Udviklerne af XCP-NG-projektet, der udvikler en gratis platform til implementering og styring af skyinfrastruktur, har præsenteret projektet PV-IOMMU, som gør det muligt for gæstesystemer at få adgang til begrænset funktionalitet af IOMMU, der er implementeret ved hjælp af infrastrukturen til paravirtualisering Xen. Praktisk set kan PV-IOMMU anvendes til at implementere DMA-beskyttelse i Dom0 eller støtte kerne Linux VFIO-underklasse. Tidligere brugte Xen-hypervisoren IOMMU til at dirigere adgang til PCI-enheder og begrænse enhedernes adgang til hukommelsen, men af hensyn til stabilitet og sikkerhed kunne gæstesystemer ikke få direkte adgang til den udstyrsgivne IOMMU-enhed.
IOMMU er en specialiseret hukommelsesstyringsblok, der udfører oversættelse af virtuelle adresser, som er synlige for hardwareenheder, til fysiske adresser, hvilket muliggør udførelse og filtrering af DMA-operationer over virtuelle adresser og begrænser samt isolerer input/output-operationer. I virtualiseringskonteksten gør IOMMU det muligt for gæstesystemer at få direkte adgang til perifere enheder, såsom Ethernet-adaptere, grafikkort og lagringsenhedskontrollere. IOMMU-implementeringen fra Intel leveres under navnet VT-d ("Virtualization Technology for Directed I/O"), AMD — AMD-Vi (I/O Virtualization), og ARM — SMMU (System Memory Management Unit).
Den foreslåede paravirtualiserede implementering (PV-IOMMU) gør det muligt for gæstesystemer at bruge de grundlæggende funktioner af IOMMU, samtidig med at den abstraherer alle lavniveau-hardware detaljer. For at inkludere dette i Xen er en ny hypercall (svarende til systemopkald for hypervisorer) HYPERVISOR_iommu_op, der kan bruges af gæstesystemer til at udføre IOMMU-operationer, blevet foreslået. Blandt andet kan gæstesystemer nu oprette og ændre domains IOMMU (IOMMU domain), kendt i Xen som IOMMU-kontekster (IOMMU context) for at undgå forvirring med termen "domæne" i Xen. IOMMU-kontekster muliggør organisering af gæstesystemets adgang til enhedshukommelse og angivelse af hukommelsestranslationsoperationer, der anvendes på en eller flere enheder.
På nuværende udviklingsstadium understøtter PV-IOMMU kun Intel VT-d teknologi, men der planlægges snart at tilføje støtte til AMD-Vi og SMMUv3.
Kilde: opennet.ru
