讓你的PHP7更快之Hugepage用法分析

本文實例講述了讓你的PHP7更快之Hugepage用法。分享給大家供大家參考，具體如下：

PHP7剛剛發布了RC4, 包含一些bug修復和一個我們最新的性能提升成果（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。

關于Hugepage是啥，簡單的說下就是默認的內存是以4KB分頁的，而虛擬地址和內存地址是需要轉換的，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，表里的條目數也就越多，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內存頁就能間接降低這個TLB Cache Miss，至于詳細的介紹，Google一搜一大堆我就不贅述了，這里主要說明下如何啟用這個新特性，從而帶來明顯的性能提升。

新的Kernel啟用Hugepage已經變得非常容易了，以我的開發虛擬機為例(Ubuntu Server 14.04，Kernel 3.13.0-45), 如果我們查看內存信息：

$ cat /proc/meminfo | grep HugeAnonHugePages:  444416 kBHugePages_Total:    0HugePages_Free:    0HugePages_Rsvd:    0HugePages_Surp:    0Hugepagesize:    2048 kB

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

然后配置opcache, 從PHP5.5開始Opcache已經是默認啟用編譯的，但是是編譯動態庫的，所以我們還是要在php.ini中配置加載下。

zend_extension=opcache.so

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

opcache.huge_code_pages=1

現在讓我們配置OS，分配一些Hugepages：

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

現在讓我們再次檢查內存信息:

$ cat /proc/meminfo | grep HugeAnonHugePages:  444416 kBHugePages_Total:   128HugePages_Free:   128HugePages_Rsvd:    0HugePages_Surp:    0Hugepagesize:    2048 kB

可以看到我們分配的128個Hugepages已經就緒了，然后我們來啟動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，再次檢查內存信息:

$ cat /proc/meminfo | grep HugeAnonHugePages:  411648 kBHugePages_Total:   128HugePages_Free:   113HugePages_Rsvd:    27HugePages_Surp:    0Hugepagesize:    2048 kB

說到這里，如果Hugepages可用，其實Opcache也會用Hugepages來存儲opcodes緩存，所以為了驗證opcache.huge_code_pages確實生效，我們不妨關閉opcache.huge_code_pages, 然后再啟動一次后看內存信息：

$ cat /proc/meminfo | grep HugeAnonHugePages:  436224 kBHugePages_Total:   128HugePages_Free:   117HugePages_Rsvd:    27HugePages_Surp:    0Hugepagesize:    2048 kB

可見開啟了huge_code_pages以后， fpm啟動后多用了4個pages, 現在我們檢查下php-fpm的text大?。?/p>

$ size /home/huixinchen/local/php7/sbin/php-fpm  text    data     bss     dec     hex   filename10114565   695200   131528   10941293   a6f36d   /home/huixinchen/local/php7/sbin/php-fpm

可見text段有10114565個字節大小，總共需要占用4.8個左右的2M的pages，考慮到對齊以后（尾部不足2M Page部分不挪動），申請4個pages，正好和我們看到的相符。

說明配置成功！ Enjoy ！

但是有言在先，啟用此特性以后，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的設計采用監聽了mmap，然后記錄地址范圍，做IP到符號的轉換，但是目前HugeTLB只支持MAP_ANON，所以導致Perf認為這部分地址沒有符號信息，希望以后版本的Kernel可以修復這個限制吧..

最后: 性能對比測試的任務就留給大家來試試了，歡迎評論你們看到的變化！

希望本文所述對大家php程序設計有所幫助。