IOMMU简介

IOMMU即输入输出内存管理单元，是管理外设访问系统内存的关键硬件组件。

它负责将设备IO地址映射为虚拟地址，为设备提供页表映射，实现地址转换、内存保护、设备隔离及虚拟化支持。

通过分页机制和缓存优化，IOMMU在保障系统安全性的同时减少性能损耗，广泛应用于虚拟化、高性能计算等领域，助力提升系统整体性能与稳定性。

Documentation for AMD Processors, Accelerators, and Graphics

BIOS设置IOMMU

在BIOS中设置IOMMU（Input-Output Memory Management Unit）开关并开启该功能，通常是为了支持虚拟化技术，如PCI设备直通（PCIe Passthrough），以便将物理设备直接分配给虚拟机使用。以下是处理BIOS中IOMMU开关开启的详细步骤和注意事项：

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一、进入BIOS设置

1. 重启计算机，在启动过程中按下相应的按键进入BIOS设置界面。常见的按键包括：
   • DEL（大多数主板）
   • F2（部分华硕、戴尔等主板）
   • F1（部分联想、IBM等主板）
   • ESC（部分惠普主板）
   • F10（部分惠普、宏碁等主板）
   • 其他：具体按键可能因主板型号而异，请参考开机时的提示信息或主板说明书。
2. 进入高级设置：
   • 在BIOS主界面中，找到并进入“Advanced”（高级）或“Advanced Mode”（高级模式）。
   • 某些主板可能需要先进入“Chipset”（芯片组）或“North Bridge”（北桥）配置。

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二、查找IOMMU相关选项

1. IOMMU选项名称：
   • Intel平台：通常称为“Intel VT-d”或“IOMMU”。
   • AMD平台：通常称为“AMD-Vi”或“IOMMU”。
   • 其他名称：可能包括“SMMU”（System Memory Management Unit）、“DMA Remapping”等。
2. 定位选项：
   • 在高级设置中，查找与“CPU Configuration”（CPU配置）、“Chipset Configuration”（芯片组配置）、“North Bridge Configuration”（北桥配置）或“Advanced”相关的子菜单。
   • 某些主板可能将IOMMU选项放在“Security”（安全）或“Boot”（启动）菜单下，需仔细查找。

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三、开启IOMMU功能

1. 启用IOMMU：
   • 找到IOMMU相关选项后，将其设置为“Enabled”（启用）或“On”（开启）。
   • 如果选项为“Disabled”（禁用）或“Off”（关闭），请更改为启用状态。
2. 保存并退出：
   • 按下“F10”或“Save & Exit”（保存并退出）键保存设置。
   • 确认保存后，计算机将重新启动。

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四、验证IOMMU是否开启

1. 在Linux系统中验证：
   • 重启计算机并进入Linux系统。
   • 打开终端，运行以下命令检查IOMMU是否启用：

     bash

     dmesg | grep -e DMAR -e IOMMU

   • 如果输出中包含类似以下信息，则表示IOMMU已启用：

     	[ 0.000000] DMAR: IOMMU enabled
     	[ 0.123456] AMD-Vi: Found IOMMU

2. 检查内核启动参数：
   • 查看内核启动参数是否包含intel_iommu=on（Intel平台）或amd_iommu=on（AMD平台）：

     bash

     cat /proc/cmdline

   • 如果没有，可能需要手动添加这些参数（需修改GRUB配置）。

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五、注意事项

1. 硬件支持：
   • 确保CPU和主板支持IOMMU功能。
   • Intel平台需支持“VT-d”技术，AMD平台需支持“AMD-Vi”技术。
2. BIOS版本：
   • 如果BIOS中没有IOMMU选项，可能需要更新BIOS到最新版本。
3. 操作系统支持：
   • 确保操作系统内核支持IOMMU功能（大多数现代Linux发行版默认支持）。
   • 如果使用Windows系统，IOMMU主要用于Hyper-V虚拟化，需确保Hyper-V已启用。
4. 虚拟化软件配置：
   • 如果使用虚拟化软件（如KVM、Xen、VMware等），需在软件配置中启用PCI设备直通功能。
5. 潜在问题：
   • 开启IOMMU可能会导致某些旧设备或驱动程序不兼容，需提前测试。
   • 如果系统无法启动或出现不稳定现象，可尝试关闭IOMMU并恢复默认设置。

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六、故障排查

1. IOMMU未启用：
   • 确认BIOS设置正确。
   • 检查硬件是否支持IOMMU。
   • 更新BIOS到最新版本。
2. 设备直通失败：
   • 确保设备支持PCIe直通。
   • 检查虚拟化软件配置是否正确。
   • 查看系统日志（dmesg或/var/log/syslog）获取更多错误信息。

Linux命令设置IOMMU

X86

ARM

编辑GRUB配置文件(通常在/etc/default/grub)，在GRUB_CMDLINE_LINUX行添加：
iommu.passthrough=0 iommu=on
更新GRUB配置后重启
[root@kylin-sp1 ~]# ls /boot/grub*/grub.cfg 2>/dev/null || ls /boot/efi/EFI/*/grub.cfg 2>/dev/null
/boot/efi/EFI/kylin/grub.cfg(如果回显是/boot/grub2/grub.cfg，下面命令同步修改)
[root@kylin-sp1 ~]# grub2-mkconfig -o /boot/efi/EFI/kylin/grub.cfg
[root@kylin-sp1 ~]# reboot