I/O 虚拟化技术 — VFIO

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VFIO — VNF/CNF 的用户态网络协议栈方案

• UIO 的作用是支持用户态网络协议栈，问题是不支持 DMA。
• IOMMU 的作用是支持 DMA Remapping 功能，问题是无法让多个 PCI 设备互相访问。

VFIO（Virtual Function I/O）就是 UIO 和 IOMMU 的升级版，兼顾两者的优点，实现了：

1. 在 User Space 配置 IOMMU interface，继而可以将 DMA 地址空间映射限制在用户态进程的虚拟空间中。从而解决了 UIO 不支持 DMA 的问题。
2. Passthrough 的最小单元不再是某个单独的 PCI 设备，而是分布在同一个 IOMMU Group 的所有 PCI 设备；

2012 年，随着 Linux Kernel 引入了 VFIO 模块，以及 Device Passthrough 技术的成熟，GPU 虚拟化之路正式开启。次年，VFIO 模块的社区维护者在 KVM Forum 上正式发布了 VGA（图像显示卡）的 Assignment（https://www.linux-kvm.org/images/e/ed/Kvm-forum-2013-VFIO-VGA.