讓你的 PHP 7 更快之 Hugepage

2020-06-16 17:52:07

PHP7剛剛發佈了RC4, 包含一些bug修復和一個我們最新的效能提升成果（NEWS），那就是”HugePageFy PHP TEXT segment”，通過啟用這個特性，PHP7會把自身的TEXT段（執行體）”挪“到Huagepage上，之前的測試，我們能穩定的在Wordpress上看到2%~3%的QPS提升。

關於Hugepage是啥，簡單的說下就是預設的記憶體是以4KB分頁的，而虛擬地址和記憶體地址是需要轉換的，而這個轉換是要查表的，CPU為了加速這個查表過程都會內建TLB（Translation Lookaside Buffer），顯而易見如果虛擬頁越小，表裡的條目數也就越多，而TLB大小是有限的，條目數越多TLB的Cache Miss也就會越高，所以如果我們能啟用大記憶體頁就能間接降低這個TLB Cache Miss，至於詳細的介紹，Google一搜一大堆我就不贅述了，這裡主要說明下如何啟用這個新特性，從而帶來明顯的效能提升。

新的Kernel啟用Hugepage已經變得非常容易了，以我的開發虛擬機器為例(Ubuntu Server 14.04，Kernel 3.13.0-45), 如果我們檢視記憶體資訊：

$ cat /proc/meminfo | grep Huge
AnonHugePages: 444416 kB
HugePages_Total: 0
HugePages_Free: 0
HugePages_Rsvd: 0
HugePages_Surp: 0
Hugepagesize: 2048 kB

可見一個Hugepage的size是2MB, 而當前並沒有啟用HugePages. 現在讓我們先編譯PHP RC4, 記得一定不要加： –disable-huge-code-pages （這個新特性是預設啟用的，你加了這個就關了）

然後設定opcache, 從PHP5.5開始Opcache已經是預設啟用編譯的，但是是編譯動態庫的，所以我們還是要在php.ini中設定載入下。

zend_extension=opcache.so

這個新特性是做在Opcache裡的，所以也要通過Opcache啟用這個特性（通過設定opcache.huge_code_pages=1），具體的設定：

opcache.huge_code_pages=1

現在讓我們設定OS，分配一些Hugepages：

$ sudo sysctl vm.nr_hugepages=128
vm.nr_hugepages = 128

現在讓我們再次檢查記憶體資訊:

$ cat /proc/meminfo | grep Huge
AnonHugePages: 444416 kB
HugePages_Total: 128
HugePages_Free: 128
HugePages_Rsvd: 0
HugePages_Surp: 0
Hugepagesize: 2048 kB

可以看到我們分配的128個Hugepages已經就緒了，然後我們來啟動php-fpm:

$ /home/huixinchen/local/php7/sbin/php-fpm
[01-Oct-2015 09:33:27] NOTICE: [pool www] 'user' directive is ignored when FPM is not running as root
[01-Oct-2015 09:33:27] NOTICE: [pool www] 'group' directive is ignored when FPM is not running as root

現在，再次檢查記憶體資訊:

$ cat /proc/meminfo | grep Huge
AnonHugePages: 444416 kB
HugePages_Total: 128
HugePages_Free: 117
HugePages_Rsvd: 27
HugePages_Surp: 0
Hugepagesize: 2048 kB

Bingo，設定成功！ Enjoy

但是有言在先，啟用此特性以後，會造成一個問題就是你如果嘗試通過Perf report/anno 去profiling的時候，會發現符號丟失(valgrind, gdb不受影響), 這個主要原因是Perf的設計採用監聽了mmap，然後記錄地址範圍，做IP到符號的轉換，但是目前HugeTLB只支援MAP_ANON，所以導致Perf認為這部分地址沒有符號資訊，希望以後版本的Kernel可以修復這個限制吧..

最後: 咦? 你怎麼不發效能對比測試啊? 嘿嘿，這個就留給你們自己來試試咯，歡迎評論你們看到的變化

PHP 7革新與效能優化 http://www.linuxidc.com/Linux/2015-09/123136.htm

PHP 7 ，你值得擁有 http://www.linuxidc.com/Linux/2015-06/118847.htm

在 CentOS 7.x / Fedora 21 上面體驗 PHP 7.0 http://www.linuxidc.com/Linux/2015-05/117960.htm

CentOS 6.3 安裝LNMP (PHP 5.4,MyySQL5.6) http://www.linuxidc.com/Linux/2013-04/82069.htm

在部署LNMP的時候遇到Nginx啟動失敗的2個問題 http://www.linuxidc.com/Linux/2013-03/81120.htm

Ubuntu安裝Nginx php5-fpm MySQL(LNMP環境搭建) http://www.linuxidc.com/Linux/2012-10/72458.htm

《細說PHP》高清掃描PDF+光碟原始碼+全套教學視訊 http://www.linuxidc.com/Linux/2014-03/97536.htm

CentOS 6中設定PHP的LNMP的開發環境 http://www.linuxidc.com/Linux/2013-12/93869.htm

讓你的 PHP 7 更快之 Hugepage

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