--- title: 调整内存页的大小 description: "TLB（Translation lookaside buffer）为页表（存放虚拟地址的页地址和物理地址的页地址的映射关系）在CPU内部的高速缓存。TLB的命中率越高，页表查询性能就越好。" url: https://www.hikunpeng.com/document/detail/zh/perftuning/tuningtip/kunpengtuning_12_0015.html sourcePath: /source/zh/perftuning/tuningtip/kunpengtuning_12_0015.html indexId: 59161a3d5c734bc1189b3cb134ef666bb744809dae5ffad4ab2b3b73e89f4cb458 --- # 调整内存页的大小 #### 原理 TLB（Translation lookaside buffer）为页表（存放虚拟地址的页地址和物理地址的页地址的映射关系）在CPU内部的高速缓存。TLB的命中率越高，页表查询性能就越好。 TLB的一行为一个页的映射关系，即管理一个页大小的内存： TLB管理的内存大小 = TLB行数 * 内存的页大小 同一个CPU的TLB行数固定，因此内存页越大，管理的内存越大，相同业务场景下的TLB命中率就越高。 修改前后可以通过如下命令观察TLB的命中率（$PID为进程ID）： ``` perf stat -p $PID -d -d -d ``` 输出结果包含如下信息，其中1.21%为dTLB-load-misses占dTLB-loads的百分比，0.59%为iTLB-load-misses占iTLB-loads的百分比。 ``` 1,090,788,717 dTLB-loads # 520.592 M/sec 13,213,603 dTLB-load-misses # 1.21% of all dTLB cache hits 669,485,765 iTLB-loads # 319.520 M/sec 3,979,246 iTLB-load-misses # 0.59% of all iTLB cache hits ``` #### 修改方式 - 调整内核内存页大小 - 设置内存大页 - 设置透明大页 #### 设置内核内存页大小 修改Linux内核的内存页大小，需要在修改内核编译选项后重新编译内核（详情可参考内核源码编译安装(https://bbs.huaweicloud.com/forum/thread-24362-1-1.html)），简要步骤如下所示： - 执行make menuconfig - 设置PAGESIZE大小为64KB Kernel Features-->Page size(64KB) - 编译和安装内核 #### 设置内存大页 - 在内核启动阶段设置 可参考kernel-parameters(https://www.kernel.org/doc/html/v4.14/admin-guide/kernel-parameters.html)设置如下内核启动参数： | 参数 | 说明 | | --- | --- | | hugepages | 定义启动时内核中配置的内存大页的数量。 | | hugepagesz | 定义启动时在内核中配置的内存大页的大小。 | | default\_hugepagesz | 定义启动时在内核中配置的内存大页的默认大小。 | - 在运行时设置node中2 MB大页的数量为20。 1 echo 20 > /sys/devices/system/node/node0/hugepages/hugepages-2048kB/nr_hugepages #### 设置透明大页 透明大页是以上内存大页的升级版，使用透明大页，内核会自动为进程分配大页，因此无需手动保留大页。 设置/sys/kernel/mm/transparent_hugepage/enabled的值为： | 参数 | 说明 | | --- | --- | | always | 在整个系统范围内启用THP，如果有进程大量使用连续的虚拟内存，则内核会尝试将大页分配给该进程。 | | madvise | 内核仅将大页分配给madvise()系统调用指定的单个进程的内存区域。 | | never | 禁用透明大页。 | 例如关闭透明大页的设置方法： ``` echo never > /sys/kernel/mm/transparent_hugepage/enabled ``` 操作系统还涉及更多的内存参数可以调整，具体参考常用操作系统内存参数说明。