總線的基本任務是實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳送,，將一組數(shù)據(jù)從一個設備傳送到另一個設備,，當然總線也可以將一個設備的數(shù)據(jù)廣播到多個設備。在處理器系統(tǒng)中,，這些數(shù)據(jù)傳送都要依賴一定的規(guī)則,，PCI總線并不例外,。
PCI總線使用單端并行數(shù)據(jù)線，采用地址譯碼方式進行數(shù)據(jù)傳遞,，而采用ID譯碼方式進行配置信息的傳遞,。其中地址譯碼方式使用地址信號，而ID譯碼方式使用PCI設備的ID號,，包括Bus Number,、Device Number、Function Number和Register Number,。下文將以圖1?1中的處理器系統(tǒng)為例,，簡要介紹PCI總線支持的總線事務及其傳送方式。
如表1?2所示,，PCI總線支持多種總線事務。而本節(jié)重點介紹存儲器讀寫總線事務,，I/O讀寫總線事務,，并在第2.4節(jié)詳細介紹配置讀寫總線事務。值得注意的是,，PCI設備只有在系統(tǒng)軟件初始化配置空間之后,，才能夠被其他主設備訪問。
當PCI設備的配置空間被初始化之后,，該設備在當前的PCI總線樹上將擁有一個獨立的PCI總線地址空間,，即BAR（（Base Address Register）寄存器所描述的空間，有關BAR寄存器的詳細說明見第2.3.2節(jié),。
處理器與PCI設備進行數(shù)據(jù)交換,，或者PCI設備之間進行存儲器數(shù)據(jù)交換時，都將通過PCI總線地址完成,。而PCI設備與主存儲器進行DMA操作時,，使用的也是PCI總線域的地址，而不是存儲器域的地址,，此時HOST主橋?qū)⑼瓿蒔CI總線地址到存儲器域地址的轉(zhuǎn)換,，不同的HOST主橋進行地址轉(zhuǎn)換時使用的方法并不相同。
PCI總線的配置讀寫總線事務與HOST主橋與PCI橋相關,，因此讀者需要了解HOST主橋和PCI橋的詳細實現(xiàn)機制之后,，才能深入理解這部分內(nèi)容。本篇將在第2.4節(jié)詳細介紹這些內(nèi)容。在下文中,，我們假定所使用的PCI設備的配置空間已經(jīng)被系統(tǒng)軟件初始化,。
PCI總線支持以下幾類存儲器讀寫總線事務。
?。?） HOST處理器對PCI設備的BAR空間進行數(shù)據(jù)讀寫,，BAR空間可以使用存儲器或者I/O譯碼方式。HOST處理器使用PCI總線的存儲器讀寫總線事務和I/O讀寫總線事務訪問PCI設備的BAR空間,。
?。?） PCI設備之間的數(shù)據(jù)傳遞。在PCI總線上的兩個設備可以直接通信,，如一個PCI設備可以訪問另外一個設備的BAR空間,。不過這種數(shù)據(jù)傳遞在PC處理器系統(tǒng)中，較少使用,。
?。?） PCI設備對主存儲器進行讀寫，即DMA讀寫操作,。DMA讀寫操作在所有處理器系統(tǒng)中都較為常用,，也是PCI總線數(shù)據(jù)傳送的重點所在。在多數(shù)情況下,，DMA讀寫操作結(jié)束后將伴隨著中斷的產(chǎn)生,。PCI設備可以使用INTA#、INTB#,、INTC#和INTD#信號提交中斷請求,，也可以使用MSI機制提交中斷請求。
1.3.1 PCI總線事務的時序
PCI總線使用第1.2節(jié)所述的信號進行數(shù)據(jù)和配置信息的傳遞,，一個PCI總線事務的基本訪問時序如圖1-3所示,，與PCI總線事務相關的控制信號有FRAME#、IRDY#,、TRDY#,、DEVSEL#等其他信號。
當一個PCI主設備需要使用PCI總線時,，需要首先發(fā)送REQ#信號,，通過總線仲裁獲得總線使用權，即GNT#信號有效后,，使用以下步驟完成一個完整PCI總線事務,，對目標設備進行存儲器或者I/O地址空間的讀寫訪問。
?。?） 當PCI主設備獲得總線使用權之后,，將在CLK1的上升沿置FRAME#信號有效,，啟動PCI總線事務。當PCI總線事務結(jié)束后,，F(xiàn)RAME#信號將被置為無效,。
