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PCIe總線的錯(cuò)誤報(bào)告機(jī)制中四個(gè)比較重要的概念

時(shí)間:2018-08-17 11:06:31來(lái)源:網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)載

導(dǎo)語(yǔ):?PCIe作為一種高速串行總線,取消了PCI總線中的這兩個(gè)邊帶信號(hào),采用錯(cuò)誤消息的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)錯(cuò)誤報(bào)告。但是,在軟件層面上,PCIe仍是兼容PCI總線的,具體后面會(huì)詳細(xì)描述。

前面的文章提到過(guò),PCI總線中定義兩個(gè)邊帶信號(hào)(PERR#和SERR#)來(lái)處理總線錯(cuò)誤。其中PERR#主要對(duì)應(yīng)的是普通數(shù)據(jù)奇偶校檢錯(cuò)誤(ParityError),而SERR#主要對(duì)應(yīng)的是系統(tǒng)錯(cuò)誤(SystemError)。具體如下:

·普通的數(shù)據(jù)奇偶校檢錯(cuò)誤——通過(guò)PERR#報(bào)告

·在多任務(wù)事務(wù)(Multi-taskTransaction,又稱為SpecialCycles)時(shí)的奇偶校檢錯(cuò)誤——通過(guò)SERR#報(bào)告

·地址和命令的奇偶校檢錯(cuò)誤——通過(guò)SERR#報(bào)告

·其他錯(cuò)誤——通過(guò)SERR#報(bào)告

一個(gè)簡(jiǎn)單的例子如下圖所示:

PCIe作為一種高速串行總線,取消了PCI總線中的這兩個(gè)邊帶信號(hào),采用錯(cuò)誤消息的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)錯(cuò)誤報(bào)告。但是,在軟件層面上,PCIe仍是兼容PCI總線的,具體后面會(huì)詳細(xì)描述。

在PCIe總線的錯(cuò)誤報(bào)告機(jī)制中,有如下四個(gè)比較重要的概念:

·錯(cuò)誤檢測(cè)(ErrorDetection):指的是檢測(cè)某個(gè)錯(cuò)誤是否存在的過(guò)程。

·錯(cuò)誤登記(ErrorLogging):指的是將相關(guān)寄存器(配置空間中的)的對(duì)應(yīng)為置位,以等待軟件中的相關(guān)錯(cuò)誤處理程序來(lái)處理該錯(cuò)誤。

·錯(cuò)誤報(bào)告(ErrorReporting):通知系統(tǒng)某個(gè)(或多個(gè))錯(cuò)誤發(fā)生了。在PCIe總線中,發(fā)生錯(cuò)誤的設(shè)備會(huì)通過(guò)錯(cuò)誤消息(ErrorMessage)逐級(jí)將錯(cuò)誤信息發(fā)送至Root,Root接收到錯(cuò)誤消息后,會(huì)產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的中斷通知系統(tǒng)。

·錯(cuò)誤發(fā)送(ErrorSignaling):指的是通過(guò)發(fā)送錯(cuò)誤消息(或者帶有UR,CA的Completion和PoisonedTLP)來(lái)傳遞錯(cuò)誤信息的過(guò)程。

注:“帶有UR,CA的Completion”在前面的文章中介紹過(guò),不熟悉的可以回顧一下?!癙oisonedTLP”是PCIe總線錯(cuò)誤報(bào)告機(jī)制中的ErrorForwarding的方式,具體會(huì)在后面詳細(xì)介紹。

PCIe總線Spec定義了兩個(gè)錯(cuò)誤報(bào)告等級(jí)。第一個(gè)為基本的(BaselineCapability),是所有PCIe設(shè)備都需要支持的功能。第二個(gè)是可選的,稱之為高級(jí)錯(cuò)誤報(bào)告(AdvancedErrorReportingCapability)。

在基本的錯(cuò)誤報(bào)告機(jī)制中,有兩組相關(guān)的配置寄存器(配置空間中),分別為:

·兼容PCI總線的寄存器(PCI-compatibleRegisters)

·PCIe總線中新增的寄存器(PCIExpressCapabilityRegisters)

高級(jí)錯(cuò)誤報(bào)告機(jī)制(AER)中,又使用了一組專用的配置寄存器(配置空間中)。借助AER可以獲得更多的錯(cuò)誤信息,有助于軟件定位錯(cuò)誤源和分析錯(cuò)誤原因。

PCIe總線的錯(cuò)誤可以分為(CorrectableErrors)和不可校正錯(cuò)誤(UncorrectableErrors)。其中,可校正錯(cuò)誤可以自動(dòng)地被硬件識(shí)別并被自動(dòng)的校正或恢復(fù)。而不可校正錯(cuò)誤又被分為非致命的(Non-Fatal)和致命的(Fatal)。非致命的錯(cuò)誤一般有設(shè)備驅(qū)動(dòng)軟件(DeviceSpecificSoftware)直接處理,且鏈路(Link)可恢復(fù),甚至鏈路上的數(shù)據(jù)有可能得到恢復(fù)(不丟失數(shù)據(jù))。致命的錯(cuò)誤只能由系統(tǒng)軟件(SystemSoftware)處理,且一般需要進(jìn)行復(fù)位等操作,因此鏈路上的數(shù)據(jù)必然會(huì)丟失。

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