Os desenvolvedores do projeto XCP-NG, que desenvolve uma plataforma livre para a implementação e gerenciamento de uma infraestrutura em nuvem, apresentaram o projeto PV-IOMMU, que permite que sistemas convidados acessem funcionalidades limitadas do IOMMU, implementadas usando a infraestrutura de paravirtualização Xen. Na prática, o PV-IOMMU pode ser utilizado para implementar proteção DMA no Dom0 ou para garantir suporte ao subsistema do núcleo Linux VFIO. Anteriormente, o hipervisor Xen usava IOMMU para passar acesso a dispositivos PCI e restringir o acesso dos dispositivos à memória, mas, por questões de estabilidade e segurança, os sistemas convidados não podiam acessar diretamente o bloco IOMMU fornecido pelo hardware.
IOMMU é um bloco de controle de memória especializado que realiza a tradução de endereços virtuais visíveis ao dispositivo de hardware para endereços físicos, permitindo executar e filtrar operações DMA em endereços virtuais, além de restringir e isolar operações de entrada e saída. No contexto da virtualização, o IOMMU permite que os sistemas convidados acessem diretamente dispositivos periféricos, como adaptadores Ethernet, placas gráficas e controladores de armazenamento. A implementação do IOMMU pela Intel é conhecida como VT-d ("Virtualization Technology for Directed I/O), a da AMD é AMD-Vi (I/O Virtualization) e a da ARM é SMMU (System Memory Management Unit).
A implementação paravirtualizada proposta (PV-IOMMU) permite que os sistemas convidados utilizem as funcionalidades básicas do IOMMU, mas abstrai todos os detalhes de hardware de baixo nível. Para inclusão no Xen, foi proposto um novo hiperchamado (análogo a chamadas de sistema para hipervisores) HYPERVISOR_iommu_op, que os sistemas convidados podem usar para realizar operações de IOMMU. Entre outras coisas, os sistemas convidados agora podem criar e modificar domínios IOMMU (domínio IOMMU), denominado contextos IOMMU no Xen, para evitar confusão com o termo "domínio" em Xen. Os contextos IOMMU permitem organizar o acesso do sistema convidado à memória dos dispositivos e definir operações de tradução de memória aplicáveis a um ou mais dispositivos.
Na fase atual de desenvolvimento do PV-IOMMU, apenas a tecnologia Intel VT-d é suportada, mas em breve está prevista a adição do suporte a AMD-Vi e SMMUv3.
Fonte: opennet.ru
