大页内存

一 大页内存功能概述
    什么是大页内存？
        简单来说就是通过增大操作系统页的大小来减小页表，从而避免快表缺失。
        大页内存简单来说就是给虚拟机分配连续的内存，使得虚拟机访问内存的速度增加。
        大页内存，就是其内存页比标准内存内存页更大，这能够减少页表的数量,提高内存访问速率，同时分配给虚拟机的内存地址为连续性的，提高内存性能。


    大页内存作用是：
        对特定应用开启大页内存能提升虚拟机的性能，但开启此选项会导致虚拟机的内存预分配，开启大页内存后，虚拟机的内存回收机制将会被关闭，优先保障内存使用，提高业务性能。


    主要应用场景
        主要运用于运行内存密集型业务的虚拟机。比如对于运行数据库系统的虚机，采用HugePages后，可提升数据库的整体性能(约提升20%)并有效减少性能抖动。
        对数据库等消耗内存超过32GB的系统推荐开启大页内存，普通虚拟机默认不开启。


    内存的基本概念：
        为了提高地址变换速度，可在地址变换机构中，增设一个具有并行查找能力的特殊高速缓存，也即快表 (TLB: 页表寄存器缓冲)，用以存放当前访问的那些页表项。由于成本的关系，快表不可能做得很大,通常只存放16~512个页表项。


    为什么需要大页内存
        在 Linux操作系统上运行内存需求量较大的应用程序时，由于其采用的默认页面大小为4KB，因而将会产生较多 TLB Miss 和缺页中断，从而大大影响应用程序的性能。当操作系统以2MB 甚至更大作为分页的单位时，将会大大减少 TLB Miss和缺页中断的数量，显著提高应用程序的性能。这也正是 Linux 内核引入大页面支持的直接原因。
        TLB的存储极限时，就会发生TLB miss，之后，OS就会命令CPU去访问内存上的页表。如果频繁的出现TLB miss，程序的性能会下降地很快。为了让TLB可以存储更多的页地址映射关系，我们的做法是调大内存分页大小




二 大页内存实现原理
    如何让guest使用HugePages？
        host开启HugePages。那么，如何开启host HugePages? 很简单，先mount一个hugetlbfs文件系统: mount -t hugetlbfs hugetlbfs /dev/HugePagess，然后HugePages保留一定数量的内存，比如: sysctlvm.nr_HugePagess=2048。设置完host之后，再给qemu加上相关的启动参数即可。
        比如:
            -object memory-backend-file,id=mem,size=2048M,mempath=/dev/hugepages,share=on


        大页内存虚拟机启动过程



3 大页内存操作步骤跟注意事项

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没有实测数据哦，能否分享一下各种应用的最佳实践，还有应用的配置

看明白了，大页内存的解释

物理机上开启大页内存后，虚拟机里还需要开启吗？页面大小是否要求一样？

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