| dbo:abstract
|
- IOMMU (zkratka z anglického Input–output memory management unit, doslova vstupně-výstupní jednotka správy paměti) je pomocná jednotka správy paměti propojující operační paměť se vstupně-výstupní sběrnicí podporující přímý přístup do paměti. Podobně jako hlavní jednotka správy paměti mezi procesorem a operační pamětí má na starosti zejména překlad adres, v tomto případě fyzických adres operační paměti a virtuálních adres v zařízení. Typickým příkladem IOMMU je GART, jednotka správy paměti používaná grafickými kartami na sběrnicích AGP a PCI-Express. Zařízení díky IOMMU může využívat výhod virtuální adresace, tedy:
* může využít velké spojité virtuální oblasti, i když je z fyzického hlediska operační paměť fragmentovaná
* může využívat i části operační paměti, které by fyzicky nedokázalo adresovat (například na 32bitové platformě x86 s více než 4GB a podporou Physical Address Extension procesor tuto paměť adresovat může, ale zařízení samo o sobě obvykle ne). Nevýhodou je nutná režie spojená se správou virtuální adresace. (cs)
- Eine I/O Memory Management Unit (I/O-MMU, oder kurz IOMMU) erweitert die I/O-Schnittstelle eines Mikroprozessors um eine Adressübersetzung und Zugriffsschutz bei Direct Memory Access (DMA). Einsatz von I/O-MMUs war lange nur in High-End-Architekturen üblich, z. B. in einem PCI-Interface, welches die Firma Sun für ihre UltraSPARC-Prozessoren entworfen hatte. Im Rahmen der Erweiterung der AMD64-Architektur seitens AMD um Verfahren zur Virtualisierung wurde deren I/O-Hub darum ergänzt. Dieser Artikel bezieht sich vor allem auf die IOMMU für AMD64. AMD liefert seit 2009 Prozessoren mit IOMMU aus, zusammen mit HyperTransport 3.0. Das Verfahren ist prinzipiell vergleichbar mit einer Memory Management Unit (MMU) in multitaskingfähigen Mikroprozessoren. Der Unterschied liegt darin, dass die IOMMU nicht Teil der Speicheranbindung ist, sondern sich konzeptionell in der Northbridge befindet. Bei Zugriffen per DMA durch periphere Geräte werden Zieladressen im RAM dabei mit Hilfe einer von Systemsoftware kontrollierten, mehrstufigen Seitentabelle in alternative Adressen übersetzt. Die IOMMU ermöglicht folgende Funktionen bei DMA:
* Effektivere Nutzung von 32-Bit-Geräten in 64-Bit-Umgebungen, insbesondere Zugriff auf Speicherbereiche oberhalb von 4 GiB.
* Zugriffsschutz beim Zugriff von Anwendungen auf bestimmte Geräte
* Zugriffsschutz beim Zugriff von virtuellen Maschinen auf bestimmte Geräte Zugriffsschutz bedeutet, dass ohne IOMMU keine vollständige Isolation von Prozessen oder virtuellen Maschinen mehr gewährleistet werden kann, wenn direkter Zugriff auf DMA-fähige Geräte gewährt werden soll. Da DMA-Transfers praktisch auf beliebige Zieladressen im System zugreifen können, kann schädlicher Programmcode damit u. U. auch Speicherbereiche lesen oder überschreiben, die nicht Teil seines eigenen, virtuellen Adressraumes sind (siehe auch Sicherheitsprobleme bei Firewire). Ähnliche Funktionen wie die der IOMMU finden sich auch in Prozessoren älterer Bauart. Bisher existiert in vielen Maschinen ein (GART) zur Adressübersetzung speziell für Grafikkarten im Accelerated Graphics Port (AGP). Die Secure-Virtual-Machine-Erweiterungen (SVM) in AMD-Prozessoren bieten auch ohne IOMMU rudimentären Zugriffsschutz durch einen (DEV), um Geräten den Zugang zum RAM vollständig zu verweigern. Mit passender Software-Unterstützung kann die IOMMU sowohl die Funktionen der GART als auch die des DEV ersetzen. IOMMU ist kein wesentlicher Bestandteil von AMD-V. Wenn direkter Zugriff auf I/O-Ressourcen nicht durch einen VMM, sondern unmittelbar durch Gastsysteme auf der VM erfolgen soll, bietet sie gegenüber einem klassischen -Verfahren jedoch erhebliche Vorteile im Hinblick auf Sicherheit und Leistung. In vielen Anwendungen klassischer Systemvirtualisierung ist ein solcher direkter Zugriff aber nicht erforderlich. (de)
