3. AER错误处理概述：AER Capability结构、错误分类与严重性

高级错误报告（Advanced Error Reporting, AER）是PCIe规范中定义的一套标准化错误报告与处理机制，它扩展了传统PCI的INTx/MSI中断错误上报方式，为驱动开发者提供了更精细的错误分类、更丰富的错误状态寄存器以及可配置的错误严重性等级。在将传统MSI中断驱动移植到支持AER的PCIe驱动时，理解AER Capability结构、错误分类及严重性映射是正确配置错误处理流程的前提。

3.1 AER Capability结构

每个支持AER的PCIe功能（Function）在其配置空间中包含一个独立的AER Capability结构，该结构通过Capability ID（0x0001）和Next Capability Pointer串联在PCIe能力链表中。AER Capability结构由一组标准寄存器组成，用于控制错误报告行为、记录错误状态以及提供错误源标识。

3.1.1 AER Capability寄存器布局

3.1.2 AER Capability结构SVG图

3.2 错误分类：可纠正错误与不可纠正错误

PCIe AER将错误分为两大类：可纠正错误（Correctable Errors）和不可纠正错误（Uncorrectable Errors）。这种分类决定了驱动在收到错误通知后应采取的处理策略——是仅记录日志并继续运行，还是需要触发复位或热复位流程。

3.2.1 可纠正错误（Correctable Errors）

可纠正错误是指硬件能够通过重传、ECC纠错等机制自动恢复的错误，不会导致数据损坏或链路中断。驱动通常只需记录错误计数，无需采取恢复动作。

3.2.2 不可纠正错误（Uncorrectable Errors）

不可纠正错误是指硬件无法自动恢复的错误，可能导致数据损坏或链路功能异常。根据严重性，不可纠正错误又分为非致命（Non-Fatal）和致命（Fatal）两类。

3.3 错误严重性：非致命与致命

不可纠正错误的严重性决定了驱动和系统软件在检测到错误后的响应策略。AER规范定义了两种严重性等级，并通过UESR寄存器中的对应位来配置。

3.3.1 非致命错误（Non-Fatal Error）

• 定义： 错误影响了当前事务，但设备功能仍然可用，链路保持正常。
• 驱动行为： 记录错误日志，尝试恢复受影响的事务（如重发请求），继续提供服务。
• 系统影响： 通常不会触发系统复位，仅上报到OS错误处理框架（如Linux的AER驱动）。
• 典型例子： Completion Timeout、Poisoned TLP、Unsupported Request。

3.3.2 致命错误（Fatal Error）

• 定义： 错误导致设备功能不可用或链路完整性受损，需要复位恢复。
• 驱动行为： 立即停止设备I/O操作，触发链路复位或功能级复位（FLR），重新初始化设备。
• 系统影响： 可能导致整个PCIe域的重置，影响同一总线上的其他设备。
• 典型例子： Malformed TLP、Receiver Overflow、Surprise Down Error。

3.3.3 错误严重性处理流程SVG图

3.4 AER错误处理与MSI中断的协同

在PCIe驱动中，AER错误处理并非独立的中断源，而是通过MSI/MSI-X中断向量来通知驱动。驱动在初始化时需要完成以下配置步骤：

1. 分配MSI/MSI-X中断向量： 调用 pci_alloc_irq_vectors() 分配至少一个中断向量用于AER错误通知。
2. 注册AER回调： 通过 pci_enable_pcie_error_reporting() 启用设备AER功能，并注册 struct pci_error_handlers 结构体中的回调函数（如 error_detected、slot_reset、resume）。
3. 配置错误掩码： 根据驱动需求设置UEMR和CEMR，屏蔽不需要上报的错误类型。
4. 清零历史状态： 写入UESR和CESR清零遗留错误状态位。

static const struct pci_error_handlers mydev_err_handler = {
    .error_detected = mydev_error_detected,
    .slot_reset     = mydev_slot_reset,
    .resume         = mydev_resume,
};

static int mydev_probe(struct pci_dev *pdev, ...)
{
    // 1. 启用PCIe AER
    pci_enable_pcie_error_reporting(pdev);
    
    // 2. 分配MSI中断向量
    ret = pci_alloc_irq_vectors(pdev, 1, 1, PCI_IRQ_MSI);
    
    // 3. 注册错误处理回调
    pdev->error_handler = &mydev_err_handler;
    
    // 4. 清零AER状态寄存器
    pci_write_config_dword(pdev, pdev->aer_cap + PCI_ERR_UNCOR_STATUS, 0xFFFFFFFF);
    pci_write_config_dword(pdev, pdev->aer_cap + PCI_ERR_COR_STATUS, 0xFFFFFFFF);
}

3.5 本章小结