PCIe扫盲——PCIe错误源详解（二）

这篇文章主要介绍事务（Transaction）错误、链路流量控制（Link Flow Control）相关的错误、异常的TLP（Malformed TLP）以及内部错误（Internal Errors）等。

事务（Transaction ）错误

事务错误主要包括不支持的请求（Unsupported Request）、Completer Abort、非预期的Completion和Completion超时。该错误类型主要通过返回的Completion TLP包头中的Compl. Status告知Requester，如下图所示。另外，之前介绍TLP Header的文章中也简单地提到过相关内容，可以回顾一下：https://chipdebug.com/forum-post/39806.html

不支持的请求（Unsupported Request）主要包括：

1.     请求类型不被当前PCIe设备支持

2.     消息中使用了不支持或者未定义的消息编码

3.     请求的地址空间超出（或者不在）设备的地址空间中

4.     针对Completer的IO或者存储映射控制空间（Memory-mapped Control Space）进行的Poisoned写操作（EP=1）

5.     Root或者Switch的Downstream端口接收到针对其二级总线（Secondary Bus）上的不存在的设备的配置请求（Configuration Request）

6.     Endpoint接收到Type1型的配置请求

7.     Completion中使用了保留的Completion状态编码（参考上面的表格）

8.     设备（的某个功能，Function）处于D1、D2或者D3_hot电源管理状态时，却接收到了除了配置请求和消息之外的内容

Completer Abort（CA）主要包括：

1.     Completer接收的特殊请求，只有在违背其规则的情况下才能对该请求进行响应（返回Completion）

2.     因为某些恒定的错误状态（Permanent Error Condition），导致Completer无法响应接收到的请求

3.     Completer接收到存在访问控制服务错误（Access Control Services Error，ACS Error）的请求

4.     PCIe-to-PCI桥接收到针对其连接的PCI设备的请求，但是该PCI设备无法处理该请求

非预期的Completion主要包括：

1.     Requester接收到的Completion和其发出的Request不一致

Completion超时：

所有的PCIe设备都必须支持Completion超时定时器，除非该设备只是用于初始化配置事务的。需要注意的是，PCIe设备必须能够针对多个事务（Transaction）分别计时。PCIe 1.x和2.0的Spec建议超时时间最好设置为10ms至50ms之间，对于一些特殊情况，超时时间最低可设置为30us。PCIe 2.1 Spec开始，增加了第二设备控制寄存器（Device Control Register 2）用于查看和控制超时时间的值。如下图所示：

如果，某个请求对应多个Completion，那么除了最后一个Completion，其他的Completion不会造成该请求的定时器停止计时。

链路流量控制（Link Flow Control）相关的错误

链路流量控制相关的错误主要有：

1.     在FC初始化时，链路相邻设备无法完成针对任何一个VC的，最小的FC Credits的交换更新（Advertises）

2.     链路相邻设备交换更新（Advertises）的FC Credits超过了最大值（Data Payload最大为2047，Header最大为127）

3.     链路相邻设备交换更新时，FC Credits为非零值，且该链路的FC Credits之前已经被初始化为无限值了

4.     接收端Buffer溢出，导致数据丢失（可选的，但是如果使能，则认为是Fatal Error）

关于Flow Control可以参考之前的文章：https://chipdebug.com/forum-post/39827.html

和https://chipdebug.com/forum-post/39832.html

异常的TLP（Malformed TLP）

异常的TLP（Malformed TLP）错误主要有：

1.     Data Payload超过了最大值（Max Payload Size）

2.     数据长度（Data Length）与包头中的长度值不一致

3.     存储地址起始位置跨越了4KB边界（Naturally-aligned 4KB Boundary）

4.     TD（TLP Digest）的值与ECRC是否使用不一致

5.     字节使能冲突（Byte Enable Violation）

6.     未定义的类型值（Type Field Values）

7.     Completion违反了RCB（Read Completion Boundary）值

8.     针对非配置请求返回的Completion中的状态为配置请求重试状态（Configuration Request Retry Status）

9.     TC域包含了一个未被分配到当前使能的VC的值（也被称为TC Filtering）

10.  IO或者配置请求冲突（可选的）

11.  中断Emulation消息向下发送（可选的）

12.  TLP前缀错误（具体请参考PCIe Spec V2.0的2.2~2.6相关章节）

内部错误（Internal Errors）

一般指的是Switch等桥设备内部产生的错误