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CONTENTS
xii Vol. 3A
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10.7.2.4 Deriving Logical x2APIC ID from the Local x2APIC ID . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10-50
10.7.2.5 Broadcast/Self Delivery Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10-51
10.7.2.6 Lowest Priority Delivery Mode. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10-51
10.7.3 IPI Delivery and Acceptance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10-52
10.7.4 SELF IPI Register. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10-52
10.8 SYSTEM AND APIC BUS ARBITRATION. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-53
10.9 HANDLING INTERRUPTS. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-54
10.9.1 Interrupt Handling with the Pentium 4 and Intel Xeon Processors . . . . . . . . . . . . . . .10-54
10.9.2 Interrupt Handling with the P6 Family and Pentium Processors. . . . . . . . . . . . . . . . . .10-55
10.9.3 Interrupt, Task, and Processor Priority . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10-57
10.9.3.1 Task and Processor Priorities. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10-58
10.9.4 Interrupt Acceptance for Fixed Interrupts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10-59
10.9.5 Signaling Interrupt Servicing Completion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10-61
10.9.5.1 Signaling Interrupt Servicing Completion in x2APIC Mode. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10-61
10.9.6 Task Priority in IA-32e Mode. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10-61
10.9.6.1 Interaction of Task Priorities between CR8 and APIC. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10-62
10.10 SPURIOUS INTERRUPT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-63
10.11 APIC BUS MESSAGE PASSING MECHANISM AND
PROTOCOL (P6 FAMILY, PENTIUM PROCESSORS) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-64
10.11.1 Bus Message Formats. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10-65
10.12 MESSAGE SIGNALLED INTERRUPTS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-65
10.12.1 Message Address Register Format . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10-66
10.12.2 Message Data Register Format . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10-67
CHAPTER 11
MEMORY CACHE CONTROL
11.1 INTERNAL CACHES, TLBS, AND BUFFERS. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-1
11.2 CACHING TERMINOLOGY. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-7
11.3 METHODS OF CACHING AVAILABLE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-8
11.3.1 Buffering of Write Combining Memory Locations. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11-11
11.3.2 Choosing a Memory Type. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11-12
11.3.3 Code Fetches in Uncacheable Memory. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11-13
11.4 CACHE CONTROL PROTOCOL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-13
11.5 CACHE CONTROL. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-14
11.5.1 Cache Control Registers and Bits. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11-15
11.5.2 Precedence of Cache Controls . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11-20
11.5.2.1 Selecting Memory Types for Pentium Pro and Pentium II Processors. . . . . . . . . .11-20
11.5.2.2 Selecting Memory Types for Pentium III and More Recent Processor Families. .11-22
11.5.2.3 Writing Values Across Pages with Different Memory Types . . . . . . . . . . . . . . . . . .11-23
11.5.3 Preventing Caching . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11-24
11.5.4 Disabling and Enabling the L3 Cache . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11-25
11.5.5 Cache Management Instructions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11-25
11.5.6 L1 Data Cache Context Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11-26
11.5.6.1 Adaptive Mode. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11-26
11.5.6.2 Shared Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11-26
11.6 SELF-MODIFYING CODE. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-27
11.7 IMPLICIT CACHING (PENTIUM 4, INTEL XEON,
AND P6 FAMILY PROCESSORS). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-27
11.8 EXPLICIT CACHING . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-28
11.9 INVALIDATING THE TRANSLATION LOOKASIDE BUFFERS (TLBS). . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-29
11.10 STORE BUFFER . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-29