DMA（ダイレクトメモリアクセス） とは？

荷物の直送に例えると、店長が一つずつ運ぶ代わりに、運搬係へ依頼する仕組みだよ。CPUがデータを逐次読み書きする作業を、転送用のハードウェアへ任せるんだ。指示や準備まで不要になるという意味ではないよ

PIOではCPUが機器のデータを読み、メモリに書くなどの転送を行う。この方式では制御回路や機器の機能が転送するよ。CPUは別の仕事に時間を使えるけれど、転送の設定や完了処理は残るし、メモリなどの利用も競合し得るんだ

ドライバーがバッファーを用意し、機器用のアドレス・転送サイズ・方向などを設定するよ。転送が終わったら、割り込みなどで完了を扱う構成がある。CPU用と機器用のアドレスが同じとは限らず、データの同期も必要なんだ

ストレージやネットワーク機器などで使われるよ。専用の転送制御回路を使う構成も、機器自身が転送を開始するバスマスターの構成もある。速さやCPU負荷の減り方は機器・データ量・実装によるので、共通の何倍や数%とは言えないんだ

機器の直接アクセスを悪用し、権限のないメモリ領域を読み書きする攻撃が問題になることがあるよ。IOMMUで機器が使える領域を制限する方法があるけれど、ハードウェア・ファームウェア・ドライバーなどの対応が必要。この転送方式なら自動的に保護されるわけではないんだ