PCIE 简记

1 传输速率

PCIe 吞吐量（可用带宽）计算方法：吞吐量 = 传输速率 * 编码方案

2 配置空间

type0:pcie设备的看配置空间
type1:pcie桥的配置空间，pcie桥在内核扫描注册时，相当于透明的，程序员不需要过多配置；
type0类型的配置空间如下：

关键寄存器含义

• Vendor ID，Device ID：标记了一个设备的生产厂商和具体的设备
• command：命令寄存器， 在pci设备使能pci_enable_device时会配置该寄存器。主要时负责使能或关闭pci设备的I/O 访问，memory访问和INTx中断等。
• 
• status: 状态寄存器，用于保存pci设备的状态，如中断状态或运行产生错误时的状态。
• 
• bar：决定PCI/PCIe设备空间映射到系统内存具体位置的寄存器，cpu需要访问pcie空间时，只需要访问这个映射后的地址即可；

Step1：所谓初始化，就是系统（软件）向整个BAR都写1，来确定BAR的可操作的最低位是哪一位。假设，当前可操作的最低位为12，因此当前BAR可申请的（最小）地址空间大小为4KB。
Step2：完成初始化（写1操作）之后，软件便开始读取BAR的值，来确定每一个BAR对应的地址空间大小和类型。其中操作的类型一般由最低四位所决定。
Step3：最后一步是，软件向BAR的高比特写入地址空间的起始地址（Start Address），完成pcie设备空间到内存空间的映射。

• Capbility Pointer:PCI capbility的地址偏移， capbility用于表示pci设备支持的能力。该寄存器存放Capabilities 结构链表的头指针。例如，pcie总线的MPS(Max Payload Size)，MRRS(Max Read Request size)自知则知之

3 PCIE 层次结构

事务层（Transaction Layer）,数据链路层（Data Link Layer），物理层（Physical Layer）；

• PCIe事务层定义了总线所使用的事务，其中大部分都与PCI总线兼容在PCIe Spec中，规定了四种类型的请求（Request）：Memory、IO、Configuration和Messages。
• 数据链路层接收来自事务层的数据报文，添加Sequence Number前缀和CRC后缀。数据链路层使用ACK/NAK协议保证报文的可靠传递。
• 物理层是PCIe总线的最底层，将PCIe设备相互连接在一起。它负责接收和转发各种数据包（TLP,DLLP）。另外它还创建和解码一些专门的序列Ordered-Set Packet或者叫做PLP（Physical Layer Packet），这些序列用于同步和管理链路。物理层还实现了链路训练和初始化的功能，它通过LTSSM来完成（Link Training and Status State Machine）。

注：事物层优先级问题：PCIe标准中为每一个包都分配了一个优先级，通过事务层包的Header中的TC【2：0】进行区别，（Traffic Class,传输等级），TC越大，传输优先级越高，对应的包也会优先发送。通常支持QoS（Quallition of Service）的PCIe总线系统，对于每一个Tc值都会有一个独立的VC（虚拟通道，viatual channel）相对应，VC就是一个buffer缓存，作用是缓存数据包， 在switch端，switch根据优先级进行包传输，即为端口仲裁（Arbitrition of Port）。