DMA-remapping

大家知道,I/O设备可以直接存取内存,称为DMA(Direct Memory Access);DMA要存取的内存地址称为DMA地址(也可称为BUS address)。在DMA技术刚出现的时候,DMA地址都是物理内存地址,简单直接,但缺点是不灵活,比如要求物理内存必须是连续的一整块而且不能是高位地址等等,也不能充分满足虚拟机的需要。后来dmar就出现了。 dmar意为DMA remapping,是Intel为支持虚拟机而设计的I/O虚拟化技术,I/O设备访问的DMA地址不再是物理内存地址,而要通过DMA remapping硬件进行转译,DMA remapping硬件会把DMA地址翻译成物理内存地址,并检查访问权限等等。负责DMA remapping操作的硬件称为IOMMU。做个类比:大家都知道MMU是支持内存地址虚拟化的硬件,MMU是为CPU服务的;而IOMMU是为I/O设备服务的,是将DMA地址进行虚拟化的硬件。

IOMMU也类似,当I/O设备进行DMA访问也可能触发fault,有些fault是recoverable的,有些是non-recoverable的,这些fault都需要Linux kernel进行处理,所以IOMMU就利用中断(interrupt)的方式呼唤内核,这就是我们在/proc/interrupts中看到的dmar0那一行的意思。

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