3.10 详述PCIE的三种路由机制

    ID路由的TLP包帧头如下图所示，支持3DW和4DW，其中3DW帧头用于支持两种配置数据包和完成数据包，4DW用于Vendor_Defined功能的消息数据包。配置数据包只能是RC发起，完成数据包和消息数据包可以由EP发起。ID路由即采用Bus Number、Device Number和Function Number来确定目标设备的位置一种路由方法，也就是下图红色位置。 

    对于EP来说，收到数据包会检查BDF是否与自己一致，如果一致就解析、使用和动作，如果不一致就忽略掉。如果要发送数据包，按格式填充即可。

     对于Switch不仅要检查数据包是否给自己的，还需要判断是否需要路由。判断依据就是根据配置空间里的如下字段

Primary Bus Number ：当前的上游总线号

Secondary Bus Number :当前桥的总线号

Subordinate Bus Number：存放当前PCIE子树中，编号最大的PCIE总线号，也就是一个分支里面最深最靠下的总线号，但不一定是整个树里面最大的。

  ID路由的配置数据有Type0和type1两种数据包，如下图所示。

    在《PCIE体系导读》里面给出了 关于这四种两类数据包的解释，他的解释依据下图。

RC：

    配置读写请求只能是RC发出，有Type00和Type01两种TLP包

Bus0总线：

    PCIE总线的Type00类型配置请求TLP不能够穿越桥片。在RC发出Type00配置请求访问PCI Bus0总线上设备时，所有在PCI Bus0上的设备都要监听，但因为只有Switch，所以只有switch的上游端口会消耗个TLP包并返回完成信号（此时switch作为一个PCI设备，所以可以接收访问其配置空间的请求）。

跨switch：

    RC可以通过Type 01配置请求包访问P-P2桥片、P-P3桥片、EP1和EP2，这里分为两种情况，一种是访问P-P2或P-P3，另一种是访问EP1和EP2

    1）访问P-P2桥片、P-P3桥片的情况

    如果这个TLP包的类型为Type 01，Bus Number为1，那他访问的就是PCI BUS1总线上的设备，P-P1会将这个Type01类型数据包转换为Type00数据包给到P-P2、P-P3让它们各自判断属于谁的，此时这俩桥也是作为一个PCI设备。

    2）访问EP1、EP2

    如果如果这个TLP包的类型为Type 01，Bus Number为位于P-P1桥的Secondary Bus Number和Suboridinate Bus Number之间，P-P1桥将该TLP包之间透传到PCI BUS1虚拟桥上，此时P-P2、P-P3都检查这个数据包是谁的，然后将其转换为Type 00给到对应的EP。例如TLP包的Bus Number是2，就给到EP1。

    ID路由数据包可以是RC发起给下游设备的，但对于消息则可以是下游给上游的。直连上游设备也会检查是不是给自己的，如果发现地址不在自己包含范围内，那么就继续往上推，直至给到RC。

    地址路由对于switch来说，也会检查这个TLP包是不是给自己的，如果不是给自己的，就根据配置空间里面的Limit和Base来判断是不是给我下游的，如果是就往下传，如果不是就忽略。其中IO Limit IO Base是针对IO数据包，Memory Limit 和Memory Base是针对内存路由。

    具体还是参考《PCIE体系结构导读》所述来将讲，分为两个部分，一是由RC发起到EP1的TLP1数据包，二是由EP2发起上传到RC，我们看看这两条路径如何实现的

1、RC发起给到EP1，TLP1通过BUS0总线给到Switch的上游端口P-P1，判断是否属于自己或下游的，根据配置空间Limit和base的检查，发现是属于自己下游的，则继续向下传递，经由下游端口P-P2、P-P3检查是否属于自己的，属于P-P2且不是给自己的，就往下穿，EP1判断给自己的，就消化了。

2、EP2发起上传给到RC，目标地址是RC，肯定不包括在P-P3里面，按照上述逻辑就该丢弃了，但PCIE对于向上传递的数据规定不属于自己空间范围的就往上传。

    消息事务里面的大部分事务都是采用隐式路由，这种路由方式提高消息的传递效率降低延迟，还可以提升可扩展性。

    根据Type类型区分不同的消息事务，如下图，Type的bit2:0是001采用地址路由，是010采用ID路由，其它的都是隐式路由。所以消息事务的帧类型可能是000b、011b、100b、101b这四种之一。

    对EP来说，如果事务类型是011b广播类型、100本地报文，EP会接收，其他的不理会

    如果switch收到一条隐式路由的TLP，将根据报文的Route字段的不同而分布处理，如果是01b，来自RC的广播则往下游路径传递，如果是来自下游的011则往上游传递直至RC，如果是本地报文100b，则接收并终结欸传递。

    如果RC收到一条隐式路由的TLP，如果是000b或101b，RC接收并处理，如果是100，RC接收但不动作。