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上一篇文章中，介紹了一個基本的NVMe VIP測試用例，包括一些基本的設(shè)置，發(fā)送命令和接收完成。在這里，我們將再看一些NVMe命令，涉及VIP的一些特性和功能。

在這里，您可以了解有關(guān)適用于 NVMe 和 PCIe 的 Synopsys VC 驗證 IP 的更多信息。

貴賓的（提醒）視圖

我們上次簡要介紹了這一點。這次我們將更深入地介紹，因此我們將繼續(xù)參考此圖：

NVMe VIP 提供了一組功能來幫助測試。其中包括隨機(jī)化、功能窺探、簡化的 PRP 和數(shù)據(jù)緩沖區(qū)處理、內(nèi)存屏蔽和內(nèi)置記分板。我們將依次通過另一個示例來查看其中的每一個。

繼續(xù)我們的測試用例...

繼上一篇文章中的“瑣碎測試用例”之后（同樣，我們沒有顯示一些任務(wù)參數(shù)或檢查錯誤），讓我們再看幾個命令來啟動我們的 NVMe 測試用例。

提醒一下：以腳本一詞開頭的任務(wù)是 NVMe 命令。其他（不以腳本開頭）是 VIP 狀態(tài)/控制/配置任務(wù)。

// We will assume that the PCIe stack is setup and running
bit [63:0] base_addr = 32’h0001_0000; // Ctlr BAR base addr
dword_t num_q_entries, ctlr_id;
// Tell the host where the controller has its base address
AllocateControllerID(base_addr, ctlr_id, status);
num_q_entries = 2;
// Create the Admin Completion and Submission Queues
ScriptCreateAdminCplQ(ctlr_id, num_q_entries, status);
ScriptCreateAdminSubQ(ctlr_id, num_q_entries, status);
// Send an “Identify Controller” Command
data_buf_t #(dword_t) identify_buffer; // identify data
identify_buffer = new(1024);
ScriptIdentify(ctlr_id, 0, identify_buffer, 0, status);

我們以調(diào)用標(biāo)識控制器結(jié)束了最后一個示例?，F(xiàn)在，繼續(xù)在這一點上，我們讀取字節(jié) 519：516 以獲取有效命名空間 ID 的數(shù)量。我們通過 SetNumNamespaces（）調(diào)用將其傳遞給主機(jī) VIP。請注意，我們必須對識別控制器緩沖區(qū)中返回的（小端序）數(shù)據(jù)進(jìn)行字節(jié)交換。

int num_ns, nsid, blk_size_pow2, blk_size_in_bytes;
bit [63:0] ns_size_in_blks;
feature_identifier_t feature_id;
nvme_feature_t set_feature;
// We’ll grab the Number of valid namespaces (NN) from the
// identify buffer. Note index converted from bytes to dword.
num_ns = ByteSwap32(identify_buffer[516 >> 2]); // bytes 519:516
// Tell the VIP how many active NSIDs the controller has
SetNumNamespaces(ctlr_id, num_ns, status);

接下來，我們讀取其中一個命名空間（命名空間 ID=1）的信息。請注意，我們在這里“作弊”了一點，因為我們應(yīng)該遍歷所有有效的命名空間。對于這個例子，我們只假設(shè)我們只有 NSID=1。盡管標(biāo)識調(diào)用不采用 PRP 列表，但其主機(jī)內(nèi)存緩沖區(qū)可以具有偏移量。如果需要，請選擇參數(shù)“use_offset=1”。實際偏移通過約束 MIN/MAX_PRP_DWORD_OFFSET_VAR 隨機(jī)化。

// Now send an “Identify Namespace” command for nsid=1
nsid = 1;
use_offset = 1; // Randomize buffer offset
ScriptIdentify(ctlr_id, nsid, identify_buffer,
use_offset, status);
// Pull information from format[0]
blk_size_pow2 = ByteSwap32(identify_buffer.GetData(128 >> 2)));
blk_size_pow2 = (blk_size_pow2 >> 16) & 32’hff; // dword[23:16]
blk_size_in_bytes = 1 << blk_size_pow2;???? ???? // Convert
ns_size_in_blks = ByteSwap64({identify_buffer.GetData(8 >> 2),
identify_buffer.GetData(12 >> 2)});
// Before we create queues, we need to configure the num queues
// on the controller.
feature_id = FEATURE_NUM_QUEUES;
set_feature = new(feature_id);

一旦識別命名空間返回，我們現(xiàn)在有了塊大小和命名空間大小。我們使用設(shè)置功能設(shè)置請求的隊列數(shù)量。通過 VIP 的功能偵聽，這將（透明地）將 VIP 設(shè)置為當(dāng)前支持的提交和完成隊列數(shù)量（用于以后的檢查和錯誤注入支持）。

