1.2 PCIE有怎样的拓扑结构？

     PCIE是一个协议，描述了具有相同接口的不同设备的沟通方法。这篇文章作为概述性文章就简单的介绍下PCIE协议所支持的各种组件以及比较典型的拓扑结构，让我们对其整体的组织形式有个大概的理解。  

    我们知道电脑主板上有很多东西，例如硬盘、显卡、网卡、USB接口等等，我称之为组件，就是组成电脑的一个又一个的功能设备。如下图就包括了些PCIE协议所支持的各种组件。该拓扑结构的最大特点就是点对点互联，包括了RC（Root Complex）、Switch、Endpoint、PCIE to PCI/PCI-X Bridge这些设备，它们在PCIE所规定的协议下扮演着各自的角色，承担着各自的任务。下面我们就逐个概括性的介绍下这些组件。

    Root Complex在百度百科翻译为“根复合体”，对于我这初学这来说，理解根复合体并不容易，所以还是愿意称之为RC，它的含义就是一个实现CPU与PCIE上组件通信的媒介，CPU要读取某个组件信息，告知RC，其它的均有RC代劳了。可以说是PCIE拓扑结构的中枢机构，是管家，是指挥者，负责初始化和管理 PCIe 总线上的所有设备。通过它，计算机系统中的各种 PCIe 设备能够进行高速、高效的数据传输。其实协议对RC还有很多的规定且随着处理器不同而不同，本是一个模糊的概念，对于X86处理器RC除了管理PCIE设备还有其它事情要干，但在这里还是应该把它理解为PCIE总线的主控制器。

RC支持的主要功能有：

1、配置空间管理：RC管理 PCIe 总线上所有设备的配置空间。每个 PCIe 设备都有一些配置寄存器，这些寄存器存储设备的特定信息，如设备ID、厂商ID。

2、地址映射：RC负责分配 PCIe 总线上各个设备的地址。这包括内存映射和I/O映射，以确保不同设备之间的数据传输能够正确进行。

3、中断管理：PCIe设备可能会生成中断信号，RC负责管理这些中断，确保它们正确地传递到相应的处理器核心。

4、通信与数据传输：RC与其他 PCIe 设备之间通过 PCIe 链路进行通信。PCIe 链路分为一到多个通道，每个通道包含一个上行和一个下行通道，用于双向数据传输。    

具体会在第二章、第三章详细展开，这里就大概知道些就好，无需深究。

    Endpoints称之为端点或者说终点，RC的命令最终要去的地方就是这里。Endpoint是PCIe总线上的终端设备，负责提供各种服务和数据传输功能。它要实现对RC的请求进行响应，并接收RC的配置。例如计算机里面的声卡、网卡，还有应用到PCIE的其他功能设备，均是端点。

    一般我们称之为PCIE设备，或者是PCIE Agent，在PCIE规范里面经常看到，我们知道他们指代的都是功能组件即可。

    Switch具有多个端口，每个端口连接到PCIe总线的一个通道，或者连接到另一个Switch的端口。通道是数据传输的通路，每个通道包含一个上行通道和多个下行通道，用于双向数据传输。上行通道与Root Complex或上层的Switch连接，以接收和发送数据。 S下行通道与多个Endpoint设备连接，为这些设备提供PCIe总线访问。

    看上图我们会发现，为什么每个扩展接口称为PCI-PCI Bridge呢？这个等在后面介绍会做解答。