PCIe Port 服务、错误恢复与高级能力

1. Capability 组织

PCI 配置空间有两类链表：

• 传统 Capability：前 256 B，例如 PM、MSI、MSI-X、PCIe；
• Extended Capability：PCIe 扩展空间，例如 AER、DPC、ATS、SR-IOV、DOE、PTM。

pci_find_capability()和pci_find_ext_capability()负责定位。Capability 链来自硬件，内核必须防御循环、非法 offset 和截断配置空间。

2. PCIe Port Bus

pcie/portdrv_pci.c以普通pci_driver绑定 Root Port、Upstream/Downstream Port 或 RCEC；portdrv_core.c再把一个端口拆成逻辑服务设备：

PCIe port pci_dev
 -> pcie_port_device_register()
 -> PME service
 -> AER service
 -> Hotplug service
 -> DPC service

每个服务通过pcie_port_service_driver独立绑定和处理 IRQ。PCIe 端口服务与网卡/NVMe 等 Function 驱动不是同一种 driver。

3. AER

pcie/aer.c处理 Root Error Status、Correctable/Uncorrectable Error Status 和 Header Log。典型流程：

AER interrupt/message
 -> 读取并清 Root/AER status
 -> 定位错误源 Requester ID
 -> 记录 correctable/non-fatal/fatal
 -> 非致命/致命错误进入 pcie_do_recovery()

pcie/err.c沿受影响层级调用功能驱动的pci_error_handlers。Correctable 错误通常只记账，Fatal 错误可能需要 DPC、链路 reset 或移除设备。

4. DPC

Downstream Port Containment 在下游严重错误时快速关闭流量，避免坏事务继续扩散。pcie/dpc.c作为端口服务处理触发原因、RP PIO 日志和恢复。

DPC 与 AER互补：

• AER描述和报告错误；
• DPC隔离故障链路；
• 错误恢复框架决定驱动回调和 reset；
• ACPI EDR 可与固件协作恢复。

5. ASPM

pcie/aspm.c管理：

• L0s；
• L1；
• Clock Power Management；
• L1 Substates（L1.1/L1.2）。

策略通过pcie_aspm.policy和内核参数影响，但实际启用取决于链路两端能力、latency、L1SS、CLKREQ#和 quirk。只看 Endpoint Capability 不够，必须检查上游 Port。

RK3588 厂商树还有aspm_ext.c扩展接口。它并非上游通用 ABI，移植新内核时应单独审查。

6. PME、PTM 与 RCEC

• pme.c：处理 PCIe 原生 PME 唤醒；
• ptm.c：Precision Time Measurement 层级配置；
• rcec.c：Root Complex Event Collector 与 RCiEP 错误关联；
• edr.c：ACPI Error Disconnect Recover。

RK3588 常见 DT 启动不使用 ACPI EDR，但 AER/PME 是否可用仍取决于最终配置和端口能力。

7. DOE

doe.c实现 Data Object Exchange mailbox。一个设备可有多个 DOE mailbox，每个 mailbox 缓存支持的 Vendor/Protocol。

pci_doe_submit_task()
 -> 专用 ordered workqueue
 -> 写 request object
 -> GO
 -> 等待 READY/ERROR
 -> 读取 response object
 -> completion callback

pci_doe_submit_task()位于 586 行。DOE 事务可睡眠且有超时/abort，不应在原子上下文同步等待。上层 SPDM/CXL 等协议必须验证响应长度和协议 ID。

8. P2PDMA

p2pdma.c允许一个 PCI 设备的 BAR 内存直接供其它 PCI 设备 DMA：

1. provider 通过pci_p2pdma_add_resource()发布 BAR 区域；
2. Core 计算 provider 与 clients 的拓扑距离；
3. 分配 P2P pages/scatterlist；
4. client DMA 直接访问 provider。

它并不保证跨 Root Port 工作。许多 Root Complex 会阻止或重定向 P2P，安全默认是同一上游桥下使用。启用前还需确认 ACS/IOMMU 路径不会破坏事务。

9. VPD 与 VC

• vpd.c通过 VPD Capability 访问只读/可写字段，并处理设备忙和超时；
• vc.c配置 Virtual Channel 资源；
• 两者都依赖设备正确实现 Capability，quirk 可限制损坏或超慢的 VPD。

VPD 写操作可能修改设备持久信息，不应作为普通运行时数据通道。

10. Quirks

quirks.c按阶段运行 fixup：

• EARLY；
• HEADER；
• FINAL；
• ENABLE；
• RESUME/RESUME_EARLY；
• SUSPEND。

匹配可基于 vendor/device/class。Quirk 用于硬件/固件缺陷，不应把板级电源时序或业务驱动逻辑无条件塞入通用 PCI Core。新增 quirk 要限定最小 ID 范围并说明为何标准路径不适用。

11. 安全与诊断

• AER status 多为 W1C，先保存再清；
• 不无限重试 Surprise Down 后的配置访问；
• ASPM 问题先用策略关闭验证，再定位 CLKREQ#/L1SS；
• DPC 后必须等待链路和驱动恢复完成；
• DOE/P2P 输入和地址都按不可信处理；
• pci=noaer、pcie_aspm=off适合隔离问题，不是最终修复。