linux 分配大页内存

在Linux系统中，大页内存（Huge Pages）是一种内存管理技术，通过分配比常规页（通常是4KB）更大的内存页来减少页面表项数，从而提高内存访问效率。大页内存主要优势包括减少TLB（Translation Lookaside Buffer）miss率、降低页表管理开销和提升内存访问速度。以下是关于Linux分配大页内存的相关信息：

大页内存的基础概念

• 标准大页（Huge Pages）：需要手动配置，适用于GB级别的内存。
• 透明大页（Transparent Huge Pages, THP）：由内核自动管理，适用于TB级别的内存，减少使用超大页面的复杂性。

分配大页内存的方法

• 查看当前大页内存配置：可以通过grep Hugepagesize /proc/meminfo命令查看当前系统中HugePage的大小。
• 设置大页内存数量：可以通过修改/proc/sys/vm/nr_hugepages参数来设置大页内存的数量。
• 修改大页内存大小：在大多数系统上，默认的HugePage大小是固定的，通常只有2MB和1GB两种常见的HugePage大小可以选择，修改大页内存大小需要通过内核参数设置。具体命令例如，编辑引导加载器的配置文件，如grub，并添加hugepagesz=1G hugepages=1024参数来设置1GB的HugePage大小，并预分配1024个HugePages。
• 注意事项：大页内存的大小是固定的，只能通过指定hugepagesz=2M或hugepagesz=1G来改变使用的Huge Page大小。

大页内存的应用场景

• 数据库系统：减少数据库操作中的页表查询时间。
• 虚拟化环境：在虚拟机管理程序（Hypervisor）中有效地分配和管理内存资源。
• 高性能计算：在科学计算和大规模数值模拟中提升效率。