（2） PCI總線周期的第一個時鐘周期（CLK1的上升沿到CLK2的上升沿之間）為地址周期,。在地址周期中,，PCI主設備將訪問的目的地址和總線命令分別驅(qū)動到AD[31:0]和C/BE#信號上,。如果當前總線命令是配置讀寫,，那么IDSEL信號線也被置為有效，IDSEL信號與PCI總線的AD[31:11]相連,，詳見第2.4.4節(jié),。
（3） 當IRDY#,、TRDY#和DEVSEL#信號都有效后,，總線事務將使用數(shù)據(jù)周期，進行數(shù)據(jù)傳遞,。當IRDY#和TRDY#信號沒有同時有效時,，PCI總線不能進行數(shù)據(jù)傳遞，PCI總線使用這兩個信號進行傳送控制,。
?。?） PCI總線支持突發(fā)周期，因此在地址周期之后可以有多個數(shù)據(jù)周期,，可以傳送多組數(shù)據(jù),。而目標設備并不知道突發(fā)周期的長度，如果目標設備不能繼續(xù)接收數(shù)據(jù)時,，可以disconnect當前總線事務,。值得注意的是，只有存儲器讀寫總線事務可以使用突發(fā)周期,。
一個完整的PCI總線事務遠比上述過程復雜的多,，因為PCI總線還支持許多傳送方式，如雙地址周期,、fast back-to-back（快速背靠背）,、插入等待狀態(tài)、重試和斷連,、總線上的錯誤處理等一系列總線事務,。本篇不一一介紹這些傳送方式。
1.3.2 Posted和Non-Posted傳送方式
PCI總線規(guī)定了兩類數(shù)據(jù)傳送方式,，分別是Posted和Non-Posted數(shù)據(jù)傳送方式,。其中使用Posted數(shù)據(jù)傳送方式的總線事務也被稱為Posted總線事務,；而使用Non-Posted數(shù)據(jù)傳送方式的總線事務也被稱為Non-Posted總線事務。
其中Posted總線事務指PCI主設備向PCI目標設備進行數(shù)據(jù)傳遞時,，當數(shù)據(jù)到達PCI橋后,，即由PCI橋接管來自上游總線的總線事務，并將其轉(zhuǎn)發(fā)到下游總線,。采用這種數(shù)據(jù)傳送方式,，在數(shù)據(jù)還沒有到達最終的目的地之前，PCI總線就可以結(jié)束當前總線事務,，從而在一定程度上解決了PCI總線的擁塞,。
而Non-Posted總線事務是指PCI主設備向PCI目標設備進行數(shù)據(jù)傳遞時，數(shù)據(jù)必須到達最終目的地之后,，才能結(jié)束當前總線事務的一種數(shù)據(jù)傳遞方式,。
顯然采用Posted傳送方式，當這個Posted總線事務通過某條PCI總線后,，就可以釋放PCI總線的資源,；而采用Non-Posted傳送方式，PCI總線在沒有結(jié)束當前總線事務時必須等待,。這種等待將嚴重阻塞當前PCI總線上的其他數(shù)據(jù)傳送,，因此PCI總線使用Delayed總線事務處理Non-Posted數(shù)據(jù)請求，使用Delayed總線事務可以相對緩解PCI總線的擁塞,。Delayed總線事務的詳細介紹見第1.3.5節(jié),。
PCI總線規(guī)定只有存儲器寫請求（包括存儲器寫并無效請求）可以采用Posted總線事務，下文將Posted存儲器寫請求簡稱為PMW（Posted Memory Write）,，而存儲器讀請求,、I/O讀寫請求、配置讀寫請求只能采用Non-Posted總線事務,。
下文以圖1?1的處理器系統(tǒng)中的PCI設備11向存儲器進行DMA寫操作為例,，說明Posted傳送方式的實現(xiàn)過程。PCI設備11進行DMA寫操作時使用存儲器寫總線事務,，當PCI設備11獲得PCI總線x1的使用權后,，將發(fā)送存儲器寫總線事務到PCI總線x1。當PCI橋1發(fā)現(xiàn)這個總線事務的地址不在該橋管理的地址范圍內(nèi)將首先接收這個總線事務,，并結(jié)束PCI總線x1的總線事務,。
