native-turbo特性

简介

大型程序的代码段、数据段可达数百MB，关键业务流程TLB miss较高。内核页表大小对性能有影响。

为了方便用户使用大页，native-turbo特性实现了加载程序时自动使用大页的功能，可以针对代码段、数据段使用大页。

使用方法

1. 打开特性开关

   该特性有两级开关，sysctl fs.exec-use-hugetlb用于控制本系统是否打开该特性（由root用户控制，0不打开，1打开，其他值非法）。

   如果不打开该开关，即使用户设置了环境变量也不会使用该特性，内核会忽略相关流程。

   系统打开该特性后，普通用户可以通过环境变量HUGEPAGE_PROBE自行决定运行的程序是否需要使用大页（1使用，不设置或其他值不使用）。

   sysctl fs.exec-use-hugetlb=1 #主程序使用大页
   export HUGEPAGE_PROBE=1 #动态库使用大页
   

   动态库大页也可以使用LD_HUGEPAGE_LIB=1环境变量强制所有段使用大页。

2. 标记需要使用大页的段，默认标记所有段，-x表示仅代码段，-d清除已有标记。

   hugepageedit [-x] [-d] app
   

   该工具由glibc-devel包提供。

3. 启动程序

   ./app

约束限制

1. 程序与动态库必须按照2M对齐编译，可通过添加如下gcc编译参数实现：

   -zcommon-page-size=0x200000 -zmax-page-size=0x200000
   

2. 使用前需要预留足够的大页，否则程序会执行失败。

   如果使用cgroup，请注意hugetlb的限制，如果限制小于所需大页数量，可能导致运行时崩溃。

3. 由于进程页表改为2M，mprotect等系统调用的参数需要按2M对齐，否则会执行失败。

4. 不支持libcareplus热补丁机制。

5. 多个进程间无法共享大页，会消耗多倍内存。