IOMMU:input/output memory management unit。
Device的IOMMU类似于CPU的MMU。
IOMMU/MMU
对IOMMU的支持主要有两个原因,一个是对老设备的支持,另外一个是对scatter/gather的支持。
要在系统上支持32位设备,比如说网卡,如果没有IOMMU,就需要在物理内存底端,也就是32位设备能够访问到的地方设置一个叫做"bounce buffers"的东西,如果设备要访问高端内存,操作系统就要在高端内存和"bounce buffers"之间做一个拷贝。带来的性能影响显而易见。如果有了IOMMU,这个问题就迎刃而解了。在设备驱动做DMA邦定的时候,系统返回给驱动的不再是物理地址,而是内核空间的某个地址(有的书上叫做总线地址),传输的时候,这个内核空间地址会经由IOMMU单元,IOMMU将这个地址转换为物理地址。
scatter/gather并不会带来性能上的好处,但是会简化设备驱动程序。例如网卡驱动在发送包的时候,DMA邦定后,系统可能会返回给设备驱动多个不连续的物理地址,Solaris叫做cookie。这样的话,每一个cookie都需要占用一个发送描述符。如果系统支持IOMMU的话,系统只会返回给设备驱动一个cookie。当然了有专家提醒,因为这个原因,如果设备驱动是在没有IOMMU的情况下开发的,在支持IOMMU的系统上是没有问题的。但反之不然。
IOMMU除了上述功能外还加入了对虚拟化的支持。简单来说有两个功能,一个DMA Remapping, 两外一个是Interrupt Remapping。
IOMMU在源于SUN公司的SPARC平台,现在Intel平台及AMD平台也支持这一技术。
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