→quiesce→restart 순서	실제 복구 경로 검증
2	traffic 중 unbind/open-close를 반복하며 callback과 free를 trace합니다.	free 뒤 접근 0	수명 검증
3	suspend 전후 모든 base/tail/mask와 PHY link를 diff합니다.	복원 누락 register	resume 경계 확인
4	PTP on/off에서 pending skb와 timestamp overflow를 비교합니다.	추가 queue가 정상 drain	timestamp lifetime 검증

주의DMA reset은 descriptor ownership을 자동으로 Linux에 돌려준다는 뜻이 아닙니다. outstanding mapping과 skb를 driver가 일관되게 회수해야 합니다.

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.