在Linux 64位系統下使用hugepage

首先，為什麼要介紹/使用HugePage?

在步入正題之前,先講一個非常普遍的資料庫效能問題。

眾所周知,Oracle資料庫使用共享記憶體(SGA)來管理可以共享的一些資源;比如shared pool中儲存了共享的SQL語句及執行計劃,buffer pool中儲存了資料塊。對這些資源的訪問,其實就是Oracle使用OS的API來訪問記憶體資源的過程。記憶體操作理應/通常意義上都是很快的,這時候Oracle資料庫可以很正常的工作。

但是

a)如果SGA內的某一部分被swap到硬碟上,那麼再次訪問它,就需要花非常多的時間

b)如果OS本身的記憶體非常的大,那麼管理/訪問到我們需要的記憶體的過程就需要更長時間。

在這些情況下,我們往往會碰到諸如latch/mutex/library cache lock[pin]/row cache lock的問題.

Linux下HugePage 可以解決由以上兩種問題引發的效能波動。

我們知道，在Linux 64位系統裡面,預設記憶體是以4K的頁面（Page）來管理的,當系統有非常多的記憶體的時候,管理這些記憶體的消耗就比較大;而HugePage使用2M大小的頁面來減小管理開銷。HugePage管理的記憶體並不能被Swap，這就避免了swap引發的資料庫效能問題。所以，如果您的系統經常碰到因為swap引發的效能問題的系統毫無疑問需要啟用HugePage。另外，OS記憶體非常大的系統也需要啟用HugePage。但是具體多大就一定需要使用HugePage？這並沒有定論，有些文件曾經提到12G以上就推薦開啟，我們強烈建議您在測試環境進行了充分的測試之後，再決定是否在生產環境應用HugePage。

當然，任何事情都是有兩面性的，HugePage也有些小缺點。第一個缺點是它需要額外配置，但是這完全是可以忽略的。另外， 如果使用了HugePage，11g新特性 AMM（Automatic Memory Management）就不能使用了，但是ASMM（Automatic
Shared Memory Management）仍然可以繼續使用。

接下來，我們對配置HugePage需要完成的步驟進行介紹。以下步驟以RHEL5為例。

a) 設定memlock的限制，更改/etc/security/limits.conf加入下面的行

注意上面的數字是以 K 為單位的，可以讓它的值稍微比系統的實體記憶體小就可以了

b) 檢查memlock是否生效，要使用oracle的使用者執行下面的操作，如果沒有生效嘗試重新登陸系統

c) 如果使用11g資料庫，確認引數MEMORY_TARGET和MEMORY_MAX_TARGET已經設為0

d) 啟動資料庫，並執行Document
401749.1提供的指令碼來計算應該分配多少HugePage頁面。例如：

e) 更改/etc/sysctl.conf，把上一步得到的值指定給vm.nr_hugepages引數

f) 重啟資料庫和OS。

g) 驗證HugePage是否已啟用

如下圖，HugePage一共分配了1496個頁面，其中有6個頁面為Free,那麼使用了1490個頁面,每個頁面為2048K.

最後，如果您想了解更多的和HugePage相關的問題，請參考以下的note。

Note 361323.1 : HugePages on Linux: What It
Is... and What It Is Not...

Note 361468.1 : HugePages on Oracle Linux
64-bit 

關於這個主題，如果有後續的問題歡迎pxboracle 微信討論。