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NUMA简介&内存配置策略

2022-07-19 22:35:06 阅读：311 来源： 互联网

标签：简介 unsigned long mempolicy NUMA MPOL 节点内存

计算机程序和采用的模式类型包括：
numa和内存、cpu得关系：
NUMA(non uniform memory access): 非一致性内存访问架构，非统一内存访问；用于多处理器的电脑内存体系设计，遵循对称多处理（SMP）架构，二十时机九十年代被开发出来
- numa系统中有多个内存控制器，每隔内存控制器和每隔cpu距离并不是相等的
- 每个节点有自己的专属控制器，所管理的内存称为本地内存，距离自己最近因此访问最快
- 不属于本节点的内存称为远端内存，访问速度较慢，具体慢多少与具体硬件结构有关系
内存配置策略

mempolicy相关系统调用主要有set_mempolicy/get_mempolicy

mbind主要配置task/process policy和vma policy，如下图：

- set_mempolicy
  - 作用：修改当前task，调整NUMA mem policy策略，且该进程创建得子进程也会继承该特性
  - 链接库：-Lnuma <numaif.h>
  - 原型：long set_mempolocy(int mode, const unsigned long * nodemask, unsigned long maxnode);
  - 参数解释：
  - mode: mem policy配置策略模式，包括两部分：用户设置得mempolicy mode+flag
    - 用户设置得mempolocy mode包括：
      - MPOL_DEFAULT：默认配置策略，一般是采用本地内存
      - MPOL_PREFERRED：首先在指定节点上分配，分配失败则去其他节点分配
      - MPOL_BIND：指定在具体得节点上进行内存分配
      - MPOL_INTERLEVE：指定在an optional set of nodes节点上，以页为单位，交叉分配内存
      - MPOL_LOCAL：从本地内存中申请内存(3.8版本中引入)
  - nodemask: 进程NUMA mem polocy要支持得numa节点量，按照bit位计算
  - maxnode: 进程支持得最大节点
- kernel_set_mempolicy
  - 作用：
  - 原型：static long kernel_set_mempolicy(int mode, const unsigned long __user *nmask, unsigned long maxnode)
  - 参数解释：同上
- get_mempolicy
  - 作用：获取当前进程或者具体地址内存得mempolicy策略
  - 原型：long get_mempolicy(int mode, unsigned long * nodemask, unsigned long maxnode, void *addr, unsigned long flags)
  - 参数解释：
  - mode: 若mode不为空，则结果返回指定mode得mempolicy节点
  - nodemask: 数组，大小位maxnode/sizeof(unsigned long)
  - maxnode: 支持得最大numa节点个数
  - addr: 具体得内存地址
  - flags:
    - 若=0，则获取当前线程得mempolicy，此时addr=null
    - 若=MPOL_F_MEMS_ALLOWD,则忽略mod参数，nodemask会返回配置支持得numa节点
    - 若=MPOL_F_ADDR,则返回指定addr对应得mempolicy numa节点
- kernel_get_mempolicy->do_get_mempolicy
- mbind
  - 作用：设置VMA mempolicy级别，可以只设置某一个内存区域NUM节点策略
  - 原型：long mbind(void *addr, unsigned long len, int mode, const unsigned long *nodemask, unsigned long maxnode, unsigned int flags)
  - 参数解释：
  - flags:
    - 若=MPOL_MF_STATICT，且mode!=MPOL_DEFAULT，则表明要严格遵循设置得numa设置，若申请得物理页面和numa配置策略不一致，则返回EIO
    - 若=MPOL_MF_MOVE，则内核尝试将已经分配得内存（不符合设置得numa节点）进行迁移，迁移到符合配置numa节点上
    - 若=MPOL_MF_MOVE_ALL，则内核尝试将已经分配得内存（不符合设置numa节点要求）进行迁移，迁移该物理页面时不关心其他进程是否正在使用
- do_mbind->mbind_range: 将指定得内存区域进行内存策略绑定，若绑定成功，则判断是否已经分配物理页面；若已经分配页面，则根据flag，确认是否需要做迁移

参考地址1：linux内核那些事之mempolicy（2） (icode9.com)

参考地址2：linux内核那些事之mempolicy（1）_Huo的藏经阁的博客-CSDN博客

标签：简介,unsigned,long,mempolicy,NUMA,MPOL,节点,内存
来源： https://www.cnblogs.com/baihh/p/16496053.html

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