此時PCI總線x1使用的資源已被釋放，PCI設備11和PCI設備12可以使用PCI總線x1進行通信,。PCI橋1獲得PCI總線x0的使用權后,，將轉(zhuǎn)發(fā)這個存儲器寫總線事務到PCI總線x0，之后HOST主橋x將接收這個存儲器寫總線事務,，并最終將數(shù)據(jù)寫入主存儲器,。
由以上過程可以發(fā)現(xiàn),，Posted數(shù)據(jù)請求在通過PCI總線之后，將逐級釋放總線資源,，因此PCI總線的利用率較高,。而使用Non-Posted方式進行數(shù)據(jù)傳送的處理過程與此不同，Non-Posted數(shù)據(jù)請求在通過PCI總線時,，并不會及時釋放總線資源,，從而在某種程度上影響PCI總線的使用效率和傳送帶寬。
1.3.3 HOST處理器訪問PCI設備
HOST處理器對PCI設備的數(shù)據(jù)訪問主要包含兩方面內(nèi)容,，一方面是處理器向PCI設備發(fā)起存儲器和I/O讀寫請求,；另一方面是處理器對PCI設備進行配置讀寫。
在PCI設備的配置空間中,，共有6個BAR寄存器,。每一個BAR寄存器都與PCI設備使用的一組PCI總線地址空間對應,，BAR寄存器記錄這組地址空間的基地址,。本書將與BAR寄存器對應的PCI總線地址空間稱為BAR空間，在BAR空間中可以存放I/O地址空間,，也可以存放存儲器地址空間,。
PCI設備可以根據(jù)需要，有選擇地使用這些BAR空間,。值得注意的是,，在BAR寄存器中存放的是PCI設備使用的“PCI總線域”的物理地址，而不是“存儲器域”的物理地址,，有關BAR寄存器的詳細介紹見第2.3.2節(jié),。
HOST處理器訪問PCI設備I/O地址空間的過程，與訪問存儲器地址空間略有不同,。有些處理器,，如x86處理器，具有獨立的I/O地址空間,。x86處理器可以將PCI設備使用的I/O地址映射到存儲器域的I/O地址空間中,，之后處理器可以使用IN，OUT等指令對存儲器域的I/O地址進行訪問,，然后通過HOST主橋?qū)⒋鎯ζ饔虻腎/O地址轉(zhuǎn)換為PCI總線域的I/O地址,，最后使用PCI總線的I/O總線事務對PCI設備的I/O地址進行讀寫訪問。在x86處理器中,，存儲器域的I/O地址與PCI總線域的I/O地址相同,。
對于有些沒有獨立I/O地址空間的處理器，如PowerPC處理器,，需要在HOST主橋初始化時,，將PCI設備使用的I/O地址空間映射為處理器的存儲器地址空間,。PowerPC處理器對這段“存儲器域”的存儲器空間進行讀寫訪問時，HOST主橋?qū)⒋鎯ζ饔虻倪@段存儲器地址轉(zhuǎn)換為PCI總線域的I/O地址,，然后通過PCI總線的I/O總線事務對PCI設備的I/O地址進行讀寫操作,。
在PCI總線中，存儲器讀寫事務與I/O讀寫事務的實現(xiàn)較為類似,。首先HOST處理器在初始化時,，需要將PCI設備使用的BAR空間映射到“存儲器域”的存儲器地址空間。之后處理器通過存儲器讀寫指令訪問“存儲器域”的存儲器地址空間,，HOST主橋?qū)ⅰ按鎯ζ饔颉钡淖x寫請求翻譯為PCI總線的存儲器讀寫總線事務之后,，再發(fā)送給目標設備。
值得注意的是,，存儲器域和PCI總線域的概念,，PCI設備能夠直接使用的地址為PCI總線域的地址，在PCI總線事務中出現(xiàn)的地址也為PCI總線域的地址,；而處理器能夠直接使用的地址為存儲器域的地址,。理解存儲器域與PCI總線域的區(qū)別對于理解PCI總線至關重要，本篇將在第2.1節(jié)專門討論這兩個概念,。
以上對PCI總線的存儲器與I/O總線事務的介紹并沒有考慮PCI橋的存在,，如果將PCI橋考慮進來，情況將略微復雜一些,。下文將以圖1?1為例說明處理器如何通過HOST主橋和PCI橋1對PCI設備11進行存儲器讀寫操作,。當處理器對PCI設備11進行存儲器寫操作時，這些數(shù)據(jù)需要通過HOST主橋x和PCI橋x1,，最終到達PCI設備11,，其訪問步驟如下。值得注意的是,，以下步驟忽略PCI總線的仲裁過程,。
