队列模型 - 📘 一、Common Command Format（通用命令格式） (第105页)
我们继续深入分析 NVM Express® Base Specification, revision 2.0b 第 94 页 的内容，重点讲解 Common Command Format 和 Common Completion Queue Entry 的结构。这些内容是理解 NVMe 命令和响应队列的核心部分，涉及命令字段的详细定义以及如何在完成队列中传递命令执行结果。
📘 一、Common Command Format（通用命令格式）
✅ 命令数据结构：
Figure 87 描述了 Admin 命令和 NVM Vendor Specific 命令 的通用命令格式，其中包含了多个特定于命令的字段。具体结构如下：
| 字节范围（Bytes） | 字段名 | 描述 |
|---|---|---|
| 03:00 | Command Dword 0 (CDW0) | 见前页 Figure 86，命令的核心信息字段 |
| 07:04 | Namespace Identifier (NSID) | 指定该命令作用的命名空间标识符（如果不使用命名空间，则该字段为 0） |
| 15:08 | Reserved | 保留位 |
| 39:16 | Number of Dwords in Data Transfer (NDT) | 数据传输的字长数，指定传输的数据大小 |
| 47:44 | Number of Dwords in Metadata Transfer (NDM) | 元数据传输的字长数，指定传输的元数据大小 |
| 51:48 | Command Dword 12 (CDW12) | 命令特定字段 |
| 55:52 | Command Dword 13 (CDW13) | 命令特定字段 |
| 59:56 | Command Dword 14 (CDW14) | 命令特定字段 |
| 63:60 | Command Dword 15 (CDW15) | 命令特定字段 |
✅ 字段说明：
- NSID（命名空间标识符）：
- 表示命令应用的 命名空间。
- 如果命令 不使用命名空间 ID，该字段应设置为 0h。
-
如果值为
FFFFFFFFh，命令将应用于所有命名空间，这是一个广播地址。 -
NDT（数据传输的字长数）：
-
指定数据传输中涉及的 字长数（DWORDs），帮助控制器计算数据传输的具体字节数。
-
NDM（元数据传输的字长数）：
- 指定 元数据 传输时使用的 字长数。
✅ 命令特定字段（CDW12, CDW13, CDW14, CDW15）：
- 这些字段是 命令特定 的，用于扩展命令的功能，提供额外的信息或参数。
📘 二、Common Completion Queue Entry（通用完成队列条目）
✅ 完成队列条目布局：
Figure 89 描述了完成队列条目的前 16 字节的布局，它是每个完成队列条目的核心结构。完成队列条目通常至少有 16 字节大小，并包含以下字段：
| 位（Bits） | 字段名 | 描述 |
|---|---|---|
| DW0 | Command Specific | 命令特定字段（根据不同命令的需求定义） |
| DW1 | Command Specific | 命令特定字段（根据不同命令的需求定义） |
| DW2 | SQ Identifier | 提交队列标识符（SQ） |
| DW3 | SQ Head Pointer | 提交队列头指针（SQHD） |
| P | Phase Tag | 阶段标签（Phase Tag），用于区分响应的状态 |
| Command Identifier | Command Identifier | 命令标识符，用于关联响应和请求 |
✅ 字段详细说明：
- DW0 和 DW1（命令特定字段）：
-
这两个字段根据实际命令的不同而具有不同的含义。每个命令定义了这些字段的具体内容。例如，对于某些命令，这些字段可能包含状态信息、命令特定的数据结构或控制信息。
-
SQ Identifier：
-
表示 提交队列标识符，它是队列的唯一标识符。控制器通过此字段确定哪一个提交队列触发了这个完成条目的响应。
-
SQ Head Pointer：
-
提交队列头指针（SQHD），用于指示控制器已处理的命令位置。这个指针帮助主机判断队列中的命令是否被控制器消费。
-
Phase Tag：
-
用于标记 队列中的响应阶段，确保响应的顺序与请求的顺序一致。Phase Tag 是一个重要的同步机制，防止响应错乱。
-
Command Identifier：
- 用于唯一标识此响应所关联的 命令请求。这个标识符帮助主机将响应与对应的命令请求匹配。
✅ 响应胶囊的多个写入：
- 如果一个完成队列条目是通过多次写入构建的，Phase Tag 会在最后一次写入时进行更新，以确保响应的完整性和一致性。
🧠 总结与关键点
| 字段/功能 | 说明 |
|---|---|
| NSID | 命令适用的命名空间标识符，FFFFFFFFh 用于广播命令。 |
| NDT/NDM | 数据和元数据传输的字长数，帮助控制器理解数据传输大小。 |
| CDW12 ~ CDW15 | 命令特定字段，提供额外的命令扩展信息，具体内容根据命令而定。 |
| SQ Identifier & SQ Head Pointer | 标识提交队列并提供队头指针，帮助主机同步响应与命令的关系。 |
| Phase Tag | 阶段标签，保证响应与请求的顺序一致，防止响应错乱。 |
| Command Identifier | 唯一标识关联命令的标识符，帮助主机正确匹配响应。 |
如果你希望进一步了解：
- SGL 描述符的具体类型，以及如何在命令中使用 MPTR 和 DPTR 字段
- 命令和完成队列条目的关联机制，以及如何通过 SQHD 和 Phase Tag 管理队列
- 更多命令特定字段的定义，如何根据不同的命令类型扩展和使用这些字段
我可以继续为你提供详细分析。你希望我们下一步深入探讨哪些方面？