总线技术我是CPU一号车间的阿Q，最近被一件事烦死了。我们CPU厂刚来做主板厂的时候，那个时候主板上的单元不多，跟我们打交道最多的就是内存那家伙。后来，键盘、鼠标、硬盘、网卡、声卡、显卡等设备陆续安装在主板上，这片土地变得越来越热闹。不过，他们的到来并没有影响我们的地位。毕竟我们是中央处理器，所有人都得服从我们的命令。为了在主板上和这些家伙交流，我们花了很多钱来铺线。主板上的每个家庭都连接到这条线。我们称之为公共汽车。虽然说是一条线，但实际上里面包含了传输数据的数据。总线，地址总线用于传输地址，控制总线用于控制管理。这样，所有单元就可以一起聊天了。但是，这条线是共享的。如果大家不能一起传输数据，那就乱了。为了统一管理，我们设立了一个新的单元，叫做总线控制器。本单元对总线进行统一管理。如果你想交流，你必须申请。这称为总线仲裁。但是，主板上各单元的速度仍然有很大差异。比如内存，比硬盘、网卡等单元要快很多（当然还是比不上我们CPU车间的工作速度）。不仅如此，单位的速度也不同。接口还是很不一样，用一套总线的矛盾越来越明显了。后来变成了多级总线，让慢的跟慢的玩，快的跟快的玩。最后大家用一个东西连接不同的公交车。这东西是一座桥！主板上出现了两个著名的桥。一个叫北桥，离我们的CPU很近。记忆中的那个人通过它与我们交流。一些I/O设备通过南桥连接。后来随着我们CPU厂的壮大，直接收购了北桥，现在已经成为我们厂的一个部门。PIO模式现在我们可以与这些I/O设备进行通信了。我们以硬盘为例。它有I/O端口。我们提供了in和out两个命令来读取和写入数据。这种通信方式称为ProgrammableInput/OutputModel、ProgrammingInput/OutputModel，简称PIO。我们是整个主板的核心。俗话说，能力大责任大，但有时候真的觉得有点累。随着主板上连接的设备越来越多，需要等待我们执行的程序也越来越多，繁重的工作量让我们喘不过气来。尤其是随着科技的进步，我们CPU厂的速度越来越快，硬盘读写速度的差距也越来越大。我们这样沟通是浪费时间。DMA技术这几天我们几个车间的领导聚在一起私下讨论这件事。“阿Q，你不觉得我们现在读写硬盘的时间太长了吗？这家伙慢不是他的错，是他拖我们的后腿，我们要做很多工作一次传输数据，I/O口读写，我们宝贵的时间都浪费在这上面了！”二车间虎子一脸怨恨的说道。“哎，我最近也在为这个烦恼，程序越来越多，读写硬盘的时间也越来越多，尤其是那个叫MySQL的，老是让我访问硬盘，但它让我筋疲力尽。”不想着我们俩都忍着苦水。这时，平日里喜欢拍老板马屁的八车间老板说了一句话：“你说的问题确实存在，这份工作太没技术含量了，就是体力活，要不跟老板说说？”？让他外包吧。当我们听到时，如果我们能将这种体力劳动外包出去就好了，这样我们就可以专注于我们的全职工作。“你和老大平时关系亲密，可以好好谈谈。”我给虎子使了个眼色，一起催促老八说说。“好，我这就去，我这就去。”还别说，领导马上就同意了这个想法。毕竟可以提高我们的工作效率，他自然是举手表示欢迎。不久后成立了外包小组，我们厂独立出来负责这件事。和我们的CPU一样，他们也提供了几个寄存器。传输数据时，只需要设置这些寄存器的内容，告诉它们数据要传输到哪里，从哪里传输到哪里，长度是多少。接下来我们要做的是不要担心，让他们去做。我们可以腾出时间做其他事情。数据传输完成后，他们会以中断的方式告诉我们，我们可以直接处理。省去了我们自己背的过程，真是爽~后来我们也给这个技术起了个名字，叫DirectMemoryAccess，直接内存访问，简称DMA，而这个外包团队就是DMAC，DMAcontroller。在DMA全面开花前几天的月度总结会上，领导表扬了老八，说多亏了他的建议，工厂的生产效率有了很大的提高。要是早知道，我也不会催着老八给老大出谋划策，自己一个人去了。正当我想着分心的时候，突然想到了一个问题。这次我打算抓住机会赚取业绩。“老大，这DMA技术不错，不过现在只能用于硬盘了。最近网卡小哥数据包很多，我花了很多时间把数据包从网卡读到内存，效率很低，没有技术含量，能不能把这个技术扩展到网卡上”，我老板起身说道。老板若有所思地点点头。见状，二车间的胡子也起身说道：“老板，除了硬盘和网卡，显示器也需要这个.经常要跑来跑去把内存中的数据传输到显示器上，也是一件很费力的事情。我建议将DMA技术也扩展到显示器上。”老大闻言，皱眉道：“不同设备之间的区别还是挺大的，不能通用。是不是每个设备都需要成立一个外包团队？成本有点高……”老大还是老大，成本依然是第一位的。这时，阿谀奉承的老八又开口了，“老大不愧是老大。我有个建议，这个DMA也可以扩展到网卡、显示器等单元，但是让他们自己花钱增加DMAC，根据他们不同的需求来做。我们不能利用这一点。”老板大喜，大声鼓掌！就这样，我们很快就推广了这项技术，主板上的那些单元，包括网卡、显示器、摄像头，都开始一个接一个地工作，为了不落后于别人。拥抱变化，融入DMAC。我们彻底解放了，再也不用做无聊的搬运工了~彩蛋“阿Q，听说最近Linux帝国成立了一个新公司，可以绕过我们的CPU吗？把数据从网卡到硬盘”“不可能，至少我们得拷贝”“完全没有必要，他们号称是零拷贝技术”预示着接下来会发生什么，敬请关注后续花絮。..
