PCIe总线的通信机制

在介绍事务层之前，首先简单地了解一下PCIe总线的通信机制。假设某个设备要对另一个设备进行读取数据的操作，首先这个设备（称之为Requester）需要向另一个设备发送一个Request，然后另一个设备（称之为Completer）通过Completion Packet返回数据或者错误信息。在PCIe Spec中，规定了四种类型的请求（Request）：Memory、IO、Configuration和Messages。其中，前三种都是从PCI/PCI-X总线中继承过来的，第四种Messages是PCIe新增加的类型。

详细的信息如下表所示：

从表中我们可以发现，只有Memory Write和Message是Posted类型的，其他的都是Non-Posted类型的。所谓Non-posted，就是Requester发送了一个包含Request的包之后，必须要得到一个包含Completion的包的应答，这次传输才算结束，否则会进行等待。所谓Posted，就是Requester的请求并不需要Completer通过发送包含Completion的包进行应答，当然也就不需要进行等待了。很显然，Posted类型的操作对总线的利用率（效率）要远高于Non-Posted型。

那么为什么要分为Non-Posted和Posted两种类型呢？对于Memory Writes来说，对效率要求较高，因此采用了Posted的方式。但是这并不意味着Posted类型的操作不需要Completer进行应答，只是此时Completer采用了另一种应答机制——Ack/Nak的机制。

PCIe的TLP包共有一下几种类型：

TLP传输的示意图如下图所示：

TLP在整个PCIe包结构的位置如以下两张图所示：（第一张为发送端，第二张为接收端）

其中，TLP包的结构图如下图所示：

图中的TLP Digest即ECRC（End-to-End CRC），是可选项。此外，TLP的长度（包括其中的Header、Data和ECRC）是以DW（双字，即四个字节）为单位的。