深入理解LinuxNUMA架构:内存管理和调度的要点
LinuxNUMA架构是一种旨在提高系统性能的内存和处理器优化。一个设计。本文重点介绍XLP832架构,并介绍2.6.32.9内核中内存管理和调度的关键要素。我们来看看节点分类、内存映射、CPU访问速度的细微差别,以及如何通过SMP和NUMA配置来优化系统性能。
内存物理地址空间的分配在XLP832架构中非常重要。PCIE配置空间由ECFG_BASE和ECFG_LIMIT定义,存储在PCIeBus0的Device0-23和Function0寄存器区域中。视频资源推荐Linux内存架构、进程调度CFS、服务器开发/后端架构师的学习资料,以便更全面的了解。
内存映射寄存器组每个节点分为四组,每组负责不同类型的DRAM。例如,DRAM_BAR0-7对应PCIeBus0的设备0-23和Function0的寄存器0x54-0x5B。了解这些地址和长度可以深入了解内存布局。
初始化流程
NUMA架构的变化体现在pglist_data结构中,该结构记录了每个节点的zone信息和内存回收相关的变量。区域布局策略由启动参数或内核算法自动确定,有利于在具有足够内存的ZONE_DMA之外进行分配。
内存回收与调度
当节点之间的距离大于20时,NodeDistance对内存回收策略有显着影响。给定节点之间的距离,较近的节点执行ReclaimZone。zone_reclaim_mode允许调整内存回收模式,通过/proc/sys/vm/zone_reclaim_mode设置。
内存分配策略灵活多样,从显式分配的Buddy和SLAB到隐式分配的MPOL策略,都充分利用了NUMA架构的智能性。Buddy通过alloc_pages_node()选择节点,SLAB使用kmem_cache_alloc_node()对本地节点进行优先级排序。
引入CPUSET机制可以让您更好地控制任务的内存和CPU资源。但是,请注意,如果内核内存不足,CPUSET规则可能不再强制执行。系统动态调整,保证稳定运行。
最后,使用/libuma和umactl工具灵活操纵NUMA节点和任务与内存节点之间的关联,可以实现内存资源的灵活调度。
深入理解LinuxNUMA架构,包括掌握内存映射和节点分类,以及灵活运用内存管理和调度策略,最大限度地提高系统性能。现在您已经掌握了这些核心概念,您可以开始构建自己的高效NUMA系统。
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