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驱动IO隔离实战：DMA重映射与地址隔离配置

共计 30 章节
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01
课程导论
IO隔离与DMA重映射的背景 · 重要性及课程目标
课程导论IO
02
硬件基础
系统总线架构（AXI/AHB）与DM…
硬件基础AXI/AHB
03
IOMMU/SMMU基础
IOMMU/SMMU的作用 · 基本架构与地址翻译流程
IOMMU/SMMU的作用
04
DMA重映射核心概念
重映射表 · I/O页表 · 域（Domain）的概念
DMA重映射核心概念
05
地址隔离原理
物理地址 · 总线地址 · IO虚拟地址（IOVA）的映射关系
地址隔离原理物理地址
06
Linux内核IOMMU框架
iommu_ops结构体 · iommu_domain与iommu…
LinuxIOMMU
07
DMA-API基础
dma_alloc_coherent · dma_map_single · dma_map_sg等核心API
DMA-APIdma
08
DMA-API与IOMMU交互
dma_ops动态切换与iommu_…
DMA-APIIOMMU
09
设备树与ACPI中的IOMMU配置
iommu-map · iommu-cells · DMA窗口描述
ACPIIOMMU
10
DMA重映射表编程
创建 · 配置 · 激活重映射表项（STE/CD）
DMA重映射表编程
11
I/O页表构建
页表层级（L1/L2/L3） · 页表属性（可读/可写/可执行）
I/O页表构建
12
地址隔离实战
为特定外设创建独立IOMMU域并分配…
地址隔离实战IOMMU
13
DMA缓冲区分配与映射
使用dma_alloc_cohere…
DMA缓冲区分配
14
流式DMA映射
dma_map_single与dma…
DMA流式
15
SG列表DMA映射
dma_map_sg与dma_unm…
SGDMA
16
IOMMU域切换与设备附加
iommu_attach_devic…
IOMMU域切换
17
DMA重映射故障处理
页错误处理 · 故障记录与恢复机制
DMA重映射故障处理
18
多设备共享IOMMU域
域共享策略 · 同步与性能考量
IOMMU多设备共享
19
IOMMU性能优化
TLB刷新策略 · 缓存一致性 · 预取与合并
IOMMU性能优化
20
虚拟化场景下的DMA隔离
VFIO与PCIe直通中的IOMMU…
DMA虚拟化场景下的
21
SMMUv3特性详解
SteamID · SubstreamID · PASID与共享虚拟地址（SVA）
SMMUv3特性详解
22
SVA（共享虚拟地址）实战
CPU与DMA共享同一页表
SVA共享虚拟地址
23
DMA重映射与安全
防止DMA攻击 · 可信执行环境中的IOMMU
DMA重映射
24
调试与诊断工具
使用dmesg · iommu=debug · tracepoint分析DMA隔离
调试诊断工具
25
常见问题与排错
DMA超时 · 地址错位 · 页表配置错误案例分析
常见问题排错
26
实战项目一
为自定义PCIe网卡配置DMA隔离与…
实战项目一PCIe
27
实战项目二
在ARM平台上为GPU配置SMMU并…
实战项目二ARM
28
实战项目三
使用VFIO将NVMe设备直通给QE…
实战项目三VFIO
29
性能基准测试
对比开启/关闭IOMMU时的DMA吞…
性能基准测试IOMMU
30
课程总结与展望
IOMMU未来趋势（CXL · CCIX · 内存语义DMA）
课程总结IOMMU