而桥设备的主要作用是管理下游的PCI总线，并转发上下游总线之间的总线事务。PCI总线规范将PCI主从设备统称为PCI Agent设备。PCI规范也没有规定如何设计HOST主桥。在PCI总线中，还有一类特殊的设备，即桥设备。本书重点介绍PCI桥，而不介绍其他桥设备的实现原理。PCI桥的出现使得采用PCI总线进行大规模系统互连成为可能。其中对PCI设备配置空间的访问可以从上游总线转发到下游总线，而数据传送可以双方向进行。......
2025-09-30
体系结构导读探索中断信号与PCI总线的连接
【摘要】：在这类处理器系统中，可能并不含有PCI桥，因而PCI设备的中断请求信号与中断控制器的连接关系较易确定。PCI桥规范并没有要求桥片传递其下PCI设备的中断请求。表1-3 PCI设备INTx#信号与PCI总线INTx#信号的映射关系下面举例说明该表的含义。在x86处理器系统中，由BIOS或者APCI表记录PCI总线的INTA～D#信号与中断控制器之间的映射关系，保存这个映射关系的数据结构也被称为中断路由表。
在PCI总线中，INTx信号属于边带信号。所谓边带信号是指这些信号在PCI总线中是可选信号，而且只能在一个处理器系统的内部使用，并不能离开这个处理器环境。PCI桥也不会处理这些边带信号。这给PCI设备将中断请求发向处理器带来了一些困难，特别是给挂接在PCI桥之下的PCI设备进行中断请求带来了一些麻烦。
在一些嵌入式处理器系统中，这个问题较易解决。因为嵌入式处理器系统很清楚在当前系统中存在多少个PCI设备，这些PCI设备使用了哪些中断资源。在多数嵌入式处理器系统中，PCI设备的数量小于中断控制器提供的外部中断请求引脚数，而且在嵌入式系统中，多数PCI设备仅使用INTA信号提交中断请求。
在这类处理器系统中，可能并不含有PCI桥，因而PCI设备的中断请求信号与中断控制器的连接关系较易确定。即便存在PCI桥，来自PCI桥之下的PCI设备的中断请求也较易处理。
在多数情况下，嵌入式处理器系统使用的PCI设备仅使用INTA信号进行中断请求，所以只要将这些INTA信号挂接到中断控制器的独立IRQ_PIN引脚上即可。这样每一个PCI设备都可以独占一个单独的中断引脚。
而在x86处理器系统中，这个问题需要BIOS参与来解决。在x86处理器系统中，有许多PCI插槽，处理器系统并不知道在这些插槽上将要挂接哪些PCI设备，也并不知道这些PCI设备是否需要使用所有的INTx信号线。因此x86处理器系统必须对各种情况进行处理。
x86处理器系统还经常使用PCI桥进行PCI总线扩展，扩展出来的PCI总线还可能挂接一些PCI插槽，这些插槽上的INTx信号仍然需要处理。PCI桥规范并没有要求桥片传递其下PCI设备的中断请求。事实上多数PCI桥也没有为下游PCI总线提供中断引脚INTx，管理其下游总线的PCI设备。但是PCI桥规范推荐使用表1-3建立下游PCI设备的INTx信号与上游PCI总线INTx信号之间的映射关系。(https://www.chuimin.cn)
表1-3 PCI设备INTx信号与PCI总线INTx信号的映射关系
下面举例说明该表的含义。在PCI桥下游总线上的PCI设备，如果其设备号为0，那么这个设备的INTA引脚将和PCI总线的INTA引脚相连；如果其设备号为1，其INTA引脚将和PCI总线的INTB引脚相连；如果其设备号为2，其INTA引脚将和PCI总线的INTC引脚相连；如果其设备号为3，其INTA引脚将和PCI总线的INTD引脚相连。
在x86处理器系统中，由BIOS或者APCI表记录PCI总线的INTA～D信号与中断控制器之间的映射关系，保存这个映射关系的数据结构也被称为中断路由表。大多数BIOS使用表1-3中的映射关系，这也是绝大多数BIOS支持的方式。如果在一个x86处理器系统中，PCI桥下游总线的PCI设备使用的中断映射关系与此不同，那么系统软件程序员需要改动BIOS中的中断路由表。
BIOS初始化代码根据中断路由表中的信息，可以将PCI设备使用的中断向量号写入到该PCI设备配置空间的Interrupt Line register寄存器中，该寄存器将在第2.3.2节中介绍。
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