- In computing, an input–output memory management unit (IOMMU) is a memory management unit (MMU) connecting a direct-memory-access–capable (DMA-capable) I/O bus to the main memory. Like a traditional MMU, which translates CPU-visible virtual addresses to physical addresses, the IOMMU maps device-visible virtual addresses (also called device addresses or I/O addresses in this context) to physical addresses. Some units also provide memory protection from faulty or malicious devices. An example IOMMU is the graphics address remapping table (GART) used by AGP and PCI Express graphics cards on Intel Architecture and AMD computers. On the x86 architecture, prior to splitting the functionality of northbridge and southbridge between the CPU and Platform Controller Hub (PCH), I/O virtualization was not performed by the CPU but instead by the chipset. (en)
- En informática, una unidad de gestión de memoria de entrada y salida (input–output memory management unit, acrónimo IOMMU) es una unidad de gestión de memoria (MMU) que conecta un bus de E/S con capacidad de acceso directo a memoria (compatible con DMA) a la memoria principal. Al igual que una MMU tradicional, que traduce direcciones virtuales visibles de CPU a direcciones físicas, IOMMU correlaciona direcciones virtuales visibles de dispositivo (también llamadas direcciones de dispositivo o direcciones de E/S en este contexto) a direcciones físicas. Algunas unidades también brindan protección de memoria contra dispositivos defectuosos o maliciosos. AGP y PCI Express en Intel Architecture y las computadoras AMD.Un ejemplo de IOMMU es la tabla de reasignación de direcciones gráficas (GART) utilizada por las tarjetas gráficas En la arquitectura x86, antes de dividir la funcionalidad de northbridge y southbridge entre la CPU y Platform Controller Hub (PCH), la virtualización de E/S no fue realizada por la CPU, sino por el conjunto de chips. La IOMMU permite varias mejoras significativas a nivel de sistema:
* Compatibilidad con dispositivos de E/S heredados de 32 bits en sistemas de 64 bits (generalmente sin necesidad de bufferes de rebote ni costosas copias de memoria).
* Acceso más seguro de las aplicaciones a nivel de usuario a los dispositivos de E/S seleccionados.
* Acceso más seguro del sistema operativo invitado de la máquina virtual a los dispositivos de E/S seleccionados. Además, la IOMMU puede utilizarse para:
* Reemplazar el mecanismo existente de Tabla de Reasignación de Direcciones Gráficas (GART).
* Reasignar las direcciones por encima de 4GB para los dispositivos de E/S que no soportan el direccionamiento de 64 bits.
* Permitir que un sistema operativo invitado que se ejecute en una máquina virtual tenga un control directo y asignado de un dispositivo.
* Proporcionar un control de granularidad de página del acceso del dispositivo a la memoria del sistema.
* Permitir el acceso directo de un dispositivo a la E/S del espacio de usuario.
* Permitir la entrega directa de interrupciones a un sistema operativo invitado.
* Filtrar y reasignar las interrupciones.
* Compartir el espacio de direcciones virtuales del proceso con dispositivos periféricos seleccionados.
* Aislar los dispositivos para evitar que el DMA malintencionado acceda a datos de usuario y del sistema operativo sensibles a la seguridad en la memoria.
