DMAgebruik

DMAgebruik verwijst naar het gebruik van Direct Memory Access (DMA) om gegevens te verplaatsen tussen geheugen en I/O-apparaten zonder continue tussenkomst van de centrale processor. Het doel is om de belasting van de CPU te verminderen en de datasnelheid te vergroten door transfers rechtstreeks tussen geheugen en apparaten af te handelen.

Hoe DMA werkt, is afhankelijk van het systeem. Een CPU configureert eerst de DMA-controller met het bronadres, het doeldadres, het aantal over te dragen eenheden en de gewenste modus. Daarna vraagt de DMA-controller het busrecht aan via een arbiter. Zodra het busrecht is toegewezen, neemt de DMA-controller de controle over de systeembus en voert de gegevensoverdracht uit. Bij voltooiing wordt vaak een interrupt gestuurd naar de CPU en geeft de DMA-controller de bus terug. Sommige systemen ondersteunen meerdere kanalen en geavanceerde overnames.

Er zijn verschillende DMA-modi, waaronder burst-modus (lange, onafgebroken transfers), cycle stealing (de CPU verliest af en toe korte tijdslots) en transparente DMA (verwerkt transfers wanneer de CPU de bus niet gebruikt). Deze modi bepalen de impact op de CPU-prestaties en de doorvoer.

In moderne systemen wordt DMA vaak uitgevoerd door geïntegreerde DMA-engines in chipsets of I/O-apparaten en via PCI/PCIe-busborden die bus mastering ondersteunen. Scatter-gather-DMA en I/O-geheugenbeheersingsfuncties verbeteren flexibiliteit en efficiëntie. Belangrijke aandachtspunten bij DMAgebruik zijn cache-coherentie, geheugenordering en beveiligingsaspecten om ongeautoriseerde toegang te voorkomen.