PCIe学习笔记（15）

设备就绪状态 (Device Readiness Status，DRS)消息

（Device Readiness Status (DRS) 是PCIe规范中引入的一种机制，旨在改进设备初始化和就绪状态的检测与报告。

在以往的PCIe版本中，系统通常依赖于固定的超时机制来判断设备是否已经成功初始化并准备好进行数据传输。然而，这种方法存在一些局限性，例如某些设备可能因为各种内部条件导致初始化时间变长（可选择做DRS和FRS），而固定超时设置可能导致误判或不必要的延迟。例如，当由于某种内部条件导致设备初始化时间异常延长时，系统可能会错误地将该设备超时。

DRS的主要功能和优势：

精确的状态确认：DRS为系统提供了一个积极、准确的方式来确认设备已达到可操作状态。

动态适应性：不同设备可能具有不同的初始化时间和复杂度，DRS允许系统根据每个设备的实际需求调整等待时间，避免了过早或过晚的操作尝试。

性能优化：借助DRS，系统能够更快地识别哪些设备已经准备好处理请求，从而可以立即分配资源给这些设备，减少整体启动时间和提高系统响应速度。

增强稳定性：通过消除由于初始化超时设置不当导致的错误或不稳定情况，DRS有助于提升系统的稳定性和可靠性。

简化固件/软件设计：对于系统固件和操作系统来说，无需再为每种可能的设备类型和场景预设复杂的超时逻辑，而是可以根据设备提供的DRS信息做出决策，简化了驱动程序和系统软件的设计与实现。

参考：https://blog.csdn.net/zhuzongpeng/article/details/135351099

）

DRS (Device Readiness Status)协议使用pci - sig定义的VDM机制。DRS消息是pci - sig定义的VDM(供应商定义的1型消息)，没有有效负载。

与其他pci - sig定义的vdm不同，DRS Message的形成遵循以下规则:

•DRS Message的定义如表2-28和图2-31所示

•TLP类型必须为Msg。

•TC[2:0]字段必须为000b。

•Attr[2:0]字段是保留的。

•保留Tag字段。

•“Subtype”字段必须为“08h”。

•Message Routing字段必须设置为100b - Local - Terminate at Receiver。

接收方可以选择检查是否违反这些规则(但不能检查保留位)。这些检查是独立可选的。如果执行这些检查的接收器确定某个TLP违反了这些规则，则该TLP是畸形TLP。

DRS报文的格式如下图：

功能就绪状态消息(FRS)

FRS用以指示Function进入了Configuration-Ready状态。以下Function-Level的事件用以触发FRS，称为FRS事件：参考：PCIe RN (Readiness Notification)介绍_pcie readiness notification-CSDN博客

FRS协议使用pci - sig定义的VDM机制。FRS消息是pci - sig定义的VDM(供应商定义的类型1消息)，没有有效负载。

与其他pci - sig定义的vdm不同，FRS Message的形成遵循以下规则:表2-29和图2-32给出了FRS Message的定义。

•TLP类型必须为Msg。

•TC[2:0]字段必须为000b。

•Attr[2:0]字段是保留的。

•保留Tag字段。

•Subtype字段必须为09h。

•FRS Reason[3:0]字段表示FRS消息产生的原因:

0001b:收到了DRS消息

消息请求者ID所指示的下游端口收到了DRS消息，并且在链路控制寄存器中将DRS信令控制字段设置为DRS to FRS信令使能

0010b:D3Hot到D0转换完成

（PCIe 包含四种电源状态——D0,D1,D2,D3 (D3hot,D3cold)

1. D0和D3是强制必须存在的状态，D1和D2是可选的状态；

2. D0是full power的状态，D1为slight sleep, D2为deep sleep，D3hot无Main Power但是存在AUX Power,D3cold是全部off的状态；

3. D0分为D0uninitialized和D0active状态， Convertional Reset和FLR后会进入D0uninitialized，配置BME,MSE,ISE后会进入D0active；

4. 按照省电的顺序D0<D1<D2<D3hot<D3cold

            

参考链接：PCI Express学习篇---Power Management(一)_怎样查看pci的power management是那种模式-CSDN博客）

D3Hot到D0转换完成，消息请求者ID指示的功能现在是Configuration-Ready，并已返回到D0uninitialized或D0active状态，具体取决于No_Soft_Reset位的设置

0011b: FLR完成

FLR已经完成，消息请求者ID指示的功能现在是Configuration-Ready

1000b: VF已启用

消息请求者ID表示一个物理功能(PF) -与该PF相关的所有虚拟功能(VF)现在都已准备好配置。

1001b: VF已禁用

消息请求者ID表示一个PF -与该PF相关的所有VF已被禁用，并且该PF中的单根I/O虚拟化(SR-IOV)数据结构现在可以访问。

其他:所有其他值保留

“Message Routing”字段必须清空为“000b”-“路由到根Complex”

接收方可以选择检查是否违反这些规则(但不能检查保留位)。这些检查是独立可选的。如果执行这些检查的接收器确定某个TLP违反了这些规则，则该TLP是畸形TLP。

FRS报文的格式如下图：