* Aplicar las políticas de seguridad del sistema operativo para el acceso a los datos. (es)
- IOMMU (Input/Output Memory Management Unit, 입출력 메모리 관리 장치, IOMMU)는 DMA 가능한 입출력 버스와 주기억장치를 연결하는 메모리 관리 장치(MMU)이다. MMU가 CPU에 보이는 가상 주소를 물리 주소로 변환하듯이, IOMMU는 주변기기에서 보이는 가상 주소(장치 주소 또는 입출력 주소라고 부름)을 물리 주소로 변환한다. 주변기기의 오동작에서 메모리를 지키기 위해 메모리 보호 기능도 제공한다. (ko)
- IOMMU (Input/Output Memory Management Unit、IOMMU) とはDMA可能なI/Oバスと主記憶装置を接続するメモリ管理ユニット (MMU) である。MMU がCPUに見える仮想アドレスを物理アドレスに変換するように、IOMMU は周辺機器から見える仮想アドレス（デバイスアドレスとかI/Oアドレスと呼ぶ）を物理アドレスに変換する。周辺機器の誤動作からメモリを守るため、メモリ保護機能も提供する。 (ja)
- Een input–output memory management unit (IOMMU), letterlijk vertaald "een invoer-uitvoergeheugenbeheereenheid" is een geheugenbeheersysteem (MMU) dat een I/O-bus met directe geheugentoegang verbindt met het geheugen van een computer. Waar een traditioneel geheugenbeheersysteem directe toegang tot de CPU-zichtbare geheugenadressen mogelijk maakt, wijst IOMMU apparaat-zichtbare virtuele adressen toe. (nl)
- IOMMU (англ. input/output memory management unit) — блок управления памятью (MMU) для операций ввода-вывода. Так же как традиционный, процессорный блок управления памятью, который переводит виртуальные адреса, видимые процессором в физические, этот блок занимается трансляцией виртуальных адресов, видимых аппаратным устройством, в физические адреса. Некоторые IOMMU также позволяют задавать различные ограничения операций ввода-вывода для защиты от неправильно работающих устройств или для изоляции, например, при использовании виртуализации (см. VT-d). При наличии IOMMU у аппаратуры имеется возможность проводить DMA-операции не только по физическим адресам, но и по логическим (виртуальным). Такая возможность упрощает устройства, которым больше не нужно заботиться о поддержке DMA по разрывному (с точки зрения физических адресов) региону памяти (поддержка такого DMA в драйвере влечет за собой накладные расходы). Недостатками использования IOMMU по сравнению с прямой физической адресацией памяти в DMA запросах являются:
* Некоторое ухудшение производительности из-за необходимости транслирования адресов и расходов на управление, например, проход по иерархии таблицы страниц.
* Дополнительное потребление памяти для хранения таблиц отображения. Может быть уменьшен при использовании основных таблиц трансляции адресов процессора. IOMMU используется для прямой работы виртуализованных операционных систем с оборудованием основной системы. Наличие IOMMU для таких комбинаций позволяет повысить безопасность, производительность и упростить реализацию виртуальной машины. Примеры IOMMU для виртуализации на платформах x86/x86_64: и . IOMMU всегда использовался на компьютерах Sun SPARC для шины SBus, также он использовался на компьютерах DEC Alpha для шины PCI. Разновидностью IOMMU является AGP (Graphics Address Remapping Table, таблица преобразований графических адресов). Как правило, обычные PC-совместимые компьютеры не имели IOMMU (кроме AGP GART). Вместо этого все главнейшее периферийное оборудование где-то с конца 90х годов разрабатывалось с поддержкой chain DMA. Тем не менее, широкое распространение гипервизоров виртуальных машин привело к включению поддержки IOMMU в «гостевые» ОС, такие, как Windows (API ядра Windows всегда поддерживал данную функцию, хотя обычно данная поддержка не реализовывалась). Наличие такой поддержки в гостевой ОС при виртуализации самого устройства IOMMU сильно облегчает задачу эмуляции в гостевой ОС сложных устройств, использующих DMA, и повышает производительность и безопасность такой эмуляции. (ru)
- IOMMU (англ. input/output memory management unit) — блок управління пам'яттю (MMU) для операцій введення/виводу. Так само як традиційний, процесорний блок управління пам'яттю, який переводить віртуальні адреси, видимі процесором, в фізичні, цей блок займається трансляцією віртуальних адрес, видимих апаратним пристроєм, у фізичні адреси. Деякі IOMMU також дозволяють задавати різні обмеження операцій введення-виведення для захисту від неправильно працюючих пристроїв або для ізоляції, наприклад, при використанні віртуалізації (див. VT-d). За наявності IOMMU у апаратури є можливість проводити DMA-операції не тільки за фізичними адресами, а й за логічними (віртуальними). Така можливість спрощує пристрої, яким більше не потрібно піклуватися про підтримку DMA по розривному (з точки зору фізичних адрес) регіону пам'яті (підтримка такого DMA в драйвері тягне за собою накладні витрати). Недоліками використання IOMMU в порівнянні з прямою фізичною адресацією пам'яті в DMA запитах є:
* Деяке погіршення продуктивності через необхідність транслювання адрес і витрат на управління, наприклад, прохід по ієрархії таблиці сторінок.