接下來的步驟設(shè)置命名空間的格式（使用標(biāo)識命名空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的格式 0）。然后，我們更新命名空間信息的 VIP 視圖。VIP 需要此命名空間信息來保留每個命名空間的記分板。

set_features.SetNumCplQ(2); // Request number of sub &
set_features.SetNumSubQ(3); // cpl queues
// Call Set Features command to set the queues on the ctlr
ScriptSetFeatures(ctlr_id, set_features, …, status);
// Note that Set Features Number of Queues command need not
// return the same amount of queues that were requested. We can
// check by examining set_features.GetNumCplQ() and
// GetNumSubQ(), but in this case we’ll just trust it…
// Format the Namespace
sec_erase = 0; // Don’t use secure erase
pi_md_settings = 0; // Don’t use prot info or metadata
format_number = 0; // From Identify NS data structure
ScriptFormatNVM(ctlr_id, nsid, sec_erase, pi_md_settings,
format_number, …, status);
// Tell the VIP about this NS
SetNamespaceInfo(ctlr_id, nsid, blk_size_in_bytes,
ns_size_in_blks, md_bytes_per_blk,
pi_md_settings, 0, status);

接下來，我們創(chuàng)建一對 I/O 隊列。由于提交隊列需要與其一起傳遞其配套完成隊列，因此我們首先創(chuàng)建完成隊列。請注意，隊列創(chuàng)建例程采用參數(shù)重疊群。如果設(shè)置了重疊群，則隊列將放置在連續(xù)內(nèi)存中，否則將為該隊列創(chuàng)建 PRP 列表。除了創(chuàng)建實際隊列之外，VIP 還會在隊列周圍創(chuàng)建圍欄，以驗證對隊列的內(nèi)存訪問。從控制器（例如）從完成隊列讀取的嘗試將被標(biāo)記為無效的訪問嘗試。實際隊列 ID 是隨機(jī)的（在法律和用戶可配置的約束范圍內(nèi)）。

// Create the I/O Queues
num_q_entries = 10;
contig = 1; // Contiguous queue
ScriptCreateIOCplQ(ctlr_id, num_q_entries,
contig, …, cplq_id, …, status);
contig = 0; // PRP-based queue
ScriptCreateIOSubQ(ctlr_id, num_q_entries,
contig, cplq_id …, subq_id, …, status);

一旦我們創(chuàng)建了 I/O 隊列，我們就可以開始執(zhí)行 I/O.使用 ScriptWrite（）和 ScriptRead（）調(diào)用，我們將數(shù)據(jù)發(fā)送到控制器并立即檢索相同的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)的底層數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（在主機(jī)內(nèi)存中）由 VIP 自動構(gòu)建。請注意 use_offset 參數(shù)（與我們的隊列創(chuàng)建任務(wù)一樣）來控制我們是否生成 PRP 和 PRP 列表偏移量（分別由 MIN/MAX_PRP_DWORD_OFFSET_VAR 和 MIN/MAX_PRP_LIST_DWORD_OFFSET 控制）。由于我們內(nèi)置了記分板，我們不必比較從寫入的數(shù)據(jù)讀取的數(shù)據(jù)，VIP 正在根據(jù)其卷影副本檢查返回的數(shù)據(jù)，該卷影副本正在跟蹤成功向控制器寫入的 VIP。

// Do our I/O write then read with a random LBA/length
data_buf_t #(dword_t) wbuf, rbuf; // Write/Read Data buffers
num_blks = RandBetween(1, ns_size_in_blks);
lba = RandBetween(0, ns_size_in_blks – num_blks);
num_dwords = (blk_size_in_bytes / 4) * num_blks;
wbuf = new(num_dwords);
for (int idx = 0 ; idx < num_dwords ; idx++) // Fill the buffer
wbuf.SetData(idx, { 16’hdada, idx[15:0] } );
ScriptWrite(ctlr_id, subq_id, lba, nsid, wbuf, num_blks,
use_offset, …, status);
// We’ll read the same LBA since we know it’s been written
ScriptRead(ctlr_id, subq_id, lba, nsid, rbuf, num_blks,
use_offset, …, status);
// Do what you’d like with the rbuf (that’s the data we just read).

大功告成！

希望這能讓我們完成大部分基礎(chǔ)知識。您應(yīng)該對VIP的操作有很好的感覺。同樣，其中許多任務(wù)都有更多的參數(shù)，允許更多的控制和錯誤注入，但我們的目標(biāo)是在不處理更深奧的功能的情況下完成。如果您有VIP手邊的VIP，請隨意瀏覽示例：它們應(yīng)該看起來很熟悉。

審核編輯：郭婷

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NVMe VIP架構(gòu)：主機(jī)功能

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