四、virtio_blk输入输出包格式介绍

  上面对于模块间的数据流程有个基本的介绍，现在列出virtio_blk控制器向远端发送和接收的存储包的格式。由于存储IO操作有个特点，就是每一个读或者写的请求，必定有一个对应的返回通知，用来表示此请求是否操作成功，并且也携带所读回来的数据信息等。请求命令数据等组成的包为存储请求包，返回通知组成的包为存储完成包。

  如图4所示，为virtio_blk控制器输出的存储请求包的格式。如图5所示为virtio_blk控制器接收到的远端返回的存储完成包的格式。此格式地址是从右上角为起点，从右到左递增，一直到左下角为止，每一行为512bit对齐，主要是为了在FPGA内部处理方便，因此对于需要补齐512bit的位宽的那一行，则用rsv和padding填充。这里对包格式中的有关信息做一个简单的说明。

（1）virtio_net_head：预留的96bit空间，此部分为存储包经过virtio_net_blk模块传输时（图1所示），由virtio_net_blk来填充的，其主要为了virtio_net_blk和SOC之间的交互。

（2）PF+VF+qid：32bit位宽，此部分是指明该存储包是属于host侧的哪个PF或者VF中的哪个queue的。相当于是此存储包的身份标签。

（3）Rsv：保留位，无实际作用。

（4）Information：存储包携带的一些指示信息，比如包含指明此包携带了多少个只写host的描述符，此包对应的index值和包长信息等。

（5）desc_0~desc_n：只写host的描述符，具体个数由information里面的信息指定。

（6）Padding：填充无效bit，主要是为了补齐512bit的数据位宽。

（7）Type：指明此存储包是读磁盘操作还是写磁盘操作等。

（8）Sector：指明读写磁盘的扇区的起始位置。

（9）write_data：写磁盘的数据，大小为512字节的整数倍。放置于存储包的末尾。

（10）read_data：读到磁盘的数据，大小为512字节的整数倍。

（11）Status：状态指示信号，指明此次操作是否成功。

图 4 virtio_blk控制器输出的存储请求包格式

图 5 virtio_blk控制器接收远端返回的的存储完成包格式