在芯片設計中，常常有這樣的應用場景。硬件給軟件傳遞消息，軟件通過polling的方式獲取。在我們的案例中，我們約定，硬件每次都上送128bit的數據。

實際操作如下：

軟件在內存中分配了一段內存空間，用于硬件寫數據，軟件不斷讀此段內存獲取硬件上送的數據。

那么問題來了，硬件是如何知道這段內存地址的呢？

通常在硬件內部實現了至少兩個寄存器字段：起始地址（0x10000）和length 字段。

這兩個字段說明了內存空間的位置和大小。軟件和硬件兩哥們商量好：硬件這從起始地址開始寫數據，軟件從起始地址開始讀數據，硬件寫數據占用內存空間，軟件讀數據釋放內存空間。

硬件占用，軟件釋放，硬件寫到最后一個內存地址時，則翻轉跳轉到起始地址，形成buffer ring，可以用少量的內存空間實現大量的數據傳輸。

那么又有個問題來了，硬件是如何知道某段地址空間被軟件釋放了呢？

其實在硬件內部還需要實現一個寄存器（我們稱之為doorbell），由軟件負責寫寄存器，寫入軟件下一個要讀的消息地址序號，硬件比較之前的地址序號和當前的地址序號可以得知軟件釋放了多大的內存空間。

那么問題來了，軟件是如何知道當前的內存中存在有效數據？

軟件通過polling（不斷詢問）的方式不斷訪問此段內存空間，它是如何知道當前的地址存在有效數據的呢？

其實我們在128bit的消息中還定義了一個flag標志位，軟件自己也維護了一個sw_flag標識位。

軟件初始化流程中，首先將已分配的內存空間初始化為0，將sw_flag初始化為1，將硬件hw_flag初始化為1。

每完成一輪地址訪問，軟件將sw_flag翻轉一次，硬件將hw_flag翻轉一次。軟件每次讀內存，都會將消息字段中flag與sw_flag進行比較，如果相等，則表示此消息是硬件上送的有效消息，此時讀地址rd_ptr加1（為了簡化說明，我們以rd_ptr代表軟件下一個要讀的地址，wr_ptr代表硬件下一個要寫的地址）。