mbind(2)

ИМЯ
mbind - устанавливает политику на область памяти

LIBRARY
NUMA (Non-Uniform Memory Access) policy library (libnuma, -lnuma)

СИНТАКСИС
#include <numaif.h>

long mbind(void addr[.len], unsigned long len, int mode,
           const unsigned long nodemask[(.maxnode + ULONG_WIDTH - 1)
/ ULONG_WIDTH],
           unsigned long maxnode, unsigned int flags);

ОПИСАНИЕ
Вызов mbind() устанавливает политику памяти NUMA, состоящую из режима политики и нуля или более узлов, на область памяти, начинающуюся с addr и длиной len байт. Политикой памяти задаётся на каком узле будет выделяться память.

If the memory range specified by the addr and len arguments includes an "anonymous" region of memory—that is a region of memory created using the mmap(2) system call with the MAP_ANONYMOUS—or a memory-mapped file, mapped using the mmap(2) system call with the MAP_PRIVATE flag, pages will be allocated only according to the specified policy when the application writes (stores) to the page. For anonymous regions, an initial read access will use a shared page in the kernel containing all zeros. For a file mapped with MAP_PRIVATE, an initial read access will allocate pages according to the memory policy of the thread that causes the page to be allocated. This may not be the thread that called mbind().

Указанная политика в заданной области памяти будет игнорироваться для всех отображений MAP_SHARED. Скорее всего, страницы будут выделены согласно политике памяти нити, для которой происходит выделение страницы. Но опять таки, это может быть не та нить, которая вызвала mbind().

Если заданная область памяти включает общую область памяти, созданную с помощью системного вызова shmget(2) и подключённую с помощью системного вызова shmat(2), то страницы, выделяемые для анонимной или общей области памяти, будут выделены согласно указанной политике, независимо от того, какой процесс подключил сегмент общей памяти, что вызвало выделение. Однако, если общая область памяти была создана с флагом SHM_HUGETLB, то огромные страницы будут выделяться согласно указанной политике, только если выделение страницы происходит из-за процесса, который вызвал mbind() для этой области.

По умолчанию, mbind() учитывается только при новых выделениях; если страницы внутри области уже были использованы до настройки политики, то политика не применяется. Такое поведение можно изменить с помощью флагов MPOL_MF_MOVE и MPOL_MF_MOVE_ALL, описанных далее.

В аргументе mode должно быть указано одно из следующих значений: MPOL_DEFAULT, MPOL_BIND, MPOL_INTERLEAVE, MPOL_PREFERRED или MPOL_LOCAL (описано далее). Для всех режимов политики, за исключением MPOL_DEFAULT, требуется, чтобы вызывающий указывал в аргументе nodemask узел или узлы, для которых применяется режим.

Аргумент mode также может содержать необязательный флаг режима. Поддерживаемые флаги режима:

MPOL_F_STATIC_NODES (начиная с Linux-2.6.26)
    В аргументе nodemask указываются идентификаторы физических узлов. Linux не пересоставляет nodemask, если нить перемещается в другой контекст набора процессоров или когда изменяется набор узлов, который доступен нити согласно текущему контексту набора процессоров.

MPOL_F_RELATIVE_NODES (начиная с Linux-2.6.26)
    В аргументе nodemask указываются идентификаторы узлов из набора идентификаторов узлов, разрешённых нити текущим контекстом набора процессоров.

В nodemask содержится битовая маска узлов, в которой содержится до maxnode бит. Размер битовой маски округляется до следующего кратного значения sizeof(unsigned long), но ядром будет использовано только до maxnode бит. Значением NULL в nodemask или значением maxnode равным 0 задаётся пустой набор узлов. Если значение maxnode равно 0, то аргумент nodemask игнорируется. Там, где требуется nodemask, его значение должно содержать, как минимум, один работающий узел, который разрешён нити текущим контекстом набора процессоров (если не указан флаг MPOL_F_STATIC_NODES) и у которого имеется память.