* Додаткове споживання пам'яті для зберігання таблиць відображення. Може бути зменшений при використанні основним таблиць трансляції адрес процесора. IOMMU використовується для прямої роботи віртуалізованних операційних систем з обладнанням основної системи. Наявність IOMMU для таких комбінацій дозволяє підвищити безпеку, продуктивність і спростити реалізацію віртуальної машини. IOMMU завжди використовувався на комп'ютерах Sun SPARC для шини SBus, також він використовувався на комп'ютерах DEC Alpha для шини PCI. Різновидом IOMMU є AGP GART (Graphics Address Remapping Table, таблиця перетворень графічних адрес ). Як правило, звичайні PC-сумісні комп'ютери не мали IOMMU (крім AGP GART). Замість цього всі найголовніше периферійне устаткування десь з кінця 90х років розроблялося з підтримкою chain DMA. Проте, широке поширення гіпервізорів віртуальних машин призвело до включення підтримки IOMMU в "гостьові" ОС, такі, як Windows (API ядра Windows завжди підтримував цю функцію, хоча зазвичай дана підтримка не реалізовувалася). Наявність такої підтримки в гостьовій ОС при віртуалізації самого пристрою IOMMU сильно полегшує завдання емуляції в гостьовій ОС складних пристроїв, що використовують DMA, і підвищує продуктивність і безпеку такої емуляції. (uk)
- 在计算机领域，输入输出内存管理单元（英語：input–output memory management unit，缩写IOMMU）是一种内存管理单元（MMU），它将具有直接記憶體存取能力（可以DMA）的I/O总线连接至主内存。如传统的MMU（将CPU可见的虚拟地址转换为物理地址）一样，IOMMU将设备可见的虚拟地址（在此上下文中也称设备地址或I/O地址）映射到物理地址。部分单元还提供内存保护功能，防止故障或恶意的设备。 IOMMU的一个例子是Intel架构和AMD计算机上使用的AGP和PCI Express显卡所使用的（GART）。 在x86架构将CPU与平台路徑控制器（PCH）的北桥和南桥拆分前，I/O虚拟化不是由CPU而是由芯片组执行。 (zh)
|
| rdfs:comment
|
- IOMMU (Input/Output Memory Management Unit, 입출력 메모리 관리 장치, IOMMU)는 DMA 가능한 입출력 버스와 주기억장치를 연결하는 메모리 관리 장치(MMU)이다. MMU가 CPU에 보이는 가상 주소를 물리 주소로 변환하듯이, IOMMU는 주변기기에서 보이는 가상 주소(장치 주소 또는 입출력 주소라고 부름)을 물리 주소로 변환한다. 주변기기의 오동작에서 메모리를 지키기 위해 메모리 보호 기능도 제공한다. (ko)
- IOMMU (Input/Output Memory Management Unit、IOMMU) とはDMA可能なI/Oバスと主記憶装置を接続するメモリ管理ユニット (MMU) である。MMU がCPUに見える仮想アドレスを物理アドレスに変換するように、IOMMU は周辺機器から見える仮想アドレス（デバイスアドレスとかI/Oアドレスと呼ぶ）を物理アドレスに変換する。周辺機器の誤動作からメモリを守るため、メモリ保護機能も提供する。 (ja)
- Een input–output memory management unit (IOMMU), letterlijk vertaald "een invoer-uitvoergeheugenbeheereenheid" is een geheugenbeheersysteem (MMU) dat een I/O-bus met directe geheugentoegang verbindt met het geheugen van een computer. Waar een traditioneel geheugenbeheersysteem directe toegang tot de CPU-zichtbare geheugenadressen mogelijk maakt, wijst IOMMU apparaat-zichtbare virtuele adressen toe. (nl)
- 在计算机领域，输入输出内存管理单元（英語：input–output memory management unit，缩写IOMMU）是一种内存管理单元（MMU），它将具有直接記憶體存取能力（可以DMA）的I/O总线连接至主内存。如传统的MMU（将CPU可见的虚拟地址转换为物理地址）一样，IOMMU将设备可见的虚拟地址（在此上下文中也称设备地址或I/O地址）映射到物理地址。部分单元还提供内存保护功能，防止故障或恶意的设备。 IOMMU的一个例子是Intel架构和AMD计算机上使用的AGP和PCI Express显卡所使用的（GART）。 在x86架构将CPU与平台路徑控制器（PCH）的北桥和南桥拆分前，I/O虚拟化不是由CPU而是由芯片组执行。 (zh)
- IOMMU (zkratka z anglického Input–output memory management unit, doslova vstupně-výstupní jednotka správy paměti) je pomocná jednotka správy paměti propojující operační paměť se vstupně-výstupní sběrnicí podporující přímý přístup do paměti. Podobně jako hlavní jednotka správy paměti mezi procesorem a operační pamětí má na starosti zejména překlad adres, v tomto případě fyzických adres operační paměti a virtuálních adres v zařízení. Typickým příkladem IOMMU je GART, jednotka správy paměti používaná grafickými kartami na sběrnicích AGP a PCI-Express. (cs)
