第3章 物理层与MCTP传输 - 页码42
深入分析 NVM Express® Management Interface Specification (Revision 2.0) - MCTP Packet 和 消息格式
1. MCTP Packet
在 MCTP (Management Component Transport Protocol) 中,MCTP 包是数据传输的最小单元。多个 MCTP 包结合后形成一个 MCTP 消息,而在 NVMe-MI 消息中,一个完整的消息也可能由多个 MCTP 包组成。MCTP 包的格式由以下几个关键部分组成:
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物理介质特定的头部和尾部:这些是由 MCTP 传输绑定规范定义的,依赖于使用的物理传输层(如 PCIe、I2C、SMBus 等)。这些内容依赖于具体的物理传输协议,所以具体格式在不同传输绑定中有所不同。
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包头(Header):包括版本信息、源和目的端点 ID、消息标记、序列号等信息。包头的结构帮助管理不同 MCTP 数据包之间的关系,以及标识消息的来源和目标。
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包载荷(Payload):每个 MCTP 包的载荷包含至少一个字节的数据,且不能超过已协商的 MCTP 传输单元大小。
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包尾(Trailer):这是由传输规范定义的,可以包含如校验和、终止符等信息。
2. MCTP 包格式图解
在规格中提供了 MCTP 包的图示,通常包括:
- 物理介质特定头部:它包含传输所需的所有物理信息。
- 消息头部:包含版本、源/目的端点 ID、消息标记、序列号等标识信息。
- 包载荷:真实的消息数据,可能被分段到多个包中。
- 物理介质特定尾部:结尾部分,负责消息的结束和完整性检查。
3. MCTP 包头字段(Figure 24)
每个 MCTP 包的头部有如下字段:
字段名称 | 字段大小 | 描述 |
---|---|---|
物理介质特定头部 | 可变 | 由具体的 MCTP 传输绑定规范定义。 |
头部版本(Header Version) | 4 位 | 定义包头的版本。 |
保留字段(Reserved) | 4 位 | 为未来扩展保留的字段。 |
目的端点 ID(Destination Endpoint ID) | 8 位 | 包头中指定的目的端点 ID,用于指定接收该包的目标。 |
源端点 ID(Source Endpoint ID) | 8 位 | 包头中指定的源端点 ID,表明数据包的来源。 |
包序列号(Pkt Seq #) | 8 位 | 包序列号,用于标识包的顺序。 |
消息标记(Msg tag) | 16 位 | 用于标识消息的标签,可以用于跟踪一组相关的 MCTP 包。 |
其他字段 | 可变 | 包括如控制标志位、长度信息等,具体取决于 MCTP 协议的实现。 |
4. 字节序(Byte Ordering)
- MCTP 协议采用大端字节序(Big Endian),即数据按最高字节优先存储。
- 然而,NVM Express 采用小端字节序(Little Endian)。在实际通信时,这种字节序差异通常通过中间层进行转换和适配。
5. MCTP 消息组装
MCTP 消息由多个 MCTP 包组成,每个包都包括一个头部、一个载荷和尾部。多个包一起构成最终的 NVMe-MI 消息。具体如何将 MCTP 包组合为完整的 NVMe-MI 消息,可以参考 3.2.1.1 节中的详细描述。
关键要点
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MCTP 包的传输:MCTP 包作为数据单元承载了 NVMe-MI 消息的核心内容,管理层协议通过它来确保数据在管理控制器与管理端点之间正确传输。
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消息完整性检查:如前所述,所有传输的消息需要确保其数据未被篡改,这就需要使用 CRC 校验机制来验证数据的完整性。
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消息格式化与结构:NVMe-MI 消息有严格的格式规定,包括请求消息、响应消息和异步事件消息。每种消息都有具体的字段要求,确保其在 MCTP 协议栈中正确传输。
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