PCI-E TLP（處理層協(xié)議）學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)分享 III

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今天給大俠帶來(lái)PCI-Express transaction Layer specification（處理層協(xié)議），本次PCIE TLP 學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)分享分為三篇，今天帶來(lái)第三篇，也就是最后一篇，請(qǐng)求和應(yīng)答處理機(jī)制（Request Handling Rules、Completion Handling）、virtual channel(vc)Mechanism虛擬通道機(jī)制（TC/VC映射、Flow Control）、Data Integrity數(shù)據(jù)完整性等內(nèi)容，話不多說(shuō)，上貨。

四、 請(qǐng)求和應(yīng)答處理機(jī)制

處理機(jī)制就是對(duì)接收到的經(jīng)Data Link Layer進(jìn)行數(shù)據(jù)完整性驗(yàn)證的Tlp進(jìn)行處理。無(wú)效的包將被拋棄，保留字（reserved）將被忽略。以下是處理流程：

對(duì)所有的包分request handling和completion handling，按不同的規(guī)范處理。

1. Request Handling Rules

如果請(qǐng)求是一個(gè)不支持的請(qǐng)求包，并且需要響應(yīng)，則Completion Status=UR，即不支持的請(qǐng)求。如果請(qǐng)求包是一個(gè)Message 包則按Message包處理規(guī)則處理，否則對(duì)這個(gè)request進(jìn)行處理。如果請(qǐng)求違反器件編程定義則給出ca響應(yīng)，即響應(yīng)器件放棄該請(qǐng)求，否則做出正確應(yīng)答。

2.?Completion Handling

如果接收到一個(gè)completion包的Transaction ID和requester的Transaction ID不一致則這個(gè)應(yīng)答包是非預(yù)期包。合法的應(yīng)答包將按Compl.Status域處理并提取有效數(shù)據(jù)負(fù)荷。

五、virtual channel(vc)Mechanism虛擬通道機(jī)制

虛擬信道（virtual channel）在總線中提供用TC域來(lái)區(qū)分的虛擬信息通路，即某一傳輸通路，有不同的流程控制機(jī)制（Flow Control）。當(dāng)某流程控制出現(xiàn)擁塞時(shí)，其他通路依然暢通。VC有自己的獨(dú)立流控制，是實(shí)現(xiàn)Qos的秘訣。VC通道是解決擁塞的基礎(chǔ)。

在Switch內(nèi)部，VC通道機(jī)制如下：

1. TC/VC映射

每個(gè)TLP包并不包含具體的VC信息，VC是由TC映射得到的。每個(gè)器件的TC/VC映射是不同的，TC0/VC0是固定的。具體TC、VC映射如下：

一個(gè)或多個(gè)TC映射到一個(gè)VC，同一個(gè)TC不能映射到不同的VC上，連接雙方的映射機(jī)制一致。除了TC0外，其他的可以軟件設(shè)置。鏈路兩端的映射方案要一致，如圖是一種映射方案。

具體的虛擬通道是由VC ID決定和識(shí)別的。

2. Flow Control

每個(gè)虛擬通道有獨(dú)立的流程控制的緩沖空間。在收發(fā)雙方，流程控制信息是用數(shù)據(jù)鏈路包（DLLP）打包發(fā)送的，其中的“VC ID“就是用來(lái)載送虛擬通道的識(shí)別?？偟膩?lái)說(shuō)，流程控制是由數(shù)據(jù)交易層（Transaction Layer）搭配了數(shù)據(jù)鏈路層（Data Link Layer）來(lái)處理的，只是，處理層通常是針對(duì)接收到的TLP打包，生成TC，再由TC映射到VC。流程控制信息是FCP（Flow Control Package），即DLLP打包的一種。流程控制的信用單位是Credit，也就是接收器的緩沖空間是4DW。信用單位：就是接收端緩沖空間大小的基本單位。

流程控制能分辨三種包：posted requests（p）、non-posted requests（Np）、completions（cpl）。還可以分辨三種包的包頭Header和數(shù)據(jù)Data，可以這樣說(shuō)，每個(gè)虛擬通道（VC）對(duì)應(yīng)的特定流程控制包含6種不同的流程控制信息：

1、PH=posted Request Header；

2、PD=posted request Data Payload；

3、NPH=non-posted request Header；

4、NPD=non-posted request Data Payload；

5、CPLH=completion Header；

6、CPLD=completion Data Payload。

各種包對(duì)應(yīng)的流程控制如下表：

六、Data Integrity數(shù)據(jù)完整性

主要的數(shù)據(jù)完整性保證之一是Data Link Layer中的crc（lcrc）。為了確保數(shù)據(jù)端對(duì)端的可靠性在Transaction層的TLp Digest域還選擇性的做一ECRC校驗(yàn)，ECRC的初值是FFFF FFFF，算法實(shí)現(xiàn)如下：

Transaction Layer specifications只是pcie總線規(guī)范的一層規(guī)范，主要處理數(shù)據(jù)包的傳送管理，此外還有Data Link Layer規(guī)范和physical Layer規(guī)范。

此次分享到此結(jié)束，后面有時(shí)間還會(huì)給各位大俠分享關(guān)于PCIE的相關(guān)其他內(nèi)容，愿大俠持續(xù)關(guān)注，一切安好，告辭。