DMA和IOMMU有什么区别？

Question

• 什么是DMA和IOMMU？DMA和IOMMU是如何使用的？
• 如果体系结构不支持IOMMU呢？
• 如何在没有IOMMU的情况下使用DMA？

Answer 1

DMA (直接内存访问)是一种硬件特性，它允许独立于当前由微处理器运行的程序进行内存访问。它既可以由I/O设备直接从内存中读取，也可以在不执行任何微处理器指令的情况下写入内存。或者，它可以用来有效地复制内存块。在DMA传输过程中，微处理器可以同时执行不相关的程序。

IOMMU (输入输出内存管理单元)是一种将MMU扩展到I/O设备的硬件功能。MMU将虚拟内存地址映射到物理内存地址。普通MMU用于为每个进程提供自己的虚拟地址空间，而IOMMU用于为每个I/O设备提供自己的虚拟地址空间。这样，I/O设备就可以看到一个简单的连续地址空间，可以使用32位地址访问，而实际上物理地址空间是分段的，并且扩展到32位以上。

没有IOMMU的DMA需要I/O设备使用真实的物理地址。在设置DMA传输时，处理器还必须使用物理地址。此外，没有IOMMU的DMA可以用于内存复制(因为它不涉及I/O设备)。

IOMMU只能在功能更强大的微处理器上使用。你不会在微控制器和大多数嵌入式系统上找到它。