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hwlocatity：hwloc库的生锈绑定

这是什么？

要优化在所有硬件上并行性能的程序，您必须接受在许多通用平台上，对称的多处理是一个谎言。操作系统检测到的“ CPU”通常会无法访问CACHES，DRAM和I/O外围设备等共享资源，有时甚至是不平等的规范（如Arm Big.Little，Apple MX和Intel Adler Lake），并且可以通过将这些事实考虑到您的代码中来实现巨大的绩效增长。

这是与HWLOC的最新维护的生锈绑定，HWLOC是一个从Open MPI中的C库，用于检测现代体系结构的层次结构拓扑：NUMA内存节点，插座，共享数据和指令库，核心，同时多线程等等。此外，HWLOC使您可以将线程固定到特定的CPU内核和内存到特定的NUMA节点，这是执行拓扑感知程序优化的先决条件。

hwlocality基于并仍然与以前的，现在未经维护的尝试在Ichbinjoe/hwloc2-rs和Daschl/hwloc-rs编写Rust HWLOC绑定的尝试共享一些代码和设计。但是，它并不是要与它们的API兼容性。的确，在HWLOC2-RS方面已经进行了许多变化，目的是改善人体工程学，绩效，并删除未定义行为的途径，例如假设指针是非零下或联合领域是有效的，而没有人告诉您他们总是会。

先决条件

hwlocality与libhwloc v2.0及更高版本兼容。您可以通过两种不同的方式安装合适的libhwloc版本：

如果您选择的软件包管理器提供了一个合理的libhwloc软件包，则可以将其与关联的开发软件包一起安装（通常称为libhwloc-dev或libhwloc-devel ）。这是做事的推荐方法，因为它将大大加快您的hwlocality （re）构建，并让您轻松地将libhwloc与其他开发环境一起保持最新。
如果您由于任何原因无法使用上述方法，则hwlocality可以或者可以下载并构建自己的libhwloc副本。要使用这种内部构建，请启用vendored商货物功能。除了有效的C构建环境外，您还需要在Unices上automake和libtool ，以及在Windows上的cmake 。

除非您使用Windows的HWLOC供应商版本，否则您还需要安装pkg-config或其克隆之一（ pkgconf ， pkgconfiglite ...），因为它用于查找libhwloc并设置hwlocality并链接到它。

默认情况下，与所有HWLOC 2.x版本的兼容性都是针对2.x系列中较新版本的功能（或者在不久的将来，默认情况下不支持与3.x系列的破坏变化的兼容性）。

您可以通过启用与您需要兼容的最低HWLOC版本的货物功能来启用与旧HWLOC 2.x版本的兼容性，以启用它们。有关更多信息，请参见此板条箱货物的[features]部分。

用法

首先，添加hwlocality作为一种依赖性：

cargo add hwlocality

然后，在代码内部设置Topology 。这是HWLOC库的主要入口点，您可以通过它访问HWLOC允许的每个操作。

这是一个快速用法示例，它通过检测到的硬件拓扑来行走，并打印出HWLOC已知的每个CPU和高速缓存对象的简短描述：

 use hwlocality :: { object :: depth :: NormalDepth , Topology } ;

fn main ( ) -> eyre :: Result < ( ) > {
    let topology = Topology :: new ( ) ? ;

    for depth in NormalDepth :: iter_range ( NormalDepth :: MIN , topology . depth ( ) ) {
        println ! ( "*** Objects at depth {depth}" ) ;

        for ( idx , object ) in topology . objects_at_depth ( depth ) . enumerate ( ) {
            println ! ( "{idx}: {object}" ) ;
        }
    }

    Ok ( ( ) )
}

一个可能的输出是：

 *** Objects at depth 0
0: Machine
*** Objects at depth 1
0: Package
*** Objects at depth 2
0: L3 (16MB)
*** Objects at depth 3
0: L2 (512KB)
1: L2 (512KB)
2: L2 (512KB)
3: L2 (512KB)
4: L2 (512KB)
5: L2 (512KB)
*** Objects at depth 4
0: L1d (32KB)
1: L1d (32KB)
2: L1d (32KB)
3: L1d (32KB)
4: L1d (32KB)
5: L1d (32KB)
*** Objects at depth 5
0: Core
1: Core
2: Core
3: Core
4: Core
5: Core
*** Objects at depth 6
0: PU
1: PU
2: PU
3: PU
4: PU
5: PU
6: PU
7: PU
8: PU
9: PU
10: PU
11: PU

源存储库中提供了更多示例。

HWLOC API覆盖范围

HWLOC 2.X系列中的大多数功能现在都被HWLOCAITY公开。但是，出于各种原因，一些专业功能（主要与与其他API的互操作性有关）无法实现。 “ API覆盖范围”标签曲目毫不启用的功能的问题，如果您有时间，可以为此图书馆寻找潜在的贡献！

If you are already familiar with the hwloc C API, you will also be happy to know that #[doc(alias)] attributes are extensively used so that you can search the documentation for hwloc API entities like hwloc_bitmap_t , hwloc_set_cpubind or hwloc_obj::arity and be redirected to the suggested replacement in the Rust API.

该规则的主要例外是由于生锈类型系统允许的人体工程学改进，生锈中不需要的概念。例如...