pcie处理层协议中文详解Word文档下载推荐.doc

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而i/o类型的读写请求都需要返回I/O口的响应包,configuration包对配置寄存器的读写请求也有响应包。

这些请求包还可以按属性来分就是:

NP-nonposted,即请求需要返回completion的响应包;

还有一种就是;

poste,即不需要completion返回响应包。

例如上面的存储器写入请求包和Message包都隶属于posted包。

包的主要格式结构如下:

每种类型的包都有一定格式的包头(TlpHeader),根据不同的包的特性,还包括有效数据负荷(DataPayload)和tlp开销块(TlpDigest)。

包头中的数据用于对包的管理和控制。

有效数据负荷域存放有效数据信息。

具有数据的TLP传递是有一定规则的:

以DW为长度单位,发送端数据承载量不得超过“DeviceControlRegister”中的“Max_Payload_Size”数值,接收端中,所接收到的数据量也不能超过接收端“DeviceControlRegister”中的“Max_Payload_Size”数值。

TLpDigest域是32位的ECRC校验。

具体的包结构图如下:

由此图可看出数据从低字节的高位先发送,从左到右。

以下详细介绍TLPS的每个成分。

R为保留信息位,应设为0,路由器switch对此位不做修改,接收器应该忽略此位。

▲ 

 

Fmt[1:

0]:

FormatofTLP(seeTable2-2)–bits6:

5ofbyte0

Type[4:

TypeofTLP–bits4:

0ofbyte0

TC[2:

0]:

TrafficClass–bits[6:

4]ofbyte1,关于TC的作用将在下文说明。

Attr[1:

Attributes–bits[5:

4]ofbyte2,详细介绍见下文

TD:

1bindicatespresenceofTLPdigestintheformofasingleDWattheendoftheTLP标志TLPDigest域的有无。

EP:

indicatestheTLPispoisoned–bit6ofbyte2有效数据中毒(出错)机制。

Length[9:

LengthofdatapayloadinDW.

Fmt开销位说明TLPHeader的长度和TLP是否包含数据,见下图。

0]=00b,代表3DW的包头,没有数据。

0]=01b,代表4DW的包头,没有数据。

0]=10b,代表3DW的包头,有数据。

0]=11b,代表4DW的包头,有数据。

Fmt和Type开销组合定义了包(TLP)的类型如下。

上图定义了各种类型的包,图中的r[2:

0]用于定义Message包的隐含寻址方式,在下文中更为详细。

Length域定义了有效负荷的DW长度如下。

在不包含datapayload块的包中Length的值应被设置为保留值R,并被接收端忽略。

余下的各个开销位将在后文提到。

二.TLP打包定址和路由导向方式

主要有三种TLP寻址方式:

地址路由(address)、ID识别路由、间接路由(implicit)。

下面主要解释address和ID寻址方式,间接寻址将在后面提及。

address寻址主要用于memory和i/orequest请求包,memory读写请求包支持64位地址和32位地址,i/o读写请求只支持32位地址。

64位地址寻址的TLPHeader有4DW(16字节),32位地址寻址的TLPHeader有3DW长。

上图就是64位地址的4DW的包头和32位地址的3DW的包头。

对于memory读写request包,AT(addressTypefield)有如下的编码。

ID寻址方式主要用在configuration请求包、部分message包、响应包中。

ID包括Busnumber、Divcenumber、functionnumber为TLP定位目标接收器。

ID寻址的TLP包头长度也有4DW和3DW两种,ID在TLP中位置见下图。

第七个Byte(Byte7)是第一个DW数据负荷和最后一个DW数据负荷使能位(ByteEnables),ByteEnables在于memory,i/o,configuration请求包中有效,如图。

对于lastDWBE和1stDWBE中的每一个位,为0表示相应的数据字节不被读或写,为1表示相应的数据字节有效。

每个使能位相对应的字节如下。

处理层描述符(transactionDescriptor),用于请求器件和应答器件间转送处理层信息,包括三部分,TransacitonID、Attributes、Trafficclass(TC)。

如下图。

其中TransactionID包括:

RequesterID、Tag,如图。

Tag[7:

0]是由产生请求包的器件生成的,如果请求器件需要应答,则每个Tag[7:

0]和FunctionNumber是独一无二的。

TransactionID是一个全局标识符用于响应包寻址请求器件。

TC的规定如下,描述服务的层次和用于映射虚拟通道:

处理层描述符在请求包中第二个DW:

中图中看出,描述字符放在第二个DW的前三个字节中。

三.i/o,memory,configuration,messagerequest、completetion详解。

memory、i/o、configurationrequest包头除了基本的域之外还包括:

TransactionID即requesterID、Tag、LastDWBE、1stDWBE,放在第二个DW中。

以下分别介绍这三种不同的请求包。

memoryrequestpackage:

采用直接地址寻址,有64bit地址和32bit地址两种,其中读请求包的Length域不应大于Max_Read_Request_Size寄存器设置的值。

请求器件不会示例一个所访问的memory空间超过4KB的readrequest包。

以下是两种不同地址长度的memoryrequest包。

I/Orequest包:

I/Orequest包只有32位地址寻址。

有如下限制:

0]mustbe000b

0]mustbe00b

AT[1:

0]mustbe0000000001b

LastDWBE[3:

0]mustbe0000b

格式如下:

可见每次只传送一个DW数据。

configurationrequest包:

configurationrequest包采用ID寻址方式,包头(TlpHeader长度是3DW)。

有如下规定:

•TC[2:

•Attr[1:

•AT[1:

•[9:

•LastDWBE[3:

包格式:

Message包:

Message包分为:

􀂉

INTxInterruptSignalingINTx中断信息包

PowerManagement电源管理机能。

ErrorSignaling错误信息包

LockedTransactionSupport锁住交易的支持

SlotPowerLimitSupport插槽电源限制的支持

Vendor-DefinedMessages制造商自行定义信息

所有的Message包都用Msg编码,即不包括数据负荷的Message包,除了Vendor_DefinedMessages和Set_Slot_Power_LimitMessage包,Message包有以下限制:

□ 

TheMessageCodefieldmustbefullydecoded(Messagealiasingisnotpermitted).

Exceptasnoted,theAttr[1:

0]fieldisreserved.保留Attr域。

0]mustbe00b.

Exceptasnoted,bytes8through15arereserved.保留包头部分的bytes8到byte15.

MessageRequestsarepostedanddonotrequireCompletion.Message包不需要返回响应包。

MessageRequestsfollowthesameorderingrulesasMemoryWriteRequests.

寻址方式:

隐含寻址,由Type域中的r[2:

0]决定,即Type域的最后三位。

具体寻址映射如下:

r[2:

0]是010时,寻址方式就是ID寻址。

completionrules(应答机制):

completion包用ID寻址方式,寻址使用的ID就是request提供的requesterID。

除了那些正常的域以外,还包括:

◆ 

CompleterID[15:

0]–IdentifiestheCompleter–describedindetailbelow

CompletionStatus[2:

0]–Ind

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