队列模型 - 📘 结构概览：Command Dword 0（CDW0） (第103页)
以下是对 《NVM Express® Base Specification, Revision 2.0b》 中关于 Command Dword 0（命令字第0双字） 的中文深入分析与教学讲解，帮助你更系统地理解协议结构：
📘 结构概览：Command Dword 0（CDW0）
Command Dword 0 是所有 NVMe 命令通用格式（Common Command Format）中的第一部分，定义了本次命令的基本特性，比如使用的传输方式、是否是融合操作、命令码等。
🔹 位字段解析（Figure 86）
| 位段位宽 | 字段名 | 描述 |
|---|---|---|
| 15:14 | PSDT (PRP or SGL for Data Transfer) | 指定该命令是否使用 PRP 或 SGL 来传输数据。PRP（Physical Region Page）适用于 PCIe 实现；SGL（Scatter-Gather List）适用于 NVMe over Fabrics。 |
| 13:10 | Reserved | 保留，必须填 0。 |
| 09:08 | FUSE (Fused Operation) | 是否为“融合操作”中的一部分。 |
| 07:00 | OPC (Opcode) | 要执行的命令码（Opcode）。根据该字段判断本条命令的功能。 |
🧠 深入解析：
✅ PSDT (Bit 15:14) — 数据传输方式选择
这是 NVMe 中非常关键的字段，用于决定命令数据传输时采用的内存地址机制。
| PSDT 值 | 含义 | 说明 |
|---|---|---|
00b |
使用 PRP（Physical Region Page） | 典型的 PCIe 下的 Admin 命令使用方式。 |
01b |
使用 SGL，MPTR 指向一个物理缓冲区 | MPTR（Metadata Pointer）为元数据地址。此缓冲区为单段物理地址，需参考控制器识别结构中的 bit 17 对齐要求。 |
10b |
使用 SGL，MPTR 指向一个 SGL 段（仅含1个描述符） | MPTR 指向一个 SGL Segment，Segment 中仅有一个 SGL 描述符，且需 Qword（8字节）对齐。 |
11b |
保留 | 不可使用。 |
🔍 注意： - 如果元数据（Metadata）未与用户数据交织（interleaved），则需通过 MPTR 指定其地址。 - PCIe 下 Admin 命令必须使用 PRP，不支持 SGL！
✅ FUSE (Bit 9:8) — 融合操作标志
融合操作用于将两个 NVMe 命令“融合”为一个原子性复合操作，常用于元数据+用户数据的同步操作等。
| FUSE 值 | 含义 |
|---|---|
00b |
普通操作（非融合） |
01b |
本命令为融合操作中的第一条命令 |
10b |
本命令为融合操作中的第二条命令 |
11b |
保留 |
📝 控制器在执行融合命令时，要求两个命令必须按顺序、连续投递。详细机制见主规范 §3.4.2。
✅ OPC (Bit 7:0) — 操作码（Opcode）
Opcode 是判断命令类型的关键字段。
- 示例：
0x06= Identify 命令0x0C= Get Features 命令0x80~0xFF范围可能为厂商自定义命令
不同命令集（如 Admin Command Set vs. I/O Command Set）拥有不同的 Opcode 编码。所有命令都以此字段作为入口进行解析。
📘 Common Command Format（Figure 87）
| 字节 | 字段 | 描述 |
|---|---|---|
| 0–3 | CDW0 | 即上面分析的 Command Dword 0。 |
| 4–7 | Namespace Identifier (NSID) | 命令作用的 Namespace ID。部分命令不使用该字段时，需置 0。特殊值 FFFFFFFFh 表示广播（广播到所有 namespace/subsystem）。 |
✅ NSID 说明：
| 值 | 含义 |
|---|---|
0x00000000 |
表示该命令不使用 Namespace，或非作用于某个命名空间。 |
0xFFFFFFFF |
广播命名空间 ID，具体广播范围依命令而定（详见 §3.2.1.2） |
| 其他有效值 | 实际命名空间编号 |
🔍 注意异常处理：
- 若命令要求 NSID，但提供的是 0xFFFFFFFF，则应报错：Invalid Field in Command。
- 若提供一个非激活的命名空间 ID，应报错：Invalid Field in Command。
- 若提供一个无效的命名空间 ID，则报错：Invalid Namespace or Format。
✅ 学习建议与小结：
| 重点 | 学习提示 |
|---|---|
| PSDT 的值影响数据传输结构 | 不同传输方式（PRP vs. SGL）适用于不同场景，务必结合接口类型（PCIe vs. Fabrics）理解。 |
| FUSE 是 NVMe 的原子操作机制 | 熟悉两个命令如何配对，并查阅 §3.4.2 |
| Opcode 是命令解析核心 | 可以做一张表，记录常见 Opcode 及其功能，方便查阅 |
| NSID 字段需注意有效性 | 特殊值 0xFFFFFFFF 仅在特定命令中有效，否则会导致命令中止。 |
如果你有想继续深入的内容，比如某个具体命令（如 Identify）、SGL 描述符结构，或想要逐字段构造一条命令示例，我可以继续辅导你逐步理解与构造。需要我继续带你深入下一段内容吗？