PCIe總線的三種錯誤報告方式

PCIe總線有三種錯誤報告方式，分別是：

1. Completions：通過Completion中的狀態(tài)位向Request返回錯誤信息

2. Poisoned Packet（又稱為錯誤傳遞，Error Forwarding）：告知接收端當前TLP的Data Payload已經(jīng)被破壞

3. Error Message（錯誤消息）：向主機報告錯誤信息

前兩種之前的文章都已經(jīng)提及，錯誤消息的格式和對應的消息編碼如下所示：

為了兼容PCI總線的錯誤報告機制（使用PERR#和SERR#），PCIe設備會自動將CA、UR和Poisoned TLP轉(zhuǎn)換為對應的錯誤信息。具體這里就不詳細介紹了，有興趣的可以自行閱讀PCIe Spec的相關章節(jié)。

PCIe設備的配置空間中的狀態(tài)與控制寄存器如上圖所示，通過這些寄存器可以使能（或禁止）通過錯誤消息（Error Message）發(fā)送錯誤報告、查詢錯誤狀態(tài)信息，以及鏈路訓練和初始化狀態(tài)等。

前面的文章介紹過，默認的錯誤分類如下表所示：

這些錯誤類型可以通過設備控制寄存器（Device Control Register）中的相關位，進行使能或者禁止：

也可以通過設備狀態(tài)寄存器（Device Status Registers）相關位查詢錯誤狀態(tài)：

當然，當Root接收到錯誤消息后，怎么處理還要取決于Root Control Register的設置：

鏈路錯誤（Link Errors）一般發(fā)生在物理層與數(shù)據(jù)鏈路層通信的過程中。對于Downstream的設備，如果鏈路上發(fā)生了Fatal錯誤，此時，該設備并不能夠向Root報告錯誤。這種情況下，需要Upstream設備向Root來報告錯誤。為了消除鏈路錯誤，一般需要對鏈路進行重新訓練（Retrain）。如下圖所示，在鏈路控制寄存器中，可以通過往Retrain Link這一位寫1，來強制進行鏈路重訓練。

當發(fā)起重訓練請求后，軟件可以檢查鏈路狀態(tài)寄存器（Link Status Register）中的Link Training位，來確認鏈路訓練是否已經(jīng)完成，如下圖所示。當該位為1時，表明鏈路訓練尚未完成（或者還沒有開始），如果鏈路訓練已經(jīng)完成，硬件會自動將該位清零。

PCIe總線的錯誤登記與報告的流程圖如下圖所示：