CHI中的error处理

Error Handling

Error types
包含两种sub-packet级别的error, 和两种packe级别的error;

Packet level error
Data Error, DERR
        □ 访问的地址是正确的，但是访问的数据有错误；通常是在数据崩溃的时候使用，例如ECC，parity check；
        该Data Error, 可以在DAT packet中的resperr, poison, data check域段反映；
        如果HN收到一个RN发送过来的请求或者snp data, 包含DERR, HN必须继续处理，要继续将该命令传播到SN;
Non-data Error, NDERR
       □ 和data err不相关的错误，都是NDERR, 协议并未规定所有的场景；
□ 通常会有如下场景：
               □ 访问一个不存在的空间；
               □ 错误的访问命令，例如，写一个read-only的空间；
               □ 使用reserved的命令类型等等；
        □ 当HN收到一个NDERR命令时，可以，但是不推荐继续往SN传；
        □ Non-data err在RSP/DAT通道的resp err域段反映；

Error response fields
该域段在response和data通道都有；

□ 单个trans，不能既有ok, 也有exok;
□ Data resp, 要么没有NDERR, 要么都是NDERR；
□ 单个trans，可以既有ok, 也有DERR;
□ 单个trans，可以既有exok, 也有DERR;
□ 单个trans，可以既有OK, 也有NDERR；此场景出现在data和non-data resp同时返回的时候；
□ 单个trans，不能既有exok, 也有nderr;

Errors and transaction structure
□ 不管transaction是否包含error response，都必须按照与协议一致的行为完成。
□ 使用DMT的transaction的error handling和没有使用DMT相同请求的error handing处理流程一样。
□ requests或snoops没有机制传输errors，如果在ICN上检测错误，那么该request不能使用DMT或DCT。
□ 发生错误时，如果transaction包含data packets，则需要data packets的源发送正确数量的数据包，但不要求数据值有效。
□ transaction中resp域的cache state可以被error handling影响。
□ 如果transaction的响应没有包含合法的cache state，那么RespErr域必须把所有data packets指示为Non-data Error。
□ 不管是否存在error情况，data message的每个packet的Resp域在响应中必须有相同的值；
□ 当某个RN收到的snoopable resquest的响应，是non-data err时：
        □ 对于allocation trans
                □ 如果当前的状态是I，RN不能缓存接收的数据；
                □ 如果当前状态不是invalid的，则缓存的数据，不能够进行修改；
                □ 不管是上述那种情况，cacheline state都不能修改；
                □ 包含如下命令：
                        — ReadClean
                        — ReadNotSharedDirty
                        — ReadShared
                        — ReadUnique
                        — ReadPreferUnique
                        — MakeReadUnique
                        — CleanUnique
                        — MakeUnique
        □ 对于deallocation trans;
                □ 同正常流程一样；
                □ 包含如下命令：
                        — WriteBack
                        — WriteEvictFull
                        — Evict
                        — WriteEvictOrEvict
□ 对于Other transactions that do not change allocation
        □ Cacheline的状态，不能升级，可以降级；

□ Snpresp中，如果是non-data err，则cacheline状态必须是invalid, 返回响应的RN，必须invalid掉local cache copy;
□ 除此以外，如果snoop resp是forwarding的，带了non-data err, 那么被snoop的人，不要将data返回给原始RN；因此，如果compdata message已经返回给了RN, 那么返回给HN的snoop resp，就不能携带non-data err;

Error response use by transaction type
Read transactions
□ 读操作可能包含多个compdata packets;
□ 当错误指示，Poison, DERR, or NDERR置位时，表示数据corrupt;
□ 当respsepdata是non-data err时，所有的datasepresp都应该标记为non-data err, 而不能只标记其中一两个；
□ 参考协议每个命令在不同的响应中
（read receipt/compdata/compack/datasepresp/respsepdata），可以出现的状态；
Dataless transactions
□ Dataless trans也可以返回data error, 例如当其他component处理时产生了data corruption err;(HNF snoop时有data err返回);

