如何在内存中特定位置分配内存（C编程）？

Question

如何在内存中特定位置分配内存（C编程）？

cmemorymemory-managementparallel-processingram

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我有一台服务器，有两个CPU，每个CPU有6个核心。每个CPU都连接着4GB的RAM。我有一个并行程序，在两个CPU上同时运行相同的代码（稍有不同），每个核心使用4个线程。

为了提高效率，最好有一种方法可以确保在CPU 1上运行的代码只分配其对应的内存，而不是在CPU 2的内存上分配，反之亦然，因为CPU之间的通信会产生开销。

是否有任何方法可以做到这一点？

- Gonçalo Silva Santos

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我相信内核已经做了你想要的事情。 - Basile Starynkevitch

默认情况下需要更改配置并重新编译内核才能实现此功能吗？ - Gonçalo Silva Santos

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物理内存位置由操作系统控制。您的应用程序在虚拟内存中运行，其页面可以位于物理内存中的任何位置，甚至可以分页到磁盘上。更不用说缓存了。 - Tarik

@Tarik 已经采取措施防止磁盘分页。 - Gonçalo Silva Santos

即使页面被固定在内存中，操作系统仍然控制虚拟内存中每个页面的位置。 - Tarik

2个回答

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你可以看一下 Hoard内存分配器。我相信它试图解决你遇到的同样问题。

Hoard是malloc的即插即用替代品，可以显著提高应用程序性能，特别是在多处理器和多核CPU上运行的多线程程序中。

尤其是“伪共享”问题似乎是你想要避免的。

“伪共享”是分配器对多线程代码的其他问题。它可能导致您的应用程序中的伪共享：不同CPU上的线程可能会以相同的缓存行或内存块结束。访问这些虚假共享的缓存行比访问未共享的缓存行慢数百倍。

- Karthik T

感谢Karthik提供的有用信息！ - Tarik

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可以查看英文原文，
原文链接

- Joni · Accepted Answer

假设您正在使用Linux，默认的NUMA策略更喜欢本地分配内存，因此您所需要的应该可以直接使用。不过这可以通过配置进行更改。

无论当前的策略如何，您都可以使用libnuma在本地NUMA节点（也就是RAM + socket / core的组合）或特定节点上分配内存，使用numa_alloc_local、numa_alloc_onnode等函数。要释放内存，请使用numa_free。有关这些函数和NUMA系统的详细信息，请参阅numa(7)和numa_alloc(3)的手册页面。