第六章設備管理devicesmanagement(編輯修改稿)
2024-08-28 13:20 本頁面
【文章內容簡介】 ，使用“ inmod”將模塊動態(tài)插入系統(tǒng)內核 – 設備驅動程序的具體工作 – 設備驅動程序的特點 ? 是請求 I/O的進程與設備控制器間的一個通信程序 ? 與 I/O設備的特性緊密相關 ? 與 I/O控制方式緊密相關 – 可以用匯編或高級語言開放驅動程序 ? WinDriver ? DDK ? 資源：驅動開發(fā)網 () I/O的控制方式 ? 程序直接控制方式 ? 中斷方式 ? DMA方式 ? 通道技術 I/O的控制方式 程序直接控制 ? 由于 CPU中無中斷機構， I/O設備無法向 CPU報告它已完成了一個字符的輸入操作，導致 CPU不停地檢查它要取的數(shù)據(jù)是否已達寄存器。 ? 在 I/O操作時 CPU忙等 ? 工作過程非常簡單，但 CPU利用率很低 I/O的控制方式 中斷方式 ? 設備控制器負責向 CPU匯報數(shù)據(jù)是否已到達（以中斷方式）；以字（節(jié)）為單位進行 I/O的；CPU以字（節(jié)）為單位進行干預。 I/O的控制方式 DMA方式 ? 引入設備 DMA控制器，在其控制下，以數(shù)據(jù)塊為單位，將數(shù)據(jù)從設備直接送入內存或相反；實質上還是以字（節(jié)）為單位進行傳輸，不過這種傳輸可以連續(xù)進行而已，形成數(shù)據(jù)塊。 DMA原理 ? CPU issues request to a DMA module (separate module or incorporated into I/O module) CPU 向 DMA模塊發(fā)出操作請求 ? DMA module transfers a block of data directly to or from memory (without going through CPU) DMA模塊直接存取一塊內存數(shù)據(jù) ? An interrupt is sent when the task is plete 存取操作結束 DMA模塊發(fā)出中斷 ? The CPU is only involved at the beginning and end of the transfer CPU僅在數(shù)據(jù)傳輸?shù)钠鹬箷r參與 ? The CPU is free to perform other tasks during data transfer 數(shù)據(jù)傳輸過程中 CPU可執(zhí)行其它任務 總線周期挪用 Cycle stealing ? 利用 CPU不訪問存儲器的那些周期來實現(xiàn) DMA操作，此時， DMAC可以使用總線而不用通知 CPU也不會妨礙CPU的工作。這種方法的關鍵是如何識別合適的可挪用的周期，以避免同 CPU的操作發(fā)生重疊。 ? 總線裁決器 CPU 內存 DMA控制器 設備 設備 設備 總線 I/O通道 ? 雖然 DMA方式比中斷驅動方式已顯著地減少了 CPU的干預，即由以字（節(jié)）為單位的干預減少到以數(shù)據(jù)塊為單位的干預。但是CPU每發(fā)出一條 I/O指令，也只能去讀（或寫）一個連續(xù)的數(shù)據(jù)塊。而當我們需要一次去讀多個離散的數(shù)據(jù)塊且將它們分別傳送到不同的內存區(qū)域，或者相反時，則需由 CPU分別發(fā)出多條 I/O指令及進行多次中斷處理，才能完成。 ? 由于 DMA每次只能執(zhí)行一條 I/O指令，不能滿足復雜的 I/O操作要求。在大、中型計算機系統(tǒng)中，普遍采用由專用的 I/O處理
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