AMBA4 AXI - 原子操作的锁定访问 & 独占访问

• 参考
  • https://www.cnblogs.com/pu1se/p/16707862.html
  • https://blog.csdn.net/zmfmfking/article/details/120081488

1. 锁访问

• 这篇博客中有介绍原子操作，主要使用LOCK信号，锁住一笔传输，拒绝其它传输的干扰，只有这笔传输完成之后释放Lock信号，才可以进行其它笔传输。
  
• 在M0想要发起一笔锁定传输前，需要确保是否还有在进行的传输，必须要确保之前进行的传输都已完成。
• M0使用AxLOCK发起locked transaction，interconnect通过内部仲裁器确保只有M0能够访问S0，其它主机的访问都会被阻塞掉，直到锁定传输完成。
• AXI3支持锁定访问，但AXI4已经不支持了。

2. 独占访问

• AXI4取消锁定访问的原因是新增了独占访问，比锁定访问效率更高，还是使用AxLOCK信号。
• 锁定访问是不允许其它主机访问正在锁定访问的从机，而独占访问允许访问该从机，只是不允许其它主机访问相同的内存范围（memory range）。
• 这样既不会出现两个主机对同一块内存空间进行更改，导致数据错误；还可以一定程度保证了总线的最大带宽和总线延迟。
• 从机内部需要实现一个独占访问的monitor，用于记录独占事务序列的信息确定哪段地址区间被独占访问，以及识别正在执行独占访问的主机ID。
• RRESP[1:0]和BRESP[1:0]可以表示独占访问的成功或失败。

• 独占访问的过程
  • （1）主机对slave的一个地址进行独占读操作，从机monitor记录下该master的ARID以及访问的地址位置。
  • （2）一段时间之后，主机对相同地址进行独占写操作，此时从机monitor同样记录下该操作主机的AWID和要访问的地址位置。
  • （3）将AWID与之前记录的ARID进行比对，如果一致，说明该地址之前并没有被其它主机访问，返回EXOKAY；否则返回OKAY，独占访问失败。
• 另一个例子
  
  • 对于在独占写之前有多比独占读，那么monitor所记录下来的ID都将存入一张表内，之后当开始独占写时，查找这张表，如果有ID相同的，则独占写传输成功。
  • 由于该地址的数据已被更改，前面记录的ID会全部被清楚，如果连着独占写，那么一定会失败，返回OKAY。

如有错误，请指正！！