持久記憶體指令（PMDK ）簡介

PMDK函式

libpmem 庫主要特性是提供一種將髒資料刷寫到持久記憶體的方法。常用的函式主要包括 pmem_flush 、pmem_drain 、 pmem_memcpy_nodrain 。由於CPU CACHE 內容向 PM 刷寫的時機和順序不受使用者控制，所以需要特定指令進行強制刷寫。 pmem_flush 的功能為呼叫 CLWB 、 CLFLUSHOPT 或 CLFLUSH 指令強制將 CPU CACHE 中內容（以 cache line 為單位）刷寫到 PM ；指令發起後，由於 CPU 是多核， cache 中內容到 PM 的順序也不一樣，所以還需要 pmem_drain 即呼叫 SFENCE 指令，確保 CLWBs 全部執行完成。如果 pmem_flush 呼叫的指令是 CLFLUSH ，則該指令中包含 sfence ，所以理論上不再需要呼叫 pmem_drain ，實際上如果是這個指令的話， pmem_drain 什麼也不做。

     上述講述了CPU cache 內容向 PM 刷寫的函式。下面講述記憶體拷貝，即從記憶體向 PM 拷貝資料。該功能由 pmem_memcpy_nodrain 完成，呼叫 MOVNT 指令（ MOV 或 MOVNTDQ ），該指令拷貝不經過 CPU CACHE ，所以這個功能不需要 flush 。但是需要在結束的時候建立 sfence 確保所有資料都已經拷貝到 PM 。

優勢

1、write的IO機制

 

經歷兩次核心態切換，經過一次CPU COPY。

2 、 mmap+memcpy 的IO機制

 

沒有了核心態到使用者態之間的切換。仍然需要一次CPU COPY 。

3 、 PMDK 的IO機制

 

都是在使用者態進行操作，同樣需要經過一次CPU COPY ，不過通過 MOVNT 指令，不經過 CPU CACHE 。另外通過單指令多資料進行 copy 。理論上比 memcpy 快。

附錄

記憶體屏障作用、指令順序：

https://blog.lovezhy.cc/2020/03/14/%E6%90%9E%E6%87%82%E5%86%85%E5%AD%98%E5%B1%8F%E9%9A%9C-%E6%8C%87%E4%BB%A4%E4%B8%8EJMM/

https://blog.csdn.net/maokelong95/article/details/80727952

   

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