Write transactions
□ Write trans，可以包含data err, 或者non-data err; 既可以从RN往completor送，也可以从completor往RN送；
□ Write data有错误，可以通过置位Poison or DERR来指示；
□ Compter往RN返回错误，可以通过compDBIDResp, 或者Comp resp;completer可以在收到writedata之前，就发送错误信号，比如cache lookup，数据损坏的场景；

Atomic transactions
略；

DVMOp
□ DVMOp 的响应，可以包含Non-data err和data err;
□ MN会将所有snoop resp的err进行合并，生成comp resp, 然后返回给RN;

Snoop transactions
□ Snoop trans的resp，可以指示data err;
□ Snoop trasn的resp, 可以混合OK和DERR；
□ Snoop的数据错误，可以通过Poison or DERR指示；
□ 不包含数据的Snoop trans resp, 可以有NDERR指示；
□ 被snoop的RN返回NDERR时，必须满足如下需求：
        □ Snoop trans resp中不能包含数据；
        □ 必须将当前cache中的copy invalid;
        □ Cache state返回invalid：
        □ 如果是forwarding snoop, 不要返回compdata给原始RN;

Poison
□ 该信号用来指示data中哪些bit时corrupted. 该bit跟随DAT通道传输；
□ 该poison支持：每64bits数据，1bit poison
□ 如果数据标记成poisoned;
□ 不能被RN所使用；
□ 允许存入cache;
□ Posion一旦被set, 就必须跟随data一起传输；
□ 当poison被检测到时，可以跳过poison的data;

Data Check
□ 每64bits 8bits的data check, 存储的是奇偶校验结果；
□ 如果Data packet的接受者不支持Posion或DataCheck特性，需要的话，ICN必须将其转换成DAT packet的Data Error。
□ 如果支持Posion和DataCheck特性，但接口不是相似的话，需要遵循如下原则：
□ 如果Posion不支持的话，Posion必须映射成DataCheck或DERR。在这样的interface下，如果DataCheck支持的话，更期望将Posion映射成DataCheck，而不是DERR；在将Posion转为DataCheck的时候，8bytes块标记为Posion，每个DataCheck的8bits必须控制产生为parity error；
□ 如果DataCheck不支持的话，DataCheck必须映射成Posion或DERR。在这样的interface下，如果支持Posion，更期望将DataCheck映射成Posion，而不是DERR；在将DataCheck转换为Posion的时候，在一个8byte chunk中，如果一个或多个DataCheck bits产生parity error，那么chunk的Posion bit必须置位。
注意：Posion和DERR的不同之处在于：收到带Posion error的Data packet通常会被receiver推迟，但是DERR error通常不会被receiver推迟。
对在检测到Posion error时将其指示到Posion bits，对于Sender来说已经足够了，但是否将其RespErr置成DERR不是需要的。
对在检测到DataCheck error时将其指示到DataCheck bits，对于Sender来说已经足够了，但是否将其RespErr置成DERR不是需要的。
Posion和DataCheck的域段是独立的，一个类型的错误不要求另一个类型的域段置位；
在一个Data packet中，如果RespErr域段设置成DERR或NDERR，那么Posion和DataCheck的域段值不关心。

Quality of Service
□ 系统中使用QOS机制来实现如下事情：
         □ 对于特定数据流，保证trans的最大latency;
         □ 对于请求数据流，保证最小的带宽；
         □ 对于特定的数据流，提供最优的带宽和延迟；
□ 在总线中间节点的支持下，满足系统QoS需求的低latency或保证数据吞吐量需求主要是由transactions endpoint负责的。协议通过定义packets的QoS优先级值和使用defined credit机制控制request flow来支持这一点
□ Qos一共4bits, 从源端带来；在典型使用模型中，此值取决于源类型和流量类别，QoS的升序值表示更高的优先级。源还可以根据某些累积的延迟和所需的吞吐量度量动态地改变该值。

□ 当某个trans已经发送了，qos是某个值，这个时候，协议是允许它在发送一次，并使用不同的优先级的，当然，通常是优先级更高；completer需要能够处理这种场景；