PCIE协议-2-事务层规范-MEM/IO/CFG request rules

2.2.7 内存、I/O和配置请求规则

以下规则适用于所有内存、I/O和配置请求。每种类型的请求还有特定的额外规则。

• 所有内存、I/O和配置请求除了常见的头标字段外，还包括以下字段：
• requester ID[15:0]和Tag[9:0]，形成事务ID。
• Last DW BE[3:0] and First DW BE[3:0]。对于设置了TH位的内存读取请求和原子操作请求，头标中Last DW BE[3:0] and First DW BE[3:0]的字节位置被重新用于携带ST[7.0]字段。对于设置了TH位的原子操作请求，DW字节使能位的值被认为是保留的。对于清除了TH位的原子操作请求，DW字节使能位是保留的。

对于内存请求，以下规则适用：

• 内存请求通过地址进行路由，使用64位或32位寻址（见图2-17和图2-18）。

• 对于内存读取请求，长度不得超过Max_Read_Request_Size指定的值。

• 对于原子操作请求，表2-12中指定了架构操作数大小及其关联的长度字段值。如果完成器支持原子操作，以下规则适用：完成器必须检查长度字段值，如果该值与架构值不匹配，完成器必须将TLP视为畸形TLP。否则，如果该值与完成器支持的操作数大小不匹配，完成器必须将TLP视为不支持的请求（UR）。这是一个与接收端口相关联的报告错误。

• 一个FetchAdd请求包含一个操作数，即"add"值。

• 一个Swap请求包含一个操作数，即"swap"值”。

• 一个CAS请求包含两个操作数。数据区域中的第一个是“compare”值，第二个是“swap”值。

• 对于原子操作请求，地址必须与操作数大小自然对齐。完成器必须检查此规则的违规情况，如果TLP违反此规则，则该TLP是一个畸形TLP。这是一个与接收端口相关联的报告错误。

• 请求不能指定会导致内存空间访问跨越4-KB边界的地址/长度组合。

1. 接收器可以可选地检查此规则的违规情况。如果实现此检查的接收器确定TLP违反此规则，则该TLP是一个畸形TLP。

   • 如果进行了检查，这是与接收端口相关联的报告错误。
2. 对于原子操作请求，完成器必须强制检查地址的自然对齐（见上文），已经保证了访问不会跨越4-KB边界，因此不需要单独的4-KB边界检查。
3. 如果对原子操作CAS请求执行了4-KB边界检查，此检查必须理解TLP长度值是基于两个操作数的大小，而对内存空间的访问是基于一个操作数的大小。

对于I/O（输入/输出）请求，适用以下规则：

• I/O请求通过地址路由，使用32位寻址（见图2-19）。
• I/O请求有以下限制：
  • TC[2:0] 必须是 000b（二进制）
  • LN 对于I/O请求不适用，该位是保留的
  • TH 对于I/O请求不适用，该位是保留的
  • Attr[2] 是保留的
  • Attr[1:0] 必须是 00b（二进制）
  • AT[1:0] 必须是 00b（二进制）。接收方不要求或鼓励检查这一点。
  • Length[9:0] 必须是 00 0000 0001b（二进制）
  • Last DW BE[3.0] 必须是 0000b（二进制）

接收方可以选择性检查这些规则的违规情况（但不得检查保留位）。这些检查是独立可选的。如果执行这些检查的接收方确定事务层包（TLP）违反了这些规则，该TLP就是畸形TLP。

• 如果进行了检查，这是一个与接收端口相关联的报告错误。

对于配置请求，适用以下规则：

• 配置请求通过ID路由，并使用3个DW的头标。
• 除了所有内存、I/O和配置请求中包含的头标字段以及ID路由字段，配置请求还包含以下额外字段（见图2-20）：
  • register number[5:0]
  • extended register number[3:0]
• 配置请求有以下限制：
  • TC[2:0] 必须是 000b（二进制）
  • LN 对于配置请求不适用，该位是保留的
  • TH 对于配置请求不适用，该位是保留的
  • Attr[2] 是保留的
  • Attr[1:0] 必须是 00b（二进制）
  • AT[1:0] 必须是 00b（二进制）。接收方不需要或鼓励检查这一点。
  • Length[9:0] 必须是 00 0000 0001b（二进制）
  • Last DW BE[3:0] 必须是 0000b（二进制）
• 接收方可以选择性检查这些规则的违规情况（但不得检查保留位）。这些检查是独立可选的。如果执行这些检查的接收方确定事务层包（TLP）违反了这些规则，该TLP就是畸形TLP。
• 如果进行了检查，这是一个与接收端口相关联的报告错误。

 MSI/MSI-X 机制使用内存写请求来表示中断消息。用于 MSI/MSI-X 事务的请求格式与上面定义的内存写请求格式相同，并且就排序、流量控制和数据完整性而言，MSI/MSIX 请求与内存写入无法区分。

2.2.7.1 TPH 规则

为 TPH 指定了两种格式。所有提供 TPH 的请求都必须使用基准 TPH 格式（见图 2-22 和图 2-23）。带有可选 TPH TLP 前缀的格式扩展了 TPH 字段（见图 2-21），以提供 Steering Tag (ST) 字段的额外位。

可选的 TPH TLP 前缀用于扩展 TPH 字段。 通过decode byte0 来确定是否存在 TPH TLP 前缀。

对于目标为内存空间的请求，TH 位为 1b 表示 TLP 头标和可选的 TPH TLP 前缀（如果存在）中存在 TPH。

• 对于提供 TPH 的请求，必须设置 TH 位。
• 针对具有 TPH TLP 前缀的请求，必须设置 TH 位。 
• 当 TH 位清零时，PH（处理提示）字段是保留的。
• 对于所有其他请求，TH 位和 PH 字段都不适用，并且是保留的。
• 处理提示（PH）字段的映射在图 2-22、图 2-23 和表 2-14 中显示。

PH[1:0] 字段提供了有关数据访问模式的信息，并如表 2-15 中所述所定义。 

转向标签（ST）字段映射到 TLP 头标，如图 2-24、图 2-25 和表 2-16 所示。 

• ST[7:0] 字段携带转向标签值
  • 所有位都是零的值表示没有转向标签偏好
  • 提供了总共255个唯一的转向标签值

对于不支持 TPH（Translation Process Hierarchy）完成或路由能力的功能，如果接收到设置了 TH 位的事务，则必须忽略 TH 位，并以与未设置 TH 位的相同事务类型的请求相同的方式处理该请求。