Huge-Pages

内存管理发展阶段 内存(RAM)是计算机一种重要资源, 随着应用越来越复杂，不管存储器有多大,程序都可以把他填满,这就迫使人们不断寻找解决方案去管理它. 内存管理经历的几个阶段； 无存储抽象阶段 (No Memory abstraction) 地址空间 (Address Spaces) 虚拟内存 (Virtual Memory) 无存储抽象阶段: 直接使用物理地址, 简单和划分了用户和操作系统，(驱动程序)使用的内存. 早期的MSDOS采用这种管理方案。 通过每个进程基址寄存器和界限寄存器实现动态重定位,映射到不通的物理内存。通过交换技术和空闲内存管理， 处理内存超载 构建虚拟地址空间，通过MMU(内存管理单元)完成虚拟内存与物理内存的映射。 分页 分页就是出现虚拟内存这个阶段.虚拟地址按照固定大小划分成若干个页面Page， 物理内存中对应为页框 Page Frame (物理内存最小数据单位), 当程序试图访问内存时，MMU根据虚拟地址映射为物理地址. 页面大小 不同处理器体系结构页面大小 体系结构 最小页面 支持大页面 32-bit x86 4 KiB 4 MiB, 2 MiB x86-64 4 KiB 2 MiB, 1 GiB IA-64 (Itanium) 4 KiB 8 KiB, 64 KiB, 256 KiB, 1 MiB, 4 MiB, 16 MiB, 256 MiB Power ISA 4 KiB 64 KiB, 16 MiB, 16 GiB SPARC v8 with SPARC Reference MMU 4 KiB 256 KiB, 16 MiB ARMv7 4 KiB 64 KiB, 1 MiB , 16 MiB UltraSPARC Architecture 2007 8 KiB 64 KiB, 512 KiB , 4 MiB, 32 MiB, 256 MiB, 2 GiB, 16 GiB 页面大小考虑因素(wiki) 页面大小通常有处理器体系结构决定， 目前常用页面大小4KB。选择最佳页面大小要考虑一下几个因素： ...

这篇文章 Huge TLB Pages是出Linux Kernel文档 概述 该文档目的是简要概述在Linux内核HugePage。 现代CPU体系架构支持基于多个页面。 例如，x86 CPU通常支持4K和2M（如果体系结构支持，则为1G）页面大小，ia64架构支持多种页面大小4K，8K，64K，256K，1M，4M，16M，256M和ppc64支持4K和16M。 TLB是虚拟到物理的缓存转化。 通常，这是处理器上非常稀缺的资源。 操作系统试图充分利用有限数量的TLB资源。 现在，随着物理内存越来越大，这种优化变得越来越（几个GB）容易获得。 用户可以通过使用mmap系统调用来使用Linux内核中的Huge Page或标准SYSV共享内存系统调用(shmget，shmat)。 首先，Linux内核需要使用CONFIG_HUGETLBFS构建和CONFIG_HUGETLB_PAGE配置选项。 /proc/meminfo 文件提供内核Huge Page池中的持久性Huge Page的总数。它还显示默认Huge Page大小和空闲的数量，保留数量的信息 以及默认大小的Huge Page池中的多余Huge Page。 需要Huge Page大小才能生成正确的对齐方式， 映射Huge Page区域的系统调用的参数大小。 /proc/meminfo 文件中包含Huge Page信息如下: HugePages_Total: uuu HugePages_Free: vvv HugePages_Rsvd: www HugePages_Surp: xxx Hugepagesize: yyy kB Hugetlb: zzz kB HugePages_Total 总页面数量 HugePages_Free 未使用页面数量 HugePages_Rsvd 预留未使用数量 HugePages_Surp 预留未使用数量, 指大于/proc/sys/vm/nr_hugepages部分， 最大保留值由/proc/sys/vm/nr_overcommit_hugepages控制. Hugepagesize 每个页的大小单位Kb Hugetlb 占用内存大小（kB）相当于 HugePages_Total * Hugepagesize 详细信息可以查看 /sys/kernel/mm/hugepages /proc/filesystems 可以看到内核中的的hugetlbfs文件系统类型 ...