DMA如何影响CPU？

Question

（我是学习操作系统的新手。这可能是一个愚蠢的问题）

我了解到 DMA 允许像磁盘这样的 I/O 设备直接独立于 CPU 与主 memory 通信。 在数据传输期间，它使 memory 总线保持忙碌状态。 但它如何影响 CPU？ 如果这段时间CPU要使用memory怎么办？ 即使数据传输需要很长时间，它也必须等待吗？

谢谢你。

Answer 1

这取决于总线和（处理器）缓存的具体实现方式。 在一种简单的情况下，CPU 会在加载/存储指令或取指令时停止，等待总线变为非活动状态。

然而，由于大多数 CPU 在主 memory 总线和内核之间有缓存，因此通常可以避免这种情况。 如果访问命中缓存，则没有访问可能 go 出到总线上。 或者，缓存可能允许将对 main memory 的写入延迟到总线处于非活动状态，或者写入可能永远不会 go 到 main memory。 一些缓存硬件“侦听”memory 总线，有效侦听 memory 访问，该访问会命中缓存中的缓存行，然后自动更新缓存。 这使 CPU 无需主控一个单独的事务来将 DMA 数据从 RAM 获取到缓存中。

此外，一些总线支持硬件优先级系统，如果更高优先级的硬件需要使用总线，例如 CPU，这将允许 DMA 暂停。