Merge branch 'server-cluster-locking-api' of git://linux-nfs.org/~bfields/linux
[linux-2.6] / Documentation / x86_64 / fake-numa-for-cpusets
1 Using numa=fake and CPUSets for Resource Management
2 Written by David Rientjes <rientjes@cs.washington.edu>
3
4 This document describes how the numa=fake x86_64 command-line option can be used
5 in conjunction with cpusets for coarse memory management.  Using this feature,
6 you can create fake NUMA nodes that represent contiguous chunks of memory and
7 assign them to cpusets and their attached tasks.  This is a way of limiting the
8 amount of system memory that are available to a certain class of tasks.
9
10 For more information on the features of cpusets, see Documentation/cpusets.txt.
11 There are a number of different configurations you can use for your needs.  For
12 more information on the numa=fake command line option and its various ways of
13 configuring fake nodes, see Documentation/x86_64/boot-options.txt.
14
15 For the purposes of this introduction, we'll assume a very primitive NUMA
16 emulation setup of "numa=fake=4*512,".  This will split our system memory into
17 four equal chunks of 512M each that we can now use to assign to cpusets.  As
18 you become more familiar with using this combination for resource control,
19 you'll determine a better setup to minimize the number of nodes you have to deal
20 with.
21
22 A machine may be split as follows with "numa=fake=4*512," as reported by dmesg:
23
24         Faking node 0 at 0000000000000000-0000000020000000 (512MB)
25         Faking node 1 at 0000000020000000-0000000040000000 (512MB)
26         Faking node 2 at 0000000040000000-0000000060000000 (512MB)
27         Faking node 3 at 0000000060000000-0000000080000000 (512MB)
28         ...
29         On node 0 totalpages: 130975
30         On node 1 totalpages: 131072
31         On node 2 totalpages: 131072
32         On node 3 totalpages: 131072
33
34 Now following the instructions for mounting the cpusets filesystem from
35 Documentation/cpusets.txt, you can assign fake nodes (i.e. contiguous memory
36 address spaces) to individual cpusets:
37
38         [root@xroads /]# mkdir exampleset
39         [root@xroads /]# mount -t cpuset none exampleset
40         [root@xroads /]# mkdir exampleset/ddset
41         [root@xroads /]# cd exampleset/ddset
42         [root@xroads /exampleset/ddset]# echo 0-1 > cpus
43         [root@xroads /exampleset/ddset]# echo 0-1 > mems
44
45 Now this cpuset, 'ddset', will only allowed access to fake nodes 0 and 1 for
46 memory allocations (1G).
47
48 You can now assign tasks to these cpusets to limit the memory resources
49 available to them according to the fake nodes assigned as mems:
50
51         [root@xroads /exampleset/ddset]# echo $$ > tasks
52         [root@xroads /exampleset/ddset]# dd if=/dev/zero of=tmp bs=1024 count=1G
53         [1] 13425
54
55 Notice the difference between the system memory usage as reported by
56 /proc/meminfo between the restricted cpuset case above and the unrestricted
57 case (i.e. running the same 'dd' command without assigning it to a fake NUMA
58 cpuset):
59                                 Unrestricted    Restricted
60         MemTotal:               3091900 kB      3091900 kB
61         MemFree:                  42113 kB      1513236 kB
62
63 This allows for coarse memory management for the tasks you assign to particular
64 cpusets.  Since cpusets can form a hierarchy, you can create some pretty
65 interesting combinations of use-cases for various classes of tasks for your
66 memory management needs.