接前一篇文章：《PCI Express体系结构导读》随记 —— 第II篇 第7章 PCIe总线的数据链路层与物理层（4）
7.1 数据链路层的组成结构
7.1.1 数据链路层的状态
数据链路层需要通过物理层监控PCIe链路的状态，并维护数据链路层的“控制与管理状态机”（Data Link Control and Management State Machine，DLCMSM）。DLCMSM状态机可以从物理层获得以下与当前PCIe链路相关的状态。
- DL_Inactive状态
物理层通知数据链路层当前PCIe链路不可用。
- DL_Init状态
物理层通知数据链路层当前PCIe链路可用，且物理层正处于链路初始化状态。此时数据链路层不能接收或者发送TLP或DLLP。
- DL_Active状态
当前PCIe链路处于正常工作模式。此时物理层已完成PCIe链路训练或者重训练。
DLCMSM状态机除了可以使用上述状态位，从物理层获得当前PCIe链路状态外，还可以使用以下状态位，向事务层通知数据链路层所处的状态。事务层通过这些状态位获知数据链路层所处的工作状态。
- DL_Down
数据链路层处于该状态时，表示在PCIe链路的对端没有发现其它设备。当数据链路层处于DL_Inactive状态时，该状态位有效。
- DL_Up
数据链路层处于该状态时，表示在PCIe链路的对端连接了其它设备。当数据链路层处于DL_Active状态时，该状态位有效。
当数据链路层收到物理层的状态信息后，DLCMSM（Data Link Control and Management State Machine，数据链路层控制与管理状态机）状态机将进行状态转换，并向事务层通知PCIe链路的状态。如果在PCIe链路的两端都连接着PCIe设备，那么这两个PCIe设备的数据链路层，在绝大多数时间内状态相同。数据链路层各个状态的详细说明，及PCIe链路的状态迁移过程如下：
1. DL_Inactive状态
当PCIe设备复位时，将进入该状态。值得注意的是，只有传统复位方式才能使PCIe设备进入DL_Inactive状态，而FLR方式并不影响DLCMSM状态机。
当PCIe设备从复位状态进入DL_Inactive状态时，将对PCIe数据链路层进行彻底复位，将与PCIe链路相关的寄存器置为复位值，并丢弃在Replay Buffer中保存的所有报文。当PCIe设备处于DL_Inactive状态时，数据链路层将向事务层提交DL_Down状态信息，并丢弃来自数据链路层和物理层的所有TLP，而且不接收对端设备发送的DLLP。
PCIe设备的物理层设置了一个LinkUp位，该位为1时，表示PCIe链路的对端与一个PCIe设备相连。当物理层的LinkUp状态位为1、且事务层没有禁止当前PCIe链路时（设置Switch下游端口Link Control寄存器的“Link Disable”位为1），PCIe数据链路层将从DL_Inactive状态迁移到DL_Init状态。
PCIe设备在进行链路训练时，将检查PCIe链路的对端是否存在PCIe设备。如果对端不存在PCIe设备，则物理层的LinkUp位将为0，此时数据链路层将一直处于DL_Inactive状态。系统软件可以设置Switch下游端口Link Control寄存器的“Link Disable”位为1，禁用该端口连接的PCIe链路，此时即便PCIe链路对端存在PCIe设备，数据链路层的状态也仍然为DL_Inactive。
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