Аргумент mode должен включать одно из следующих значений:

MPOL_DEFAULT
    Этот режим запрашивает удаление любой политики не по умолчанию и восстановление поведения по умолчанию. Если он применяется к области памяти посредством mbind(), то это означает использование политики памяти нити, которая могла быть установлена с помощью set_mempolicy(2). Если режим политики памяти нити также равен MPOL_DEFAULT, то будет задействована системная политика по умолчанию. При системной политике по умолчанию выделяются страницы на том узле ЦП, на котором было запрошено выделение. Для MPOL_DEFAULT в аргументах nodemask и maxnode должен быть указан пустой набор узлов.

MPOL_BIND
    Этот режим задаёт жёсткую политику, при которой выделение памяти ограничено узлами, заданными в nodemask. Если в nodemask указано более одного узла, то выделение страниц начнётся с узла с достаточным объёмом свободной памяти, который наиболее близок к узлу, где запрошено выделение. Страницы не выделяются на узлах, не указанных в IR nodemask(до Linux 2.6.26 выделение страниц происходило начиная с узла с меньшим номером идентификатора, и продолжится до тех пор, пока на нём не кончится свободная память. Затем выделение продолжится на узле со следующим большим номером идентификатора, указанного в nodemask, и т.д. до тех пор, пока на всех заданных узлах не закончится свободная память).

MPOL_INTERLEAVE
    Этот режим задаёт, что при выделении страниц нужно выполнять чередование узлов, которые указаны в nodemask. Это оптимизирует использование полосы пропускания, но не задержку, вовлекая при доступ к страницам и памяти множество узлов. Чтобы это дало эффект, область памяти должна быть достаточно большой, не менее 1 МБ или более, и характер доступа должен быть достаточно равномерным. Доступ к одной странице области будет по прежнему ограничен размером полосы пропускания одного узла.

MPOL_PREFERRED
    В этом режиме устанавливается предпочтительный узел для выделения. Ядро сначала будет пытаться выделить страницы на этом узле и перейдёт на другие узлы, если на предпочтительном узле недостаточно свободной памяти. Если в nodemask задано более одного идентификатора узла, то в качестве предпочтительного будет выбран первый из маски. Если в аргументах nodemask и maxnode указан пустой набор, то память будет выделена на узле ЦП, на котором запросили выделение.

MPOL_LOCAL (начиная с Linux 3.8)
    Этот режим устанавливает «локальное выделение»; памяти выделяется на узле с ЦП, на котором запросили выделение («локальный узел»). Аргументы nodemask и maxnode должны содержать пустой набор. Если на «локальном узле» не хватает свободной памяти, то ядро попытается выделить память на других узлах. Ядро выделит памяти на «локальном узле» сколько бы ни было на нём памяти. Если «локальный узел» не разрешён для нити текущим контекстом набора процессоров, то ядро попытается выделить память на других узлах. Ядро выделит памяти на «локальном узле» независимо от того, станет ли он разрешённым для нити текущим контекстом набора процессоров. В отличии от этого , MPOL_DEFAULT восстанавливает политику памяти нити (которая может быть задана с помощью set_mempolicy(2)); эта политика может быть другой, не «локальным выделением».

Если в flags указан MPOL_MF_STRICT и mode не равно MPOL_DEFAULT, то вызов завершается ошибкой EIO, если существующие страницы в области памяти не следуют политике.

If MPOL_MF_MOVE is specified in flags, then the kernel will attempt to move all the existing pages in the memory range so that they follow the policy. Pages that are shared with other processes will not be moved. If MPOL_MF_STRICT is also specified, then the call fails with the error EIO if some pages could not be moved. If the MPOL_INTERLEAVE policy was specified, pages already residing on the specified nodes will not be moved such that they are interleaved.

If MPOL_MF_MOVE_ALL is passed in flags, then the kernel will attempt to move all existing pages in the memory range regardless of whether other processes use the pages. The calling thread must be privileged (CAP_SYS_NICE) to use this flag. If MPOL_MF_STRICT is also specified, then the call fails with the error EIO if some pages could not be moved. If the MPOL_INTERLEAVE policy was specified, pages already residing on the specified nodes will not be moved such that they are interleaved.

ВОЗВРАЩАЕМОЕ ЗНАЧЕНИЕ
При успешном выполнении mbind() возвращается 0. При ошибке возвращается -1, а в errno содержится код ошибки.

