12. I/O Device

1. I/O Hardware

 

PC BUS 구조

I/O Hardware Device

• Controller(host adapter)

1. Status Register
통신방법 :

Polling	Interrupt
상태를 반복해서 확인하기에 busy waiting 발생	다른 프로세서에 양도
빠른 장치	느린 장치

2. Command Register
통신방법:

Memory Mapped I/O	I/O-Mapped I/O
I/O 장치를 memory 블록으로 취급	In, Out 명령어를 통해 장치 접근
해당 주소에 memory load, store -> 장치 접근
+ : 구조 simplify, 한번에 많은 데이터 및 장치 접근	+ : 메모리 주소공간 낭비x, 빠르다
- : 메모리 주소 공간 차지, 잠재적 복잡도	- : 복잡한 프로그래밍,  연결과 접근하는 장치가 적다

3. Data Register
통신방법: 

Programmed I/O (PIO)	Direct Memory Access (DMA)
많은 양의 데이터를 장치로 옮기려면 CPU가 시간 많이 쓴다.	PIO를 개선해 오버헤드를 줄인다.
	cpu -> DMA -> disk 직접 통신한다.
	DMA Controller

 

2. Device Driver

- driver를 이용한 추상화: 장치와의 상세한 상호작용은 그 안에 캡슐화 되어 있다.

- Implementation

• 커널과 정적으로 link
• 부팅시 선택적 load
• 커널 실행시 동적으로 load

- 추상화의 단점: 특수기능이 많은 장치의 기능은 이용하지 못한다.

- OS코드의 70% 넘게 Device Driver를 위한 것이다. 즉 커널 코드의 대부분이다.