PCIe扫盲—PCIe错误检测机制的详细资料概述
pcie总线错误检测囊括了链路（link）上的错误以及包传递过程中的错误，如下图所示。用户设计的应用程序层中的错误不属于链路传输中的错误，不应当通过pcie的错误检测与处理机制处理，一般可借助设备特殊中断（device specific interrupt）等合适的方式进行报告与处理。
包传递过程的错误主要通过crc编码来检测。pcie定义了两种crc——lcrc和ecrc。其中lcrc（link crc）由数据链路层产生和校检，用于检测从一端的数据链路层发送到另一端的数据链路层的tlp是否发生的错误。而ecrc（end-to-end crc）由事务层产生和校检，且ecrc是可选的。
有人可能会质疑ecrc存在的必要性，因为lcrc已经对tlp进行了crc校检，在此基础上多加一层ecrc可能是没有必要的。这里来简单地说明一下，一般情况下（尤其是没有switch的简单pcie总线系统中），ecrc的确是没有必要存在的。ecrc主要为解决switch中传输的可能错在的传输错误问题的，换句话说，如果用户的设计中并没有switch（只是简单的root与endpoint的端对端直连），完全可以不使用ecrc。
如下图所示，假设来自endpoint的tlp被正确地传输到switch的downstream输入端口（ingress port），downstream输入端口中的数据链路层也完成了对其的lcrc校检，且未发现错误。然后switch会将该lcrc移除，并添加新的序列号（sequence number），随后重新计算lcrc，再将该tlp发送至switch的upstream输出端口（egress port）。显然，在此过程中tlp是不受保护的，一旦期间数据传输遇到错误等异常，可能会导致重新计算lcrc前的数据已经受到了破坏，且仅仅使用lcrc是无法发现这样的错误的。
注：关于序列号（sequence number），可以参考前面的关于ack/nak的相关文章。
需要注意的是，ecrc是aer中的一部分，要想使用ecrc，该pcie设备必须是支持aer的。
如果按照错误产生的层（layer）来分，则可以分为物理层错误，数据链路层错误和事务层错误。
物理层错误（physical layer errors）主要有：
· 8b/10b编解码异常
· framing异常（8b/10b编码中是可选的，128b/130b中是必选的）
· elastic buffer错误（可选的）
· 起始字符失锁（loss of symbol lock）或者通道对齐失锁（lane deskew）（可选的）
数据链路层错误（data link layer errors）主要有：
· lcrc校检失败
· 序列号（sequence number）异常
· dllp中的16-bit crc校检失败
· 链路层协议错误（link layer protocol errors）
事务层错误（transaction layer errors）主要有：
· ercr校检失败（可选的）
· 异常的tlp（malformed tlp）（即tlp的格式异常）
· 流量控制协议异常（flow control protocol violation）
· 不支持的请求
· 数据损坏（data corruption，又称为poisoned packet）
· completer abort（可选的）
· 接收端溢出（receiver overflow）（可选的）
· 返回包超时（completion timeout）
· 不对应的返回包（unexpected completion，即completion与发出的request不一致）
当接收端的物理层检测到tlp存在错误时，如果再将该tlp继续传送至数据链路层和事务层必然也会发现错误。而过多的错误会让错误分析与处理变得困难。因此，没有必要在向上传递该tlp，而是将其直接扔掉，并报告相应的错误。
然而，即使这样，pcie总线的错误报告中也有很多错误源自同一个错误源。因此需要对错误进行优先级排序，使得错误源（最底层的错误）的优先级更高，能够最先得到处理。pcie总线中的错误优先级排序如下（优先级从高到低）：
· 不可更正的内部错误（uncorrectable internal error）
· 接收端buffer溢出
· 流量控制协议错误
· ecrc校检失败
· 异常的tlp（malformed tlp）
· atomicop egress blocked
· tlp包头异常（tlp prefix blocked）
· 访问控制服务（access control services，acs）异常
· mc（multi-cast） blocked tlp
· 不支持的请求（unsupported request，ur），completer abort（ca）或者不对应的返回包（unexpected completion）
· 接收到损坏的数据包（poisoned packet）
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如下图所示，假设来自endpoint的tlp被正确地传输到switch的downstream输入端口（ingress port），downstream输入端口中的数据链路层也完成了对其的lcrc校检，且未发现错误。然后switch会将该lcrc移除，并添加新的序列号（sequence number），随后重新计算lcrc，再将该tlp发送至switch的upstream输出端口（egress port）。显然，在此过程中tlp是不受保护的，一旦期间数据传输遇到错误等异常，可能会导致重新计算lcrc前的数据已经受到了破坏，且仅仅使用lcrc是无法发现这样的错误的。
注：关于序列号（sequence number），可以参考前面的关于ack/nak的相关文章。
需要注意的是，ecrc是aer中的一部分，要想使用ecrc，该pcie设备必须是支持aer的。
如果按照错误产生的层（layer）来分，则可以分为物理层错误，数据链路层错误和事务层错误。
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· 8b/10b编解码异常
· framing异常（8b/10b编码中是可选的，128b/130b中是必选的）
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· lcrc校检失败
· 序列号（sequence number）异常
· dllp中的16-bit crc校检失败
· 链路层协议错误（link layer protocol errors）
事务层错误（transaction layer errors）主要有：
· ercr校检失败（可选的）
· 异常的tlp（malformed tlp）（即tlp的格式异常）
· 流量控制协议异常（flow control protocol violation）
· 不支持的请求
· 数据损坏（data corruption，又称为poisoned packet）
· completer abort（可选的）
· 接收端溢出（receiver overflow）（可选的）
· 返回包超时（completion timeout）
· 不对应的返回包（unexpected completion，即completion与发出的request不一致）
当接收端的物理层检测到tlp存在错误时，如果再将该tlp继续传送至数据链路层和事务层必然也会发现错误。而过多的错误会让错误分析与处理变得困难。因此，没有必要在向上传递该tlp，而是将其直接扔掉，并报告相应的错误。
然而，即使这样，pcie总线的错误报告中也有很多错误源自同一个错误源。因此需要对错误进行优先级排序，使得错误源（最底层的错误）的优先级更高，能够最先得到处理。pcie总线中的错误优先级排序如下（优先级从高到低）：
· 不可更正的内部错误（uncorrectable internal error）
· 接收端buffer溢出
· 流量控制协议错误
· ecrc校检失败
· 异常的tlp（malformed tlp）
· atomicop egress blocked
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