PHP7中Hugepage的使用方法
PHP7增加了一些特性
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性能提升:PHP7比PHP5.6性能提升了两倍。 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
以前的许多致命错误,改成抛出异常。Many fatal errors are now Exceptions
移除了一些老的不在支持的SAPI(服务器端应用编程端口)和扩展。Removal of old and unsupported SAPIs and extensions
新增了空接合操作符。The null coalescing operator (??)
新增加了结合比较运算符。Combined comparison Operator (<=>)
新增加了函数的返回类型声明。Return Type Declarations
新增加了标量类型声明。Scalar Type Declarations
新增加匿名类。Anonymous Classes
Hugepage
简单的说下就是默认的内存是以4KB分页的,而虚拟地址和内存地址是需要转换的, 而这个转换是要查表的,CPU为了加速这个查表过程都会内建TLB(Translation Lookaside Buffer), 显而易见如果虚拟页越小,表里的条目数也就越多,而TLB大小是有限的,条目数越多TLB的Cache Miss也就会越高, 所以如果我们能启用大内存页就能间接降低这个TLB Cache Miss,至于详细的介绍,Google一搜一大堆我就不赘述了,这里主要说明下如何启用这个新特性, 从而带来明显的性能提升。
新的Kernel启用Hugepage已经变得非常容易了,以我的开发虚拟机为例(Ubuntu Server 14.04,Kernel 3.13.0-45), 如果我们查看内存信息:
$ cat /proc/meminfo | grep Huge AnonHugePages: 444416 kB HugePages_Total: 0 HugePages_Free: 0 HugePages_Rsvd: 0 HugePages_Surp: 0 Hugepagesize: 2048 kB
可见一个Hugepage的size是2MB, 而当前并没有启用HugePages. 现在让我们先编译PHP RC4, 记得一定不要加: --disable-huge-code-pages (这个新特性是默认启用的, 你加了这个就关了)
然后配置opcache, 从PHP5.5开始Opcache已经是默认启用编译的,但是是编译动态库的, 所以我们还是要在php.ini中配置加载下。
zend_extension=opcache.so
这个新特性是做在Opcache里的,所以也要通过Opcache启用这个特性(通过设置opcache.huge_code_pages=1), 具体的配置:
opcache.huge_code_pages=1
现在让我们配置OS, 分配一些Hugepages:
$ sudo sysctl vm.nr_hugepages=128 vm.nr_hugepages = 128
现在让我们再次检查内存信息:
$ cat /proc/meminfo | grep Huge AnonHugePages: 444416 kB HugePages_Total: 128 HugePages_Free: 128 HugePages_Rsvd: 0 HugePages_Surp: 0 Hugepagesize: 2048 kB
可以看到我们分配的128个Hugepages已经就绪了, 然后我们来启动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
现在, 再次检查内存信息:
$ cat /proc/meminfo | grep Huge AnonHugePages: 411648 kB HugePages_Total: 128 HugePages_Free: 113 HugePages_Rsvd: 27 HugePages_Surp: 0 Hugepagesize: 2048 kB
说到这里,如果Hugepages可用, 其实Opcache也会用Hugepages来存储opcodes缓存, 所以为了验证opcache.huge_code_pages确实生效, 我们不妨关闭opcache.huge_code_pages, 然后再启动一次后看内存信息:
$ cat /proc/meminfo | grep Huge AnonHugePages: 436224 kB HugePages_Total: 128 HugePages_Free: 117 HugePages_Rsvd: 27 HugePages_Surp: 0 Hugepagesize: 2048 kB
可见开启了huge_code_pages以后, fpm启动后多用了4个pages, 现在我们检查下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
可见text段有10114565个字节大小, 总共需要占用4.8个左右的2M的pages, 考虑到对齐以后(尾部不足2M Page部分不挪动), 申请4个pages, 正好和我们看到的相符。
说明配置成功! Enjoy
但是有言在先, 启用此特性以后, 会造成一个问题就是你如果尝试通过Perf report/anno 去profiling的时候, 会发现符号丢失(valgrind, gdb不受影响), 这个主要原因是Perf的设计采用监听了mmap,然后记录地址范围, 做IP到符号的转换, 但是目前HugeTLB只支持MAP_ANON, 所以导致Perf认为这部分地址没有符号信息,希望以后版本的Kernel可以修复这个限制吧..
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