在 Linux 內核中，一個 folio 可以只包含 1 個 page，也可以包含多個 page。當一個 folio 包含多個 page 的時候，我們稱它為一個 large folio，在中文社區，我們一般稱呼其為大頁。采用 large folio 可潛在帶來諸多好處，比如：

1. TLB miss 減小，比如許多硬件都支持 PMD 映射，可以直接把 2MB 做成一個 large folio，只占用一個 TLB entry；部分硬件支持 contiguous PTE 映射，比如 ARM64 可以讓 16 個連續的 page 通過 CONT-PTE 只占一個 TLB entry。
2. page fault 次數減小，比如 do_anonymous_page() 在某個 PTE 的 page fault 后，直接申請一個 large folio 并映射一個 CONT-PTE 的話，則剩下的 15 個 PTE 不再發生 page fault。
3. 降低 LRU 的規模和內存 reclamation 的成本，以 large folio 為單位進行回收，整個 large folio 在 folio_referenced() 等的反向映射成本低于多個 small folio 單獨進行 rmap 的成本；try_to_unmap_one() 理論上也如此。
4. 潛在的以更大粒度在 zRAM/zsmalloc 進行壓縮/解壓的機會，從而降低壓縮/解壓的 CPU 利用率、提高壓縮率。比如 64KiB 的 large folio 整體壓縮，比分成 16個4KiB 的 small folio 來進行壓縮，有明顯優勢。
在 Linux 內核的整個內存管理中，large folios 將與 small folios（只有一個page）混合存在。比如在 LRU 鏈表上，掛在上面的 folio 既可能是 large，也可能是 small；一個進程的某個 VMA 里面的內存，可由 large folios 和 small folios 混合組成；文件的 pagecache 上，不同的 offset 上面對應的可能是 small folios 也可能是 large folios。

文件頁 large folios
Linux 社區在文件頁方面，發展出多個文件系統支持 large folio。這類文件系統會通過 mapping_set_large_folios()告訴 page cache 這層，它支持 large folio：
afs
bcachefs
erofs非壓縮文件
xfs
而 pagecache 這層，則會關注到這一情況，在 mapping_large_folio_support() 為真的情況下，允許申請 large folios 來填充 pagecache 的 xarray：

目前文件頁 large folios 支持的文件系統非常有限，所以在許多行業還沒法用起來，比如手機行業廣泛使用的 erofs、f2fs 等。目前我們看到，社區里面華為公司 Zhang Yi 正在完成一個 patchset：ext4: use iomap for regular file's buffered IO path and enable large foilo[1]，尋求對 ext4 的 iomap 和 large folios 支持。Zhang Yi 提供的性能數據，在某種意義上可以證明文件系統支持 large folios 的好處：

匿名頁 large folios
社區里面 ARM 公司 Ryan Roberts 是這個項目的主要發起者以及相關 patchset 的主要貢獻者之一。目前匿名頁相關的 patchset 有多個議題，部分已經merge，部分在 Andrew Morton 的 mm tree 迭代，部分還在社區討論或萌芽階段。
1. Ryan Roberts（ARM）貢獻的 Multi-size THP for anonymous memory[2]
這個 patchset，允許匿名頁發生缺頁中斷的時候，申請多種不同 size 的 PTE-mapped 的 large folios。而內核原先的 THP 主要針對的是 PMD-mapped 的2MiB size，在支持多種 size 后，我們把 multi-size THP 簡稱為 mTHP。現在 /sys/kernel/mm/transparent_hugepage 目錄下面，會有多個 hugepages- 子目錄：

比如你開啟 64KiB 的 large folios：

這樣在發生 PF 的時候，do_anonymous_page () 可以申請 64KiB 的 mTHP，并一次性透過 set_ptes 把 16 個 PTE 全部設置上：

后面 15 個 PTE 就不會再發生 PF 了。Ryan 的 patchset，保持了 mTHP 與之前THP在ABI方面的兼容，比如之前的MADV_HUGEPAGE、MADV_NOHUGEPAGE 針對 mTHP 仍然適用。
2、 Ryan Roberts（ARM）貢獻的 Transparent Contiguous PTEs for User Mappings[3]
這個 patchset 主要讓 mTHP 可以自動用上 ARM64 的 CONT-PTE，即 16 個 PTE 對應的 PFN 如果物理連續且自然對界，則設 CONT bit 以便讓它們只占用一個 TLB entry。Ryan 的這個 patchset 比較精彩的地方在于，mm 的 core 層其實不必意識到 CONT-PTE 的存在（因為不是啥硬件 ARCH 都有這個優化），保持了 PTE 相關 API 向 mm 的完全兼容，而在 ARM64 arch 的實現層面，自動加上或者去掉 CONT bit。
比如原先 16 個 PTE 滿足 CONT 的條件，如果有人 unmap 掉了其中 1 個 PTE 或者 mprotect 改變了 16 個 PTE 中一部分 PTE 的屬性導致 CONT 不再能滿足，set_ptes() 調用的 contpte_try_unfold() 則可將 CONT bit 自動 unfold 掉：

CONT-PTE 的采用有效提升了一些 benchmark 的性能，比如內核編譯：