Linux内存从0到1学习笔记(8.16 SMMU详解）---更新中

写在前面

前面博客已经了解过。SMMU是IOMMU在ARM架构上的实现。主要为了解决虚拟化环境中，GuestOS无法直接将连续的物理地址分配给硬件的问题。对于Hypervisor/GuestOS的虚拟化系统来说，所有的VM都运行在Hypervisor上，每一个VM独立运行一个OS（GuestOS），Hypervisor完成硬件的共享，隔离和切换。那么由于虚拟化系统中，GuestOS看到的内存并非实际的物理内存，因此需要SMMU对DMA设备发出的请求进行翻译，以确保正确的数据传输。所以SMMU实际上就是一个为外设提供的MMU子系统，它主要的作用就是对虚拟地址的管理，映射和翻译，以确保DMA设备能够在虚拟化环境中正常工作。

再来说说DMA？

DMA（Direct Memory Access），即直接内存存取，是一种外部设备与系统内存直接交换数据的接口技术。它允许外设将数据批量传输到内存，然后再发送一个中断通知CPU去处理，这个过程并不经过CPU，从而降低了算力负载。但是，DMA需要连续的物理内存来进行数据传输，应为它不能像CPU一样通过MMU来操作虚拟地址。我们可以把它理解为使外设和内存之间的桥梁（硬件），这样外设可以绕过CPU直接通过DMA将批量数据传输到内存。

一，QSMMU

本文基于QCOM平台的SoC进行拆解。在QCOM平台下，SMMU作为一个子系统负责将虚拟地址转换为物理地址并检查访问权限。SMMU在SoC中执行两个主要功能：内存碎片整理（使用虚拟内存）和访问控制。