Maestro
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非易失性内存快速通道（NVMe）
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原文英文，约1900词，阅读约需7分钟。
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内容提要
本文概述了NVMe（非易失性内存快速通道）驱动的实现过程，讨论了设计问题及解决方案，包括内存管理和进程状态处理。作者提到正在为桌面环境实现支持。
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关键要点
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NVMe（非易失性内存快速通道）是现代SSD驱动的标准，规范由NVM Express Consortium定义。
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实现NVMe驱动相对简单，但需要对内核进行一些重新设计以修复设计缺陷。
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NVMe控制器通过PCIe总线作为设备暴露，使用基地址寄存器（BAR）进行内存读写。
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NVMe支持异步I/O，通过提交队列和完成队列进行命令处理，允许优化命令处理顺序。
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在执行execve(2)时，内核需要处理临界区问题，以避免内存上下文切换导致的错误。
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当前实现仅有一对I/O队列，可能导致在多核系统中的争用，建议根据可用CPU核心数创建多个I/O队列对。
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正在为桌面环境实现NVMe支持，进展顺利。
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延伸问答
什么是NVMe？
NVMe（非易失性内存快速通道）是现代SSD驱动的标准，由NVM Express Consortium定义。
实现NVMe驱动需要解决哪些设计问题？
实现NVMe驱动需要对内核进行重新设计，以修复设计缺陷，特别是在内存管理和进程状态处理方面。
NVMe如何处理异步I/O？
NVMe通过提交队列和完成队列进行命令处理，允许操作系统优化命令处理顺序。
在多核系统中，NVMe的I/O队列有什么建议？
建议根据可用CPU核心数创建多个I/O队列对，以减少争用。
NVMe控制器是如何与操作系统通信的？
NVMe控制器通过PCIe总线作为设备暴露，操作系统通过基地址寄存器（BAR）进行内存读写。
当前NVMe实现的进展如何？
当前正在为桌面环境实现NVMe支持，进展顺利。
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