ОШИБКИ

EFAULT
    Часть или вся область памяти, заданная в nodemask и maxnode, указывает за пределы доступного адресного пространства. Или в области памяти, задаваемой addr и len, есть неотображаемая дыра (hole).

EINVAL
    В flags или mode указано неправильное значение; или addr + len меньше чем addr; или addr не кратен системному размеру страницы. Или mode равен MPOL_DEFAULT и в nodemask задан непустой набор; или mode равен MPOL_BIND или MPOL_INTERLEAVE и значение nodemask пусто. Или значение maxnode превышает устанавливаемое ядром ограничение. Или в nodemask задан один или более идентификаторов узлов, номер которого больше чем максимально поддерживаемый. Или в nodemask не задано ни одного идентификатора узла, включённого в данный момент и разрешённого нити текущим контекстом набора процессоров, или ни один из указанных узлов не содержит память. Или в аргументе mode указаны сразу MPOL_F_STATIC_NODES и MPOL_F_RELATIVE_NODES.

EIO Был указан MPOL_MF_STRICT и существующая страница была уже на узле, что не следует политике; или был указан MPOL_MF_MOVE или MPOL_MF_MOVE_ALL и ядро не смогло переместить все существующие страницы области.

ENOMEM
    Недостаточное количество памяти ядра.

EPERM
    Аргумент flags содержит флаг MPOL_MF_MOVE_ALL и вызывающий не имеет мандата CAP_SYS_NICE.

СТАНДАРТЫ
Linux.

ИСТОРИЯ
Linux 2.6.7.

Support for huge page policy was added with Linux 2.6.16. For interleave policy to be effective on huge page mappings the policied memory needs to be tens of megabytes or larger.

Before Linux 5.7. MPOL_MF_STRICT was ignored on huge page mappings.

Режимы MPOL_MF_MOVE и MPOL_MF_MOVE_ALL доступны только в Linux 2.6.16 и новее.

ЗАМЕЧАНИЯ
Информация о библиотеке доступна в numa(7).

Политика NUMA не поддерживается для области памяти отображения файла, который отображён с флагом MAP_SHARED.

Режим MPOL_DEFAULT может по разному влиять на mbind() и set_mempolicy(2). Когда указан MPOL_DEFAULT для set_mempolicy(2), политика памяти нити возвращается к политике по умолчанию или локальному выделению. Когда MPOL_DEFAULT указан для области памяти, используемой mbind(), все страницы, последовательно выделяемые для этой области, будут использовать политику памяти нити, которая задана с помощью set_mempolicy(2). Это эффективно удаляет явную политику из указанной области, «откатываясь» к возможной политике не по умолчанию. Для выбора явного «локального выделения» области памяти, укажите в mode значение MPOL_LOCAL или MPOL_PREFERRED с пустым набором узлов. Этот метод также сработает и в вызове set_mempolicy(2).

СМ. ТАКЖЕ
get_mempolicy(2), getcpu(2), mmap(2), set_mempolicy(2), shmat(2), shmget(2), numa(3), cpuset(7), numa(7), numactl(8)

ПЕРЕВОД
Русский перевод этой страницы руководства был сделан aereiae <aereiae@gmail.com>, Alexey <a.chepugov@gmail.com>, Azamat Hackimov <azamat.hackimov@gmail.com>, Dmitriy S. Seregin <dseregin@59.ru>, Dmitry Bolkhovskikh <d20052005@yandex.ru>, ITriskTI <ITriskTI@gmail.com>, Max Is <ismax799@gmail.com>, Yuri Kozlov <yuray@komyakino.ru>, Иван Павлов <pavia00@gmail.com> и Малянов Евгений Викторович <maljanow@outlook.com>

Этот перевод является бесплатной документацией; прочитайте Стандартную общественную лицензию GNU версии 3 (https://www.gnu.org/licenses/gpl-3.0.html) или более позднюю, чтобы узнать об условиях авторского права. Мы не несем НИКАКОЙ ОТВЕТСТВЕННОСТИ.

Если вы обнаружите ошибки в переводе этой страницы руководства, пожалуйста, отправьте электронное письмо на man-pages-ru-talks@lists.sourceforge.net.