什么是IOMMU?

在计算机领域,IOMMU(Input/Output Memory Management Unit)是一个内存管理单元(Memory Management Unit),它的作用是连接DMA-capable I/O总线(Direct Memory Access-capable I/O Bus)和主存(main memory)。传统的内存管理单元会把CPU访问的虚拟地址转化成实际的物理地址。而IOMMU则是把设备(device)访问的虚拟地址转化成物理地址。为了防止设备错误地访问内存,有些IOMMU还提供了访问内存保护机制。参考下图:

282px-MMU_and_IOMMU.svg

IOMMU的一个重要用途是在虚拟化技术(virtualization):虚拟机上运行的操作系统(guest OS)通常不知道它所访问的host-physical内存地址。如果要进行DMA操作,就有可能破坏内存,因为实际的硬件(hardware)不知道guest-physicalhost-physical内存地址之间的映射关系。IOMMU根据guest-physicalhost-physical内存地址之间的转换表(translation table),re-mapping硬件访问的地址,就可以解决这个问题。

另外,在AMDVIRTUALIZING IO THROUGH THE IO MEMORY MANAGEMENT UNIT (IOMMU)文档中,也有一个更全面的总结图:

iommu

参考资料:
IOMMU

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