（1） 首先處理器將要傳遞的數(shù)據(jù)放入通用寄存器中,，之后向PCI設備11映射到的存儲器域的地址進行寫操作,。值得注意的是，處理器并不能直接訪問PCI設備11的PCI總線地址空間,，因為這些地址空間是屬于PCI總線域的,，處理器所能直接訪問的空間是存儲器域的地址空間。處理器必須通過HOST主橋?qū)⒋鎯ζ饔虻臄?shù)據(jù)訪問轉(zhuǎn)換為PCI總線事務才能對PCI總線地址空間進行訪問,。
?。?） HOST主橋x接收來自處理器的存儲器寫請求，之后處理器結(jié)束當前存儲器寫操作,，釋放系統(tǒng)總線,。HOST主橋x將存儲器域的存儲器地址轉(zhuǎn)換為PCI總線域的PCI總線地址,。并向PCI總線x0發(fā)起PCI寫請求總線事務。值得注意的是,，雖然在許多處理器系統(tǒng)中,，存儲器地址和PCI總線地址完全相等，但其含義完全不同,。
?。?） PCI總線x0上的PCI設備01、PCI設備02和PCI橋1將同時監(jiān)聽這個PCI寫總線事務,。最后PCI橋x1接收這個寫總線事務,，并結(jié)束來自PCI總線x0的PCI總線事務。之后PCI橋x1向PCI總線x1發(fā)起新的PCI總線寫總線事務,。
?。?） PCI總線x1上的PCI設備11和PCI設備12同時監(jiān)聽這個PCI寫總線事務。最后PCI設備11通過地址譯碼方式接收這個寫總線事務,，并結(jié)束來自PCI總線x1上的PCI總線事務,。
由以上過程可以發(fā)現(xiàn)，由于存儲器寫總線事務使用Posted傳送方式,，因此數(shù)據(jù)通過PCI橋后都將結(jié)束上一級總線的PCI總線事務,，從而上一級PCI總線可以被其他PCI設備使用,。如果使用Non-Posted傳送方式,，直到數(shù)據(jù)發(fā)送到PCI設備11之后，PCI總線x1和x0才能依次釋放,，從而在某種程度上將造成PCI總線的擁塞,。
處理器對PCI設備11進行I/O寫操作時只能采用Non-Posted方式進行，與Posted方式相比,，使用Non-Posted方式,，當數(shù)據(jù)到達目標設備后，目標設備需要向主設備發(fā)出“回應[1] ”,，當主設備收到這個“回應”后才能結(jié)束整個總線事務,。本節(jié)不再講述處理器如何對PCI設備進行I/O寫操作，請讀者思考這個過程,。
處理器對PCI設備11進行存儲器讀時,，這個讀請求需要首先通過HOST主橋x和PCI橋x1到達PCI設備，之后PCI設備將讀取的數(shù)據(jù)再次通過PCI橋x1和HOST主橋x傳遞給HOST處理器,，其步驟如下所示,。我們首先假設PCI總線沒有使用Delayed傳送方式處理Non-Posted總線事務，而是使用純粹的Non-Posted方式,。
?。?） 首先處理器準備接收數(shù)據(jù)使用的通用寄存器,，之后向PCI設備11映射到的存儲器域的地址進行讀操作，
?。?） HOST主橋x接收來自處理器的存儲器讀請求,。HOST主橋x進行存儲器地址到PCI總線地址的轉(zhuǎn)換，之后向PCI總線x0發(fā)起存儲器讀總線事務,。
?。?） PCI總線x0上的PCI設備01、PCI設備02和PCI橋x1將監(jiān)聽這個存儲器讀請求,，之后PCI橋1接收這個存儲器讀請求,。然后PCI橋x1向PCI總線x1發(fā)起新的PCI總線讀請求。
?。?） PCI總線x1上的PCI設備11和PCI設備12監(jiān)聽這個PCI讀請求總線事務,。最后PCI設備11接收這個存儲器讀請求總線事務，并將這個讀請求總線事務轉(zhuǎn)換為存儲器讀完成總線事務之后,，將數(shù)據(jù)傳送到PCI橋x1,，并結(jié)束來自PCI總線x1上的PCI總線事務。
?。?） PCI橋x1將接收到的數(shù)據(jù)通過PCI總線x0,，繼續(xù)上傳到HOST主橋x，并結(jié)束PCI總線x0上的PCI總線事務,。
?。?） HOST主橋x將數(shù)據(jù)傳遞給處理器，最終結(jié)束處理器的存儲器讀操作,。
