我想使用 DMA 来加速网络 I/O（通过 Internet 进行密集的磁盘读取和输出）。我想知道我是否有一个多线程应用程序，其中每个线程发出 DMA 传输 操作系统如何安排磁盘 I/O 和 DMA 传输？
据我了解，内核在没有用户程序的情况下将所需的数据部分从磁盘加载到 RAM 并发出 DMA 传输。因此，磁盘调度程序不会有太大帮助（只有一个内核进程总是访问磁盘）。我还可以希望在加载到内存中的数据时有任何内核设施来安排 DMA 传输吗？
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网络驱动程序将已经使用 DMA 来加速传输。当您发出 a 时write，内核将分配一个连续的物理内存块并将数据从您的用户空间缓冲区复制到该内存中。在此阶段，内核将附加所有必要的以太网和 TCP/IP 标头。
然后内核将向网卡发出 DMA 请求，要求它从该物理内存位置获取数据并将其加载到其内部缓冲区中。此时您的write系统调用将返回。当网卡完成（并且数据正在从适配器中流出）时，网卡将向内核发出完成信号。
在 Linux 网络驱动程序通常是单线程的（这有一些例外，但它变得复杂），所以如果你尝试write一些数据并且驱动程序已经处于活动状态，它仍然会被复制到内核空间但不会执行 DMA 请求直到网络驱动程序再次空闲（它将在下一次通知内核 DMA 完成时触发）。
这个故事的精神是，这已经奏效并且相当快，你不需要做任何事情来加速和使用 DMA 的应用程序，它已经被处理好了。您可以加速的唯一部分是内核空间缓冲区中的副本，但由于这比实际的网络传输（并且可以同时完成）快得多，它对吞吐量没有任何影响，只有延迟。
注意以上是地方的总体简化，如果您想了解有关特定部分的更多详细信息，请编辑您的问题，我会尽我所能。
于 2012-09-10T13:32:01.273 回答