- Eine I/O Memory Management Unit (I/O-MMU, oder kurz IOMMU) erweitert die I/O-Schnittstelle eines Mikroprozessors um eine Adressübersetzung und Zugriffsschutz bei Direct Memory Access (DMA). Einsatz von I/O-MMUs war lange nur in High-End-Architekturen üblich, z. B. in einem PCI-Interface, welches die Firma Sun für ihre UltraSPARC-Prozessoren entworfen hatte. Im Rahmen der Erweiterung der AMD64-Architektur seitens AMD um Verfahren zur Virtualisierung wurde deren I/O-Hub darum ergänzt. Dieser Artikel bezieht sich vor allem auf die IOMMU für AMD64. AMD liefert seit 2009 Prozessoren mit IOMMU aus, zusammen mit HyperTransport 3.0. (de)
- En informática, una unidad de gestión de memoria de entrada y salida (input–output memory management unit, acrónimo IOMMU) es una unidad de gestión de memoria (MMU) que conecta un bus de E/S con capacidad de acceso directo a memoria (compatible con DMA) a la memoria principal. Al igual que una MMU tradicional, que traduce direcciones virtuales visibles de CPU a direcciones físicas, IOMMU correlaciona direcciones virtuales visibles de dispositivo (también llamadas direcciones de dispositivo o direcciones de E/S en este contexto) a direcciones físicas. Algunas unidades también brindan protección de memoria contra dispositivos defectuosos o maliciosos. (es)
- In computing, an input–output memory management unit (IOMMU) is a memory management unit (MMU) connecting a direct-memory-access–capable (DMA-capable) I/O bus to the main memory. Like a traditional MMU, which translates CPU-visible virtual addresses to physical addresses, the IOMMU maps device-visible virtual addresses (also called device addresses or I/O addresses in this context) to physical addresses. Some units also provide memory protection from faulty or malicious devices. (en)
- IOMMU (англ. input/output memory management unit) — блок управления памятью (MMU) для операций ввода-вывода. Так же как традиционный, процессорный блок управления памятью, который переводит виртуальные адреса, видимые процессором в физические, этот блок занимается трансляцией виртуальных адресов, видимых аппаратным устройством, в физические адреса. Некоторые IOMMU также позволяют задавать различные ограничения операций ввода-вывода для защиты от неправильно работающих устройств или для изоляции, например, при использовании виртуализации (см. VT-d). (ru)
- IOMMU (англ. input/output memory management unit) — блок управління пам'яттю (MMU) для операцій введення/виводу. Так само як традиційний, процесорний блок управління пам'яттю, який переводить віртуальні адреси, видимі процесором, в фізичні, цей блок займається трансляцією віртуальних адрес, видимих апаратним пристроєм, у фізичні адреси. Деякі IOMMU також дозволяють задавати різні обмеження операцій введення-виведення для захисту від неправильно працюючих пристроїв або для ізоляції, наприклад, при використанні віртуалізації (див. VT-d). (uk)
|
