Accès direct à la mémoire

L'accès direct à la mémoire (en anglais DMA pour Direct Memory Access) est un procédé informatique où des données circulant de, ou vers, un périphérique (port de communication, disque dur, etc.) sont transférées directement par un contrôleur adapté vers la mémoire principale de la machine, sans intervention du microprocesseur si ce n'est pour lancer et conclure le transfert[1]. La conclusion du transfert ou la disponibilité du périphérique peuvent être signalés par interruption.

Pour les articles homonymes, voir DMA.

Entrée-sortie sans DMA
Entrée-sortie avec DMA

On l'oppose ainsi à des techniques de polling où le microprocesseur doit attendre chaque donnée.

Description

Le DMA est nécessaire pour conserver la fluidité d'utilisation d'un système multitâche lors de l'accès à des périphériques rapides tels que les disques durs, sachant que pour ce type de périphériques, il est impossible de transférer chaque donnée par une interruption. Une alternative est que le périphérique ait une mémoire tampon partagée avec le système, dont le remplissage est signalé par une interruption. Cet arrangement, utilisé sur certains contrôleurs de réseau, induit cependant un surcoût en raison de cette mémoire rapide supplémentaire.

DMA et mémoire virtuelle

On parle de 'Maître du bus ADM' (DMA busmaster)[Qui ?] quand le périphérique qui fonctionne en mode DMA peut adresser lui-même les données sur le bus système, et de 'scatter-gather' quand un même transfert peut porter sur une succession de plusieurs zones mémoires. Cette dernière fonctionnalité est pratique pour les systèmes à mémoire virtuelle, car un tampon situé à des adresses contiguës en mémoire virtuelle est en général formé de plusieurs blocs de mémoire vive.

Le DMA offre les modes 0, 1, et 2.

Résolution des conflits

Pendant le fonctionnement du DMA, celui-ci entre parfois en conflit avec le processeur, les mémoires ne pouvant effectuer par définition qu'un accès par cycle[2]. Le DMA, ne pouvant pas forcément attendre aussi longtemps que le processeur (qui ne risque pas, lui, de perdre de l'information au vol), il a la priorité d'accès, technique qui se nomme le vol de cycle.

Notes et références
  1. DMA : Définition, sur le site dicofr.com, consulté le 11 mai 2015
  2. C'est la définition même du cycle mémoire
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