开始之前，先回顾一下。一个message可以是transaction request，data response，snoop request，由一个或多个packet构成；packet是ICN和端点间的传输粒度，一个packet由一个或多个flit组成；flit是最小的流控单位，一个flit由一个或多个phit组成；phit是物理层传输单位，被定义为两个相邻网络设备之间的一次传输。
通过node ID可以在ICN路由，RN和HN，HN和SN之间有不同的通道，每个通道有自己字段（fields），对于transaction request，data，snoop request和response来说，包含的字段不一样。
在基于CHI的系统中，处理器的读请求可以通过很多种来源得到数据，比如：互连中的cache（一般是last level cache），SN（存储设备）或者其它的RN-F（拥有该数据的缓存行）。
对于RN-F或SN返回的读数据，可以发送给HN，HN再转发数据给原始的Requester；也可以直接跳过HN，返回数据给原始Requester，这样可以减少读数据的延时。有以下两种直接返回数据方式：
- Direct Memory Transfer（DMT）：SN直接返回数据给原始的Requester
- Direct Cache Transfer（DCT）：其它RN-F直接返回数据给原始Requester
在DCT中，数据提供者需要通知HN它已经将数据发给原始Request了，在某些情况下，数据提供者也必须发送一份拷贝数据给HN。
我们来看看CHI的transaction flow。以下图的snoopable read DMT为例：
- Requester通过REQ通道发送一个snoopableread request；
- ICN通过REQ通道发送一个ReadNoSnp给相应的SN；
- SN，作为completer，在RDAT通道上，使用CompData将读取的数据和任何关联的事务响应直接转发给的请求者，协议规定，completer必须在接收request之后才能发送CompData;
- Requester通过SRSP通道使用CompAck返回一个响应给ICN，表示交易完成。协议规定，requester至少需要接收到一个CompData包以后才能发送CompAck。
对于DMT，协议还有一些限制如下：
再看一个DCT的例子，流程和DMT差不多：
- Requester过REQ通道发送一个snoopableread request；
- ICN通过SNP通道发送一个Snp[*]Fwdrequest给RN-F
- 该RN-F作为completer，在RDAT通道上，使用CompData将读取的数据和任何关联的事务响应直接转发给的请求者；
- 该RN-F通过SRSP通道，返回一个SnpRespFwded给ICN，表示已经把读数据发给了requester。协议规定，completer必须在接收snoop之后才能发送CompData;
- Requester通过SRSP通道使用CompAck返回一个响应给ICN，表示交易完成。协议规定，一旦接收到读取数据的第一个数据包，就可以发送CompAck。
对于DMT和DCT以外的读数据传输，RN得到的数据都是来自HN的。
对于write，atomic等等这些，spec里面都有说明，我就不一一贴图解释了。
CHI协议里面，对于地址支持：
- 物理地址（physical address，PA）：44-52 bits
- 虚拟地址（virtual address， VA）：49-53 bits
REQ和SNP packet的地址字段为（MPA是所支持的PA的最大值）：
- REQ通道：Addr[(MPA-1):0]
- SNP通道：Addr[(MPA-1):3]
CHI通过secure bit定义了安全（secure）和非安全（non-secure）两种类型，以支持安全和非安全操作。对于Snoopable事务，此字段可以视为定义两个地址空间的附加地址位，安全地址空间和非安全地址空间。
内存属性这个问题，此处就不再讲了，请翻看以前的旧文，《ARM系列 -- 存储模型（二）》。
包中的size字段，结合其它一些字段，可以规定传输数据的字节数。Size字段的编码如下，所有snoop数据都是64-byte的。
Byte Enables也简称为BE，与Writetransactions和Snoop response数据一起传输。对于Write transactions，BE置位意味着相应data byte有效，数据必须更新到memory或cache。
对于携带数据的transaction，其数据可以分在几个包（packet）中传输，需要的包的个数取决于两点：要传输的数据字节数，和数据总线宽度。每个包中的字节数取决于数据总线宽度。CHI目前支持的数据总线宽度有三种：128-bit，256-bit和512-bit。
协议中还定义了逻辑处理器标识符（Logical Processor Identifier，以后简称LPID），这个字段用于当一个requester里面包含多于一个的逻辑独立处理单元情况。
作者：老秦谈芯
来源：https://mp.weixin.qq.com/s/WmJYf-DoyIX2X4NOGPrWrg
微信公众号：
相关文章推荐
更多AMBA协议相关知识请关注Arm AMBA 协议集专栏。
