主板的iommu是什么功能

IOMMU(i/o memory management unit)。iommu有两大功能：控制设备dma地址映射到机器物理地址（dmar），中断重映射（intremap）（可选）

1.1 dma地址空间映射

Iommu 的主要功能为设备dma时刻能够访问机器的物理内存区，同时保证安全性。

在没有Iommu的时候，设备通过dma可以访问到机器的全部的地址空间。

1、这种机制下如果将设备的驱动放在用户态，那么如何保护机器物理内存区对于用户态驱动框架设计带来挑战。当出现了iommu以后，iommu通过控制每个设备dma地址到实际物理地址的映射转换，使得在一定的内核驱动框架下，用户态驱动能能够完全操作某个设备dma和中断成为可能。

2、如果将这个物理设备通过透传的方式进入到虚拟化虚拟机里，虚拟机的设备驱动配置设备的dma后，hypervisor必须在透传设备dma访问时刻，对dma访问进行截获，将其中dma访问的虚拟机物理地址，转换为hypervisor为虚拟机分配的物理地址，也就是需要将虚拟机透传设备dma访问做vpaddr(虚拟机物理地址)---->ppaddr（物理机物理地址）。这部分截获对虚拟机dma来说带来切换到hypervisor开销，hypervisor转换地址开销。

当引入了iommu以后，这部分开销由iommu硬件承担，所有hypervisor工作就更加简单，只需要将透传设备Iommu dma地址映射表使用vpaddr--->ppaddr地址转换表即可（这部分表在hypervisor里配置在ept中）

3、方便了老式32位pci硬件在64位机器上的使用。只需要在iommu地址映射表上配置32bitpci设备dma地址-->64位机器物理地址即可。

4、方便了主机os配置设备dma工作，因为dma要求使用连续的地址空间进行读写，有了iommu的存在os就可以为设备配置连续的dma地址而真正对应的非连续的物理地址

IOMMU允许系统设备在虚拟内存中进行寻址，也就是将虚拟内存地址映射为物理内存地址，让实体设备可以在虚拟的内存环境中工作，这样可以帮助系统扩充内存容量，提升性能。