在PCI Express(PCIe)总线上进行I/O数据交换时,会使用Transaction layer packets(TLP)来将数据从一个端点传输到另一个端点。当发生一些错误或异常情况时,可能会导致一个TLP包没有被正常处理,从而出现"completion timeout"的情况。
具体来说,completion timeout是指PCIe端点收到一个TLP包后,并没有在指定的时间内完成对该包的处理和回复响应,从而导致系统的错误处理机制进入超时状态。这个超时时间一般设定为50毫秒,如果在超时时间内没有收到相应的 completion status,则认为 TLP 数据包未被正确执行。
导致TLP包出现completion timeout的情况比较多,例如可能是由于线路噪声、电力不足、驱动程序或硬件故障、总线带宽过载等原因引起,需要根据具体情况进行调查和解决。
在发现completion timeout的情况下,需要尽快进行故障排查和分析,以避免TLP包导致的系统稳定性问题和数据的不一致性问题。
通常情况下,completion timeout的TLP包是从Root Complex(RC)端发送到Endpoint(EP)端,因为EP端需要在指定时间内完成对TLP的处理和回复响应。如果EP在规定时间内无法回复响应,则会触发completion timeout的超时机制。需要注意的是,超时机制是由RC来检测和处理的,EP不会直接检测completion timeout。
一般情况下,RC端在发送TLP包时都会指定一个timeout值,以保证EP在指定的时间内能够完成对TLP的处理和响应。如果EP端无法在指定时间内完成相关操作,或者响应超时,则会触发completion timeout的超时机制,这时RC端会根据timeout值来判断是否需要重试。
当然,虽然一般情况下completion timeout的TLP包是从RC端发送到EP端的,但在其他一些情况下,也可能会存在从EP端发送到RC端的TLP超时包。比如在进行DMA数据传输时,如果EP端没有正确地响应TLP包,则会导致DMA传输超时,从而也会触发TLP超时机制。
以下是completion timeout机制的过程:
-
Endpoint(EP)向Root Complex(RC)发送一个Completion TLP包(包含写操作或发送DMA请求等),并在packet中指定completion timeout阈值。这个阈值表示需要在这个时间段内完成相应的操作。
-
RC 端收到Completion TLP包后,开始等待EP端回应Completion Acknowledge TLP包,并启动计时器来监控超时时间的到期。计时器是由RC端来管理的,它会在预定的时间到达时触发一个异常,警告系统处理器超时。
-
如果RC在预期的时间内收到了Completion Acknowledge TLP,它会正常处理这个信息并停止计时器。
-
如果RC在规定的时间内没有收到Completion Acknowledge TLP,计时器超时,RC会判定为completion timeout超时。在此阶段,RC端将会清理已执行的操作,然后返回错误状态给客户端并重新尝试进行操作(有时候也会由客户端自己来重试)。
-
一旦客户端收到了失败的结果,它可以根据需要调整阈值以改进所需操作的执行效率,并重新发起操作。
在这个过程中,EP端主要负责向RC发送数据请求并等待RC的响应,而RC则负责检测completion timeout并采取相应的解决措施。通过这个机制,可以有效避免因为超时等其他异常情况导致的数据不一致性或者错误,从而保证数据交换的高效和稳定。
completion timeout机制是在EP端设置的。EP端通过在TLP包中设置completion timeout值来告诉RC端需要等待多久以获得响应,如果RC端在超时时间内没有收到EP端的响应,则会触发completion timeout机制,RC端会通过重试来尝试重新获取响应。这种机制可以更好地保证数据交换的及时性和稳定性。
需要注意的是,由于RC端是无法知道EP端的最大响应时间,所以EP不能将completion timeout设置成一个非常大的值,否则会导致RC在等待过程中出现异常。通常来说,EP应该将completion timeout值根据通信的数据量和存储器容量等因素来设置,以保证操作的稳定性和效率,并避免出现超时问题。
总之,completion timeout机制是一种在EP端设置的机制,以确保数据操作的稳定性和及时性,并避免出现超时的问题。
命令: