\掌握TLP路由核心概念：基础知识和实践要点\-汇鑫科服|一站式ICT服务商

在计算机网络的世界中，数据包（Packet）的传输是信息流动的核心。当一个数据包到达交换机（Switch）的输入端口（Ingress Port）时，一系列的操作就开始了。这个端口首先会检查数据包是否完整无缺，然后根据数据包中的路由信息，决定如何处理。
以下是三种可能的处理方式：
1. 接受数据包，并让交换机自己使用，这被称为内部使用（Internal Use）。 2. 将数据包通过指定的输出端口（Egress Port）转发到下一个终端（Endpoint）或另一个交换机。 3. 拒绝接受数据包，这通常发生在数据包出现错误或不符合规定的情况下。
在PCI Express（PCIe）总线上，数据包分为三种类型：Ordered Sets、DLLPs（数据链路层包）和TLPs（事务层包）。Ordered Sets仅在同一设备的物理层之间传递，而DLLPs则在数据链路层之间传递，都不会被转发到其他设备。相比之下，TLPs可以根据数据包中的路由信息被转发到任何设备。
值得注意的是，尽管TLPs和DLLPs都会经过物理层，但它们的来源和作用是由它们所处的层级决定的。例如，DLLP是由数据链路层产生的，与事务层没有直接关联。
在PCIe中，终端设备不仅可以向根设备（Root）发送TLPs，还可以通过交换机与其他终端设备进行点对点（Peer-to-Peer）通信。这种灵活的传输方式大大提高了网络的整体效率。
TLPs有三种路由方式：ID路由（ID routing，也称为BDF Routing）、地址路由（Address Routing）和模糊路由（Implicitly Routing）。每种路由方式都有其特定的用途，通常由TLP的类型决定。
例如，Address Routing用于内存和I/O操作，而ID路由则依赖于设备在总线上的唯一标识符。模糊路由则是一种特殊的路由方式，它可以广播Message到每一个设备，而不需要指定具体的目标设备。
那么，PCIe是如何区分TLP的类型，以及它们是请求（Request）还是完成（Completion）的呢？这实际上是通过检查TLP头部（Header）中的格式和类型字段来实现的。TLP头部的这些信息提供了关于数据包类型和用途的关键线索。
此外，PCIe规范中还有一个叫做AtomicOp的特殊操作，它是在PCIe Spec V2.1中新增的。对于感兴趣的用户，可以查阅相关文档以获取更深入的理解。
有时候，人们可能会疑惑，既然Message可以使用地址路由或ID路由，为什么还需要模糊路由呢？原因在于，模糊路由允许信息被广播到所有设备，而其他路由方式则需要明确指定目标设备，这在某些情况下可能不太方便。
总之，数据包在PCIe总线上的传输是一个复杂而精确的过程，涉及多个层面的判断和处理。通过理解这些基础知识，我们可以更好地把握网络通信的本质，为构建更高效、更可靠的网络系统打下坚实的基础。

首先来分析一个例子，如下图所示：

当包（Packet）到达Switch的输入端口（Ingress Port）时，端口首先会检查包是否有错误，然后根据包的路由（Routing）信息，来做出以下三种处理方式之一：

1、接受这个包，并自己（Switch）使用它（Internal Use）；

2、将其通过响应的输出端口（Egress Port）转发到下一级Endpoint（或者下一级Switch）；

3、拒绝接受这个包。

在前面的文章中多次介绍过，PCIe总线中一共有三种类型的包：Ordered Sets（命令集包，只在相邻的设备的物理层之间进行传递，不会被转发到其他的设备中）、DLLPs（数据链路层包，只在相邻的设备的数据链路层之间进行传递，不会被转发到其他设备中）和TLPs（事务层包，可以根据包中的路由信息被转发到其他的设备中）。

注：实际上不论是TLPs还是DLLPs都会经过物理层，这里说的TLP和DLLP指的是包的最初来源分别是事务层和数据链路层，即DLLP和上一层的事务层没有什么关系，其内容和作用完全是由数据链路层自己决定的。

注：Endpoint不仅可以发送TLP给其上层的设备（如Root），也可以发送TLP给其他的Endpoint，当然这需要借助Switch来实现。这种传输方式叫做Peer-to-Peer。

TLP一共有三种路由方式，分别是ID路由（ID Routing，即BDF Routing）、地址路由（Address Routing，包括Memory和IO）以及模糊路由（Implicitly Routing）。本文将简单介绍一些关于TLP路由的基础知识，具体的路由方式将会在接下来的三篇文章中依次进行介绍。

具体采用哪一种路由方式是由TLP的类型所决定的，如下表所示：