[发明专利]基于IOMMU的计算机系统的置信带外存储器获取

说明书

本公开的各实施方式总体上涉及基于IOMMU的计算机系统的置信带外存储器获取。一种装置包括接口和存储器获取电路。所述接口被配置用于通过根据总线协议操作的总线进行通信，所述总线协议支持地址转换事务，所述地址转换事务在所述总线的地址空间中的总线地址与存储器的地址空间中的物理存储器地址之间进行转换。所述存储器获取电路被配置用于通过使用所述总线协议在所述总线上发出一个或多个请求而从所述存储器读取数据，所述一个或多个请求(i)依据所述物理存储器地址指定所要读取的地址，以及(ii)指出所述请求中的所述物理存储器地址已经从对应的总线地址转换，尽管该地址并未通过所述总线上的任何地址转换事务获得。

技术领域

本发明总体上涉及计算机系统，并且具体涉及用于基于输入输出存储器管理单元(Input-Output Memory Management Unit，IOMMU)的计算机系统中的存储器获取的方法和系统。

发明背景

在一些计算机系统中，中央处理单元(CPU)与各种外围设备通过高速外围组件互连(Peripheral Component Interconnect Express，PCIe)总线进行通信。PCIe例如在通过引用而并入于此的2017年5月31日第0.9版第4.0修订版“PCIBaseSpecification”中规定。此规范的第10章定义了地址转换服务(Address TranslationService，ATS)。ATS在PCIe设备与PCIe根复合体(Root Complex，RC)之间使用请求-完成协议(request-completion protocol)来提供转换服务。在存储器读取和存储器写入传输层分组(Transport Layer Packet，TLP)内定义了地址类型(Address Type，AT)字段。AT字段使得根复合体能够确定给定的请求是否已经经由ATS协议得到转换。

发明内容

本文所述的本发明实施方式提供了一种装置，其包括接口和存储器获取电路。所述接口被配置用于通过根据总线协议操作的总线进行通信，所述总线协议支持地址转换事务，所述地址转换事务在所述总线的地址空间中的总线地址与存储器的地址空间中的物理存储器地址之间进行转换。所述存储器获取电路被配置用于通过使用所述总线协议在所述总线上发出一个或多个请求而从所述存储器读取数据，所述一个或多个请求(i)依据所述物理存储器地址指定所要读取的地址，以及(ii)指出所述请求中的所述物理存储器地址已经从对应的总线地址转换，尽管该地址并未通过所述总线上的任何地址转换事务获得。

在一些实施方式中，通过指出所述请求中的所述物理存储器地址已被转换，所述存储器获取电路被配置成阻止作为服务所述请求的一部分而执行软件控制的地址转换。在一些实施方式中，通过指出所述请求中的所述物理存储器地址已被转换，所述存储器获取电路被配置成保证所述请求将会完全以硬件得到服务。在一些实施方式中，所述存储器获取电路被配置用于通过检测所述请求中的一个或多个已被拒止来检测恶意操作。

根据本发明实施方式，还提供了一种计算机系统，其包括存储器、输入输出存储器管理单元(IOMMU)以及外围设备。所述存储器能够通过根据总线协议的总线接口来访问。所述IOMMU被配置用于通过所述总线接口将外围设备连接到所述存储器，包括执行在所述总线的地址空间中的总线地址与所述存储器的地址空间中的物理存储器地址之间进行转换的地址转换事务。所述外围设备被配置用于通过使用所述总线协议在所述总线上发出一个或多个请求而从所述存储器读取数据，所述一个或多个请求(i)依据所述物理存储器地址指定所要读取的地址，以及(ii)指出所述请求中的所述物理存储器地址已经从对应的总线地址转换，尽管该地址并未通过所述总线上的任何地址转换事务获得。