DMA-modules (Direct Memory Access) communiceren via verschillende methoden met de CPU, afhankelijk van de specifieke architectuur en implementatie. Enkele veel voorkomende communicatiemechanismen zijn:
1. Op onderbrekingen gebaseerde communicatie:
- De DMA-module genereert een interruptsignaal naar de CPU wanneer een DMA-overdracht voltooid is of wanneer er een fout optreedt.
- De CPU reageert op de interrupt en voert de DMA-gerelateerde taken uit, zoals het bijwerken van geheugenaanwijzers en statusregisters.
2. Memory Mapped I/O (MMIO)-registers:
- De DMA-module stelt geheugen-toegewezen I/O-registers beschikbaar die toegankelijk zijn voor de CPU.
- De CPU kan deze registers lezen of ernaar schrijven om het gedrag van de DMA-module te controleren, zoals het instellen van overdrachtsparameters en het initiëren van DMA-overdrachten.
3. Speciale DMA-besturingsinterfaces:
- Sommige systemen bieden speciale DMA-besturingsinterfaces waarmee de CPU rechtstreeks kan communiceren met de DMA-module zonder gebruik te maken van interrupts of MMIO-registers.
- Deze interfaces omvatten doorgaans een reeks besturings- en statusregisters waartoe de CPU toegang kan krijgen met behulp van specifieke instructies of opdrachten.
4. Gebeurteniskanalen of triggers:
- DMA-modules ondersteunen mogelijk gebeurteniskanalen of triggers die kunnen worden gebruikt om DMA-overdrachten te synchroniseren met externe gebeurtenissen of andere randapparatuur.
- De CPU kan deze kanalen en triggers configureren om DMA-overdrachten te initiëren of te controleren op basis van specifieke omstandigheden of gebeurtenissen.
5. Busarbitrage:
- In multi-master busarchitecturen moet de DMA-module mogelijk arbitreren voor toegang tot de systeembus.
- De CPU en andere apparaten communiceren met de DMA-module om te bepalen welk apparaat op een bepaald moment voorrang heeft om de bus te gebruiken.
Het specifieke communicatiemechanisme dat wordt gebruikt tussen een DMA-module en de CPU hangt af van de systeemarchitectuur, de mogelijkheden van de DMA-controller en het ontwerp van het besturingssysteem. Moderne besturingssystemen bieden doorgaans apparaatstuurprogramma's en abstracties die de communicatiedetails op laag niveau afhandelen en een vereenvoudigde interface bieden voor toepassingsprogramma's om te communiceren met DMA-apparaten. |