9.1 CXL 启动和重置概述 (CXL Boot and Reset Overview)

这一节是理解 CXL 设备如何在系统中进行生命周期管理的基础。它定义了设备会遇到的基本重置类型，并着重阐述了 CXL 相对于传统 PCIe 在重置流程中最核心的一个架构性区别——预警机制。

1. 重置类型的定义 (与PCIe的共通之处)

首先，该章节明确了 CXL 设备可以遇到的三种“常规重置”(Conventional Reset)。这些定义与 PCIe 基础规范保持一致，确保了底层的兼容性。

• 冷重置 (Cold Reset): 这是最彻底的重置。它涉及到设备主电源的移除和重新上电，并伴随着 PERST# 信号（或等效的、具体形态规范的机制）的触发。

• 温重置 (Warm Reset): 这种重置不涉及断电。它通过外部信号，如 PERST#（一种边带信号），来触发设备的重置流程。

• 热重置 (Hot Reset): 这种重置由链路自身的状态变化触发，例如通过链路训练状态机 (LTSSM) 或链路断开 (Link Down) 事件来启动。

关键点： 该规范特意指出，功能级重置 (FLR) 和 CXL 重置 (CXL Reset) 不被视为 “常规重置”。这是因为它们的范围和目的与这三种基础重置不同，后续章节会详细说明。

2. CXL 架构的核心区别：预警机制 (The "Warning" Mechanism)

这是 9.1 节最重要的内容，也是 CXL 为支持缓存一致性而引入的关键架构创新。

传统的 PCIe 设备在收到重置信号时，通常无法知道是什么系统级事件（比如计划内重启、系统崩溃或进入睡眠）触发了这次重置。对于一个简单的 PCIe 设备来说这问题不大，但对于拥有缓存（CXL.cache）或直接管理内存（CXL.mem）的 CXL 设备来说，突然的重置可能会导致数据丢失或一致性状态被破坏。

为了解决这个问题，CXL 提出了以下规则：

• 强制性预警: 在系统发起系统级的重置或进入 Sx 睡眠状态之前，必须向所有 CXL 设备发出警告。

• 通信方式: 这个警告是通过 CXL 电源管理 (PM) 消息（一种 Vendor-Defined Message，即VDM）来传达的。

3. 预警机制下的主机与设备责任 (The Handshake Protocol)

这个预警机制定义了一套主机和设备之间的交互协议，以确保系统状态的平稳过渡。

• 设备责任:
  • CXL 设备在收到预警消息后，必须回复一个正确的确认 (Acknowledge) 消息。
  • 即使设备本身不需要执行任何特殊操作（例如，它没有缓存需要写回），也必须回复确认消息。

• 主机责任:
  • 为了防止因某个设备没有响应而导致整个系统卡死（死锁），主机必须实现一个超时机制。
  • 如果在超时期限内没有收到某个设备的确认消息，主机会假定该设备已经收到了响应，然后继续执行后续的重置或睡眠流程。

4. 流程的稳健性与例外情况

虽然预警机制是 CXL 的一个重要设计，但系统设计必须考虑到例外情况，以保证稳健性。

• 并非所有重置都有预警: CXL 设备的设计必须能够正确处理没有预警消息的重置事件。

• 无预警的例子:
  1. 当一个设备上游的交换机端口的“Secondary Bus Reset”位被软件置位时，会直接对下游设备触发一个热重置，这个过程不会有预警消息。
  2. 在某些错误情况下，承载预警信息的 PM VDM 消息本身也可能在传输中丢失。