磁盘控制器如何向处理器发出读/写请求完成的信号答案

【问题标题】：How does disk controller signal processor that read/write request is completed磁盘控制器如何向处理器发出读/写请求完成的信号
【发布时间】：2011-03-01 05:12:58
【问题描述】：

假设一个进程向内核请求读取一个块，操作系统通过直接映射内存向磁盘发出请求（不确定是否正确），最终由磁盘控制器读取并完成读取请求，如何磁盘向处理器发出读取请求完成的信号？它是否使用相同的直接映射内存？（在这种情况下，不需要轮询，这是低效的吗？）。

【问题讨论】：

标签： input operating-system io interrupt

【解决方案1】：

在非常高的级别上，磁盘 IO 在磁盘控制器和 DMA（直接内存访问）控制器之间异步处理。一旦数据传输完成，就会引发中断，表示操作完成。

【讨论】：

【解决方案2】：

在 x86 上，您的标签建议正确答案。内存映射 I/O 意味着对物理内存中某些位置的写入被重定向到磁盘的控制寄存器。当读取准备好时，第一个字被写入数据寄存器，一旦收到硬件中断通知，操作系统就可以通过相同的方法访问数据寄存器。然后，操作系统将一次读取一个字，将其写入任何最终缓冲区需要它。在汇编级别，这看起来就像一系列内存到内存的移动操作，北桥透明地处理内存映射的细节。

不过，在 DMA 的情况下，南桥上有一个 DMA 控制器（我认为）它充当中介。 CPU 中的操作系统对 DMA 控制器进行编程以进行必要的读取，包括在主内存中为其提供一个真正的缓冲区（即，未映射到设备控制器中的内存）。然后 DMA 控制器进行逐字复制，只有在所有数据都复制到主存后才引发磁盘中断。

【讨论】：

【解决方案3】：

控制器通常会触发一个中断来表示操作已完成。尤其是在现代计算机和磁盘控制器中，它们使用 DMA 将数据传输到 RAM，然后触发中断，从而使 CPU 几乎无需做任何事情。

【讨论】：