NVMe协议分析之数据寻址

xianuser

#NVMe数据寻址方式
    NVMe协议支持物理区域内存页（PhysicalRegionPage，PRP）和散集列表（Scatter Gather List，SGL）两种寻址模型，基于PCIe的NVMe主要使用PRP寻址模型，因此在本小节仅对PRP寻址模型进行分析。PRP 寻址示意图如图1所示，NVMe将主机端存储分为页的集合，PRP条目是指向物理内存页面的指针。PRP被用作主机和存储设备之间的数据传输的散点收集机制，实现了有效的无序数据传输。一条PRP条目长度为64比特，包括基本页地址和偏移量两个字段，其中偏移量字段的长度取决于物理内存页大小。一条PRP条目能够指向一个物理内存页大小的数据，当数据量较大时，PRP条目也可作为指向一个PRP 列表的指针。每个PRP列表中最多包含内存页大小数量的PRP条目，当需要更多的PRP条目时，PRP列表的最后一个条目指向新的PRP列表。PRP具有内存页对齐的属性，除了首条PRP条目可以带有偏移，其余的PRP条目偏移字段必须为0，保持内存页对齐状态。

                               
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图1  PRP寻址方式示意图

     在NVMe提交指令条目中存在一个长度为128比特的数据指针字段，该字段即包含了两个PRP条目，分别命名为PRP1、PRP2。PRP1常用作PRP条目指向数据传输地址，由于PRP具有内存页对齐的属性，PRP2根据数据传输长度以及PRP1的偏移确定类型。PRP2类型的确定方式如表1所示。

表1  PRP2类型的确定方式

                               
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zhb9103

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