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hwlocatity：hwloc庫的生鏽綁定

這是什麼？

要優化在所有硬件上並行性能的程序，您必須接受在許多通用平台上，對稱的多處理是一個謊言。操作系統檢測到的“ CPU”通常會無法訪問CACHES，DRAM和I/O外圍設備等共享資源，有時甚至是不平等的規範（如Arm Big.Little，Apple MX和Intel Adler Lake），並且可以通過將這些事實考慮到您的代碼中來實現巨大的績效增長。

這是與HWLOC的最新維護的生鏽綁定，HWLOC是一個從Open MPI中的C庫，用於檢測現代體系結構的層次結構拓撲：NUMA內存節點，插座，共享數據和指令庫，核心，同時多線程等等。此外，HWLOC使您可以將線程固定到特定的CPU內核和內存到特定的NUMA節點，這是執行拓撲感知程序優化的先決條件。

hwlocality基於並仍然與以前的，現在未經維護的嘗試在Ichbinjoe/hwloc2-rs和Daschl/hwloc-rs編寫Rust HWLOC綁定的嘗試共享一些代碼和設計。但是，它並不是要與它們的API兼容性。的確，在HWLOC2-RS方面已經進行了許多變化，目的是改善人體工程學，績效，並刪除未定義行為的途徑，例如假設指針是非零下或聯合領域是有效的，而沒有人告訴您他們總是會。

先決條件

hwlocality與libhwloc v2.0及更高版本兼容。您可以通過兩種不同的方式安裝合適的libhwloc版本：

如果您選擇的軟件包管理器提供了一個合理的libhwloc軟件包，則可以將其與關聯的開發軟件包一起安裝（通常稱為libhwloc-dev或libhwloc-devel ）。這是做事的推薦方法，因為它將大大加快您的hwlocality （re）構建，並讓您輕鬆地將libhwloc與其他開發環境一起保持最新。
如果您由於任何原因無法使用上述方法，則hwlocality可以或者可以下載並構建自己的libhwloc副本。要使用這種內部構建，請啟用vendored商貨物功能。除了有效的C構建環境外，您還需要在Unices上automake和libtool ，以及在Windows上的cmake 。

除非您使用Windows的HWLOC供應商版本，否則您還需要安裝pkg-config或其克隆之一（ pkgconf ， pkgconfiglite ...），因為它用於查找libhwloc並設置hwlocality並鏈接到它。

默認情況下，與所有HWLOC 2.x版本的兼容性都是針對2.x系列中較新版本的功能（或者在不久的將來，默認情況下不支持與3.x系列的破壞變化的兼容性）。

您可以通過啟用與您需要兼容的最低HWLOC版本的貨物功能來啟用與舊HWLOC 2.x版本的兼容性，以啟用它們。有關更多信息，請參見此板條箱貨物的[features]部分。

用法

首先，添加hwlocality作為一種依賴性：

cargo add hwlocality

然後，在代碼內部設置Topology 。這是HWLOC庫的主要入口點，您可以通過它訪問HWLOC允許的每個操作。

這是一個快速用法示例，它通過檢測到的硬件拓撲來行走，並打印出HWLOC已知的每個CPU和高速緩存對象的簡短描述：

 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 ( ( ) )
}

一個可能的輸出是：

 *** 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

源存儲庫中提供了更多示例。

HWLOC API覆蓋範圍

HWLOC 2.X系列中的大多數功能現在都被HWLOCAITY公開。但是，出於各種原因，一些專業功能（主要與與其他API的互操作性有關）無法實現。 “ API覆蓋範圍”標籤曲目毫不啟用的功能的問題，如果您有時間，可以為此圖書館尋找潛在的貢獻！

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.

該規則的主要例外是由於生鏽類型系統允許的人體工程學改進，生鏽中不需要的概念。例如...