PCI/PCIe的学习笔记

1.Memory –refetchable and non-refetchtable

(1)读无副作用

(2)多笔写事务可以合并为一笔

2.Using Read Commands

不同的读命令对系统性能有不同影响（I/O Read、memory read、configuration read、memory read multiple、memory read line）

cacheline size register

3.pci brust操作，需要CPU参与，与单独的一次读写操作相比，burst只需提供一个地址，以后的地址依次加1. 地址是跳跃的，无法使用burst操作。

4.FRAME#-指示一个PCI总线事务的开始和结束，低有效。

IRAY#-有效表示PCI主设备的数据已准备完毕

TRAY#-有效表示PCI目标设备的数据已准备完毕

5.PCI定义三个物理地址空间：memory space 、I/O space、configuration space

pci设备运行之前，都须先配置configuration address space。

6.HOST处理器对PCI设备数据访问的两个方式：处理器向PCI设备发起存储器和I/O读写请求；处理器对PCI设备进行配置读写。

7.处理器对PCI设备进行存储器写使用post方式，而处理器对PCI设备进行存储器读和I/O读写使用non-post方式。为什么不能使用post方式？

8.DMA-PCI设备与存储器直接进行数据交换。两者的地址空间得通过HOST桥进行转换才能访问彼此。MIPS架构使用什么方式进行转换？

9.PCI配置读写总线事务，使用ID号寻址：总线号（Bus Number）、设备号（Device Number）、功能号（Function Number）。

10.BAR（Base Address Register）- 保存PCI设备使用的地址空间的基地址。

11.PCI总线定义两类配置请求

HOST主桥或者PCI桥使用Type 00h配置请求，访问与其直接相连的PCI Agent设备或PCI桥

HOST主桥或者PCI桥使用Type 01h配置请求，访问不与其直接连的PCI Agent设备或PCI桥

12.DFS 深度优先算法

BUS初始化，使用DFS算法遍历PCI树，初始化PCI桥配置空间中的Primary Bus Number、Secondary Bus Number、Subordinate Bus Number。

13.PCI总线的AD[31:11]信号线只可以表示一条PCI总线只能挂载21个设备。

PCI协议推荐使用AD[31:17]与Device Number的对应关系，即AD17对应设备1-AD31对应设备15.

14.常用的处理器系统，实现存储器地址与PCI总线地址的映射常用“简单相等”方法。

15.PCI配置使用IO译码方式，PCI设备的数据传输使用地址译码寻址方式。

正向译码：总线上每个设备都监视地址总线上的访问地址，判断是否落在自己的地址范围内。

反向译码：指要接受未被其他设备在正向译码中接受的所有访问。

16.PCI cache一致性操作的问题？MESI协议

17.PCIe链路使用串行方式传输数据。因此PCIe链路接口须串并转换。

18.PCIe数据报文使用数据包形式传输，需要经过多个层次，包括事务层、数据链路层、物理层。

事务层定义PCIe总线使用总线事务；封装TLP包

数据链路层，报文被添加Sequence Number前缀和CRC后缀。TLP和DLLP？

物理层，为PCIe设备间通信提供传送介质。

19.PCIe总线规定两大类复位方式-传统的复位方式、FLR方式。

传统的复位方式-cold、warn、hot。

20.PCIe设备扩展0x40-0xFF配置空间，存放一些与MSI或者MSI-X中断机制和电源管理的相关Capability结构。

还支持0x100-0xFFF配置结构，PCIe独有。

PCIe Capability结构存放和PCIe总线相关的信息，包括PCIe链路和插槽的信息。

PCIe 4Extended Capability结构，PCIe独有结构，形成单向链路表，第一个基地址为0x100.

21.TLP由TLP Prefix、TLP头、Data Payload和TLP Digest组成。TLP头包含当前TLP的总线事务类型、路由信息等一系列信息。Data Payload长度0-1024DW。

通用TLP头由Fmt、Type、TC、Length等字段组成。

Fmt和Type确认当前TLP使用的总线事务。

Length表示Data Payload的长度。

22.TLP的路由：基于地址的路由、基于ID的路由、隐式路由。

23.原子操作：EP-to-EP、EP-to-RC、RC-to-EP

24.PCIe必须支持MSI或者MSI-X中断请求机制，而可以不支持INTx中断消息。MSI机制使用存储器写请求TLP向处理器提交中断请求。

MSI-X机制，中断请求可以使用独立的Message Address和Message Data

。MSI-X table和Pending table存于BAR空间。

25.初始化PCIe设备的MSI Capability空间：首先设置Message Address和Message Data字段，然后将MSI Enable字段置位，使能PCIe设备的MSI机制。

26.事务层的TLP发送至数据链路层，数据链路层将TLP加上Sequence前缀和LCRC后缀后，首先将这个TLP放入到Replay Buffer中，然后发送至物理层。

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