命名空间管理 - 📌 背景：控制器就绪行为（Controller Ready Behavior） (第123页)
下面是对 《NVM Express® Base Specification, revision 2.0b》第112页及 Figure 103 中涉及 控制器就绪行为及 Admin 命令处理机制 的中文深入分析与教学讲解：
📌 背景：控制器就绪行为（Controller Ready Behavior）
在 NVMe 控制器被启用（CC.EN = 1）后，会经历一个初始化阶段，随后标志位 CSTS.RDY 会从 0 变为 1，表示控制器“已就绪”。
此时，就绪行为有两种模式：
🌟 两种控制器就绪模式详解
✅ 模式一：Controller Ready With Media（含介质的就绪）
定义：
当 CSTS.RDY 转为 1 时：
- 控制器应能无错误地处理所有命令（参见 §3.5.4.1）；
- 所有挂载的命名空间（Namespaces）和必要的存储介质必须已经准备好；
- 不能再因为以下原因中止命令：
Namespace Not Ready（命名空间未就绪）Admin Command Media Not Ready（管理命令所需介质未准备好）
🔔 且这两种状态码的 Do Not Retry 位（DNR）必须为 0，表示是临时错误，主机可以重试。此时不允许再返回这些状态码。
✅ 模式二：Controller Ready Independent of Media（不依赖介质的就绪）
定义： 控制器虽然“就绪”（CSTS.RDY=1），但其挂载的命名空间或后端介质可能尚未完全准备好。
此模式下：
- 在控制器启用之后、最长不超过
CRTO.CRWMT（Controller Ready With Media Timeout）时间内： - 可允许：
- NVM 命令被中止并返回：
Namespace Not Ready（DNR=0）- Admin 命令被中止并返回：
Admin Command Media Not Ready（DNR=0）
- 超过
CRWMT时间后： - 所有命令都必须无错误地执行。
📏
CRTO.CRWMT是控制器识别数据结构中的一个字段，单位为毫秒。
📊 表格分析：Figure 103 - 可返回 Admin Command Media Not Ready 的命令
| Admin 命令 | 附加限制说明 |
|---|---|
| Capacity Management | 无特别限制，只要在 CRWMT 时间内，可返回 Admin Command Media Not Ready。 |
| Device Self-Test | 若该命令会测试至少一个命名空间，则可以返回 Admin Command Media Not Ready；若不会测试任何命名空间，则不得返回该状态码。 |
| Firmware Commit | 可以返回此状态码。 |
| Firmware Image Download | 可以返回此状态码。 |
| Get LBA Status | 可以返回此状态码。 |
✅ 协议要求总结（两种模式的时序要求）
若控制器处于“Controller Ready Independent of Media”模式：
| 类型 | 时机 | 要求 |
|---|---|---|
| Admin 命令（非 Figure 103 中列出） | 控制器就绪时（CSTS.RDY = 1） | 必须能正常执行 |
| Admin 命令（Figure 103 中列出） | 就绪后 CRTO.CRWMT 时间内 |
可返回 Admin Command Media Not Ready |
| 所有 NVM 命令 | 就绪后 CRTO.CRWMT 时间内 |
可返回 Namespace Not Ready |
🧠 教学延伸理解：
❓为什么存在“控制器就绪但介质未就绪”的机制？
这是一种异步初始化机制，用于提升启动效率和系统响应性：
- 控制器可快速响应 Admin 命令（如 Identify、Get Log 等不依赖数据介质的操作）；
- 同时后台异步初始化命名空间或固件介质，减少启动阻塞；
- 主机软件可通过错误码判断是否需要等待或重试，增强系统弹性。
✅ 实战建议
| 学习/调试阶段 | 建议 |
|---|---|
| 开发 NVMe Host 端 | 判断命令失败后返回的状态码，特别是 Media Not Ready / Namespace Not Ready 是否带 DNR=0，以决定是否自动重试。 |
| 开发 NVMe 控制器端 | 精确控制 CSTS.RDY 时机，确保与 CRWMT 一致性，否则可能在互操作测试中出现兼容性问题。 |
| 协议学习阶段 | 配合 CRTO.CRWMT 字段的定义一起读，理解“控制器就绪”与“命名空间就绪”的异步机制。 |
如果你希望我继续带你解析 Figure 104、或 CRTO 字段的结构、或 §3.5.4.1 的详细命令处理机制，可以告诉我，我可以一节节带你系统性学习。是否继续？