Intel 81342 Developer's Manual page 414

4 . 5 . 1 I n b o u n d F r e e Q u e u e
T h e I n b o u n d F r e e Q u e u e h o l d s f r e e i n b o u n d m e s s a g e s p l a c e d t h e r e b y t h e I n t e l
®
X S c a l e
b y e x t e r n a l h o s t I / O i n t e r f a c e a g e n t s o n t h e 8 1 3 4 1 a n d 8 1 3 4 2 ' s i n t e r n a l b u s t h r o u g h
t h e A d d r e s s T r a n s l a t i o n U n i t ( S e e
C h a p t e r 3 . 0 , " A d d r e s s T r a n s l a t i o n U n i t ( P C I E x p r e s s ) "
a d d r e s s i n g a n d t h e A T U ) . I t i s w r i t t e n t o t h e q u e u e h e a d b y t h e I n t e l X S c a l e
p r o c e s s o r . T h e t a i l p o i n t e r i s m a i n t a i n e d b y t h e M U h a r d w a r e . T h e h e a d p o i n t e r i s
m a i n t a i n e d b y t h e I n t e l X S c a l e
F o r a h o s t I / O i n t e r f a c e r e a d t r a n s a c t i o n t h a t a c c e s s e s t h e I n b o u n d Q u e u e P o r t , t h e M U
a t t e m p t s t o r e a d t h e d a t a a t t h e l o c a l m e m o r y a d d r e s s i n t h e I n b o u n d F r e e T a i l P o i n t e r .
W h e n t h e q u e u e i s n o t e m p t y ( h e a d a n d t a i l p o i n t e r s a r e n o t e q u a l ) o r f u l l ( h e a d a n d
t a i l p o i n t e r s a r e e q u a l b u t t h e h e a d p o i n t e r w a s l a s t w r i t t e n b y s o f t w a r e
r e t u r n e d . W h e n t h e q u e u e i s e m p t y ( h e a d a n d t a i l p o i n t e r s a r e e q u a l a n d t h e t a i l
p o i n t e r w a s l a s t u p d a t e d b y h a r d w a r e
W h e n t h e q u e u e w a s n o t e m p t y a n d t h e M U s u c c e e d e d i n r e t u r n i n g t h e d a t a a t t h e t a i l ,
t h e M U h a r d w a r e m u s t i n c r e m e n t t h e v a l u e i n t h e I n b o u n d F r e e T a i l P o i n t e r R e g i s t e r .
T o r e d u c e l a t e n c y f o r t h e h o s t I / O i n t e r f a c e r e a d a c c e s s , t h e M U i m p l e m e n t s a p r e f e t c h
m e c h a n i s m t o a n t i c i p a t e a c c e s s e s t o t h e I n b o u n d F r e e Q u e u e . T h e M U h a r d w a r e
p r e f e t c h e s t h e d a t a a t t h e t a i l o f t h e I n b o u n d F r e e Q u e u e a n d l o a d i t i n t o a n i n t e r n a l
p r e f e t c h r e g i s t e r . W h e n t h e i n t e r n a l b u s r e a d a c c e s s o c c u r s , t h e d a t a i s r e a d d i r e c t l y
f r o m t h e p r e f e t c h r e g i s t e r .
T h e p r e f e t c h m e c h a n i s m l o a d s a v a l u e o f - 1 ( F F F F . F F F F H ) i n t o t h e p r e f e t c h r e g i s t e r
w h e n t h e h e a d a n d t a i l p o i n t e r s a r e e q u a l a n d t h e q u e u e i s e m p t y . I n o r d e r t o u p d a t e
t h e p r e f e t c h r e g i s t e r w h e n m e s s a g e s a r e a d d e d t o t h e q u e u e a n d i t b e c o m e s n o n -
e m p t y , t h e p r e f e t c h m e c h a n i s m a u t o m a t i c a l l y s t a r t s a p r e f e t c h w h e n t h e p r e f e t c h
r e g i s t e r c o n t a i n s F F F F . F F F F H a n d t h e I n b o u n d F r e e H e a d P o i n t e r R e g i s t e r i s w r i t t e n .
T h e I n t e l X S c a l e
w h e n i t a d d s m e s s a g e s t o t h e q u e u e .
A p r e f e t c h m u s t a p p e a r a t o m i c f r o m t h e p e r s p e c t i v e o f t h e A T U . W h e n a p r e f e t c h i s
s t a r t e d , a n y i n t e r n a l b u s t r a n s a c t i o n t h a t a t t e m p t s t o a c c e s s t h e I n b o u n d F r e e Q u e u e i s
s i g n a l l e d a R e t r y u n t i l t h e p r e f e t c h i s c o m p l e t e d .
T h e I n t e l X S c a l e
t h e d a t a t o t h e l o c a l m e m o r y l o c a t i o n p o i n t e d t o b y t h e I n b o u n d F r e e H e a d P o i n t e r
R e g i s t e r . T h e p r o c e s s o r m u s t t h e n i n c r e m e n t t h e I n b o u n d F r e e H e a d P o i n t e r R e g i s t e r .
1 0 . T h e I n b o u n d F r e e Q u e u e H e a d P o i n t e r i s o n l y m a n a g e d b y
H e a d P o i n t e r R e g i s t e r - I F H P R "
1 1 . D u r i n g n o r m a l o p e r a t i o n , t h e I n b o u n d F r e e Q u e u e T a i l P o i n t e r i s o n l y m a n a g e d b y
c a n a l s o u p d a t e t h e T a i l P o i n t e r u s i n g t h e
S o f t w a r e
d u r i n g i n i t i a l i z a t i o n . H o w e v e r , t h e I n b o u n d F r e e Q u e u e l o g i c d o e s n o t m a k e a d i s t i n c t i o n o n
w h e t h e r t h e T a i l P o i n t e r i s u p d a t e d u s i n g h a r d w a r e o r s o f t w a r e .
®
I n t e l 8 1 3 4 1 a n d 8 1 3 4 2 I / O P r o c e s s o r s
D e v e l o p e r ' s M a n u a l
4 1 4
p r o c e s s o r f o r o t h e r p r o c e s s o r s t o u s e . T h i s q u e u e i s r e a d f r o m t h e q u e u e t a i l
®
®
p r o c e s s o r n e e d s t o u p d a t e t h e I n b o u n d F r e e H e a d P o i n t e r R e g i s t e r
®
p r o c e s s o r m a y p l a c e m e s s a g e s i n t h e I n b o u n d F r e e Q u e u e b y w r i t i n g
d u r i n g n o r m a l o p e r a t i o n a n d i n i t i a l i z a t i o n .
®
I n t e l
C h a p t e r 2 . 0 , " A d d r e s s T r a n s l a t i o n U n i t ( P C I - X ) "
f o r m o r e d e t a i l s o n i n b o u n d A T U
p r o c e s s o r .
1 1
) , t h e v a l u e o f - 1 ( F F F F . F F F F H ) i s r e t u r n e d .
s o f t w a r e
" I n b o u n d F r e e T a i l P o i n t e r R e g i s t e r - I F T P R "
8 1 3 4 1 a n d 8 1 3 4 2 — M e s s a g i n g U n i t
®
1 0
) , t h e d a t a i s
u s i n g t h e " I n b o u n d F r e e
h a r d w a r e
D e c e m b e r 2 0 0 7
O r d e r N u m b e r : 3 1 5 0 3 7 - 0 0 2 U S
o r
.