顯然這種方式與Posted傳送方式相比,，PCI總線的利用率較低。因為只要HOST處理器沒有收到來自目標設備的“回應”,，那么HOST處理器到目標設備的傳送路徑上使用的所有PCI總線都將被阻塞,。因而PCI總線x0和x1并沒有被充分利用。
由以上例子,，我們可以發(fā)現(xiàn)只有“讀完成”依次通過PCI總線x1和x0之后,，存儲器讀總線事務才不繼續(xù)占用PCI總線x1和x0的資源，顯然這種數(shù)據(jù)傳送方式并不合理,。因此PCI總線使用Delayed傳送方式解決這個總線擁塞問題,，有關Delayed傳送方式的實現(xiàn)機制見第1.3.5節(jié)。
1.3.4 PCI設備讀寫主存儲器
PCI設備與存儲器直接進行數(shù)據(jù)交換的過程也被稱為DMA,。與其他總線的DMA過程類似,，PCI設備進行DMA操作時，需要獲得數(shù)據(jù)傳送的目的地址和傳送大小。支持DMA傳遞的PCI設備可以在其BAR空間中設置兩個寄存器,，分別保存這個目標地址和傳送大小,。這兩個寄存器也是PCI設備DMA控制器的組成部件。
值得注意的是,，PCI設備進行DMA操作時,，使用的目的地址是PCI總線域的物理地址，而不是存儲器域的物理地址,，因為PCI設備并不能識別存儲器域的物理地址,，而僅能識別PCI總線域的物理地址。
HOST主橋負責完成PCI總線地址到存儲器域地址的轉(zhuǎn)換,。HOST主橋需要進行合理設置,，將存儲器的地址空間映射到PCI總線之后，PCI設備才能對這段存儲器空間進行DMA操作,。PCI設備不能直接訪問沒有經(jīng)過主橋映射的存儲器空間,。
許多處理器允許PCI設備訪問所有存儲器域地址空間，但是有些處理器可以設置PCI設備所能訪問的存儲器域地址空間,，從而對存儲器域地址空間進行保護,。例如PowerPC處理器的HOST主橋可以使用Inbound寄存器組，設置PCI設備訪問的存儲器地址范圍和屬性,，只有在Inbound寄存器組映射的存儲器空間才能被PCI設備訪問,，本篇將在第2.2節(jié)詳細介紹PowerPC處理器的這組寄存器。
由上所述,，在一個處理器系統(tǒng)中,，并不是所有存儲器空間都可以被PCI設備訪問，只有在PCI總線域中有映像的存儲器空間才能被PCI設備訪問,。經(jīng)過HOST主橋映射的存儲器,，具有兩個“地址”，一個是在存儲器域的地址,，一個是在PCI總線域的PCI總線地址。當處理器訪問這段存儲器空間時,，使用存儲器地址,；而PCI設備訪問這段內(nèi)存時，使用PCI總線地址,。在多數(shù)處理器系統(tǒng)中,，存儲器地址與PCI總線地址相同，但是系統(tǒng)程序員需要正確理解這兩個地址的區(qū)別,。
下文以PCI設備11向主存儲器寫數(shù)據(jù)為例,，說明PCI設備如何進行DMA寫操作。
（1） 首先PCI設備11將存儲器寫請求發(fā)向PCI總線x1,，注意這個寫請求使用的地址是PCI總線域的地址,。
（2） PCI總線x1上的所有設備監(jiān)聽這個請求,，因為PCI設備11是向處理器的存儲器寫數(shù)據(jù),，所以PCI總線x1上的PCI Agent設備都不會接收這個數(shù)據(jù)請求。
?。?） PCI橋x1發(fā)現(xiàn)當前總線事務使用的PCI總線地址不是其下游設備使用的PCI總線地址,，則接收這個數(shù)據(jù)請求，有關PCI橋的Secondary總線接收數(shù)據(jù)的過程見第3.2.1節(jié),。此時PCI橋x1將結(jié)束來自PCI設備11的Posted存儲器寫請求,，并將這個數(shù)據(jù)請求推到上游PCI總線上，即PCI總線x0上,。
?。?） PCI總線x0上的所有PCI設備包括HOST主橋?qū)⒈O(jiān)聽這個請求。PCI總線x0上的PCI Agent設備也不會接收這個數(shù)據(jù)請求,，此時這個數(shù)據(jù)請求將由HOST主橋x接收,，并結(jié)束PCI橋x1的Posted存儲器寫請求。
