PCIe prefix总结

news2025/2/24 23:25:25

这周研究了一下spec中关于prefix的部分，在此做一个总结，欢迎大家指正补充。

TLP Prefix基本介绍

• TLP 第 0 字节的 Fmt [2:0] 字段值为 100b 表示当前 DW 为 TLP Prefix 。

• TLP Prefix 分为两大类： Local 和 End-End ，其中 Local TLP Prefix 用以在 PCIe 链路两侧传递信息， End-End 用以在 Requester 和 Completer 之间传递信息。

• 通过 Type 字段第 [4]bit 来加以区分， 0 为 Local TLP Prefix ， 1 为 End-End TLP Prefix 。

• 允许一个 TLP 包含多个任何类型的 TLP 前缀

• 当 TLP 中存在 Local 和 End-End TLP 前缀的组合时，需要所有 Local TLP 前缀位于任何 End-End TLP 前缀之前。

• 每个 TLP 前缀的大小为 1DW 。

下图为prefix基本组成。

下图为Type编码及对应的prefix类型

Local TLP Prefix处理

• Local TLP Prefix 中 Type 字段 Type[4] 位为 0b ，用 L[3:0] 作更细的 Local TLP Prefix 分类。

• 各类型的 Local TLP Prefix 的大小、路由、流控不一而论。

• 若接收者收到了不支持类型的 Local TLP Prefix 则为出现错误。若设备能力 2 寄存器中开启了 Extended Fmt Field Supported 则按照畸形包处理，并在接收端口处上报错误。若未开启 Extended Fmt Field Supported ，错误处理方式由设备自行决定。

Local TLP Prefix不受ECRC的保护，此时其后续TLP仍然可以受ECRC保护

下图为Local TLP prefix类型

“VendPrefixL0”和“VendPrefixL1”类型保留作为厂商自定义的本地TLP前缀。为了最大限度地提高互操作性和灵活性，以下规则应用于这些前缀:

•组件不得发送包含供应商定义的本地TLP前缀的TLP，除非已明确启用(使用供应商特定的机制)。

•支持任何供应商定义的本地TLP前缀的组件必须支持Fmt字段的3位定义，并具有扩展Fmt字段支持位集。

•建议组件是可配置的(使用供应商特定的机制)，以便所有供应商定义的前缀都可以使用两种供应商定义的本地TLP前缀编码中的任何一种发送。这样的配置不必是对称的(例如，链路的每一端可以使用不同的编码传输相同的前缀)

下图为Extended Fmt Field Supported 字段所在寄存器位置。

Extended Fmt Field Supported : If Set, the Function supports the 3-bit definition of the Fmt field. If Clear, the Function supports a 2-bit definition of the Fmt field. Must be Set for Functions that support End-End TLP Prefixes. All Functions in an Upstream Port must have the same value for this bit. Each Downstream Port of a component may have a different value for this bit.It is strongly recommended that Functions support the 3-bit definition of the Fmt field.

End-End TLP Prefix处理

• End-End TLP Prefix 中 Type 字段 Type[4] 位为 1b ，用 E[3:0] 作更细的 End-End TLP Prefix 分类。

• End-End TLP Prefix 的最大数目为 4 ，若接收者接收到的 End-End TLP Prefix 数目大于 4 ，应按照畸形包处理。

• End-End TLP Prefixd 的出现不会改变该 TLP 原本的路由规则。

• Function 支持的最大 End-End TLP Prefix 数目通过 Device Capabilities 2 register 的 Max End-End TLP Prefixes field 进行配置；

• 支持 End-End TLP Prefix 的 switch 应支持转发最高携带 4 个 End-End TLP Prefix 的 TLP ；

• 多个支持 End-End TLP Prefix 的 RP 间，支持的最大 End-End TLP Prefix 数目可以不同；

• 若后续 TLP 受 ECRC 保护，则 End-End TLP Prefix 同样受 ECRC 保护；

• 若接收者不支持 End-End TLP Prefix 但收到了带有 End-End TLP Prefix 的 TLP ，则为出现错误，按照畸形包处理，接收端口上报错误；

• 软件应确保携带 End-End TLP Prefix 的 TLP 不会发给不支持 End-End TLP Prefix 的组件，因为该组件会曲解 End-End TLP Prefix 。

• 若上游端口某 Function 支持 End-End TLP Prefix 但收到了不支持类型的 End-End TLP Prefix ，该上游端口所有 Function 都应把其收到的地址请求按照 UR 处理，地址 Complition 按照 CA 处理，接收端口上报错误；

• 对于一些其路由作用的元素，若某出端口开启了 End-End Prefix Blocking 功能，则携带 End-End TLP Prefix 的 TLP 会被阻塞在该出端口；一旦被阻塞，不仅是 TLP Prefix ，整个 TLP 都会被丢掉，并上报 TLP Prefix 阻塞错误；若被阻塞的是非转发请求 TLP ，该出端口会返回一笔完成状态为不支持请求的完成的消息；

若某元素开启了组播功能，复制到每一个组播组的TLP都会携带原TLP的End-End TLP Prefix

下图为End-End TLP prefix类型