PHP7中Hugepage的使用方法

PHP7增加了一些特性

性能提升：PHP7比PHP5.6性能提升了兩倍。 Improved performance: PHP 7 is up to twice as fast as PHP 5.6

全面一致的64位支持。 Consistent 64-bit support

以前的許多致命錯誤，改成拋出異常。Many fatal errors are now Exceptions

移除了一些老的不在支持的SAPI（服務器端應用編程端口）和擴展。Removal of old and unsupported SAPIs and extensions

新增了空接合操作符。The null coalescing operator (??)

新增加了結合比較運算符。Combined comparison Operator (<=>)

新增加了函數的返回類型聲明。Return Type Declarations

新增加了標量類型聲明。Scalar Type Declarations

新增加匿名類。Anonymous Classes

Hugepage

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 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=128
vm.nr_hugepages = 128

現在讓我們再次檢查內存信息:

$ 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 Huge
AnonHugePages:    411648 kB
HugePages_Total:     128
HugePages_Free:      113
HugePages_Rsvd:       27
HugePages_Surp:        0
Hugepagesize:       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 Huge
AnonHugePages:    436224 kB
HugePages_Total:     128
HugePages_Free:      117
HugePages_Rsvd:       27
HugePages_Surp:        0
Hugepagesize:       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大小：

$ size /home/huixinchen/local/php7/sbin/php-fpm
   text        data         bss         dec         hex     filename
10114565      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..

以上就是讓 PHP7 更快之 Hugepage 詳解的詳細內容，更多請關注億速云其它相關文章！