我一直在阅读有关 Linux 中的 IOMMU 支持的信息，并且对 IOMMU 中的页表有一些疑问：
我还没有查看任何驱动程序代码，所以如果有人能指出一些示例驱动程序代码，那就太好了。
【问题讨论】：
标签： linux-kernel iommu
IOMMU 是否使用 CPU MMU 页表来存储 VA->PA 映射？
没有。操作系统中有很多进程，每个进程都有自己的 VA->PA 映射（它们都运行在不同的虚拟地址空间中）。
有物理内存，由内存控制器控制。还有一些设备想要访问物理内存：CPU 和外部总线控制器。 CPU有自己的翻译，总线控制器有自己的。
如果不是，即虚拟地址不同，那么映射是按设备还是按 IOMMU 单元创建的？
映射是根据 IOMMU 的功能创建的。一些简单的 IOMMU 可能有一个用于设备总线根控制器（PCI-express 根组件）的全局映射。像 Intel 的 VT-d 这样的复杂 IOMMU 可能有多个映射或嵌套转换，这些映射或嵌套转换是根据一些每个端口的规则选择的。 （但桥后的两个设备通常会有相同的翻译。）
https://www.kernel.org/doc/Documentation/Intel-IOMMU.txt
英特尔 IOMMU 驱动程序为每个域分配一个虚拟地址。每个 PCIE 设备有自己的域（因此受到保护）。 p2p网桥下的设备 与 p2p 桥下的所有设备共享虚拟地址，因为 p2p 网桥的事务 ID 别名。
https://www.kernel.org/doc/Documentation/DMA-API-HOWTO.txt
在某些系统中，总线地址与 CPU 物理地址相同，但在 一般他们不是。 IOMMU 和主机桥可以产生任意 物理地址和总线地址之间的映射。
（请查看https://www.kernel.org/doc/Documentation/DMA-API-HOWTO.txt 中“这是一张图片和一些示例：”附近的图片）
虚拟地址 (X)... 虚拟内存系统将 X 映射到系统 RAM 中的物理地址 (Y)。驱动程序可以使用虚拟地址 X 访问缓冲区，但设备本身不能，因为 DMA 不经过 CPU 虚拟内存系统。
在一些简单的系统中，设备可以直接对物理地址进行DMA Y. 但是在许多其他情况下，有 IOMMU 硬件可以转换 DMA 地址到物理地址，例如，它将 Z 转换为 Y。
还要检查 https://events.linuxfoundation.org/sites/events/files/slides/20140429-dma.pdf (2014) 和 http://www.linuxplumbersconf.org/2014/wp-content/uploads/2014/10/LPC2014_IOMMU.txt
还有http://developer.amd.com/wordpress/media/2012/10/IOMMU-ben-yehuda.pdf 论文 (2012)，了解设备内存重新映射和 IOMMU 用于虚拟化的历史。
【讨论】：
虽然 osgx's answer 在内核中 IOMMU 的历史使用中是正确的，但共享虚拟内存用例，特别是 PCIe PASID 将需要共享或隐藏 IOMMU 和 CPU 页表，这样指针/VA（比如pinned buffer) 可以直接从用户空间驱动程序传递到设备，无需任何 dma_map 相关的内核服务。
当然，这需要用户空间的新 API 才能请求SVM/共享页表。
【讨论】：