?。?） HOST主橋x發(fā)現(xiàn)這個數(shù)據(jù)請求發(fā)向存儲器,，則將來自PCI總線x0的PCI總線地址轉(zhuǎn)換為存儲器地址，之后通過存儲器控制器將數(shù)據(jù)寫入存儲器,，完成PCI設備的DMA寫操作,。
PCI設備進行DMA讀過程與DMA寫過程較為類似。不過PCI總線的存儲器讀總線事務只能使用Non-Posted總線事務,，其過程如下,。
（1） 首先PCI設備11將存儲器讀請求發(fā)向PCI總線x1,。
?。?） PCI總線x1上的所有設備監(jiān)聽這個請求，因為PCI設備11是從存儲器中讀取數(shù)據(jù),，所以PCI總線x1上的設備,，如PCI設備12，不會接收這個數(shù)據(jù)請求,。PCI橋x1發(fā)現(xiàn)下游PCI總線沒有設備接收這個數(shù)據(jù)請求,，則接收這個數(shù)據(jù)請求，并將這個數(shù)據(jù)請求推到上游PCI總線上,，即PCI總線x0上,。
?。?） PCI總線x0上的設備將監(jiān)聽這個請求。PCI總線x0上的設備也不會接收這個數(shù)據(jù)請求,，最后這個數(shù)據(jù)請求將由HOST主橋x接收,。
（4） HOST主橋x發(fā)現(xiàn)這個數(shù)據(jù)請求是發(fā)向主存儲器,，則將來自PCI總線x0的PCI總線地址轉(zhuǎn)換為存儲器地址,，之后通過存儲器控制器將數(shù)據(jù)讀出，并轉(zhuǎn)發(fā)到HOST主橋x,。
?。?） HOST主橋x將數(shù)據(jù)經(jīng)由PCI橋x1傳遞到PCI設備11，PCI設備11接收到這個數(shù)據(jù)后結(jié)束DMA讀,。
以上過程僅是PCI設備向存儲器讀寫數(shù)據(jù)的一個簡單流程,。如果考慮處理器中的Cache，這些存儲器讀寫過程較為復雜,。
PCI總線還允許PCI設備之間進行數(shù)據(jù)傳遞,，PCI設備間的數(shù)據(jù)交換較為簡單。在實際應用中,，PCI設備間的數(shù)據(jù)交換并不常見,。下文以圖1?1為例，簡要介紹PCI設備11將數(shù)據(jù)寫入PCI設備01的過程,；請讀者自行考慮PCI設備11從PCI設備01讀取數(shù)據(jù)的過程,。
（1） 首先PCI設備11將PCI寫總線事務發(fā)向PCI總線x1上,。PCI橋x1和PCI設備12同時監(jiān)聽這個寫總線事務,。
（2） PCI橋x1將接收這個PCI寫請求總線事務,，并將這個PCI寫總線事務上推到PCI總線x0,。
（3） PCI總線x0上的所有設備將監(jiān)聽這個PCI寫總線事務,，最后由PCI設備01接收這個數(shù)據(jù)請求,，并完成PCI寫事務。
1.3.5 Delayed傳送方式
如上文所述,，如果處理器使用Non-Posted總線周期對PCI設備進行讀操作,，或者PCI設備使用Non-Posted總線事務對存儲器進行讀操作時，如果數(shù)據(jù)沒有到達目的地,，那么在這個讀操作路徑上的所有PCI總線都不能被釋放，這將嚴重影響PCI總線的使用效率,。
為此PCI橋需要對Non-Posted總線事務進行優(yōu)化處理,，并使用Delayed總線事務處理這些Non-Posted總線事務，PCI總線規(guī)定只有Non-Posted總線事務可以使用Delayed總線事務。PCI總線的Delay總線事務由Delay讀寫請求和Delay讀寫完成總線事務組成,，當Delay讀寫請求到達目的地后,，將被轉(zhuǎn)換為Delay讀寫完成總線事務?；贒elay總線請求的數(shù)據(jù)交換如圖1-4所示,。
假設處理器通過存儲器讀、I/O讀寫或者配置讀寫訪問PCI設備22時,，首先經(jīng)過HOST主橋進行存儲器域與PCI總線域的地址轉(zhuǎn)換,，并由HOST主橋發(fā)起PCI總線事務，然后通過PCI橋1,、2,，最終到達PCI設備22。其詳細步驟如下,。
