关于异步在操作系统层面的支持

• DMA（直接内存访问）

拥有DMA功能的硬件在和内存进行数据交换的时候可以不消耗CPU资源。只要CPU在发起数据传输时发送一个指令，硬件就开始自己和内存交换数据，在传输完成之后硬件会触发一个中断来通知操作完成。这些无须消耗CPU时间的I/O操作正是异步操作的硬件基础。

来源： https://heapdump.cn/article/663987

IO设备与主存信息传送的控制方式：

轮询（💛）、中断(💚)、DMA(❤️)、RDMA(🖤) 数据线加粗，实细线为地址线，虚线为控制线

中断的方式，数据，地址，控制信息都需要经过CPU，并在CPU寄存器暂存，都会浪费CPU资源。DMA的方式,IO设备可以通过DMA控制器直接和主存交流，只有传递控制信息的时候会经过CPU(产生一个中断告诉CPU数据传好了)，而控制信息占用的时间是极小的，可以忽略不计，基本等价于IO设备和CPU实现真正的并行工作。