作者：叫什么好呢啊，文章来源：根究FPGA微信公众号
本文将着重讲述TLP的存储器、配置、IO读写请求和原子操作、消息报文几种操作请求，其中主要从其结构和特点进行分析。
存储器读写请求TLP
存储器读请求：non-posted类型读请求，主设备接收到目标设备返回的读完成TLP后，一次存储器读请求完成。
存储器写请求：posted类型事务，主设备（RC、EP）发出存储器写请求TLP给存储器。
存储器读写请求使用地址路由方式进行数据传递，该类TLP头中的Address字段分为32位和64位地址两种类型，在存储器读写请求的byte8~byte11或者byte8~byte15（byte8~byte11存放高[63:32]位）中存放地址数据
DATA BE
字节有效字段，位于byte7。
PCIe总线以字节为单位进行数据传输，但是length中以DW为单位，为此使用DATA BE进行字节使能，为1表示对应的字节有效。
Last DATA BE与First DATA BE的使用规则
1、 传输的数据长度小于1个DW，则仅使用First DATA BE，Last Data BE为全0。First Data BE内允许有不连续的0、1位，PCIe总线允许发送一个DW的第1、3字节或者0，2字节。
2、 传输的数据长度在2DW内时，允许有不连续的0、1位。
3、 传输的数据长度大于等于3DW时，First Data BE和Last Data BE不允许有不连续的0、1位。
zero_length
在length字段中曾提到过请求数据长度或者当前数据报文数据负载为0~1024DW，在length为0时候表示请求的数据长度为1024DW，那么何时才是0？
使用zero-length，该请求时length为1，Fisrt Data Be和Last Data BE为全0，此时表示这个存储器读请求TLP对应的读完成TLP中不包含任何有效数据。
“zero-length”的引入是为了实现“读刷新”操作，该操作的主要目的是为了保证之前的存储器写请求报文，到达最终的目的地，与“zero-length”对应的读完成包文中不含有任何数据负载 ，从而提高了PCIe链路的利用率。
在PCIe总线中，进行存储器写请求时，存储器不会返回存储器写完成报文，此时使用“zero_length”存储器读请求进行“读刷新”，向目标设备进行存储器读操作来保证存储器写到达最终的目的地。
如果一个存储器写请求TLP报文的TH为1时，DW BE字段将被重新置为ST[7:0]字段。
Request ID字段
Request ID字段包含生成这个TLP报文的Bus Number[7:0]、Device Number[4:0]、Function Number[2:0]，因为存储器写请求并不需要返回完成报文，所以其实存储器写请求并不需要RequestID，但是仍予以保留。
Request ID={BusNumber,Device Number,Function Number}
对于non-posted类型的请求如存储器读请求、配置读写请求、IO读写请求中，除了RequestID字段还需要Tag字段，Request ID字段和Tag字段合称为Transaction ID。
TransactionID={Request ID,Tag};
Transaction ID的作用是使接收端分析报文的Transaction ID，确认报文到达的最终目的地。
对于non-posted类型的请求，在未收到目标设备的完成报文之前，TLP的发送端需要保存这个TransactionID（Tag字段），此时设备的设备的Tag字段不能再次被使用，直到一次数据传输结束，即数据发送端收齐与该TLP对应的所有报文。
在同一段时间内，在当前的PCI总线域中不能存在两个及以上的Transaction ID相同存储器读请求。
Tag字段
Tag字段的长度决定了发送能暂存多少个同类型的TLP，Tag字段为5时，发送端能够暂存32个同类型的报文。
IO 读写 TLP
non-posted类型事务，IO写请求会返回一个IO写完成事务，该事务包标志着IO写操作是否完成。
IO读写请求只能使用32位的地址路由。
IO请求的TC[2:0]字段必须为0.
Attr[1:0]为2’b00，使用强序数据传送模式，硬件保证其传送的数据与Cache一致。
AT[1:0]为00，不支持地址转换。
Length字段为1，IO读写的最大数据的payload为1DW（Last DataBE=0000），该类TLP不支持突发传送。
完 成 报 文
完成报文使用基于ID的路由方式。
Request ID和Tag字段
与源设备中的Transaction ID对应，完成报文使用Transaction ID进行ID路由，并将数据发送给源设备。
Completer ID字段
存放发送完成报文的PCIe设备的ID号。
Status字段
保存当前完成报文的状态，表示正确将数据传送给数据请求方、请求数据请求方重传、传输过程中发生错误的状态。
配 置 读 写 TLP
1、 配置读写请求由RC发起；
2、 使用强序数据传送模式；
3、 基于ID路由
4、 使用tpye00（EP）与type01（PCI桥）两种配置类型
5、 配置读写长度最大为1DW（Length字段为1，Last Data BE字段为0，First字段中可有效byte 0，2或1，3）
消息请求报文
消息请求事务包，例如：电源管理、中断信息。
1、 使用隐式路由
2、 Message Code中存放消息代码：
（1）、INTx中断消息报文
（2）、电源管理报文
（3）、锁定事务报文
（4）、插槽电源限制报文
（5）、Vendor-Defined Message厂商定义报文
INTx中断报文
PCIe总线推荐设备使用MSI与MSI-X机制提交中断请求。
PCIe设备可以使用Legacy中断方式提交中断请求，此时需要使用INTx中断信息向RC通知中断事件。
对挂载在PCIe桥片上的PCI设备可能不支持MSI中断机制，因此需要使用INTx中断信号提交中断请求，PCIe桥将INTx信号转换为INTx中断信息报文，并向RC提交中断请求。
当PCIe设备不使用MSI报文向RC提交中断请求时，可以使用Assert_INTx向处理器系统提交中断请求，当中断处理完毕，再使用Deassert_INTx报文结束接收到的中断消息报文。（虚拟中断线方式）
错误消息报文
PCIe设备规定了两大类错误类型，分别是可修复错误（correctable error）和不可修复错误（uncorrectable error），其中不可修复错误又分为致命错误（fatal error）和非致命错误（unfatal error），当PCIe设备出现这些错误时将向Root Complex或者RC event Controller发送这些错误消息报文，在接收到这些错误消息报文后，相应的中断服务程序将统一处理PCIe设备的错误信息。
原 子 操 作
Non-posted类型事务，仅能在存储器访问中使用。
PCIe总线支持三类原子操作，分别是EP-to-EP，EP-to-RC，RC-to-EP三种。
原子操作使用基于地址的路由方式，指的是PCIe设备“读取原始数据”、运算、产生新数据三个过程不可被其他操作打断。
