一文看懂 iova、IOMMU、DMA

目录

一、概念解释

二、深入浅出

三、应用

四、常见问题

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一、概念解释

IOVA（IO Virtual Address，输入/输出虚拟地址）

IOMMU（I/O Memory Management Unit）：IOMMU是一种硬件单元，用于管理设备对内存的访问。它可以将IOVA地址转换为物理地址，从而保证设备访问的安全和正确性。没有开启IOMMU的情况下，CPU使用的是虚拟地址，设备访问内存使用的是物理地址。如果系统开启IOMMU，CPU使用基于MMU映射的VA，设备也可以使用基于IOMMU映射的IOVA。

SMMU（System MMU，系统内存管理单元），同上，别名。

 

DMA（Direct Memory Access）：DMA允许设备绕过CPU，直接与内存进行数据传输。这可以提高数据传输效率，但需要合理管理IOVA地址，以确保设备访问正确的内存区域。

二、深入浅出

所谓iova可以理解为io的地址，或者说是DMA的地址。很多之前的phys_addr关键字都被替换为了iova关键字了。因为在之前dpdk不感知iommu，设置DMA都是用物理地址，但是在借助iommu时就可以使用虚拟地址进行DMA了。

iova有两种模式，一种是RTE_IOVA_VA，一种是RTE_IOVA_PA，RTE_IOVA_VA表示DMA操作可以使用虚拟地址表示目的地址，而RTE_IOVA_PA则表示DMA必须要用物理地址作为目的地址。

当一个设备（比如ISP）收到来自另一个设备的IOVA地址时，它无法直接使用这个IOVA地址来访问内存。相反，ISP通常会通过IOMMU来进行地址转换。

设备通常使用DMA引擎进行内存传输。DMA引擎会使用IOMMU进行地址转换，确保设备只能访问其被授权的内存区域。

三、应用

不同设备间访问同一地址，比如ap侧分配camera buffer内存给isp侧，isp侧要读写这块儿内存，那么就可以传递iova地址即可，不必传递物理地址。

四、常见问题

为什么isp不直接申请内存？因为isp不具有这种能力，依赖于外部的内存分配。