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Linux DMA地址映射与IOMMU SMMU配置调试

共计 30 章节

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DMA基础概念

DMA工作原理 · DMA传输模式 · DMA在嵌入式系统中的作用

DMA基础概念

IOMMU/SMMU概述

IOMMU与SMMU的定义 · 功能对比 · 在系统内存管理中的角色

IOMMU/SMMUIOMMU

IOMMU硬件架构

IOMMU页表结构 · 地址转换流程 · TLB与缓存一致性

IOMMU硬件架构

SMMU硬件架构

ARM SMMUv2/v3模型 · StreamID与Substream… · 配置寄存器

SMMU硬件架构

Linux内核IOMMU框架

IOMMU核心层API · iommu_ops结构体 · 设备与IOMMU域绑定

DMA API与IOMMU交互

dma_alloc_coherent… · IOMMU映射建立

设备树中IOMMU配置

iommus属性 · iommu-map · iommu-reserved-reg…

ACPI中IOMMU配置

IVRS/IORT表结构 · DMA Remapping Repo…

SMMU驱动初始化流程

probe函数解析 · SMMU硬件初始化 · 中断处理注册

SMMU驱动初始化流程

IOMMU域(Domain)管理

域创建 · 域类型(DMA/UNMANAGED/… · 域与设备关联

页表分配与映射

页表层级选择 · PTE格式 · 大页支持(Hugepage)与连续映…

页表分配映射

TLB无效化操作

TLB invalidate命令 · SMMU命令队列 · IOMMU flush回调

TLB无效化操作

DMA缓冲区分配与映射

dma_alloc_attrs实现 · IOMMU映射与解映射 · 内存属性设置

DMA缓冲区分配

分散/聚集DMA(SG DMA)

sg_table结构 · dma_map_sg/dma_unm… · IOMMU scatter-gath…

IOMMU与DMA一致性

硬件一致性(CCI/ACE) · 软件一致性(缓存刷新) · DMA_DIRECT属性

SMMU安全与非安全配置

安全世界(TrustZone)与正常… · SMMU_SCTLR配置

IOMMU错误处理

事件队列(event queue) · 错误中断处理 · 页错误恢复策略

IOMMU错误处理

多设备共享IOMMU域

共享域场景(如GPU与显示控制器) · 域引用计数与生命周期

IOMMU多设备共享

IOMMU性能优化

TLB预取 · 页表缓存 · 命令队列深度调优

IOMMU性能优化

SMMU虚拟化支持

Stage-2转换 · 嵌套虚拟化 · VFIO与IOMMU直通

SMMU虚拟化支持

IOMMU与VFIO框架

VFIO容器 · IOMMU组 · 设备直通与DMA隔离

DMA重映射(Remapping)

Intel VT-d与AMD-Vi · 重映射硬件单元 · 中断重映射

SMMU调试与跟踪

SMMU寄存器dump · ftrace事件 · IOMMU调试fs接口

常见IOMMU配置错误

地址对齐错误 · 页表权限错误 · StreamID不匹配

IOMMU与DMA-BUF框架

DMA-BUF导出与导入 · IOMMU映射DMA-BUF · 跨设备共享

SMMU固件接口

SCMI/SMC调用 · SMMU电源管理 · 休眠唤醒恢复

SMMU固件接口

IOMMU与内存管理子系统

页分配器 · CMA区域 · IOMMU与memblock交互

IOMMU内存管理子系统

多核SMMU配置

SMMU多实例 · 中断亲和性 · 跨Cluster一致性

IOMMU安全最佳实践

DMA攻击防护 · IOMMU白名单 · 内核配置选项

IOMMU安全最佳实践

从零编写一个支持IOMMU的DMA驱… · 调试与性能分析

综合实战IOMMU