NVMe 驱动走读

/* drivers/nvme/host/pci.c（节选） */
static const struct pci_device_id nvme_id_table[] = {
    { PCI_DEVICE_CLASS(PCI_CLASS_STORAGE_EXPRESS, 0xffffff), },   /* 类码匹配 */
    { PCI_DEVICE(PCI_VENDOR_ID_APPLE, 0x2001),                    /* 特定 VID/DID */
      .driver_data = NVME_QUIRK_IGNORE_DEV_SUBNQN, },
    /* ... 若干厂商/compat 条目，带 quirk 标志 */
    { 0, }
};
MODULE_DEVICE_TABLE(pci, nvme_id_table);

static struct pci_driver nvme_driver = {
    .name     = "nvme",
    .id_table = nvme_id_table,
    .probe    = nvme_probe,
    .remove   = nvme_remove,
    .shutdown = nvme_shutdown,
    .err_handler = &nvme_err_handler,     /* 错误恢复回调组（见 error-handling 页） */
    .sriov_configure = nvme_pci_sriov_configure,
};

/* drivers/nvme/host/pci.c: nvme_probe()（骨架，行号 ~3763） */
static int nvme_probe(struct pci_dev *pdev, const struct pci_device_id *id)
{
    dev = nvme_pci_alloc_dev(pdev, id);       /* 1. 分配设备结构+初始化 ctrl */
    nvme_add_ctrl(&dev->ctrl);                /* 2. 注册到 nvme-core（此时尚无队列） */
    nvme_dev_map(dev);                        /* 3. pci_request_mem_regions + pci_iomap BAR0 */
    nvme_pci_alloc_iod_mempool(dev);          /* 4. DMA 内存池（PRP/SGL 描述符） */
    nvme_pci_enable(dev);                     /* 5. 使能设备并"启动控制器"：见下 */
    nvme_alloc_admin_tag_set(...);            /* 6. 建 admin tag set（blk-mq 基础设施） */
    nvme_change_ctrl_state(..., NVME_CTRL_CONNECTING);
    /* 7. 建 Admin 队列 → 发 Identify/Set Features 等管理命令 */
    /* 8. nvme_setup_io_queues()：按 CPU 数申请 MSI-X 与 IO 队列 */
    /* 9. 注册块设备（nvme-core 完成） */
}

/* nvme_pci_enable()（行号 ~3209） */
pci_enable_device_mem(pdev);                  /* 1. 使能 Memory Space（BAR 可访问） */
pci_set_master(pdev);                         /* 2. 置 Bus Master（允许 DMA） */

/* 3. 映射 BAR0 后校验控制器是否活了：CSTS == -1 说明 MMIO 读全 1 */
if (readl(dev->bar + NVME_REG_CSTS) == -1) {
    result = -ENODEV;   /* 控制器不可达（链路/复位未完成） */
    goto disable;
}

/* 4. 配置并使能控制器（写 NVME_REG_CC） */
writel(NVME_CC_ENABLE | NVME_CC_CSS_NVM | NVME_CC_IOSQES | NVME_CC_IOCQES | shn, ...);
/* 5. 等待 NVME_CSTS_RDY 置位（超时则失败） */
while (!(readl(dev->bar + NVME_REG_CSTS) & NVME_CSTS_RDY)) { msleep(1); ... }
/* 6. 关中断/复位控制器，为队列建立做准备 */

/* nvme_setup_io_queues()（行号 ~2960）：按 CPU 数决定队列数 */
/* 1. 申请 MSI-X 向量（每队列一个向量 = 中断亲和的基础） */
nr_io_queues = min(maxcpus, dev->max_qid);
result = pci_alloc_irq_vectors(pdev, 1, nr_io_queues, PCI_IRQ_ALL_TYPES);
if (result < 0) { /* 回退：更少队列 */ }

/* 2. 逐个建立：分配 SQ/CQ 内存（DMA 一致性内存）、写 DB 寄存器 */
static int nvme_create_queue(struct nvme_queue *nvmeq, int qid, bool polled)
{
    nvmeq->cq_vector = qid - 1;
    result = adapter_alloc_cq(dev, qid, nvmeq);   /* 建完成队列 + 请求 IRQ */
    result = adapter_alloc_sq(dev, qid, nvmeq);   /* 建提交队列 */
    /* 写 NVME_REG_DBS 中的 doorbell，通知控制器队列已就绪 */
}

/* 3. 中断处理：MSI-X handler 只做"取完成项" */
static irqreturn_t nvme_irq(int irq, void *data)
{
    nvmeq = data;
    /* 从 CQ 取完成项，唤醒相应请求；按需触发 blk-mq 软中断 */
}