标签：中断向量 中断 32 如下 PCIe MSI Memory Bits
MSI
MSI本质上是一种Memory Write，和PCIe总线中的Message概念半毛钱关系都没有。并且，MSI的Data Payload也是固定的，始终为1DW。
由于MSI也是从PCI总线继承而来的，因此MSI相关的寄存器也存在于配置空间中的PCI兼容部分（前256个字节）。如下图所示，MSI有四种类型：
其中Capability ID的值是只读的，05h表示支持MSI功能。
Next Capability Pointer也是只读的，其用于查找下一个Capability Structure的位置，其值为00h则表示到达Linked List的最后了。
Message Control Register用于确定MSI的格式与支持的功能等信息，如下图所示：
具体描述如下：
Message Address Register：32-bit最低两位固定为0，使得该地址是DW对齐的。
当Mask Bits将相关的中断向量（Interrupt Vector）屏蔽后，该MSI将不会被发送。软件可以通过这种方式来使能或者禁止某些MSI的发送。如果相关中断向量没有被屏蔽，则如果发生了相关中断请求，这时Pending Bits中的相应bit则会被置位。一旦中断信息被发出，则该bit会立即被清零。
注：可能有的人会有疑惑了（无论是Mindshare的书，还是PCI的Spec都没有明确解释），因为Mask Bits和Pending Bits都只有32位，而8位的中断向量号最多可以表示256个！显然，32位最多只能对应32个中断向量号，无法支持256个的。实际上，一般的系统不会支持256个中断向量号的，32个就已经足够用了，所以并不用担心这个问题。
PCIe设备会根据配置空间中的MSI请求信息，来创建Memory Write TLP，来讲MSI信息发送出去。作为一种特殊的TLP，传递MSI的TLP需要遵循以下规则：
· No Snoop和Relaxed Ordering bits的值必须为0
· TLP长度值必须为01h
· First BE必须为1111b
· Last BE必须为0000b
· 地址是直接从配置空间中的响应位置复制过来的
如下图所示：
MSI-X
PCI总线自3.0版本开始支持MSI-X机制，对MSI做出了一些升级和改进，以克服MSI机制的三个主要的缺陷：
- 随着系统的发展，对于特定的大型应用，32个中断向量不够用了（参考前一篇文章）；
- 只有一个目标地址使得多核CPU情况下的，静态中断分配变得困难。如果能够使每个向量对应不同的唯一的地址，便会灵活很多；
- 某些应用中的中断优先级混乱问题。
有趣的是，MSI只支持32个中断向量，而MSI-X支持多达2048个中断向量，但是MSI-X的相关寄存器在配置空间中占用的空间却更小。这是因为中断向量信息并不直接存储在这里，而是在一款特殊的Memory（MIMO）中。并通过BIR（Base address Indicator Register， or BAR Index Register）来确定其在MIMO中的具体位置。如下图所示：
Message Control寄存器的具体描述如下：
MSI-X查找表的示意图如下：
结构图如下：
类似的，Pending Bits则位于另一个Memory中，其结构图如下：
注：无论是MSI还是MSI-X，其本质上都是基于Memory Write 的，因此也可能会产生错误。比如PCIe中的ECRC错误等。
参考资料
标签：中断向量,中断,32,如下,PCIe,MSI,Memory,Bits 来源： https://blog.csdn.net/maxwell2ic/article/details/112136063
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