第1章
NVMe概述
NVMe的诞生背景、NVMe相比AHCI的优势、NVMe协议栈概览。
背景协议栈
第2章
核心概念
PCIe基础回顾、NVMe寄存器空间、Doorbell机制入门。
PCIe寄存器
第3章
队列基础
什么是Submission Queue和Completion Queue、SQ和CQ的关系、队列对的概念。
SQ/CQ队列对
第4章
队列创建
创建SQ和CQ的流程、Admin命令集介绍、Create I/O SQ/CQ命令详解。
Admin创建流程
第5章
队列删除
删除SQ和CQ的流程、Delete I/O SQ/CQ命令、资源清理注意事项。
删除资源清理
第6章
命令提交
命令提交的完整流程、Doorbell寄存器写入时机、Tail指针更新机制。
DoorbellTail指针
第7章
命令完成
完成队列条目格式、Phase Tagging机制、Head指针更新机制。
PhaseHead指针
第8章
中断机制
MSI/MSI-X中断、中断聚合、中断Coalescing配置。
MSI-XCoalescing
第9章
仲裁机制
Round Robin仲裁、加权轮询、紧急优先级队列。
仲裁优先级
第10章
队列深度
队列深度概念、最大队列深度限制、队列深度对性能的影响。
深度性能
第11章
多队列
多队列的优势、每个CPU核心一个队列的设计、队列数与性能的关系。
多核扩展性
第12章
I/O命令集
Read/Write命令、Flush命令、Dataset Management命令。
读写Flush
第13章
Admin命令集
Identify命令、Get/Set Features命令、Format NVM命令。
IdentifyFeatures
第14章
命名空间
Namespace概念、多命名空间管理、命名空间共享。
Namespace共享
第15章
元数据与保护信息
End-to-End Data Protection、PRP与SGL、元数据格式。
保护元数据
第16章
PRP与SGL
PRP（Physical Region Page）详解、SGL（Scatter Gather List）详解、PRP与SGL的选择。
PRPSGL
第17章
Doorbell优化
Doorbell批处理、Doorbell聚合、减少MMIO写入的技巧。
批处理MMIO
第18章
中断优化
中断亲和性设置、中断节流、轮询模式与中断模式的权衡。
亲和性轮询
第19章
队列调度
Linux内核的NVMe队列调度、blk-mq框架、硬件队列与软件队列的映射。
blk-mq调度
第20章
NVMe over Fabrics
NVMe-oF概述、RDMA与TCP传输、队列映射在Fabrics中的变化。
NVMe-oFRDMA
第21章
热插拔
NVMe热插拔机制、队列重建流程、热插拔对上层应用的影响。
热插拔重建
第22章
电源管理
NVMe电源状态、APST（Autonomous Power State Transition）、队列操作与功耗。
APST功耗
第23章
错误处理
错误日志、错误恢复流程、命令超时处理。
错误恢复超时
第24章
性能调优
队列深度调优、中断与轮询模式选择、NUMA亲和性配置。
调优NUMA
第25章
调试工具
nvme-cli工具使用、Linux内核NVMe调试接口、性能监控工具。
nvme-cli监控
第26章
固件更新
固件下载与提交、固件Slot管理、固件更新对队列的影响。
固件Slot
第27章
虚拟化
SR-IOV支持、物理功能与虚拟功能、队列在虚拟化环境中的分配。
SR-IOVVF
第28章
NVMe 2.0新特性
Zoned Namespace、Key Value存储、持久化内存区域。
ZNSKV
第29章
实战案例一
从零实现一个简单的NVMe驱动（队列管理部分）。
驱动实战
第30章
实战案例二
使用SPDK实现高性能NVMe队列管理。
SPDK高性能