IoMmu 模型

本页介绍 WDDM 2.0 中引入的 IoMmu 模型。 有关最新的 IOMMU 更新，请参阅 基于 IOMMU 的 GPU 隔离 和 IOMMU DMA 重新映射 。

概述

输入输出内存管理单元（IOMMU）是一个 MMU 组件，用于将支持 DMA 的 I/O 总线连接到系统内存。 它将设备可见的虚拟地址映射到物理地址，使其在虚拟化中很有用。

在 WDDM 2.0 IoMmu 模型中，每个进程都有一个虚拟地址空间，即：

• 在 CPU 和 GPU 之间共享。
• 由 OS 内存管理器管理。

若要访问内存，GPU 会将数据请求发送到合规的 IOMMU。 请求包括共享虚拟地址和 进程地址空间标识符 （PASID）。 IOMMU 使用共享页表执行地址转换。 下图演示了此操作。

内核模式显示驱动程序（KMD）通过设置 DXGK_VIDMMCAPS：：IoMmuSupported caps 来表示对 IoMmu 模型的支持。 设置此标志后，视频内存管理器（VidMm）会自动将 GPU 与 IOMMU 一起使用的任何进程注册，并获取 该进程地址空间的 PASID 。 PASID 在创建设备期间传递给驱动程序。

VidMm 在显示之前将主要分配映射到光圈段，确保显示控制器具有对这些分配的物理访问权限。

在 IoMmu 模型中，用户模式显示驱动程序（UMD）继续使用 VidMm 的 分配 服务为 GPU 分配视频内存。 此过程允许 UMD：

• 遵循驻留模型。
• 支持 DirectX 资源共享模型。
• 确保主图面对内核可见，并在显示之前映射到光圈。

UMD 完全管理用户模式下的第一级转换（磁贴资源地址 到 共享 CPU/GPU 地址）。