Os módulos DMA (Direct Memory Access) comunicam-se com a CPU através de uma variedade de métodos, dependendo da arquitetura e implementação específicas. Alguns mecanismos de comunicação comuns incluem:
1. Comunicação baseada em interrupções:
- O módulo DMA gera um sinal de interrupção para a CPU quando uma transferência DMA é concluída ou quando ocorre um erro.
- A CPU responde à interrupção e cuida das tarefas relacionadas ao DMA, como atualização de ponteiros de memória e registros de status.
2. Registros de E/S mapeados em memória (MMIO):
- O módulo DMA expõe registros de E/S mapeados em memória que podem ser acessados pela CPU.
- A CPU pode ler ou escrever nesses registradores para controlar o comportamento do módulo DMA, como definir parâmetros de transferência e iniciar transferências DMA.
3. Interfaces de controle DMA dedicadas:
- Alguns sistemas fornecem interfaces de controle DMA dedicadas que permitem que a CPU se comunique diretamente com o módulo DMA sem usar interrupções ou registros MMIO.
- Essas interfaces normalmente envolvem um conjunto de registros de controle e status que podem ser acessados pela CPU usando instruções ou comandos específicos.
4. Canais ou gatilhos de eventos:
- Os módulos DMA podem suportar canais de eventos ou gatilhos que podem ser usados para sincronizar transferências DMA com eventos externos ou outros periféricos.
- A CPU pode configurar esses canais e gatilhos para iniciar ou controlar transferências DMA com base em condições ou eventos específicos.
5. Arbitragem de ônibus:
- Em arquiteturas de barramento multimestre, o módulo DMA pode precisar arbitrar o acesso ao barramento do sistema.
- A CPU e outros dispositivos se comunicam com o módulo DMA para determinar qual dispositivo tem prioridade para utilizar o barramento em um determinado momento.
O mecanismo de comunicação específico usado entre um módulo DMA e a CPU depende da arquitetura do sistema, das capacidades do controlador DMA e do design do sistema operacional. Os sistemas operacionais modernos normalmente fornecem drivers de dispositivo e abstrações que lidam com os detalhes de comunicação de baixo nível e fornecem uma interface simplificada para programas aplicativos interagirem com dispositivos DMA.
