PCIe系列专题之二：2.2 TLP事务处理方式解析

一、故事前传

之前我们讲了对PCIe的一些基础概念作了一个宏观的介绍，了解了PCIe是一种封装分层协议（packet-based layered protocol),主要包括事务层（Transaction layer), 数据链路层（Data link layer)和物理层（Physical layer）。

较为详细解释请见之前的文章：

1. PCIe技术概述；

2.0 PCIe Transaction layer事务层概述；

2.1 PCIe Transaction layer事务层TLP的前世今生。

二、TLP事务处理方式

看过前面TLP的前世今生精彩大剧之后，想必大家应该都知道TLP(Transaction Layer Packet)在事务层的角色。如果不知道，就默默翻一下前面的文章哈~

TLP很重要，也有很多种类。我们先来个全局的认识，看看PCIe到底定义了多少TLP种类呢？瞅下面的表格~

这么多TLP啊，每个都是什么含义，到底是干什么的呢？不急，我们慢慢的揭开他们神秘的面纱~

之前的介绍中，我们提到过PCIe中总线事务有两大类：Non-Posted和Posted：

• Non-Posted: 需要completion返回响应包；

• Posted: 不需要completion返回响应包

注：Memory Read Lock只适用在兼容PCI/PCI-X的陈旧设备中，在这里就先忽略了。

我们先从Non-Posted和Posted阵营中的各挑选一些代表介绍一下TLP事务的具体作用。

Non-Posted Memory Read:

步骤：

1. PCIe端初始化Memory Read请求；

2. 经过Switch到达Root Complex；

3. Root收到Memory Read之后就在系统缓存中抓取数据并回传完成报告(Completion)；

4. 同样经过Switch到达设备端，设备端收到完成报告后结束此次事务请求。

Non-Posted IO and Configuration Write:

步骤：

1. Root初始化IO Write请求；

2. 请求和数据经过Switch到达设备端；

3. 设备端收到IO Write的请求以及数据之后，开始讲数据写入到PCIe设备中，并回传完成报告(Completion)；

4. 同样经过Switch到达Root，Root收到完成报告后结束此次事务请求。

注意：Non-Posted写请求只能由处理器(也可以理解为Root端)发出！

Posted Memory Write:

步骤：

1. Root初始化Memory Write请求；

   由于Memory write的请求是Posted方式，不要求有完成回报(Completion). 所以在Memory write请求发送之后，Root不用等任何回应，就可以继续做其他事情啦~

2. PCIe设备端收到Memory Write请求之后就开始专心执行写入动作，也不必准备完成回报(Completion).

   不需要完成回报(Completion)虽然可以加速事务处理的速度，从而提高系统性能。但是，如果在设备端出现Error，具体内容也不会回报给Root。而是会给Root发送一条信息让其转告系统软件有Error需要处理。