禁用 Transparent Huge Pages (THP) 透明巨大页面

Transparent Huge Pages (THP)是一种Linux内存管理系统,可以通过使用更大的内存页来减少对带有大量内存的机器Translation Lookaside Buffer (TLB)的开销。

然而,数据库工作负载通常在THP上表现不佳,因为它们往往是稀疏而非连续性的内存访问模式。所以你应该禁用Linux机器上的THP,以确保Redis、ORACLE、MariaDB、MongoDB等数据库的最佳性能。

Transparent Huge Pages是在CentOS/RedHat 6.0中引入的优化,从CentOS 7 版本开始,该特性默认启用,其目的是减少大量内存的系统的开销。然而,由于某些数据库使用内存的方式,这个特性实际上弊大于利,因为内存访问很少是连续的。

下面介绍如何禁用RedHat/CentOS 6/7上的透明巨大页面。对于其他系统,请查阅供应商的文档。

生产环境:

$ hostnamectl
...
Operating System: CentOS Linux 7 (Core)
CPE OS Name: cpe:/o:centos:centos:7.4 1708
Kernel: Linux 3.10.0-693.2.2.el7.x86_64
Architecture: x86-64

先查看 THP 状态:

$ cat /sys/kernel/mm/transparent_hugepage/enabled
[always] madvise never

$ cat /sys/kernel/mm/transparent_hugepage/defrag
[always] madvise never

状态显示:启用。

创建脚本:

$ vim /etc/init.d/disable-transparent-hugepages

添加以下内容:

#!/bin/bash
### BEGIN INIT INFO
# Provides:          disable-transparent-hugepages
# Required-Start:    $local_fs
# Required-Stop:
# X-Start-Before:    mongod mongodb-mms-automation-agent
# Default-Start:     2 3 4 5
# Default-Stop:      0 1 6
# Short-Description: Disable Linux transparent huge pages
# Description:       Disable Linux transparent huge pages, to improve
#                    database performance.
### END INIT INFO

case $1 in
  start)
    if [ -d /sys/kernel/mm/transparent_hugepage ]; then
      thp_path=/sys/kernel/mm/transparent_hugepage
    elif [ -d /sys/kernel/mm/redhat_transparent_hugepage ]; then
      thp_path=/sys/kernel/mm/redhat_transparent_hugepage
    else
      return 0
    fi

    echo 'never' > ${thp_path}/enabled
    echo 'never' > ${thp_path}/defrag

    re='^[0-1]+$'
    if [[ $(cat ${thp_path}/khugepaged/defrag) =~ $re ]]
    then
      # RHEL 7
      echo 0  > ${thp_path}/khugepaged/defrag
    else
      # RHEL 6
      echo 'no' > ${thp_path}/khugepaged/defrag
    fi

    unset re
    unset thp_path
    ;;
esac

保存并退出!

给予该文件可执行权限,命令如下:

$ chmod 755 /etc/init.d/disable-transparent-hugepages

加入开机自启动并重启系统:

$ systemctl enable disable-transparent-hugepages
$ systemctl start disable-transparent-hugepages
$ sudo reboot

再次查看THP状态:

$ cat /sys/kernel/mm/transparent_hugepage/enabled
always madvise [never]

$ cat /sys/kernel/mm/transparent_hugepage/defrag
always madvise [never]

状态显示:已经禁用。

到此 禁用 Transparent Huge Pages 的目的已经实现。

注意:该教程不适用于Debian/Ubuntu或CentOS/RedHat 5 及更低版本。原因上述已说明。

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