?。?） HOST主橋完成存儲器域到PCI總線域的轉(zhuǎn)換，然后啟動PCI讀總線事務,。
?。?） PCI橋1接收這個讀總線事務，并首先使用Retry周期,，使HOST主橋擇時重新發(fā)起相同的總線周期,。此時PCI橋1的上游PCI總線將被釋放。值得注意的是PCI橋并不會每一次都使用Retry周期,，使上游設備擇時進行重試操作,。在PCI總線中，有一個“16 Clock”原則,，即FRAME#信號有效后,，必須在16個時鐘周期內(nèi)置為無效，如果PCI橋發(fā)現(xiàn)來自上游設備的讀總線事務不能在16個時鐘周期內(nèi)結(jié)束時,，則使用Retry周期終止該總線事務,。
（3） PCI橋1使用Delayed總線請求繼續(xù)訪問PCI設備22,。
?。?） PCI橋2接收這個總線請求，并將這個Delayed總線請求繼續(xù)傳遞,。此時PCI橋2也將首先使用Retry周期,，使PCI橋1擇時重新發(fā)起相同的總線周期。此時PCI橋2的上游PCI總線被釋放,。
?。?） 這個數(shù)據(jù)請求最終到達PCI設備22,，如果PCI設備22沒有將數(shù)據(jù)準備好時，也可以使用Retry周期,，使PCI橋2擇時重新發(fā)起相同的總線周期,；如果數(shù)據(jù)已經(jīng)準備好，PCI設備22將接收這個數(shù)據(jù)請求,，并將這個Delayed總線請求轉(zhuǎn)換為Delayed總線完成事務,。如果Delayed總線請求是讀請求，則Delayed總線完成事務中含有數(shù)據(jù),，否則只有完成信息,，而不包含數(shù)據(jù)。
?。?） Delayed總線完成事務將“數(shù)據(jù)或者完成信息”傳遞給PCI橋2,，當PCI橋1重新發(fā)出Non-Posted總線請求時，PCI橋2將這個“數(shù)據(jù)或者完成信息”傳遞給PCI橋1,。
?。?） HOST主橋重新發(fā)出存儲器讀總線事務時，PCI橋1將“數(shù)據(jù)或者完成信息”傳遞給HOST主橋,，最終完成整個PCI總線事務,。
由以上分析可知，Delayed總線周期由Delayed總線請求和Delayed總線完成兩部分組成,。下文將Delayed讀請求總線事務簡稱為DRR（Delayed Read Request）,，Delayed讀完成總線事務簡稱為DRC（Delayed Read Completion）；而將Delayed寫請求總線事務簡稱為DWR（Delayed Write Request）,，Delayed寫完成總線事務簡稱為DWC（Delayed Write Completion）,。
PCI總線使用Delayed總線事務，在一定程度上可以提高PCI總線的利用率,。因為在進行Non-Posted總線事務時,，Non-Posted請求在通過PCI橋之后，可以暫時釋放PCI總線,，但是采用這種方式,，HOST/PCI橋?qū)駮r進行重試操作。在許多情況下,，使用Delayed總線事務,，并不能取得理想的效果，因為過多的重試周期也將大量消耗PCI總線的帶寬,。
為了進一步提高Non-Posted總線事務的執(zhí)行效率,，PCI-X總線將PCI總線使用的Delayed總線事務，升級為Split總線事務,。采用Split總線事務可以有效解決HOST/PCI橋的這些重試操作,。Split總線事務的基本思想是發(fā)送端首先將Non-Posted總線請求發(fā)送給接收端,，然后再由接收端主動地將數(shù)據(jù)傳遞給發(fā)送端,。
除了PCI-X總線可以使用Split總線事務進行數(shù)據(jù)傳送之外,，有些處理器，如x86和PowerPC處理器的FSB（Front Side Bus）總線也支持這種Split總線事務,，因此這些HOST主橋也可以發(fā)起這種Split總線事務,。在PCIe總線中，Non-Posted數(shù)據(jù)傳送都使用Split總線事務完成,，而不再使用Delayed總線事務,。
