IOMMU和IOVA
默认情况下，任何硬件都可以访问整个系统，因此它可以在任何地方执行DMA 事务。这有许多安全隐患。例如，流氓和/或不可信进程(包括在VM (虚拟机)内运行的进程)可能使用硬件设备来读写内核空间，和几乎其他任何存储位置。为了解决这个问题，现代系统配备了输入输出内存管理单元(IOMMU)。这是一种硬件设备，提供DMA地址转换和设备隔离功能，因此只允许特定设备执行进出特定内存区域(由IOMMU指定)的DMA 事务，而不能访问系统内存地址空间的其余部分。
由于IOMMU的参与，硬件使用的物理地址可能不是真实的物理地址，而是IOMMU分配给硬件的(完全任意的)输入输出虚拟地址(IOVA)。一般来说，DPDK社区可以互换使用物理地址和IOVA这两个术语，但是根据上下文，这两者之间的区别可能很重要。例如，DPDK 17.11和更新的DPDK长期支持(LTS)版本在某些情况下可能根本不使用实际的物理地址，而是使用用户空间虚拟地址(甚至完全任意的地址)来实现DMA。IOMMU负责地址转换，因此硬件永远不会注意到两者之间的差异。
IOMMU将物理地址重新映射到IOVA地址的示例
根据DPDK的初始化方式，IOVA地址可能代表也可能不代表实际的物理地址，但有一点始终是正确的:DPDK知道底层内存布局，因此可以利用这一点。例如，它可以以创建IOVA连续虚拟区域的方式映射页面，或者甚至利用IOMMU来重新排列内存映射，以使内存看起来IOVA连续，即使底层物理内存可能不连续。
因此，这种对底层物理内存区域的感知是DPDK工具包中的又一个利器。大多数数据结构不关心IOVA地址，但当它们关心时，DPDK为软件和硬件提供了利用物理内存布局的工具，并针对不同的用例进行优化
请注意，IOMMU不会自行设置任何映射。相反，平台、硬件和操作系统必须进行配置，来使用IOMMU。这种配置说明超出了本系列文章的范围，但是在DPDK文档和其他地方有相关说明。一旦系统和硬件设置为使IOMMU，DPDK就可以使用IOMMU为DPDK分配的任何内存区域设置DMA映射。使用IOMMU是运行DPDK的推荐方法，因为这样做更安全，并且它提供了可用性优势。
摘自：从原理到实践：掌握DPDK内存池技术
