持久内存指令（PMDK）简介

持久内存指令（PMDK）简介

PMDK函数

libpmem库主要特性是提供一种将脏数据刷写到持久内存的方法。常用的函数主要包括pmem_flush、pmem_drain、pmem_memcpy_nodrain。由于CPU CACHE内容向PM刷写的时机和顺序不受用户控制，所以需要特定指令进行强制刷写。pmem_flush的功能为调用CLWB、CLFLUSHOPT或CLFLUSH指令强制将CPU CACHE中内容（以cache line为单位）刷写到PM；指令发起后，由于CPU是多核，cache中内容到PM的顺序也不一样，所以还需要pmem_drain即调用SFENCE指令，确保CLWBs全部执行完成。如果pmem_flush调用的指令是CLFLUSH，则该指令中包含sfence，所以理论上不再需要调用pmem_drain，实际上如果是这个指令的话，pmem_drain什么也不做。

上述讲述了CPU cache内容向PM刷写的函数。下面讲述内存拷贝，即从内存向PM拷贝数据。该功能由pmem_memcpy_nodrain完成，调用MOVNT指令（MOV或MOVNTDQ），该指令拷贝不经过CPU CACHE，所以这个功能不需要flush。但是需要在结束的时候建立sfence确保所有数据都已经拷贝到PM。

优势

1、write的IO机制

经历两次内核态切换，经过一次CPU COPY。

2、mmap+memcpy的IO机制

没有了内核态到用户态之间的切换。仍然需要一次CPU COPY。

3、PMDK的IO机制

都是在用户态进行操作，同样需要经过一次CPU COPY，不过通过MOVNT指令，不经过CPU CACHE。另外通过单指令多数据进行copy。理论上比memcpy快。

附录

内存屏障作用、指令顺序：

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