dma的运行机制及如何触发中断

DMA（Direct Memory Access，即直接内存访问）是一种高效的数据传输方式，可以让I/O设备直接访问内存，而无需通过CPU的介入。DMA的运行机制涉及多个硬件模块，如DMA控制器、I/O设备控制器、内存和CPU，本文将从这些硬件模块的角度深入探讨DMA的运行机制，并介绍如何触发中断。

一、DMA的运行机制

DMA控制器是DMA运行的核心部件，其作用是控制数据传输的流程和节奏。当I/O设备需要访问内存时，需要通过I/O设备控制器向DMA控制器发送一段数据传输请求，DMA控制器接收到请求后会启动传输，具体流程如下：

1. DMA控制器向CPU发起总线请求，并占用总线控制权；

2. CPU执行特权指令将DMA控制器配置为DMA模式；

3. I/O设备控制器向DMA控制器发送传输请求；

4. DMA控制器响应请求，并启动数据传输：

（1）DMA控制器将总线控制权从CPU接管，并向内存发起写请求；

（2）DMA控制器从I/O设备控制器读取数据，再通过总线写入内存；

（3）DMA控制器传输完成后，将控制权重新交还给CPU。

二、如何触发中断

DMA传输过程中，若出现异常情况，如传输完成或出错等，DMA控制器会向CPU发出中断请求，通知CPU处理异常情况。具体触发中断的方法主要有两种：

1. 周期性中断

在周期性传输模式下，DMA控制器每传输一定量的数据就会向CPU发出中断请求。此种方法可以有效减轻CPU的压力，但会增加总线的竞争，影响系统性能。

2. 单次传输中断

在单次传输模式下，DMA控制器只在数据传输完成或发生错误时才向CPU发出中断请求。此种方法可以避免无谓的总线竞争，但会增加CPU的负担，影响系统响应速度。

三、

【关键词】DMA控制器、I/O设备控制器、中断请求